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淺談高層建筑結構施工技術

所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-06-30 17:18 熱度:

  摘要:高層建筑是現代工業化、商業化和城市化的必然結果。高層建筑結構施工,具有復雜多變、施工作業面狹窄等特點,如何加強工程質量管理和控制,直接影響到工程質量,處于承上啟下,至關全局的地位。
  關鍵詞:施工;高層;工期;建筑;質量
  在土地資源十分寶貴的城市,尤其是人口眾多、可用居住面積相對較少的我國,修建適量的高層建筑是發展的必然方向。當前,隨著高層建筑的日益增加、工程規模日益擴大和結構日趨復雜,導致了施工難度不斷增加,施工環節增多,同時也促進了高層建筑的施工技術不斷革新。
  一、高層建筑施工技術路線的優化
  1、以主樓施工為重點:高層建筑的顯著特點是投資大、工期長、成本高,而工期長短在業主心中往往占據非常重要的地位,因此必須突出工期保證措施,采取有力措施縮短工期。在整個工程中,主樓的建設工期無疑起著控制作用,而縮短工期的關鍵就是縮短主樓的工期,所以在一般情況下應盡量將主樓的施工提前進行。縮短工期難免增加投入,因此要統籌規劃,提高效益。
  2、以基礎和結構施工為主線:施工前期以結構施工為主,牽涉面小、投入少,縮短工期相對影響面也比較小,成本較低。為了安全和穩定性的需要,一般高層建筑基礎埋深都比較大,基礎工程量大、施工作業環境差、施工工期長。因此必須針對高層建筑的作業條件和特點,優化基礎施工工藝和方案,縮短基礎工程施工時間,為減少工程施工總工期創造條件,結構施工也同樣如此。
  3、以高效的垂直運輸體系為支撐:高層建筑施工作業面狹小、高空作業條件差、施工進度要求高,因此必須有效利用當今科技進步成果,盡可能采用機械化施工,以提高垂直運輸體系的效率。采用機械化施工可以減少現場作業量,特別是高空作業量。這樣,一方面可以加快施工速度,縮短施工工期;另一方面可以充分發揮工廠預制的積極作用,提高施工質量。
  4、強化總承包管理,提高作業時間和空間的利用效率:強化總承包管理,重點應放在有效利用作業時間和空間上,高層建筑施工作業面狹小,必須自下而上逐層施工,這是其不利的一面,但是它也具有一定的優點,即可以利用垂直向上的特點,充分利用每一個樓層空間,通過有序組織,使各工種緊密銜接,實現空間立體流水作業,這樣就可以大大加快施工速度,縮短建設工期。
  5、綠色施工:綠色施工不僅要在工程施工中圍場封閉施工,沒有塵土飛揚,減少噪聲擾民;在工地四周栽花、種草、定時灑水等;還要盡可能減少場地干擾,提高資源和材料利用效率,增加材料的回收利用等,但采用這些手段的前提是要確保工程質量。
  二、高層建筑結構施工時應重點考慮的問題
  1、高層建筑結構施工前,施工單位應密切配合設計單位,結合施工技術裝備及施工工藝對結構方案、構造處理等進行全面考慮,以保證質量、方便施工和有利于提高綜合效益。
  2、編制施工方案時,應結合高層建筑結構的特點,對吊籃和垂直運輸、模板、外腳手架等施工方案作重點考慮,從綜合效益比較中選取最優方案。
  3、由于高層建筑的基礎、主體結構和裝修三大部分都需要一定的施工周期,同時每一部分的施工內容、施工方法、施工機械以及施工材料都不一樣,因此,在施工組織設計中應分別考慮各施工階段的現場平面布置,以方便每一施工程序的進行。
  4、高層建筑的垂直運輸機械,可以采用塔吊、混凝土泵、外用施工電梯等,要重點考慮這些設備的型號、臂長、單位時間的混凝土輸送能力以及承載能力,并根據現場的實際情況、本單位現有的機械設備裝備水平及使用效果等情況來選擇。
  5、外腳手架的形式,應充分考慮到裝修工程的內容和要求,以便選擇既可滿足結構施工又能滿足裝修施工的外腳手架或懸挑式吊籃。
  6、模板應優先選用工具式模板,以便多次重復使用、提高效率、降低工程成本。同時,所選用的模板還應考慮到裝修工程的實際內容,以便達到裝修工程所要求的效果。
  7、由于高層建筑結構工程冬季、雨期施工有特殊性,因此,冬、雨兩季節的施工方案是不同的,應提出針對性方案。
  三、高層建筑結構施工的特點和相應問題處理
  1、工程量大,施工布置難度大
  近年來資料分析表明,多層建筑平均每棟2000m2左右,高層建筑平均每棟12000m2左右,單位占地面積上工程量增加很大,給施工現場平面布置增加很大難度。要盡量壓縮臨設工程,減少現場材料、設備、制品儲存量,要按施工進度安排分階段地進行施工現場布置,節約施工用地。
  2、空中作業高度大,垂直運輸量大,安全隱患多
  高層建筑工程量大,隨著高度增大、垂直運輸量增大,對垂直運輸設備的高度、運量、安全可靠性都提出了新的要求,施工全過程中要做好安全防護工作,特別是高墜、物體打擊隱患要引起施工單位高度重視。此外防火、用水、用電、通信、臨時廁所等在多層建筑施工中較易解決的問題,在高層建筑施工時解決的難度往往較大。
  3、基礎開挖深度大,支護結構費用高
  一般高層建筑基礎隨著高度增高而加深,而城市施工沒有條件足額放坡開挖,因此支護結構工程量大,特別是周邊臨近建筑物、地下管線、城市道路等,對支護結構的強度、位移變形都有很高要求,使得屬于施工臨時結構的支護結構費用很大,有的高達數百萬元,而且因支護不當引發事故的工程很多,損失也很大。
  4、建筑工期長,惡劣氣候的季節性施工措施不可避免
  一般單幢多層建筑工期平均10個月左右,高層單幢建筑平均2年左右,因而施工單位要合理安排施工,充分考慮不同季節的特點,在冬季、雨季、夏季、風季施工都要結合高層建筑的特點采取相應的施工措施,從而確保工程質量、施工安全和工程進度。
  5、高層施工新技術、新工藝多,對施工人員技術水平要求高
  多層建筑施工多采用傳統、熟練的工藝和技術,而在高層建筑施工中由于建筑本身的復雜性和現代化,新的技術、工藝、設備的采用對施工技術人員和工人都提出了新的要求,如高強度混凝土的施工、大體積混凝土的施工、泵送混凝土施工、高層建筑的測量控制、深基坑施工支護、逆作法的施工、深基坑施工降水、封水、高層鋼結構施工、高層外裝修施工、高層模板體系、高層現代化設備安裝等都是當前高層建筑施工中的關鍵技術問題。

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