几种超高建筑的土木施工技术研究

侯 瑞 兰

(山西华安建设项目管理有限公司，山西 太原 030006)

住建部于近年来对建筑领域新技术的使用进行了大力的推广，尤其以超高建筑为主。一方面对土木施工的新技术优势进行充分的发挥，另一方面利用有效的管理方案，不但能够改善安全系数，提高质量保证，节约费用成本，同时还能减少因施工导致的环境污染，改善施工效率，进行节能环保的绿色施工。

1 超高建筑土木施工特点

超高建筑目前已是我国建筑领域的关键部分，基于逐渐加剧的人口数量，我国在使用土地方面变得十分紧缺，而超高建筑的土木施工技术研究在一定范围内缓解了使用土地紧缺的状况，即使无法从根本上解决这类问题，然而却在一定程度上缓解了土地同人口间的矛盾。随着科学技术不断的发展，对于超高建筑在施工方面，人类的要求在逐渐加大，因此，对于超高建筑而言，具体的施工质量就显得十分关键。其中，超高建筑在具体的施工技术方面存在诸多问题，第一，因为超高建筑具备非常高的楼层，所以相较于各种低层建筑而言，超高层建筑的施工质量要求也十分显著，不仅如此，在具体的施工环节也会需要诸多种类的施工技术，同时，大多数都是悬空作业，作业人员的人身安全无法得到切实的保障；第二，超高建筑涉及较长的施工周期，尤其是在北方的冬季无法进行施工，所以，超高建筑施工过程常常会历时多年。因此，对于施工队伍在整体素质方面以及能否坚持完工的心态方面，超高建筑物可能具备更高的要求与标准，才能确保超高建筑能够如期完工。

2 某超高建筑土木施工实例

某超高建筑土木项目总建筑面积达45万m2，占地4.2万m2。其中，坑中坑25 m，开挖基坑的平均深度为19 m，局部4层，地下3层。除去地上的裙房之外，合计5栋46层～53层的超高建筑，高度可达160 m～230 m之间。MT代表混凝土核心筒+外钢框架，TA代表框架核心筒构造，TB-TD代表框架剪力墙构造，柱、剪力墙混凝土强度最大可达C60。在本项目土木施工技术中主要采用了爬模与爬架技术、泵送技术、钢结构吊装技术、垂直运输技术和模板支架技术，施工前要深入分析超高层建筑工程特点，明确施工要点，然后针对优化施工计划路径。本工程要以主楼施工为重点，并基于基础与结构施工为主线，提高运输系统支撑力，强化作业时间和空间的利用，并最终实现缩短工期，提高整体效率的目的。

3 土木施工技术应用

3.1 爬模与爬架技术

爬模与爬架技术必须要以超高建筑的整个特性为基础，对使用、拆除以及安装等方面进行充分的考虑，确保能够实现经济、实用且安全的目标。以超高建筑的形式结构为前提，该项目对一种爬模以及四种爬架技术进行了使用。其中，爬模的模板系统是液压爬升形式，而爬架的脚手架则为整体电动提升的模式。在超高建筑施工过程中，爬模与爬架技术为其提供了重要的作用，不仅能够完成立体交叉作业，同时还能确保相应的安全维护。在爬模技术中，外围采用全爬形式，内部则采用井道提升的方法。因此，其具备了拆模轻松方便、组模牢固用时短、拼装简便等特点，而且通用性能良好。必须根据实际状况进行爬模安装，对插入的最优时间进行计算，采用抗倾防坠的合理装置，从而保证工作人员的人身安全，随时确保能够根据工况的不同进行适时地转换。

3.2 泵送技术

高性能混凝土、耐高压泵管体系、高性能输送泵以及混凝土布料机这四方面组成了超高泵送技术。在MT塔楼中，混凝土的泵送最大高度可为215 m，安置两台输送泵，30层以上使用HBT80C，以下使用HBT60C，把截止阀安置在泵车的出口位置，安装两路泵管，管道选用超高压抗暴的型号，每15层布置一个缓冲段。混凝土核心筒+外钢框架构成了MT结构，作业的具体过程为先开始核心筒，组合桁架板、外钢框架然后才实施，每一层都进行三次浇筑。核心筒使用C55与C60等标号高的混凝土，在进行具体浇筑时必须要严格控制各种标号的混凝土，避免浇筑混乱。方钢管混凝土柱主要用于外围框架，在对钢筋桁架板进行混凝土工程时，必须要布置环形泵，完成分区与浇筑。

3.3 钢结构吊装技术

屋顶格栅钢架、外框钢柱、劲性柱以及型钢梁等组成了超高建筑的钢结构吊装。在进行安装时，必须要对现场周边环境、平面布置、塔吊起重能力以及安装工艺等各方面的影响因素进行充分考虑。TA-TD的下半部是劲性柱构造。型钢梁与钢管混凝土柱共同组成了MT外框架系统，分别在四个分区进行施工，以先钢柱，再主梁，最后挑梁与次梁的顺序为依据，构成整个系统并向四周蔓延。

3.4 垂直运输技术

高速施工电梯以及群塔作业技术组成了超高建筑的垂直运输。在平面中合理的布局施工电梯以及塔吊，对使用便捷以及安拆快捷进行充分的考虑，构建防撞棚系统，进行协调统一监管。该项目中裙房安放了3台塔吊之外，另5栋高层安放了6台塔吊，合计9台。其中，分别包含附着动臂式1台，外挂1台，内爬2台以及附着自升式2台。共有16部施工电梯，TB-TD各2部，TA楼4部，MT楼6部。根据塔吊的配备以及选择原则为依据，在对MT楼施工时安放了一台臂长为55 m的TC7052塔吊，负责垂直运输MT楼地下室材料的工作。在完成基础底板后进行安装，当MT楼施工到8层时，会在其外侧布置1台臂长为24 m的外挂式TCT7527塔吊，而施工过程达到12层时，将会把TC7052塔吊转变成内爬式。

3.5 模板支架技术

该项目在支架、模板等技术中充分采用了独立式钢支撑、钢筋桁架模板以及盘扣式脚手架等。而TA-TD主要引入了承插型盘扣式钢管脚手架，其杆件标准化、系列化，而且方便拆卸，施工便捷、绿色环保，在拆除或者搭设时只需利用铁锤进行击打就能完成，具备极高的施工效率。另外，搭建完成后能够较为方便的控制质量，甚至，具备规范整齐、稳定性强、可靠性好的特点。MT外框架板材使用的是钢筋桁架模板与混凝土，在钢梁与压型钢板间采用的焊钉为圆柱头形式，下部的支模系统采用了独立的钢支撑结构。组合模板在钢梁上直接进行支撑，各种工种如浇筑混凝土等可以多层立体作业，最大限度的降低了施工周期。主次梁以及独立式钢支撑构成了支模系统，因其具备早拆、微调以及可伸缩的性质，使得施工效率得到了提高，而且还在一定程度上保障了施工的安全性。

4 结语

基于科技水平的进步以及社会的发展，全球范围内已经呈现出超高建筑土木施工热的趋势，而超高建筑的土木施工技术在具体的应用与推广上必将成为全新的走向。基于技术创新的无止境特点，要想确保施工项目能取得最大利益，技术水平得到提升，那么必须要在施工过程中进行不断的完善与创新。本研究根据超高建筑的土木施工技术分析，对这种新兴技术的使用方式与经验进行了积极的总结与累积，进而为同超高建筑相类似的项目提供了重要的参考依据与借鉴。

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