高层建筑垂直运输与建筑施工工艺研究

高层建筑垂直运输与建筑施工工艺研究

徐超

关键词：高层建筑；特点；垂直运输；施工工艺

随着我国高层建筑的增多，高层建筑的施工效率和施工质量成为社会各界普遍关注的重点问题。与普通的建筑施工相比，高层建筑施工难度更高，环节更加复杂，只有对施工中各个方面的技术要点进行有效掌控，才能保证高层建筑的质量和寿命。为此笔者结合工作实践，着重分析了高层建筑的垂直运输与施工工艺两个层面的内容，希望能够抛砖引玉，引发行业内对于此问题的更多创新性探讨。

一、高层建筑的施工特点分析

高层建筑，通常来说是指建筑层数在10米以上以及总高度超过24米的公共建筑和综合性建筑。高层建筑建设施工，首先具有规模大、投资大的特点。高层建筑的层数多，施工工序多，内部结构复杂，在社会日新月异发展的今天，人们对于建筑物的性能要求越来越高，为了满足这种社会需求，建筑单位需要投入大量的人力、物力、财力来保证施工的进度和施工的质量，而这种投入往往是非常可观的[1]。其次，高层建筑施工具有工期长、工艺复杂的特点，正是由于高层建筑的施工规模较大，因此施工的时间要远远长于普通建筑，如果施工过程中出现天气、地质灾害等不可抗力因素或者出现人为原因造成的安全事故，那么施工工期更是会无限期延长。高层建筑是未来建筑行业的发展趋势，因此各种最新科技都被率先应用到高层建筑施工当中，这增加了施工技术的难度以及工程施工的挑战性。此外，高层建筑的施工质量要求较高、施工管理的一体化水平要求较高。高层建筑施工以及未来使用中的风险系数要远远大于普通建筑，为了保证建筑物的使用寿命和安全性能，施工中的基础施工、主体结构施工等技术要严格控制，施工顺序要妥善安排，施工管理要严密周到，只有保证各部门各司其职、分工明确同时密切协作，才能保证高层建筑的保质保量完成。

二、高层建筑垂直运输分析

在高层建筑施工当中，物料的垂直运输一直是施工中的重点和难点，也是安全事故频发的施工环节。针对不同的高层建筑施工工程，垂直运输的设备选择和方案设计也会存在较大的差别，但是通常而言，垂直运输机械体系的配套设备都是塔吊+电梯、塔吊+施工电梯、塔吊+快速提升机等模式，由此可见，塔吊是高层建筑垂直运输中的机械“主力”[2]。塔吊，即塔式起重机，它是由塔身、起重臂、平衡臂、塔帽、转台、套架等部分组成的一个整体的机械结构，在人为的操控之下，通过电气系统口令，它能够自如地进行起吊、回转、变幅、行走等操作，更能够自主完成照明、供电、信号等功能，同时它的起吊高度、工作半径、起重数量、运输速度都成倍大于其他机械，因此很大程度上减少施工限制，被广泛应用于高层建筑垂直运输当中。常见的塔式起重机主要分为轨道式和固定式两种，在具体施工当中，我们应该根据施工要求的工作半径特点、物料重量特点以及起重力矩大小等条件，按照适用性原则、效主性原则以及经济性原则进行选择[3]。

塔吊施工属于高危施工，因此在制定塔吊垂直运输施工方案时，一定要格外注重做好安全保险装置设计、塔吊拆装与施工指挥工作。

（一）塔吊保险装置设计

为了防止倒塔事故的发生，在高层建筑垂直运输开始之前，我们要给塔吊上安装必要的力矩限制器、限位器，这样可以防止塔吊超负荷和超性能作业，从而大大提升高层运输的安全性。此外，要安装相应的保险装置，比如吊钩保险装置和卷筒保险装置，这样可以有效防止锁具脱钩事故和咬绳等事故。此外，还要配备必要的附墙装置，这样可以大大提升塔吊工作中的稳定性。

（二）塔吊拆装

塔吊拆装是一项技术性和风险性较大的操作，因此必须由取得相应资格证书的专业技术人员来完成。在按照说明书等相关材料安装完成之后，一定要进行正式施工之前的试验操作，通过额定荷载试验、空载试验等途径，确保塔吊使用时的安全性。塔吊拆装完成之后，要重视做好对于塔吊设备零件的检查、维修和养护，发现有磨损或者超年限服役的零件时一定要及时更换，从而有效避免安全事故的发生[4]。

三、高层建筑施工工艺分析

按照高层建筑的施工顺序，我们将其施工工艺划分为施工准备阶段、主体工程结构施工阶段、设备安装阶段、外装饰工程阶段、竣工验收阶段以及保修阶段几个部分分别进行论述。

（一）施工准备阶段

施工准备阶段，主要进行的是场地准备、施工组织准备以及施工技术设计等等，施工准备阶段的技术工作内容，主要集中在以下几点。首先是要做好施工图纸的会审以及施工技术方案的确定工作，其中包括工艺选择、设备选择、流程与方法等等，并组织施工人员做好相关的技术交底工作。在施工开始之前，要做好测量与计量类的技术工作，比如定位放线、坐标测量、配料计量等等，并对施工中可能出现的各种风险因素进行预判，且明确施工管理人员的责任以及管理措施，从而确保施工的正常进行。

（二）主体工程结构施工阶段

广义上的高层建筑主体工程结构施工，既包括桩基础施工，又包括结构施工，而狭义上的高层建筑主体工程结构施工，仅仅指的是地面以上的工程施工。近年来，虽然出现了很多混凝土装配式住宅，但是高层建筑的主体工程结构施工，仍旧以现浇框架结构较为常见。现浇框架结构分为全现浇结构和框架结构-剪力墙结构，施工过程中应按照支模-浇筑的顺序进行，施工中的工序连续性要求较高，且对于混凝土浇筑的条件要求较为严格，只有保证砼浇筑的强度达标之后，才可进行拆模操作。现浇框架混凝土施工中的一次浇筑成型技术能够有效消除梁与柱、梁与强之间的缝隙，因此整体性较强，施工效率较高，施工成本较低。

（三）设备安装阶段与外装饰工程阶段

设备安装与外装饰工程施工，是决定高层建筑性能性和美观性的关键环节。一般而言，这两项施工都是跟随土建施工同时进行的，设备安装主要包括高层建筑内的水、电、气、管网、线路、电梯设备等的安装；而外装饰工程主要指的是高层建筑外部的装饰物以及保温工程施工。在施工的过程当中，要在确保施工安全的前提条件下，明确安装的技术方法和流程规范，谨防混乱施工造成的安全生产事故。

（四）竣工验收阶段与保修阶段

竣工验收与保修阶段是高层建筑施工的收尾环节，其中竣工验收可以分为阶段性验收和总体验收，阶段性验收是指每一个单项工程完工之后组织技术人员进行的工程质量检查，针对性较强；而总体验收则是指项目整体完工之后，从更加全面的角度，对高层建筑的整体建设情况进行检查、试验和判定。保修阶段是指在高层建筑投入使用之后，随时进行的查漏补缺工作，业主在使用过程中发现有任何不科学、不合理、不方便的地方或者安全隐患，都可以及时与建筑单位取得联系，从而确保问题的顺利解决。

结语

高层建筑是我国建筑行业的未来发展趋势，相信随着技术手段的进步以及行业规范的进一步明确，高层建筑的各项施工水平都会得到稳步的提高，高层建筑的服务性能和安全性能也会出现质的飞跃。

参考文献：

[1]王政文.超高层建筑施工垂直运输方案及管理[J].环球市场，2017，（19）：275.

[2]王海滨.超高层建筑施工垂直施工运输方案研究[J].智能城市，2017，3（6）：148.

[3]徐亮.浅析超高层建筑施工垂直施工运输方案及管理措施[J].商品与质量，2017，（19）：210.

[4]张琨.超高层建筑施工技术发展与展望[J].施工技术，2018，47（6）：13-18，93.