关于超高层建筑工程施工技术要点探究

关于超高层建筑工程施工技术要点探究

商先鹏

（中建八局第一建设有限公司华南分公司，广州黄埔 510700）

摘要：随着我国基础建设水平的不断提高，城市用地变得越来越紧张，超高层建筑建设速度也随之加快。超高层建筑因其强大的经济和社会效益备受行业重视，各大企业也纷纷加大了对超高层建筑的投资、建设力度。但超高层建筑施工比较复杂，在实际施工时，我们需要对各施工环节加以系统规划，严格按照要求进行施工，并做好施工过程的质量把控。本论文以南海置地大厦建筑施工总承包工程为例，对工程施工技术要点进行了分析，以期对类似工程施工提供一些参考。

关键词：超高层建筑；工程施工；技术要点

前言

随着城市化发展速度的加快，超高层建筑已成为城市建筑发展的一大趋势，随着建筑高度的持续增加，对施工技术要求也随之提高，这就需要我们根据工程实际，准确把控工程施工要点，并做好施工过程的质量把控，提升工程施工的整体质量和水平。

1 工程概况

粤海置地大厦基地规划总用地面积16043.79m2,属于新型产业用地。基地拟建1栋62层（裙楼5层）的办公综合体塔楼，另设4层地下室（局部设1层夹层）。项目主功能是产业研发用房（含创新型产业用房）和产业配套商业，另外在本地块配建了一个公交首末站。

产业研发用房主楼共62层，建筑高度303m，首层是产业研发用房南入口大堂，局部2层通高，2层是穿梭电梯厅，6层及以上是产业研发用房，其中8、19、30、41、52层是避难层和设备层，31、32层是空中大堂层以及会议层。产业配套商业裙楼共五层，建筑高度32.2m，为产业配套商业，主要功能是为产业配套商业、餐饮与健身。公交首末站位于首层架空层，建筑面积是3200m2。地下层共4层，局部设置夹层，用作自行车库，地下一层是地下商业、卸货区及设备用房，地下二至四层是公用停车库及设备用房，停车量是798辆。

2 工程施工技术要点

2.1 土石方及基坑支护工程施工

超高层建筑，基础埋深深，在土石方开挖，基础施工时，需严格按照要求进行，把控好施工技术要点。在正式进行土方开挖前需做好各级技术准备及技术交底。施工技术人员、测量人员需熟悉图纸内容，了解现场测量桩及水准点位置尺寸，并与施工管理人员做好验桩、验线等各项手续。施工过程要认真执行质量管理制度，安排专职人员做好质量控制，及时复撒灰线，控制好开挖标高。

基坑土石方开挖全面执行开挖样板制，即只要重新开挖边坡坑底时，由技术水平高的工人开挖一段后，需由测量人员或质检人员进行检查，检查合格后当作样板，继续开挖。施工人员换班时，需仔细交接好挖深、边坡操作的具体方式，保证土方开挖质量。土方开挖时，需做好相应的保护措施，土方开挖结束后，需第一时间于监理、建设方做好桩位、地基验槽，以高效跟进校准混凝土垫层。为了让基坑底面得到保护，基坑底可预留约30cm土方通过人工开挖手段进行修整，人工开挖的土方需及时用脚手板铺路，用土方车运走。同时，出于对场地内地面土是回填土的考虑，避免挖掘机、土方车在运送土方的过程中陷车，在土方车通过的路段预先用1.5m的道砟做临时铺路处理；工地大门处可用钢板铺地，并配好专门的清洗设备，设置好排水设施[1]。

在超高层建筑施工时，基坑支护方式很多，主要是为了保证边坡稳定及周边建筑物、地下管线设施的安全。比如说，旋挖钻孔灌注桩支护施工。在具体施工时，首先需做好测量放样及埋设桩位，再确定好钻机位置，并开始钻孔作业，钻孔时，钻进速度要先慢后快，每次进尺约50cm，待进尺5m后，要是钻进正常，可根据需要增加进尺。成孔达到设计标高后，仔细检查孔深、孔径。成孔完成后，钢筋笼的制作、安装也是非常重要的施工技术要点，在制作钢筋笼时，必须将钢筋间距、直径等控制好，钢筋笼使用吊车安防，起吊钢筋笼时，吊钩位置用滑轮与钢丝绳连接钢扁担，钩挂钢筋笼。如图1钢筋笼的吊装。

图1钢筋笼吊装

钢筋笼吊装结束后，就需进行混凝土的灌注，开始灌注时，砼面高度降至钢筋笼底部时，灌注速度要变慢，当孔内混凝土顶面距钢筋笼底约1m时，灌注速度保持在0.2m/min左右，并观察砼表面高度，以免钢筋笼上浮。影响灌注质量[2]。

在基坑支护工程施工时，出于安全考虑，还可以运用BIM技术进行碰撞检查模拟，并联合设计方做好优化调整，再结合现场实际，设置科学的施工技术方案，保证基坑支护工程施工的质量安全。

2.2 主体结构工程施工

（1）钢结构施工

本工程作为超高层建筑，体量大，结构复杂，其主体结构中，钢结构因承载力强、自重轻等优点，成为了施工的重点。所以，我们必须严格按照要求做好钢结构施工：

第一，在结构施工前，需做好钢筋的选材，选正规厂家，还需厂家出示有关合格证明。对选择的钢筋需做多次质量检测，保证钢筋质量达到施工要求。钢结构施工，需严格按照要求进行，科学布置钢筋，比如说，在剪力墙内，钢筋呈水平分布。

第二，吊装施工。钢结构需依据现场布置、安装工艺等加以分段，在吊装前，将钢构件的中心线、标高、轴线等逐一进行检查，并对

构件外形尺寸、承剪板方位等加以仔细复核，保证无误后，才开始吊装。一般在超高层建筑施工中，还必须在钢梁边界位置打孔作吊装节点。要是用到的是小型钢梁，且数量很多，就需要用到一次吊装几根吊梁的形式，提高施工的整体效率。在钢梁吊装时，需将钢柱、梁柱在地面重新组合，构成整体，再一次起吊。一次起吊时，必须保证组合的整体性，以免在空中钢柱散架。

第三，钢结构螺栓连接。在超高层建筑钢结构施工时，螺栓连接是不容忽视的环节。在完成钢结构的基础框架架设后，需调校钢结构连接件，以免连接变形、错孔等，保证全部部位紧密连接无缝隙的情况下才能安装有关构件。螺栓安装需朝一个方向穿孔，也可以用铰刀等工具调整孔洞大小[3]。在完成全部钢结构连接件安装后，需对毛糙位置做好打磨处理，让各构件连接更为紧密。

    第四，焊接技术。钢结构焊接前需将表面夹渣、弧坑等加以处理。在现场焊接安装时，需保证焊接条件、焊接工艺一致，线焊接钢梁、钢柱的顶部、节点位置，再焊接底部位置，最后在焊接中间位置[4]。

（2）模板工程施工

本工程作为超高层建筑工程，模板工程施工技术的科学选择关乎工程施工整体质量、进度，所以，我们需重视模板工程施工，根据工程实际选择合适的模板施工技术。模板工程施工前需组织设计方、施工方等各方主体根据工程实际，做好模板施工方案的设定。在模板安装前，必须做好放样，明确模板构件尺寸是否达到施工标准要求，在保证尺寸满足要求后才能安装。在完成模板安装后，为了避免模板漏浆，可粘贴水胶带于模板内。这里以液压滑升模板工艺技术为例，它是一种现浇钢筋混凝土工程连续成型施工工艺，施工技术要点体现在：先在地面附近依据结构平面形状，做好液压滑升模板系统的组装，在内外模板之间构成上下连续空间，待钢筋绑扎结束后，从模板的上口分层进行混凝土的浇灌，当模板内最底层混凝土强度达标后，液压滑升模板系统会往模板内浇筑混凝土，并使模板往上滑升，让已成型的混凝土脱模，如此反复进行，直到满足结构设计高度要求。图2为液压滑升模板系统构成。

图2 液压滑升模板系统构成

图中1是支承杆；2是提升高架；3是液压千斤顶；4是围圈；4是围圈支托；6是模板；7是操作平台；8是称重桁架；9防护栏杆；10外挑三角架。

（3）混凝土工程施工

本工程属于超高层建筑工程，对混凝土原材料强度要求很高，需根据工程实际做好原材料的选用，针对所选的原材料，项目部还需做好对原材料的初步质量验收检测，比如说，水泥的强度、品种、出厂日期等等。做好原材料质量检测后，需控制好配比，严格按照要求，并结合工程实际做好试验配比，保证配比结果满足施工要求。同时，还需对混凝土的坍落度加以控制，坍落度需满足设计及规范要求。表1为混凝土坍落度允许偏差。

表1 混凝土坍落度允许偏差

施工现场混凝土可以通过边浇筑边拆管的方式，从西往东，从中间向两边浇筑。浇筑同个区域混凝土时，需分层连续浇筑，且浇筑时，必须保证下层混凝土初凝后，才能开始上层混凝土的浇筑。完成混凝土浇筑后，需做好养护。一般依据水泥特性将养护的具体时间加以确定，养护方式可以通过洒水、附膜或者是喷涂养护剂等[5]。

2.3 建筑给排水工程施工

本工程结构复杂，建筑内管线、设备多，给排水施工涉及到的内容也比较多。在施工前我组织施工设计人员进行了图纸会审，了解图纸设计意图及具体内容，发现给排水工程施工中出现的问题，比如说，各给排水管线布设是否科学，管线是否穿过楼梯间等[6]。图纸会审无误后，再进行给排水工程施工，具体如下：

首先是工程内部生产、生活给水系统，主要用到的是垂直串联供水，即高位水箱串联、减压给谁综合的方法，各给水分区水泵分散布设。其次是消费给水系统。为了适应消防水量、水压要求，在消防系统设计中设置高位消防水池、屋顶水箱等给水设备。高位消防水池的设置要独立进行，最好两座，每座设有相应的出水管。消防供水系统通过竖向分区水泵水箱联合供水。如果室内消防系统用到的是临时高压给水系统，为了保障消防系统的性能，防止因局部加压设备性能受损引起整个系统故障，通常水泵使用转输串联供水方法。如果室内消防给水系统用到的是常高压供水系统。需在压力分区顶部设置消防水池。最后是排水系统。污水系统是排水系统的一部分，超高层建筑内污水立管，排水量非常大，垂直高差产生的水流冲击可能会对底层卫生器具的水封带来影响，为了确保排水系统性能不被损坏，污水通气系统、消能装置的科学设定是很重要的。超高层建筑通常用到的是消能设施及专用通气管系统两种方法，消能设备从顶层开始隔六层设置一次。

此外，对于超高层建筑给排水工程来说，给排水系统每个预留口的大小、位置都会影响给排水系统的运行质量，在具体施工时，需对这一问题引起重视，将施工用水、截排水管道、消防用水设置在同个预留洞位置，使楼内空间得到高效利用。

2.4 通风空调工程施工

本工程中空调机房及风机房多，风管

异形件数量多，用到的是角钢法兰风管制作工艺。依据设计要求、图纸会审结果，并综合现场实测数据做好风管加工操作绘制。板材下料前需做好下料复核，保证无误后根据画线形状剪切。板材下料后，用冲角机做好倒角工作。将风管咬口宽、留量依据板材厚度确定。完成上述各项操作后，再开始法兰加工。法兰主要由四根角钢组焊，划线下料过程需控制好焊接后的法兰内径不可小于风管外径，下料后开始柳钉孔加工，角钢放于焊接台做好焊接、组对，焊接结束后，钻好螺栓孔。钻好螺栓孔后，就需做好折方及风管缝合，操作时接卸上刀片中心线和下模中心重回起来，折成合适的角度，折方时要控制好与折方机的距离，防止被翻转钢板碰到。咬口结束的风管缝合外观质量要达标，两端面保持平行，没有翘角。风管与法兰铆连接前需做好技术质量复核，达标后将法兰套到风管上，风管折方线和法兰平面保持垂直。风管焊接前需将端口位置的污染物清理干净，使用点焊或连续焊缝的过程中，必须将氧化物清除。要是使用机械焊接法来焊接时，要控制好电网电压波动值，焊接结束后，需处理好焊缝，并将周围遗留的焊丝清理掉。风管焊接好后，风管的组合安装也是不容忽视的，在风管支、吊架安装前，需由专人做好支吊架定位、测量放线，达到标准要求。支、吊架位置要避开风口、风阀，并固定牢固，以免风管通风过程发生摇晃，导致偏位。在安装水平干管时风管法兰需绕开梁，靠梁底安装。立管可先于水平干管安装，支架间距不超过4m，每根立管最少需固定两根立管。在完成风管安装后，需在风管保温前，做好风管捡漏。可以用漏光检测法来检测，也就是利用光线对小孔的强穿透力，对系统风管严密程度加以检测。为了保证风管漏风检测的科学性、真实性，可由业主或监理制定风管抽检的具体部位。

3 结束语

总而言之，随着建筑施工技术的全面更新换代，对超高层建筑工程施工的要求也越来越高。南海置地大厦建筑工程施工通过对各分项工程施工技术要点的把控，对现场施工质量管理，顺利通过了验收，施工质量达到了设计及规范要求，并荣获了中国质量协会“五星级现场管理评价”。

参考文献：

[1]孟令敏.超高层建筑应用中低强度等级泵送混凝土施工技术研究[J].散装水泥,2023(04):180-182+185.

[2]王鼎鑫,黄丽名,张晨等.超高层建筑超厚基础底板大体积混凝土施工关键技术[J].建筑技术,2023,54(16):1965-1968.

[3]王树贵.基于BIM技术的超高层建筑施工阶段内力监测与模拟研究[J].工程与建设,2023,37(04):1245-1248.

[4]张海林,郭龙川,杨建明等.超高层建筑非标层铝木结合模板体系施工技术[J].施工技术(中英文),2023,52(15):133-137.

[5]张家和,董沛雨,孙力等.大型超深坑中坑施工新技术在超高层建筑工程中的应用[J].居舍,2023(13):86-89.

[6]谢茜,等.超高层建筑塔楼防护架的设计和施工技术研究[D].西安工业大学,2023.