本人根据维纳《控制论》(1948)，钱学森的《工程控制论》(1954)，尤其 是钱学森和宋健的《工程控制论》(修正版，1980)以及郭雷主编《控制理论导 论——从基本概念到研究前沿》(2005)的著作的基本理论和观点，结合自己长期 从事桥梁和建筑的施工实践，运用在攻读博士学位期间学习的高层建筑与地基 基础共同作用的理论和深基坑工程的理论，偿试构想一个比较完善的“超高层 建筑工程施工控制理论、方法和技术的系统”，并且利用参加的五个超高层建筑 工程标书编写和施工实践的机会来检验其可行性和实用性。 本文分以下三个部分； 第一部——超高层建筑工程控制理论的导论 这是本文的源泉。 首先，阐述超高层建筑工程控制论的基本内容： 工程控制论的基本概念、 基本结构和基本方式以及施工控制原理。 然后，概述控制论理论的基本理论，指出所需施工控制的专业知识，列出 一个两者互相结合的示例，论证超高层建筑工程控制理论的导论的重要作用。 第二部分——超高层建筑工程施工控制理论、方法和技术 这是本文的核心。 在这部分，详细论述高层建筑与地基基础共同作用理论是超高层建筑工程 施工控制的指导理论，强调施工控制理论和方法与施工控制技术互相紧密结合 是贯穿本部分的主题思想，结合自己的实践经验，构成一个指导超高层建筑工 程施工全过程状态的监测系统。 本部分包括以下内容： 一、超高层建筑工程施工控制目标、目标模型和分析方法 1)首先指出结构施工控制的目的在于四确保：首先确保地基基础在施工过 程中达到设计的要求；确保结构施工过程中和完成后的结构内力均在设计许可 的范围内，确保施工过程中结构的几何形态，为后续工种施工创造良好条件； 确保建筑完成并承受设计荷载后，其几何形态符合设计要求，建筑功能能够正 常发挥。 施工控制的总体控制目标就是：结构施工完成和承受设计荷载以后，其实 际状态与理想状态的差异性能够符合规定的限度。确定结构施工控制总体目标 是一项系统工程。 论述超高层建筑工程施工过程分析的关键问题，主要包括：施工全过程的 分析方法；结构预变形计算：临时支撑的最佳布置及拆撑过程中的安全问题及 计算；超大型结构的整体提升方法及设计计算；结构施工过程中，风荷载、地 震荷载等的影响分析；大型机械设备对永久结构的影响；混凝土材料的收缩与 徐变影响，这些问题都可以归结为施工力学问题。施工全过程分析方法是施工 力学分析的关键问题，在对施工全过程的分析方法和结构预变形计算中，举例 加以说明。 2)施工控制目标模型建立的关键，就是经过对结构的施工过程中，边界、 质量、物理、几何、荷载条件都在发生着不断的变化，建立结构的施工过程中， 结构构件的内力和位移不断累积变化的综合分析，确定每个阶段的最不利的工 况，采用时间冻结法进行计算和分析。 3)分析方法主要引用ANSYS等软件能够对由各种不同单元组成的结构形 式进行准确的混合运算，来建立一个强大的运算平台。可以在这个平台开发， 对的施工结构全过程进行准确的跟踪计算，以确保构件在弹性范围内工作。 二、超高层建筑工程施工控制理论和方法 为了便于阐明高层建筑与地基基础共同作用理论是超高层建筑工程施工控 制的指导理论，把该指导理论分为： 超高层建筑工程施工控制理论和方法(一)——高层建筑与地基基础共同作 用理论和方法； 超高层建筑工程施工控制理论和方法(二)——深基坑工程逆作法理论和 方法，后者是高层建筑与地基基础共同作用理论的延伸： 超高层建筑工程施工控制理论和方法(三)——非线性空间基坑工程设计 理论和方法，后者根据高层建筑与地基基础共同作用的理念和发展非线性地基 模型构成的产物。 此外，也引用ANSYS等软件 三、超高层建筑工程施工控制技术 有了指导理论，侧重结合四个施工中关键： 1)超高层建筑的立面位置控制； 2)超高层建筑的标高控制； 3)大跨度桁架(悬臂桁架)挠度控制； 4)超高层建筑的外伸桁架内力控制。 有机地互相结合，互相协调，视作一个整体控制系统的一个主要部分。无 论进行那一部分控制，应考虑其它三个部分的影响，运用共同作用理论(包括 程序和软件)和测试手段监视，分析各个阶段的立面、标高、结构的内力和变 形的变化。 四、超高层建筑工程全过程施工状态的监测 首先，明确指出施工状态监测的目的、内容和规定值以及建筑结构状态的基 本概念。然后，提出一个指导超高层建筑工程施工全过程的有关内容，重点包 括： 1)地下水与承压水的监测； 2)大直径的超长的灌注桩质量的监测； 3)深基坑的变形的监测； 4)大体积的基础混凝土的监测； 5)地基变形的监测； 6)上部结构几何体形的监测； 7)施工过程应力监测； 最后，形成一个超高层建筑工程全过程施工状态监测的系统。 第三部分——超高层建筑工程施工控制理论、方法和技术的工程应用 这是本文的目的。 工程实践是检验提出的控制理论、方法和技术以及全过程施工状态监测的 系统是否正确的唯一标准。第三部分包括以下五个有代表性、各具特点和有所 侧重分析的工程，既汇总国内有关五个工程的经验，又指出应该避免的教训。 1.上海88层金茂大厦工程的再分析 2.北京中央电视台新台址大厦标书的规划分析 3.世界最高的610m的广州电视塔工程预分析 4.上海长峰商城工程(基坑工程半逆作法)分析 5.上海虹口商城工程(基坑工程全逆作法)预测 总之，本文提出一个比较完善的“超高层建筑工程施工控制理论、方法和 技术的系统”，并在亲自负责和参加的五个已建、在建和投标分析的超高层建筑 工程中得到检验其可行性和实用性，达到工程安全、优质、经济的目的，建议 加以推广，以期获得更大效果。 关键词：超高层建筑、控制论、系统、控制、输入、输出、状态、信息、反馈调整、施工控制、力、变形、桩－筏基础、监测、逆作法。