论文部分内容阅读
【摘要】：本文从超高层建筑的发展及其基本特征入手，分析了型钢混凝土施工、整体滑模法与整体爬模法、钢结构施工技术，泵送混凝土等方面，从而深入的阐述了建筑工程中超高层的施工技术。
【关键词】：型钢混凝土；钢结构施工；泵送混凝土
中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着近20年来我国超高层建筑的飞速发展，我国现代建筑尤其超高层建筑的现代施工技术的进步充分展现了我国建筑水平的提升。本人通过对汉江国际大厦超高层项目管理，深刻体会到对现有的超高层施工工艺加以改进，是现阶段我国建筑行业从业人员所应思考的重要问题。
一、超高层建筑施工特点
1、基础施工困难
超高层建筑工程的基础一般埋深比较大、工程量多、施工复杂和难度大、作业环境差、技术难度高。所以，需要针对周围的特点和施工条件，制定出有效的基础施工方案解决施工中的难题减少基础施工的难度和费用，保证施工工期。
2、高空作业多
由于超高层建筑高空作业条件差、工作面狭小、施工难度大，人力难于有效运输施工，所以应该最大可能地使用施工机械，使垂直运输体系效率得到有效的提高。施工时，要合理地选择进行起重运输体系的组合，还要解决好与其他施工机械比如水平运输机械的协作问题。
3、施工工期长
超高层建筑工程量大、施工复杂、系统复杂，工期一般都会比较长，有的工期甚至达到几年时间，这就不得不面对不同的气候、日照等环境条件的制约，给施工带来不同程度的影响。
二、现代超高层结构建筑施工技术
1、型钢混凝土施工技术
（1）型钢柱的对接
1）由于型钢柱为分段制作，其分段长度依据现场起重设备的工作能力，不能太长，也不能太短，否则均会影响施工进度与质量，一般以楼层分段较为经济。
2）吊装前检查
截面尺寸是否一致，安装连接件、栓钉和预留的穿筋孔洞的数量及位置是否与设计文件一致。吊装就位应注意型钢柱的轴线方向与预留孔洞的朝向，其垂直度由两台正交放置的经纬仪进行校正，保证其偏差在允许的范围内。
3）焊缝的质量检查
对完成的焊缝除进行必要的外形尺寸、表面质量检查外，还应根据设计和规范要求进行无损检测，以确定焊缝质量等级。
（2）钢筋绑扎
按设计尺寸，钢筋规格锚固长度，接头位置，以符合规范要求施工，且型钢梁上预埋件按设计要求预埋，安装完成后与钢筋一起验收。绑扎顺序为梁下铁最低处两排主筋在型钢安装之前放置好，待型钢焊接完成，再从型钢肋上洞口穿插梁其他主筋。要求穿插前，根据型钢肋上孔洞位置，在型钢柱上现场点出相应位置的孔洞，以保證整条型钢梁的主筋孔洞在一条直线上，以便钢筋的穿插。
（3）混凝土浇筑
由于劲性柱中钢骨将柱身分成几个部分，因此在浇筑混凝土时必须分层下料，同时振捣时必须对称振捣，以防钢柱受扭。由于劲性柱身中有隔板，特别是梁柱节点处钢筋很密，因此，要求混凝土坍落度较大，坍落度控制在16cm～18cm为宜。
2、泵送混凝土施工技术
（1）管道布置及敷设
混凝土输送管是泵送混凝土作业中主要配套部件，有直管、弯管、锥形管和浇注软管。输送管线布置应尽可能短和直，转弯要缓，接头严密，少用锥形管，以减少压力损失。如果输送管道向下倾斜，要防止因自重使混凝土流动中断，以及混入空气而引起混凝土离析，产生阻塞。当建筑施工层高度超过泵的输送能力时，可采用接泵方法，即在地面和中间的楼面层各设置一台混凝土泵，地面泵将混凝土拌和物送至楼层受料斗内，再由楼面泵将混凝土送至施工层。对于超高层建筑中泵送混凝土所需布置的输送管道应当考虑以下注意事项：
1）泵机出口有一定长度的地面水平管（水平管长度不小于泵送高度的1/3～1/4），然后接90°弯头，转向垂直运输。在水平管道上距泵机5m处安装一个截止阀（逆流阀），90°弯头的曲率半径不宜小于1m，并用螺栓固定在结构预留位置上。）
2）地面水平管用支架支垫，垂直管道用紧固件间隔3m固定在混凝土结构上。
（2）泵送混凝土浇筑
对超高层采取混凝土泵送开始时，要注意观察泵机和管道的工作情况，发现问题及时处理。泵送混凝土时，应使料斗内保持足够的混凝土；如遇混凝土泵运转不正常或混凝土供应脱节，可放慢泵送速度，或每隔4～5分（min）使泵做正、反两个冲程，防止管路中混凝土堵塞。同时开动料斗中搅拌器，搅拌3～4转，防止混凝土离析。严禁向混凝土料斗中加水，但允许向搅拌运输车内加入混凝土相同水灰比的砂浆，经充分搅拌后卸入料斗。坍落度偏差过大，品质变坏的混凝土，不能卸入料斗。由于运输配合等原因使混凝土泵停车时，应间隔几分钟开泵一次；如果预计间歇时间超过45min或混凝土出现离析现象时，应立即用压力或其他方法冲洗管道内壁残留的混凝土，再重新泵送。泵送结束时，应及时将管道与Ｙ形管拆开，放入海绵球及清洗活塞，用高压水洗干净。泵送混凝土浇筑后，要加强养护，避免因水泥用量较多而引起龟裂。
3、整体滑模与整体爬模施工技术
整体滑模法则主要适用于超高层建筑剪力墙结构、钢筋砼筒壁结构，通过在沿构筑物底部墙、柱、梁等构件的周边组装滑升模板，分层浇筑砼，并以液压提升设备使其滑升至需要浇筑的高度为止。通过滑模法与其他施工工艺的结合，可有效地简化施工工艺，创造更好的综合经济效益。整体滑模法与整体爬模法具有以下相同点：只需一次模板组装，可缩短施工周期；机械化程度高；节约模板和劳动力，结构整体性好；施工组织管理要求高，结构物立面造型存在一定限制。其主要区别仅在于滑模是浇筑过程中通过模板和浇筑的砼之间的相对滑动完成施工工序的，而爬模则主要是利用浇筑、提升模板完成施工的，其间并不存在模板与浇筑的砼之间的相对运动。
4、钢结构施工技术
（1）吊装
吊装在超高层钢结构工程中是非常关键的工序，吊装速度的高度和质量的好坏对整个工程起着很重要的作用。武汉汉江国际大厦在超高层钢结构施工中采用的是吊装“四角”钢柱和“一梁一吊”的技术。由于工程中间采用2层结构一安装，钢柱牛腿多，尺寸形位难以控制，所以在施工中采用了“预拼整体吊装”方案，确保了施工的正常和施工过程中高效工作的保障。
（2）焊接
1）确定焊接顺序
①平面内：应从建筑平面中心向四周扩展，采取结构对称、节点对称和全方位对称的顺序焊接。
②竖向上：上层框架梁→压型钢板支托→下层框架梁→压型钢板支托→中层框架梁→压型钢板支托→焊接检验(柱与柱焊接可在梁焊接前进行，也可于之后进行)。
③柱与柱焊接应由两名焊工相对，两面等温、等速对称施焊。
④柱与梁节头的焊接，一般先焊H型钢的下翼缘板，再焊上翼缘板。一根梁的两个端头应先焊一个端头，待其冷却至常温后，再焊另一端。
2）梁、柱安装采用手工电弧焊
原则是采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。焊接接头要求熔透焊的对接和角接焊缝。多层梁柱焊接时，应根据安装情况先焊顶层柱与梁节点，其次焊底部柱与梁节点，最后焊中间部分的柱与梁节点在焊接顶层柱与梁节点时，应先焊柱顶垂直偏差较大的部位，以利用焊接后收缩变形应力达到减少柱顶垂直偏差。焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散施焊。
结语
随着施工技术、施工工艺、施工材料技术含量不断提高，我国城市建设中将会涌现更多的超高层建筑。为了保证超高层建筑施工质量复合标准，除了注意大体积混凝土施工要求外还应注意超高层建筑的施工技术，选择最适合超高层作业的施工技术和工艺。
参考文献
【1】杨鹏宇．钢结构高强螺栓连接施工[J]．山西建筑，2006，32(16)：140-141．
【2】郝燕春．大型钢网架安装技术[J]．山西建筑，2007，33(10)：195-196．
【3】戴复东．高层超高层建筑的产生与发展趋向预计[J]．中国工程科学，1999，11（2）.
【关键词】：型钢混凝土；钢结构施工；泵送混凝土
中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着近20年来我国超高层建筑的飞速发展，我国现代建筑尤其超高层建筑的现代施工技术的进步充分展现了我国建筑水平的提升。本人通过对汉江国际大厦超高层项目管理，深刻体会到对现有的超高层施工工艺加以改进，是现阶段我国建筑行业从业人员所应思考的重要问题。
一、超高层建筑施工特点
1、基础施工困难
超高层建筑工程的基础一般埋深比较大、工程量多、施工复杂和难度大、作业环境差、技术难度高。所以，需要针对周围的特点和施工条件，制定出有效的基础施工方案解决施工中的难题减少基础施工的难度和费用，保证施工工期。
2、高空作业多
由于超高层建筑高空作业条件差、工作面狭小、施工难度大，人力难于有效运输施工，所以应该最大可能地使用施工机械，使垂直运输体系效率得到有效的提高。施工时，要合理地选择进行起重运输体系的组合，还要解决好与其他施工机械比如水平运输机械的协作问题。
3、施工工期长
超高层建筑工程量大、施工复杂、系统复杂，工期一般都会比较长，有的工期甚至达到几年时间，这就不得不面对不同的气候、日照等环境条件的制约，给施工带来不同程度的影响。
二、现代超高层结构建筑施工技术
1、型钢混凝土施工技术
（1）型钢柱的对接
1）由于型钢柱为分段制作，其分段长度依据现场起重设备的工作能力，不能太长，也不能太短，否则均会影响施工进度与质量，一般以楼层分段较为经济。
2）吊装前检查
截面尺寸是否一致，安装连接件、栓钉和预留的穿筋孔洞的数量及位置是否与设计文件一致。吊装就位应注意型钢柱的轴线方向与预留孔洞的朝向，其垂直度由两台正交放置的经纬仪进行校正，保证其偏差在允许的范围内。
3）焊缝的质量检查
对完成的焊缝除进行必要的外形尺寸、表面质量检查外，还应根据设计和规范要求进行无损检测，以确定焊缝质量等级。
（2）钢筋绑扎
按设计尺寸，钢筋规格锚固长度，接头位置，以符合规范要求施工，且型钢梁上预埋件按设计要求预埋，安装完成后与钢筋一起验收。绑扎顺序为梁下铁最低处两排主筋在型钢安装之前放置好，待型钢焊接完成，再从型钢肋上洞口穿插梁其他主筋。要求穿插前，根据型钢肋上孔洞位置，在型钢柱上现场点出相应位置的孔洞，以保證整条型钢梁的主筋孔洞在一条直线上，以便钢筋的穿插。
（3）混凝土浇筑
由于劲性柱中钢骨将柱身分成几个部分，因此在浇筑混凝土时必须分层下料，同时振捣时必须对称振捣，以防钢柱受扭。由于劲性柱身中有隔板，特别是梁柱节点处钢筋很密，因此，要求混凝土坍落度较大，坍落度控制在16cm～18cm为宜。
2、泵送混凝土施工技术
（1）管道布置及敷设
混凝土输送管是泵送混凝土作业中主要配套部件，有直管、弯管、锥形管和浇注软管。输送管线布置应尽可能短和直，转弯要缓，接头严密，少用锥形管，以减少压力损失。如果输送管道向下倾斜，要防止因自重使混凝土流动中断，以及混入空气而引起混凝土离析，产生阻塞。当建筑施工层高度超过泵的输送能力时，可采用接泵方法，即在地面和中间的楼面层各设置一台混凝土泵，地面泵将混凝土拌和物送至楼层受料斗内，再由楼面泵将混凝土送至施工层。对于超高层建筑中泵送混凝土所需布置的输送管道应当考虑以下注意事项：
1）泵机出口有一定长度的地面水平管（水平管长度不小于泵送高度的1/3～1/4），然后接90°弯头，转向垂直运输。在水平管道上距泵机5m处安装一个截止阀（逆流阀），90°弯头的曲率半径不宜小于1m，并用螺栓固定在结构预留位置上。）
2）地面水平管用支架支垫，垂直管道用紧固件间隔3m固定在混凝土结构上。
（2）泵送混凝土浇筑
对超高层采取混凝土泵送开始时，要注意观察泵机和管道的工作情况，发现问题及时处理。泵送混凝土时，应使料斗内保持足够的混凝土；如遇混凝土泵运转不正常或混凝土供应脱节，可放慢泵送速度，或每隔4～5分（min）使泵做正、反两个冲程，防止管路中混凝土堵塞。同时开动料斗中搅拌器，搅拌3～4转，防止混凝土离析。严禁向混凝土料斗中加水，但允许向搅拌运输车内加入混凝土相同水灰比的砂浆，经充分搅拌后卸入料斗。坍落度偏差过大，品质变坏的混凝土，不能卸入料斗。由于运输配合等原因使混凝土泵停车时，应间隔几分钟开泵一次；如果预计间歇时间超过45min或混凝土出现离析现象时，应立即用压力或其他方法冲洗管道内壁残留的混凝土，再重新泵送。泵送结束时，应及时将管道与Ｙ形管拆开，放入海绵球及清洗活塞，用高压水洗干净。泵送混凝土浇筑后，要加强养护，避免因水泥用量较多而引起龟裂。
3、整体滑模与整体爬模施工技术
整体滑模法则主要适用于超高层建筑剪力墙结构、钢筋砼筒壁结构，通过在沿构筑物底部墙、柱、梁等构件的周边组装滑升模板，分层浇筑砼，并以液压提升设备使其滑升至需要浇筑的高度为止。通过滑模法与其他施工工艺的结合，可有效地简化施工工艺，创造更好的综合经济效益。整体滑模法与整体爬模法具有以下相同点：只需一次模板组装，可缩短施工周期；机械化程度高；节约模板和劳动力，结构整体性好；施工组织管理要求高，结构物立面造型存在一定限制。其主要区别仅在于滑模是浇筑过程中通过模板和浇筑的砼之间的相对滑动完成施工工序的，而爬模则主要是利用浇筑、提升模板完成施工的，其间并不存在模板与浇筑的砼之间的相对运动。
4、钢结构施工技术
（1）吊装
吊装在超高层钢结构工程中是非常关键的工序，吊装速度的高度和质量的好坏对整个工程起着很重要的作用。武汉汉江国际大厦在超高层钢结构施工中采用的是吊装“四角”钢柱和“一梁一吊”的技术。由于工程中间采用2层结构一安装，钢柱牛腿多，尺寸形位难以控制，所以在施工中采用了“预拼整体吊装”方案，确保了施工的正常和施工过程中高效工作的保障。
（2）焊接
1）确定焊接顺序
①平面内：应从建筑平面中心向四周扩展，采取结构对称、节点对称和全方位对称的顺序焊接。
②竖向上：上层框架梁→压型钢板支托→下层框架梁→压型钢板支托→中层框架梁→压型钢板支托→焊接检验(柱与柱焊接可在梁焊接前进行，也可于之后进行)。
③柱与柱焊接应由两名焊工相对，两面等温、等速对称施焊。
④柱与梁节头的焊接，一般先焊H型钢的下翼缘板，再焊上翼缘板。一根梁的两个端头应先焊一个端头，待其冷却至常温后，再焊另一端。
2）梁、柱安装采用手工电弧焊
原则是采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。焊接接头要求熔透焊的对接和角接焊缝。多层梁柱焊接时，应根据安装情况先焊顶层柱与梁节点，其次焊底部柱与梁节点，最后焊中间部分的柱与梁节点在焊接顶层柱与梁节点时，应先焊柱顶垂直偏差较大的部位，以利用焊接后收缩变形应力达到减少柱顶垂直偏差。焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散施焊。
结语
随着施工技术、施工工艺、施工材料技术含量不断提高，我国城市建设中将会涌现更多的超高层建筑。为了保证超高层建筑施工质量复合标准，除了注意大体积混凝土施工要求外还应注意超高层建筑的施工技术，选择最适合超高层作业的施工技术和工艺。
参考文献
【1】杨鹏宇．钢结构高强螺栓连接施工[J]．山西建筑，2006，32(16)：140-141．
【2】郝燕春．大型钢网架安装技术[J]．山西建筑，2007，33(10)：195-196．
【3】戴复东．高层超高层建筑的产生与发展趋向预计[J]．中国工程科学，1999，11（2）.