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【关键词】超高层建筑;基础结构;设计;
中图分类号: TU208 文献标识码: A.
引言:基础是整个建筑工程的重要部分,其重要性在结构、占比、造价、工时上有着全面的体现,是建筑设计、建设和施工单位高度重视的关键部位和环节。超高层建筑基础设计工作中只有通过全面了解情况、优化基础选型、全面科学计算等工作才能够确保超高层建筑基础的安全性和功能,同时确保超高层建筑基础工程造价的可控和降低。在超高层建筑基础实际的设计工作中要对基础选型影响因素进行控制,坚持基础选型的原则,通过对超高层建筑框架结构、箱(筏)和桩箱(筏)种类基础的有效设计和全面控制,实现超高层建筑基础设计的目标,促进超高层建筑基础功能的完善,真正完成超高层建筑基础设计的系统性、全面性的目标。
一、超高层建筑结构设计原则
(1)选择适合的基础方案
应该根据工程的上部载荷分布和结构类型,地质条件,施工条件以及相邻的建筑物影响等各种因素进行综合性分析,选择既合理又经济的方案,必要时要进行地基变形演算,在进行设计时要最大限度地发挥地基的潜力。在进行基础设计时,应该参考临近建筑资料和进行现场查看,要有详细的地质勘查报告,一般情况下,在一个结构单元内部适合用两种不同的类型。
(2)对计算结构进行正确分析
高层建筑结构设计普遍运用计算机技术,但是,往往不同的软件会得出不同的计算结果。所以,对于程序的适用条件、范围等设计师应该进行全面的了解。因为软件本身有缺陷、人工输入有误或者程序与结构的实际情况不相符合,在计算机辅助设计时,都会造成错误的计算结果,所以,在拿到电算结构时要求结构工程师要慎重校对,认真进行分析,做出合理的判断。
(3)选用适当的计算简图
.为了保证结构的安全,在选择计算简图时要选择适当的计算简图。如果计算简图选用不当,则会造成结构安全隐患,要有相应的构造措施来保证计算简图。为了减少计算简图的误差,实际结构的节点应该保证在设计所允许的范围之内,因为其不能是纯粹的刚结点。
(4)采取相应的构造措施
强剪弱弯、强柱弱梁、强压若拉、. 强节点弱构件、.注意构件的延性性能原则是在结构设计中要始终牢记的。要注意钢筋的锚固长度,特别是钢筋执行段锚固的长度。要加强薄弱部位,考虑温度应力的影响。
(5)合理选择结构方案
要选择一个切实可行的结构体系与结构形式,一个经济合理的结构方案是一个合理设计的保证。结构体系应该传力简捷,受力明确。地震区应力求平面和竖向规则,同一结构单元不宜混用不同结构体系。总之,必须综合分析工程的材料、施工条件、设计要求、地理环境等,并且要与水、电、建筑等专业进行充分的协商,以此为基础确定结构方案,为结构选型,最好进行多方案比较后选用较为优秀的.
二、超高层建筑基础选型工作的要点
2.1超高层建筑基础选型的影响因素
2.1.1超高层建筑上部结构对基础选型的影响
上部结构对超高层建筑基础类型、深度、浮力等参数存在着直接的影响,由于上部结构种类的不同,会引起超高层建筑基础荷载大小和分布的不同,要在设计超高层建筑基础予以注意。同时,不同类型的超高层建筑上部结构会因自身的类型不同而产生不同的沉降幅度和变形幅度,因此,带来超高层建筑基础形式上的不同。地下室的种类和形状也会对基础选型有一定影响,要在设计超高层建筑基础时做以重点考量。
2.1.2地质条件对超高层建筑基础选型的影响
地质条件中两项情况对超高层建筑基础选型影响最为显著,一是,地基持力层情况,持力层是承受超高层建筑基础负荷的土层,要根据持力层承载能力大小和压缩模量变化幅度选择超高层建筑基础类型;二是,穿越土层基本状况,应该根据土层中地下水影响和桩基穿越能力的大小选择超高层建筑基础的类型。
2.1.3周围环境因素对超高层建筑基础选型的影响
一是,超高层建筑施工的振动和噪声要对基础带来各种影响,因此需要对此加以控制和预防,以便超高层建筑基础能够持久、稳定和安全。二是,超高层建筑施工中的空间因素也会给基础类型带来一定的影响,要选择既利于施工有利于稳定的超高层建筑基础类型。三是,超高层建筑施工中挤土效应,超高层建筑基础桩基的入土和挤土会产生挤土效益,这会对周边建筑和地下管网造成影响,应该从最小影响原则出发,优先选择挤土效应最小的桩基方式进行超高层建筑基础施工。
2.1.4超高层建筑基础桩种类的影响
不同种类的基础桩有着不同的尺寸,应该从持力层性质、安全性要求、超高层建筑负荷等主要方面确定基础桩的类型和规格,使其满足超高层建筑总体施工建设的需要。
2.1.5超高层建筑基础施工的工期
工期是设计超高层建筑基础类型的重要参考参数,要在确保超高层建筑基础施工速度、施工质量和施工效益的基础上形成最为科学的施工
工期,实现超高层建筑总体价值的全面兼顾。
2.2超高层建筑基础选型的基本原则
超高层建筑基础选型应该坚持的原则有:一是,多样式原则,超高层建筑基础设计单位应该全面掌握各种超高层建筑基础类型,并有针对性地选择社会和综合价值较高的超高层建筑基础类型。二是,经济性原则,超高层建筑基础设计要追求最佳的经济效益,因此,设计超高层建筑基础时要考虑到成本控制、施工进度的重要因素,全面提高超高层建筑基础设计和施工的经济性。三是,总体优化原则,超高层建筑基础设计单位要对各种设计综合起来,将各种设计的优势集中起来,形成优化的超高层建筑基础设计,以实现超高层建筑建设的基本目标。
三、超高层建筑基础设计的方法
当前超高层建筑基础设计采用上部结构与地基、基础共同作用的分析方法,这种方法中地基、基础、上部结构之间同时满足接触点的静力平衡以及接触点的变形协调两个条件,即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体。这种从整体上进行相互作用的分析方法难度较大,计算量庞大,对计算机的性能及存储量要求较高,只在较复杂或大型基础设计时,按目前可行的方法考虑地基-基础-上部结构的相互作用。共同作用分析方法的进步之处仅在于它考虑了上部结构的刚度,这一优势是传统设计方式所不具备的。
四、做好超高层建筑基础设计的要点
1框架结构基础设计的要点
在超高层框架结构基础设计时,基础宜柔不宜刚;若地基土为高压缩性,则基础宜刚;当采用桩基时,可考虑采用变刚度布桩的方式(如改变基础中部桩径或桩长、加密中部布桩),以调整地基或桩基的竖向支承刚度,使差异沉降减到最小,从而减小基础或承台的内力。
2箱(筏)基础设计的要点
对超高层建筑箱(筏)基础设计时,考虑上部结构参与工作有利于降低箱基的整体弯曲应力。建议采用共同工作整体分析进行计算,这样算得的整体弯曲箱基底板钢筋应力才比较符合实际;另外,共同作用使得上部结构下面几层边柱(墙)出现较大内力,采用常规设计方法时应提高边柱(边墙)的内力。
3桩箱(筏)基础设计的要点
超高层建筑桩箱(筏)基础上部荷载满布,可采用变刚度布桩的方式,调整桩基的竖向支承刚度,从而调整桩顶反力分布;若考虑利用桩间土分担上部荷载,充分发挥箱(筏)底桩间土的承载力,可适当增加基础中部桩的间距;另外,若上部结构为剪力墙,则桩宜沿剪力墙轴线布置,这样与
满堂布桩相比可以大大减小底板的厚度。
参考文献
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关键词:超高层建筑;供配电系统;影响因素;可靠性;用电设备 文献标识码:A
中图分类号:TU972 文章编号:1009-2374(2017)10-0170-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.10.085
根据我国建筑行业的标准,建筑高度大于100米的民用建筑称为超高层建筑。目前,随着城市化的进程,无论是住宅还是公共建筑的超高层建筑结构跨度越来越大,布局越来越复杂,所担负的功能也越来越多元化,各种新型的用电设备为超高层建筑的供配电系统带来了巨大挑战。为了保证超高层建筑的安全性和使用功能性,必须有一套系统化、自动化、可靠性高的供配电系统来保障超高层建筑的安全正常运作,以此确保各方生命财产安全。因此,对于超高层建筑中的强电和弱电,都需要从电气防火的安全可靠性上给予足够的重视,通过不断优化改进供配电技术方案,提高超高层建筑供配电系统的可靠性,避免电气事故的发生。
1 超高层建筑的结构布局特点
1.1 结构复杂
随着我国建筑科学设计和施工技术水平的不断发展和提高,满足城市化进程中土地紧缺等问题,城市建筑快速向更高、跨度更大、复杂布局的立体空间式发展。超高层建筑的纵深拓展跨度大,为了满足其多元化的需求,其立体空间越来越复杂,各种水、电、暖通等管线错综复杂,对供配电系统设计提出了更高的要求。
1.2 功能多样
纵深向发展的超高层建筑通过空间结构多元化来满足超高层的用户对于各种功能的使用,诸如停车场、地上的裙房以及其他配套设施,这些功能多样化的用电设备在方便用户的同时也对电力系统提出了更高的要求。因此这对供配电系统的安全稳定性带来了巨大的挑战,在设计时除了要满足用户生活、工作用电的可靠稳定性,还要保证各种用电功能设施的安全性。
1.3 用电设备多元
如今各种用电设备不断更新,用电产品层出不穷,电力设备丰富多元,比如电力储备、照明、暖通等已经成为超高层建筑主要的电力设施。在满足这些设备需要的同时,对超高层建筑电力系统的结构设计安全性提出更高的要求,在未来用电设备的多元化将进一步发展,这是超高层建筑电力系统稳定可靠性永远的课题。
2 影响超高层建筑供配电可靠性的因素
2.1 供电电源布置
超高层建筑的设计电源要基于建筑用电器总设计用电确定,不同使用功用的建筑对电源的负荷等级分类以及用电单元的布置方式不同,当设计的供电电源电压小于实际需求容易诱发电源火灾。尤其是那些特定的超高层建筑综合体如果电源设计不恰当,没有针对其特殊性设置应急电源,很容易因为电力中断而导致较大财产经济损失。
2.2 自动化保安电源的稳定性
自动切换的保安电源能够保证供电的稳妥性,其特点在于超高层建筑电力系统从间断到联通无需人为操作便能够实现自动化,因此节约了电源开关的复位时间,保证了整个供电系统的稳定输出。系统的自动切换装置通过开关两侧的电压值来分析是否开启,满足电力切换的及时且能避免因为电源断电时间过长所带来的风险,因此自动化保安电源的稳定性也直接影响建筑供配电系统的可靠性。
2.3 供电系统中的连接设备的可靠性
供电系统的连接设备涉及线缆与相关配套设备,其科学合理的供电线路决定了超高层建筑后续的电流容量的空间。在建筑建设期到运营整个生命周期,建筑的实际负荷存在一定的变化,要对整个超高层建筑生命周期用电考虑,在进行电力设计要充分考虑电流的热量效应,防止因为电阻热导致线路熔断,因此连接设备线路与设备的冗余可靠性也决定了供配电的可靠性。
2.4 接地方式
安全的接地方式是供电系统安全稳定运行的基础,超高层建筑因为其结构复杂性和功能的多元化对接地系统提出了较高的要求,其设计往往复杂。设计时要整合工作与保护接地系统,接地系统整体接地电阻设计值要达到超高层建筑结构要求,进而才能满足增强供电系统要求。
2.5 配变电所设备
超高层建筑变电所的设备容易受到环境的影响,空气中水汽或潮气会对变电所的设备有一定的腐蚀,加快设备的老化进而降低可靠性。配电装置的绝缘等级与电力系统的匹配度,相邻带电装置的不同的额定电压均对配电设备动、热稳定有影响。
3 提高超高层建筑供配电可靠性的措施
3.1 做好负荷分级
根据中断供电所造成的影响程度来对建筑各种负荷进行分级,主要分为一级(还包括一级负荷别重要的负荷)、二级、三级。为了保证建筑供电系统的可靠性,除互为备用的2组电源供电设计以外,还需增加应急电源进而满足对于特别重要负荷提供连续性、可靠性。2组电源能实现对发生变压故障或线路损坏时电能的及时恢复进而减少中断时间或损失。
3.2 合理布置供电电源
超高层建筑的电源设计要根据建筑用电的实际性质决定,不同功用的建筑主体设置不同的电源的布置方式,保证供电电源容量不小于实际需求以避免电源火灾的发生。对于存在大量一、二级负荷的超高层建筑,要设置互不影响、互为备用的两路电源,而对于商场等某些特定的超高层建筑综合体还应该增设应急电源,避免电力中断造成不必要的损失。
超高层建筑的日常能够有效使用的电源数量至少要有两个,不同的电源应设置不同的路由线路,专线电源通过上级变电站或开关站放射式供电。电源电压等级根据实际需要选择,有10kV、20kV、35kV或110kV多种级别供电方式,当上一级电源发生故障而断电时,能保证二级供电。超高层建筑,另外还要设置备用的紧急柴油发电机作为应急电源。常见的低压配电系统有两种:一种是单母线分段+二段应急母线。分段的单母线提供两路市电,中间设联络断路器,应急母线段两段应急母线用于应急负荷和备用负荷供电;另一种是单母线分段+一段应急母线两路模式,其中市电采用分段的单母线供电,中间设联络断路器,一般只有一段急母线段,负责应急负荷和备用负荷。
3.3 提高保安电源的自动化程度
为了提升超高层建筑用电的可靠性与安全性,往往设置能够自动切换的保安电源来确保供电的稳妥性,当工作电源一旦发生故障系统会自动切换到备用电源上,保安电源能够在超高层建筑失去电力供应时提供建筑基本的用电功能,进而确保超高层建筑基本功能的正常运行。
3.4 选择可靠的连接设备
超高层建筑从建设期到施工直至最后运营管理的整个生命周期,不同阶段的使用功能都可能l生变化。对于前期超高层建筑的电力消耗主要考虑电流的热量效应,尤其是电荷过载导致的线路熔断等风险,因此要根据建筑不同使用功用和不同阶段的荷载,配置相关配套线路,做好线路连接设备的冗余设计,保证供配电可靠性和稳定性。供电系统的连接设备主要包括线缆与相关配套设备,实现做好超高层建筑供电线路的合理设计;其次是要选择满足要求的导线,充分满足超高层建筑后续的电流容量,并要增加一定发展。超高层建筑中消防设备供电干线的设计和选材,消防供电的分支干线应采用矿物绝缘具有一定耐火强度的电缆,降低矿物绝缘暴露电缆的长度,端部做好溅水防治措施,提高电缆的配电柜(箱)和用电设备接线盒的防护等级。
3.5 安全接地
超高层建筑因为结构的复杂给接地系统带来了一定的难度,而安全接地是提高供电系统安全稳定性的基础,超高层建筑因为其结构复杂性和功能的多元化对接地系统提出了较高的要求,其设计往往复杂。设计时要从工作接地与保护接地上来实现对建筑系统接地的整合,接地系统整体阻力设计值要达到超高层建筑结构要求,进而才能满足增强供电系统要求。
3.6 合理设置配变电所
超高层建筑变电所要尽量选择干式气体绝缘变压器且靠近电源,周围环境要通风、干燥,避免潮湿影响变电所设备的可靠性。在配电装置的绝缘等级方面要与电力系统的相关规定符合,对于不同额定电压的相邻带电装置要根据较高额定电压的安全净距来设置,导体与电气设备的最高工作电压设计与安装要高于回路最高运行电压。
4 结语
超高层建筑因为其结构功用的复杂性给供配电系统带来了巨大难度,增加了影响电力系统供配电可靠性的因素,需要从负荷分级、电源布置、连接设备等方面综合考虑,科学设计,合理配置,在满足超高层建筑供配电安全的前提下提高系统的稳定可靠性。
参考文献
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关键词:超高层 建筑施工 施工管理 质量
一、前言
由于我国经济的蓬勃发展,可以利用的建筑用地正在逐年减少,促使很多建筑向高层、超高层发展,特别是超高层住宅、超高层办公楼、超高层公共建筑增长速度尤其迅速,今天超过100米的建筑已经随处可见。
超高层建筑的快速发展给此类建筑施工管理带来了很多问题,这些问题引发了建筑设计人员、建筑施工人员和建筑监理人员的关注。本文将根据自己的施工管理经验,对超高层建筑施工管理中存在的问题进行分析,并对提高超高层建筑质量提出自己的看法。
二、超高层建筑施工管理出现的质量问题及原因
2.1超高层建筑施工中出现的质量问题
安全施工是建筑施工管理中最基本的要求,超高层建筑由于施工周期长,施工参与人员复杂,漏天作业、高空、悬空作业多等特点更容易出现质量问题。本文将从以下三个方面进行具体分析。
⑴地基不均匀沉降引起墙体裂缝。
由于超高层建筑的全部负荷通过基础传给地基,地基在负荷的作用下则产生应力,不同的地基位置产生的应力大小不一,从而使超高层建筑产生不均匀沉降。当地基土层分布不均,土质差别较大时在不同的土层交接处就会出现明显的不均匀沉降,从而引起墙体裂缝。
⑵外窗部位渗漏。
为了达到美观和舒适的目的,超高层建筑中的窗户广泛采用大面积的凸窗和落地窗,特别是铝合金材料的外窗在施工时得到广泛应用。外窗部位的防水施工没有达到设计标准,局部防水错误不正确;窗户保护和检测管理手段不完善等各个方面的原因导致外窗部位渗漏。
⑶悬挑结构坍塌。
在超高层建筑的施工过程中出现悬挑结构坍塌的事故很多,沿板跟部、悬臂梁断塌和整体倾覆坍塌的质量问题都经常出现。其原因有拆模过早、施工超载、钢筋变形错位、模板支撑方案不正确和稳定力矩小于倾覆力矩等。
2.2超高层建筑出现质量问题的原因
导致超高层建筑出现质量问题的原因众多,本文认为以下五个方面是主要原因。
⑴自然因素影响。
超高层建筑的施工大部分都是在露天进行,如下雨,刮风,打雷等天气情况都会给施工过程带来危险,增加安全事故的发生。因此,创造出一个良好的作业环境,针对不同的自然因素采取不同手段和措施来改善施工现场的环境,对于提高其施工质量有着极其重要的作用
⑵设计不合理。
设计不合理也是影响超高层建筑施工质量的一大因素,例如设计时考虑不全面,计算负载值过小,电缆选择不规范,结构不合理,内力分析有误,计算简图不正确,沉降缝和伸缩缝设置不正确等都是引发质量问题的隐患。
⑶建筑材料不合格。
建筑材料的质量好坏,直接影响着整个高层建筑的施工质量、外部造型、结构安全和投入使用后的使用功能等。电缆的防火等级没有达到国家标准,水泥过期后安定性不良,混凝土配比不合理等。
⑷施工管理不规范。
超高层建筑的施工质量问题很多时候都是由于施工管理不规范造成的。例如没有经过技术交底就盲目施工,图纸没有经过深入设计就仓促施工,或者没有按照施工图纸的要求规范施工等。
⑸施工企业质量体系不完善。
施工企业的质量体系是保证建筑施工质量的根本和基础。很多施工企业由于没有认识到这一点,质量体系的建设还不完善,然后利用质量管理的一些有效手段对施工过程中的关键点进行重点把握,使建筑施工质量始终处于一个比较稳定的状态。
三、提高超高层建筑工程质量的办法
建筑工程的质量问题对我国经济的健康快速发展有着深远和直接的影响,作为建筑工程中施工条件复杂,技术要求更加严格的超高层建筑来说,其施工质量更应该得到重视,本文认为可以从以下五个方面进行:
⑴严格审查工程参与者。
超高层建筑因为建设周期长,参与人员多,因此对工程的各个参与者都要进行严格的审查。例如超高层建筑的设计人员要有丰富的设计经验;特种作业人员要持证上岗,对于审查不合格的人员坚决不能上岗。
⑵加强工程所需材料和半成品的检查。
原材料和半成品的好坏直接影响着超高层建筑的施工质量,因此原材料和半成品的质量控制至关重要,对质量不符合要求的材料坚决清理施工现场,同时要严格按照施工进度计划对原材料进行有序的发放。
⑶严格把关隐蔽工程的验收。
为了避免资源的浪费和建设方、施工方的经济损失,保证超高层建筑的施工质量和施工进度,隐蔽工程的验收已经成为确保超高层建筑施工质量的关键手段。超高层建筑的建设方应当在要求的时间内到达隐蔽现场,对隐蔽工程的条件进行检查,检查合格后施工方才可以进行隐蔽施工。否则建设方有权要求施工方对已隐蔽的工程进行剥露检查。
⑷抓好工程项目的队伍建设。
超高层建筑的施工具有劳动密集的显着特点,因此抓好工程项目的队伍建设也是提高超高层建筑施工质量的主要手段。通过建设文明工地,给施工人员创造一个良好的工作环境。
⑸加强施工企业质量体系建设。
“百年大计,质量第一”是每一个施工企业的立命之本。最后还要完善各项质量管理的规则制度,确保资金的投入,落实好质量保证措施,建立全项目质量保证体系,加强本企业的质量体系建设。
关键词:超高层; 建筑施工; 关键技术;
中图分类号: TU7 文献标识码: A 文章编号:
前言
人民需要好的生活环境,城市在开始的时候的确做到了这一点。产业革命及人口的增长加剧了城市化,为了在有限的城区面积中提供更多的使用面积,建筑开始向高空发展,我们有许多理由相信,摩天大厦将是都市未来的基本要素,都市结构与现代高楼两者密不可分。超高层建筑的建设也是一个国家科学水平和综合实力的一个重要标志,这是因为超高层建筑由于规模巨大,建筑结构复杂,施工周期长等特点决定了其施工要涉及很多科学技术。目前在超高层建筑的施工技术方面美国和日本走在世界的前列,我国对超高层建筑的研究起步较晚,但是其发展速度较快,目前我国在超高层建筑施工技术方面发展了很多关键技术,例如混凝土超高程泵送技术、超高层测量中的GPS测量技术和整体提升钢平台模板技术等。
一、超高层建筑基本特征分析
超高层建筑的出现和发展并不是一蹴而就的,现在人们感觉超高层建筑如“雨后春笋”般在世界各地出现,其实它也是随着科技的发展和进步逐渐走向规模化的。超高层建筑工程和普通的建筑由于规模、结构和功能的不同,其施工难度、施工环节和施工技术也有巨大差别。
1、超高层建筑的发展历程。城市化进程的推进,城市人口的发展,人均土地资源有限迫使建筑向高空发展,因此建筑有多层发展到高层,再有高层发展到今天的超高层。超高层建筑起源于1898年美国的芝加哥,由于超高层建筑具有明显的社会效益和经济效益,后来在世界范围内超高层建筑得到了广泛兴建。超高层建筑的定义由于和该国的地理环境、科技水平、地震强度、建筑技术等很多因素相关,目前对超高层建筑的定义在世界范围内还没有统一的标准,1972年联合国国际高层建筑会议中对超高层建筑的定义是,楼层在40层以上或建筑高度超过100米的高层建筑。
2、超高层建筑的基本特征。超高层建筑的规模、结构和功能的不同决定了它和普通建筑施工的应用技术有巨大的差别,超高层建筑的施工过程有以下基本特征:⑴建设周期较长、施工参与人员众多、建设资金投入大。⑵由于基础较深,对混凝土基础底板和裂缝的控制标准要求较高。⑶由于高度大,施工时受自然环境的影响较大,再加上独特的造型效果,使得施工难度大,容易发生安全事故。⑷超高层建筑一般位于繁华地段,作业空间狭小,施工时对环保的要求较高,施工平面布置较困难。目前超高层建筑已经从单一的高度要求转向外形的多样化,例如形式上要求扭转、倾斜等,这些新特征的出现给超高层建筑的施工带来了新的挑战。
二、超高层建筑施工中的重点技术分析
由于我国对超高层技术的研究起步较晚,自从改革开放以来我国的超高层建筑的建设和技术研究才有了突破性的进展。目前全世界10个超高层建筑中其中有7个在中国,这表明我国在超高层建设的施工关键技术方面已经取得了长足的进步。本文将从以下四个方面探析超高层建筑施工时的关键技术。
1、超高层测量中的GPS测量技术。由于传统的施工测量无法满足超高层建筑测量的精度要求,GPS测量技术作为一种全新的测量手段应运而生。GPS即全球定位系统,具有速度快、精度高、全天候的优点,主要有空间部分、地面监控部分和用户设备三个部分组成。空间部分由24颗卫星均匀分布在6个轨道上,主要功能是接收导航信息,向用户传输导航电文;地面监控部分的主要功能是向24颗卫星注入更新的导航电文,并对空间部分的卫星系统进行监控;用户设备的主要功能是接收导航和观测数据,并对观测数据进行加工后获得超高层建筑精密的空间定位信息。
2、超高层建筑基础筏板施工中的混凝土泵送技术。超高层建筑工程由于所需的混凝土数量多、体积大、强度高,因此要保证建设的进度和浇筑质量,基础筏板施工中的混凝土泵送技术就成为关键因素。混凝土泵送设备主要有固定泵和汽车泵两种,固定泵的优点是成本低,输送距离长,缺点是劳动强度大,灵活性差;汽车泵的优缺点和固定泵刚好相反,由于超高层建筑基础筏板混凝土具有输送距离长,数量多的特点,目前在实际施工时混凝土泵送技术以固定泵为主,汽车泵为辅。混凝土泵送时需要根据超高层建筑的周围环境、交通状况、泵送时间和泵送强度要求等选择泵送设备的数量、方向和空间布置。例如为了防止超高层建筑施工冷缝出现,混凝土泵送方向应该和基础筏板的长边方向一致;为了应对设备故障,泵送设备的数量一般留有15%左右的余量。
3、超高层建筑基础筏板施工中的混凝土养护技术。混凝土养护技术已经成为超高层建筑基础筏板施工时的关键技术。混凝土收缩除去受搅拌方式和混凝土配合比等因素影响外,还受到养护时间和养护时湿度条件等因素的影响。混凝土的养护主要是控制混凝土凝结硬化过程中的温度和湿度。对于混凝土早期养护是时间越长,越早,养护效果越好。覆盖养护由于成本低、施工方便和技术简单的优点已经成为最常用的养护方法。
4、超高层建筑施工中的钢结构施工技术。超高层建筑一般采用钢结构作为主要构成部分,因此超高层建筑施工中的钢结构施工技术也是关键技术之一。对于刚结构一般要关注刚结构的强度和刚结构的耐高温性能。超高层建筑钢结构施工时还要考虑防火涂料和防火围护等配套设备的施工。由于大型塔吊的起重能力影响到钢结构施工的效率,因此,如何制定钢结构吊装时的技术标准也尤其重要。
三、提高超高层建筑工程质量的对策分析
1、工程图纸设计。一个项目工程的建设首先是施工图纸设计,设计的好坏直接影响工程的整体质量。
2、选择施工队伍。施工队伍素质的高低直接影响工程质量的好坏。一个项目工程建设立项批准之后,必然经过招投标、或议标选择施工队伍,具体方法:一是听,二是看,三是查,四是访,在此基础上,按照标价合理、工期短、质量优、信誉高、素质好的原则,综合比较绝不能靠关系,走后门,特别要防止通过关系指定施工队伍。
3、施工合同签订。施工队伍确认后,建设单位即应与其签订合同(或协议),将甲乙双方的关系用法律条文写下来,合同内容必然严密,条款详尽、责任明确、奖罚分明、要求合理、手续完备、查核布据。
4、工程质量监督。提高监督执法的透明度,建立健全工程质量监督告知制度,使工程质量真正建立预见性、服务性的质量监督模式,做到服务与执法有机结合。
5、质量控制措施。为了确保总工期目标,必然实行分段控制、动态控制。严把材料质量关。材料要符合国家规范标准(含环保标准)和设计要求,严格执行材料验收制度。确保主体结构质量,主体结构质量关系到整体工程质量和安全,关系到每个职工生命安全,因此,必然确保主体结构质量。
四、结语
随着经济的快速发展和城市化进程的迅速推进,在我国人均土地资源非常紧缺的情况下,建筑朝着高层、超高层发展就成为必然。由于我国人口众多,人均土地资源非常有限,因此我国超高层建筑的建设还将持续下去。超高层建筑作为大城市的标志对区域经济的发展有很大的促进作用,日后如何提高超高层建筑的现代化施工技术水平,如何使我国超高层建设的施工工艺位于世界前列,是目前我国建筑行业的相关人员应该研究的重要课题,本文在此提出了一些自己的看法。
关键词:超高层建筑;设计要点;绿色策略;多元化
中图分类号:TU208文献标识码: A
1.前言:当今社会随着城市人口的逐渐增多,人们已经不仅仅局限于不断的扩大城市的面积了,而在城市的立体空间上也正在采取相应的措施来增加城市的容积率,随之出现的各种高层建筑就是很好的证明,并且随着建筑水平的不断增加,各种各样的更加高层的建筑业逐渐的出现在了我们周围,这些超高层建筑的出现不仅仅大量的节约了城市的建筑面积还在一定程度上能够起到节能环保的效果,弥补了当前人们对于能源需求量不断增大的问题,通过合理的设计超高层建筑在节能上面也必将取得更加突出的成就,这也是今后城市建筑发展的一大趋势。
2.超高层建筑的设计要点
超高层建筑在给我们的城市建设带来极大便利的同时必然也需要更高建筑水平的支持,尤其是随着这种建筑高度的不断增加我们便需要采取更高水平的设计和建筑技术手段来满足这种高度的要求,在我们城市内部出现的一些高于200m的超高层建筑更是在当今最为先进的建筑技术的基础上形成的,并且在设计的过程中也是下了很大的功夫的,事实也证明了在设计中采取必要的技术手段能够更加有效地确保超高层建筑的实施并且还能在节能环保上做出一定的贡献,下面我就从空间组织、顶部设计、结构体系、自我调节、绿色节能设计等五个方面针对超高层建筑的设计问题进行详细的介绍。
2.1超高层建筑空间组织设计
空间组织设计一般来说是整个超高层设计中需要提前考虑的一步,在进行超高层建筑的空间组织设计中我们首先应该从整个城市布局的角度思考,因为超高层建筑在一定程度上也代表着整个城市的发展水平,可以说是整个城市最具有价值的一个标记,也是有可能成为整个城市标志性建筑的一部分,因此,需要我们针对整个的城市布局进行详细的地理位置设计规划。其实不仅仅是在地理位置山更需要进行设计规划,具体到超高层建筑的内外部造型设计也需要进行认真的思考,尤其是随着各种科学技术的发展使得我们在进行超高层建筑内外部设计的选择越来越多,尤其是各种新型节能材料的开发使得我们再设计中能够更多的倾向于城市的节能设计,多年来的实践也证明在超高层建筑上采取必要的外层设计能够起到很好的作用。除此之外,在高层建筑的组织设计中还应该考虑到外层的一些广告墙设计,如何悬挂或者设计广告墙能够起到最佳的效果,使得超高层建筑能够更好地融入到周围的环境中还应该需要我们在设计的过程中多加思考,多多尝试。
2.2超高层建筑的顶部设计
超高层建筑除了在地理位置和外层形象上需要进行必要的设计规划之外,还应该针对其顶部空间进行必要的设计规划,因为对于超高层建筑来说,人们首先意识到的就是其顶部结构的形状和颜色等,这也代表着整个城市的形象。一般说来,我们在进行超高层建筑的顶部设计时需要我们考虑到白天和夜晚的区别,在白天和夜晚人们对于超高层建筑的顶部的视觉要求是不同的,一般白天主要是要和天空相互映照,最好是呈现天蓝色最佳,而在夜晚的时候则主要是要使得超高层建筑的顶层起到灯塔的作用,这种不同的视觉风格就需要我们进行不同的设计进行弥补。其次,在超高层建筑的顶部有时还存在着一些功能房间,针对这些对于顶部美观有影响的部位我们应该采取必要的“隐蔽”手法来进行修正,以达到最佳的视觉效果,避免影响超高层建筑顶部的整体美观性。最后,还应该结合顶部各个不同的功能区域进行不同的外部功能设计,采取不同的原材料和形状设计起到最佳的视觉效果。
2.3超高层建筑结构体系设计
超高层建筑正是因为其高度较高使得我们不得不重点考虑其结构体系的设计问题,尤其是针对抗震和防火等危险事故的预防设计更是应该值得我们深思。因为超高层建筑更容易受到地震的影响,因此对于抗震性能来说,我们在进行超高层建筑设计和建筑过程中不仅仅需要采取抗震性能最好的原材料进行设计建筑还应该针对超高层建筑的的具体结构体系进行详细的思考,充分考虑超高层建筑在经受地震时不同部位受到的不同的作用力来加强这些部位的抗震性能,尤其是对于这些部位弹性的设计和加强更应该引起重视,尽最大努力保证超高层建筑在地震中保持最佳的稳定性;而对于超高层建筑的防火安全设计更需要我们进行认真的思考,尤其是超高层建筑因为其内部的人员可能众多,一旦发生火灾那么如何进行必要的灭火处理和逃生就显得极为麻烦,针对这一点,我们不仅仅要在设计建造的过程中更多的使用一些防火性的材料在一定程度上避免火灾的发生,还应该在每个楼层的醒目位置增设灭火装置,以防万一还应该增设多个安全逃生通道,以确保超高层建筑内部人员的生命安全。
2.4超高层建筑自我调节的设计理念
超高层建筑的自我调节能力也是当前建筑设计中需要考虑到的一点,这也是当前先进建筑设计思想的一种标志,超高层建筑具备了自我调节功能后便能够在极大程度上为建筑本身的采光、保温、保湿、通风等功能提供一定得支持,使得超高层建筑内部的人员能够更加舒适的工作和生活;另外,超高层建筑的自我调节功能还应该体现在其本身的自我净化功能上,尤其是体现在一些产生较多的废水、废弃和一些固体垃圾的处理上。
2.5超高层建筑低碳节能设计的必要性
节能环保是当前我国各行各业重点提出和关注的一个主要方面,这一点在超高层建筑上也应该得到相应的体现,超高层建筑因为其本身的特点耗能肯定也是极多的,因此,在超高层建筑上进行节能环保设计也显得极为必要,并且从另一方面讲超高层建筑采取必要的低碳节能环保措施起到的作用也是最明显的。首先,超高层建筑在节省用地面积上是其它建筑所不能相比的,因此,节省的空地我们就可以进行必要的绿化工程,美化城市;其次,超高层建筑所接受的光照是极为充足的,我们便可以充分的在建筑物表面采取必要的光能利用材料,充分利用太阳能;最后,超高层建筑还可以针对顶层的风能进行充分的利用以供自身使用。
3.超高层建筑设计的发展趋势
针对当前我国城市建筑的发展趋势来看,我们有理由相信超高层建筑必将成为今后城市建筑发展的一个主要方向,而在超高层建筑的设计上主要的发展趋势则体现在进一步的节能环保设计上,如何充分的利用超高层建筑本身的优势来开发一些低层建筑所不能使用的无污染能源成为了当前我国超高层建筑设计的一个主要方向,当然,针对超高层建筑的抗震和防灾设计也应该做出一定的突破性研究。
4、结束语
综上所述,在当前城市发展中超高层建筑已经成为了必不可少的一部分,而针对超高层建筑自身的特点如何进行合理科学的设计使得它能够更好地为人们服务仍然是当前我国建筑设计相关人员需要研究的一大重点问题。
参考文献:
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[2]孙大明,田慧峰,周志仁.绿色超高层建筑设计的重点与难点探讨[A].城市发展研究——第7届国际绿色建筑与建筑节能大会论文集[C].2011
【关键词】超高层;建筑消防;安全对策
随着经济建设快速发展,城市人口持续增长,城市土地资源日趋紧张,城市构造逐步向高空延伸,使得我国城市高层建筑不断地增多。据统计,当前中国正在建设的摩天大楼总数超过2OO座,相当于美国同类摩天大楼的总数,而总部位于美国芝加哥的国际知名建筑研究机构2012年的数据显示,在中国建筑的摩天大楼的数量占全球数量的一半还多。超高层建筑大量涌现,对于消防安全提出了更高要求。本文主要研究超高层建筑火灾发生特点,探讨超高层建筑消防安全对策,为我国在超高层建筑消防安全控制方面的开展提供借鉴。
1 超高层建筑火灾发生特点
笔者根据多年的工作实践经验,加上对于众多参考文献的搜集与整理,认为超高层建筑火灾发生特点主要体现在以下几大方面:第一,火灾蔓延速度快。超高层建筑不同于其他建筑,它的火灾蔓延途径很多,例如风道、电梯井、电缆井、楼梯间等。超高层建筑一旦发生火灾,那么火灾蔓延速度快,造成巨大的人员伤亡和财产损失。第二,人员疏散困难。超高层建筑楼层较多,而且人员较为集中,一旦发生火灾,人员紧张不知所措,使得建筑物内人员疏散困难。第三,火灾扑救难度大。消防车供水能力和供水器材的耐压强度达不到所需的高度,登高消防车和消防直升机是扑救超高层建筑火灾的先进设备,登高消防车只能救助相应伸展高度内的被困人员和实施灭火,使得超高层建筑火灾扑救难度大。
2 超高层建筑消防安全对策
2.1 各部门加强消防安全标准化管理
超高层建筑管理部门需要根据自身实际,制定出一整套完善的建筑消防安全管理标准,定期对于超高层建筑消防设施维护进行管理,同时还需要根据维护管理结果,定期向公安机关进行汇报,针对在建筑消防安全检查过程中发现的问题进行及时上报以及解决。公安消防机关则需要根据本地区超高层建筑群的实际需要,建立起城市远程监控系统建设,以维护管理与技术为依托,定期定量的对于建筑消防安全运营状况进行分析,从而在公安消防部门以及消防安全管理部门的大力配合下,提高超高层建筑消防安全管理水平。另一方面,超高层建筑业主管理委员会是超高层建筑消防安全管理的另一大责任主体,同建筑消防安全管理部门一样,超高层建筑业主管理委员会需要发挥自身的功能与作用,对于超高层建筑消防安全进行管理,通过落实建筑消防安全管理责任制度,通过落实建筑消防安全管理责任人,严格按照“谁主管,谁负责”的原则进行,根据本超高层建筑的消防管理实际情况,签订消防安全管理责任状,使得每个建筑消防安全管理责任人,在具备一定的消防安全管理权利的同时,承担起相应的消防安全管理责任。
2.2 采用新型防火材料,提高建筑防火质量
首先,建筑防火涂料。在上世纪九十年代,防火材料得到了巨大的发展,很多防火涂料具备了隔热的性能,能够对建筑物起到很强的防火和保护作用,不断增强了防火材料的应用空间,填补了我国在防火材料应用领域内的空白。其次,防火卷帘。防火卷帘是一种较为常见的防火技术,被用到很多建筑物中,在建筑事业中发挥了很大的作用。对于防火卷帘的使用要求和规范,我国的法律法规有明确的规定,很多建筑事业的相关法律法规都对防火卷帘的安装作出了要求,将防火卷帘看做是一种防火隔离的主要方法。再次,封堵材料。有机的材料可以长期使用,具有不固化的特性,也能够得到二次利用,不但具有防火的功能,还能够防水、防气体渗漏等作用,在很多建筑物的管道周围和电线等电力管线的管道上都得到了应用,能够有效防止火灾通过管线通道扩散和传播。相对于有机的封堵材料来说,无机的材料也有其独特的优势,它在耐火方面具有更高的极限,能够给人们提供更加安全的防火保障,并且不宜被破坏。
2.3 加强高层建筑逃生训练和演习
要想提高超高层建筑消防安全控制水平,加强高层建筑逃生训练和演习,提高人员的防火意识以及逃生技能极为关键。超高层建筑不同于其他类型的建筑物,它疏散困难而且危险性较大,如果民众对于楼层结构以及消防安全知识,甚至对于逃生技能认知不清,一旦发生火灾,都会直接带来巨大的人员伤亡和财产损失。对于高层建筑逃生训练和演习,应该从以下几个方面进行入手:发生火灾之后,建筑内的人员不要紧张,需要保持冷静的心态,不要乱跑乱撞,而是冷静的寻找出路,例如窗户、门口等。如果屋子里面烟气很大的话,屋内人员需要利用被子、毛巾泼上水堵住门缝,或者蒙住鼻子进行呼吸。其次,做好以上措施之后,屋内人员还需要利用手机等其他通讯工具,立马打电话报警,报警时需要保持冷静,向有关人员表明自己的位置,不要盲动,不要乱藏,最好不要乘坐电梯,因此大火情况下,电梯很容易出现问题。电梯内部烟气很重,一旦进入电梯,很有可能发生烟熏以及窒息。以上的这些逃生技巧都是高超高层建筑消防安全管理过程中,需要注意的重要事项,要提前要建筑物内的人员了解建筑物内的标示、术语、逃生路线以及位置,从而将人员伤亡和财产损失降低到最低。
3 总结
综上所述,超高层建筑的结构特点和功能决定了其火灾隐患大,扑救难度大。只要严格贯彻落实消防管理规定,扎实做好预防工作,不断增强民众消防安全意识,提高预防火灾综合技术水平,形成“消防工作,全民参与”的良好氛围,就一定能减少人员伤亡和财产损失。我国在超高层建筑消防安全控制方面积累了丰富的经验,也获得了重大的成就,但是在实际的超高层建筑消防安全控制中,还是存在着很多消防安全隐患。深入研究当前超高层建筑消防安全存在问题,创新超高层建筑消防安全策略,是今后我国在超高层建筑消防安全控制方面的课题。
参考文献:
[1]田映龙.高层建筑消防安全现状及防火对策分析[J].科技情报开发与经济,2009(20).
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[3]罗云庆.超高层建筑消防安全分析与对策探讨[J].消防科学与技术,2012(12).
关键词:超高;建筑施工;总体规划
1、引言
超高层建筑因造型突出、结构复杂、投资大、建设工期长等特点,造成施工工艺复杂,难度大,传统的建筑施工方式显然无法满足超高层建筑的施工技术特点要求,因此,必须在超高层建筑施工前,根据项目设计和周围水文地质、气候特点,做好施工的总体规划,提高资源的配置效率,为工程顺利安全快速施工提供有力保证。
2、超高层建筑施工技术特点与关键技术
2.1超高层建筑的认定标准
超高层建筑又称为摩天大楼(Skyscraper),通常是指层数较多,高度较高的建筑,但具体达到多少层,高度达到多少米才能认定为超高层建筑,在国际上还没有统一通用的标准。联合国经济事务部在1974年国际高层建筑会议上将40层以上,建筑总高100米以上的建筑认定为超高层建筑,日本建筑大辞典将5~6层至14~15层的建筑定为高层建筑,15层以上超高层建筑。我国《民用建筑设计通则》(JG37-87)规定公共建筑及综合性建筑总高度超过24米为高层,但是高度超过24米的单层建筑不算高层建筑。超过100米的民用建筑为超高层。
2.2超高层建筑施工技术特点
由于超高层建筑结构超高、规模庞大、功能繁多、系统复杂、建设标准高,因此其施工技术特点明显:首先是超高层层建筑施工规模庞大、工期成本高、基础埋置普遍较深,施工难度大,结构超高、施工技术含量高;其次是高层建筑由于是纵向作业,施工空间狭小,施工组织难度高,高空作业条件差,施工进度要求高建设标准高,材料设备来源广,材料设备垂直运输量大;最后由于高层建筑功能繁多,系统复杂,所以施工组织要求高,投资大、工期长、成本高。
2.3 超高层建筑施工关键技术和管理难点分析
深基坑是高层建筑施工需要解决的首要关键技术和施工难点,深基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,是一项综合性很强的系统工程,为保证高层建筑的安全稳定性,必须提高基坑的施工安全等级和设计标准,建立质量管理控制体系,同时委托专业机构做好围护结构、地面沉降和水平位移的监测,并根据危险源情况制定相应的处理预案和应急救援措施。
空间结构的定位是保证工程施工质量和安全的关键工作。随着超高层建筑高度的不断上升,施工测量精度除受自然条件、仪器条件等外界因素影响外,还受到建筑本身产生的摆动影响,因此,为提高超高层建筑的测量精度,除提高测量人员技术水平,提高仪器自身测量精度外,还需要针对性的设计合理可行的测量方案,运用GPS技术分阶段复核引测,降低因建筑物摆动造成测量作业障碍和误差累积。
超高层建筑钢结构的安装以及变形控制是工程施工的另一个难点。钢结构在高层位置安装时,由于作业环境小,安全系数低,钢柱体形大,在空间倾斜转向,空间位形复杂,定位与校正难;因此,需要在 GPS 和全站仪等仪器监控下进行区域性整体校正,确保钢柱的空间位形,同时采用采用 CO2气体保护半自动焊接技术等新的焊接工艺,题设高空钢结构的焊接稳定性和安全性;为改变混凝土结构和钢结构之间的变形差异,施工前,采用计算机结构仿真技术,模拟实际施工工况进行验算,并依据计算结果,采取预调措施。
高强混凝土配制和泵送是影响超高层建筑施工质量和施工工期的关键。目前,对于超高层建筑,一般选用轻质高强度混凝土,强度等级不低于C60,采用强度不低于42.5 级的水泥和优质骨料掺配,并以较低的水灰比,通过充分振动密实作用制取而成。同时,为配合超高层混凝土泵送工艺,需要对泵送设备的位置预留,提高混凝土的粘性,选用合理管径的输送管,尽可能的缩短布管的长度,采取各种措施,保障泵送的顺利进行,加快混凝土施工的效率。
3、超高层建筑施工总体规划研究
3.1 超高层建筑施工组织设计
超高层建筑施工是一系统性的综合工程,施工工艺复杂,周期长,组织难度大,因此,必须加强施工总体规划,进行施工组织设计,才能保证工程的顺利实施。超高层建筑施工组织设计的基本任务是从超高层建筑施工环境、工艺特点以及空间约束条件等特点出发,从人力、资金、材料、机械设备和施工方法五个方面,对工程施工组织进行统筹规划,以提高工程施工的有序性,确保整个工程施工质量、安全、工期和成本目标顺利实现,同时总承包单位可以显著提高超高层建筑施工的组织和管理水平。
施工组织设计内容包括对超高层建筑性质、内容、建设位置、建设面积、施工条件、地质气象条件、资源条件、总承包单位等工程概况的分析,以及对整个建设项目全局作出的统筹规划和全面安排,对各项施工活动在时间上的安排,对施工方案和进度在空间上的全面安排,根据施工总体部署确立的技术路线,制定主要分部分项工程施工技术方案,根据超高层建筑工程特点,明确总承包管理目标、原则、组织和岗位职责等。
3.2 超高层建筑施工流程设计
超高层建筑施工流程设计就是将超高层建筑施工资源转化为建筑工程的相互关联或相互作用的施工活动集合中的过程。施工流程设计首先需要围绕超高层建筑的主体建筑功能区进行施工流水段划分,然后选择平行施工,依次施工和流水施工中的一种或多种施工流水方式提升施工效果,一般在地下工程至±0.00位置阶段的施工采用依次施工,平行施工是超高层建筑主体施工最常用的流水施工方式。
3.3超高层建筑施工平面布置设计
合理的施工平面布置对于顺利执行施工进度计划是非常重要的,对现场的文明施工、工程成本、工程质量和安全生产都会产生直接的影响。超高层建筑施工总平面布置以方便施工为最基本原则,随着施工进度,分阶段动态管理,同时施工项目部和施工办公用房设施需要一次性搭设到位,设置成独立的生活区,布置在施工场地外,以少移动为原则。施工总平面布置需要对超高层建筑设计的地上、地下一切房屋、构筑物及其它设施的位置和尺寸进行统一布置,对于超高层建筑,特别是施工机械位置,材料和构配件的堆场、现场加工场地以及现场临时运输道路、消防入口、消防道路和消火栓的位置、临时供水供电线路和其它临时设施进行合理布置,以保证整个施工现场的文明、有序,降低施工成本,提高工程施工的效率。
3.4超高层建筑外装饰施工布置设计
对于外装饰施工,首先要清理施工场地,为施工操作创好条件,然后根据施工图纸的坐标,做好定位放线,同时熟悉施工图纸及变更通知,充分领会设计意图,认真做好图纸会审和技术交底工作,结合图纸会审结果提出主要材料、施工机具、半成品等用量计划和劳动力安排计划,同时编制外装饰工程总体预算,第三是根据施工平面布置图,搭设临时设施,架设临时供电线路,铺设临时供水管道,建立施工排污系统,最后编制外装饰施工总体计划,指导工程施工。
4、结论
超高层建筑结构复杂、体量高大、荷载强度高、地基处理及建筑成本高等特点,对超高层建筑的安全性和稳定性提出了更高的要求,因此,需要提高超高层建筑的施工工艺,对施工进行总体设计和规划,在提升建筑施工效率,缩短高程建筑施工工期,提高建筑工程质量,节约建设成本的同时,提高超高层建筑的安全性和运行的稳定性。
参考文献
[1]胡玉银.超高层建筑的施工组织 [J].建筑施工,2007 ,5.
[2]赵小阳,刘业光.超高层建筑平面控制网竖向传递实践与研究,测绘信息与工程[J].2010,35(4):
关键词:超高层建筑;高效;快速;施工技术;措施
1我国超高层建筑工程的基本特点
随着我国科技与经济水平的双重进步与发展,在我国深圳、上海、北京、广州等城市不断涌现超高层建筑的施工建设,其中最具代表性的超高层建筑就是位于上海的中心大厦,该大厦总体高度达到632m。超高层建筑工程具有以下基本特征:①超高层建筑工程要求较高的施工技术水平,项目工程的投资成本较高,施工任务与内容比较复杂且繁重,施工周期比较长;②超高层建筑一般在造型设计上都较为特殊与独特,施工难度较高;超高层建筑需要在高空完成操作施工,具有较高的危险性,安全生产作业要求较高;③超高层建筑一般都处于城市最集中且繁华的地段,具有较高的车流量与人流量,因此加大了超高层施工的困难;④超高层建筑对施工材料与地基牢固性要求更高。
2快速高效施工技术在超高层建筑工程中的应用
如今我国超高层建筑工程中快速高效施工技术主要包括有逆作法施工技术、泵送混凝土施工技术以及钢结构施工技术等。下面对这些技术在超高层建筑工程施工中的应用进行分析。
2.1超高层建筑工程逆作法施工技术的应用
所谓超高层建筑逆作法施工技术的应用原理,实际上就是浇筑建筑物内部的支撑柱,然后按照地下室的结构轴线来进行地下连续墙支护结构的修建,并将连续墙支护结构作为超高层建筑施工的基本底板,在施工封底完成之前,底板结构可以作为重要支撑结构来承担超高层建筑上部结构施工的自重荷载。另外还要逐层完成建筑土方开挖施工作业,并将地下每层结构进行浇筑施工,直到完成建筑底板的封底作业,此时要逐层向上的开展建筑地上结构施工建设。超高层建筑工程施工应用范围最广且使用次数最多的就是逆作法,逆作法可以快速并高效的完成超高层建筑的施工。与其他施工技术相比,逆作法施工技术具有较多优势特点:①逆作法施工技术可以提高地基的牢固与稳定性,并降低地基临近管线位置的压力。采用逐层浇筑施工的方法完成超高层主支柱与整体承重的施工,可以有效避免地基基础出现歪曲与变形缺陷;②逆作法施工可以降低底板配筋与底板压力问题的出现,有效提高了建筑底板设计的科学性,在合理布置构筑物管线的基础上浇筑连续墙,可以使管线更加贴近与紧靠地下连续墙,实现扩展建筑面积的目的,不仅可以有效缩减建筑地下室施工建设的工期,还可以节约地上工程与地下工程间的施工时间,使得超高层建筑的施工变得更加快速与高效。
2.2超高层建筑工程泵送混凝土施工技术的应用
混凝土泵送运输施工技术在超高层建筑工程中的应用占据重要作用。混凝土泵送施工技术就是指,将混凝土通过升降机从地面运输到高空以完成建筑混凝土的浇筑施工作业。超高层建筑工程要求更高的混凝土施工质量,所以在传输混凝土并施工的过程中,需要结合泵送施工技术。新时期我国建筑行业广泛应用到了双掺技术,所谓双掺施工技术就是结合实际施工情况,在混凝土拌制过程中加入化学药剂或者粉煤灰,以便提高混凝土施工的质量要求。但是在实际施工过程中还存在有混凝土配制问题,因此要合理并科学的配制混凝土,注意混凝土的强度与稳定性,结合具体的施工养护管理工作,以便完善超高层建筑混凝土施工质量。混凝土泵送可以便于运送与施工,有效节省了物力与人力,并提高了施工效率与速度,这是快速并高效施工超高层建筑的关键技术。
2.3超高层建筑工程钢结构施工技术的应用
钢结构施工技术在超高层建筑工程中的应用要把握好相应的技术要点:首先在建筑施工之前,要明确所需钢筋的质量要求、规格与数量,同时还要在项目正式开始之前,深入了解超高层建筑局部位置与整体结构,以便详细并深入的考虑规划;钢筋原材料等在施工之前要做好质量检验工作,以便把关好建筑施工材料质量,确保超高层建筑整体施工质量与安全性;另外要有专业技术人员来完成具体钢筋绑扎的操作作业,根据施工技术的规范标准来完成,以便确保钢筋内部连接的稳固性;最后在柱插筋的施工操作过程中,要保证施工流程满足规范标准要求,以免人为操作因素造成施工质量缺陷问题的产生,提高超高层施工建设的效率,以便真正达到快速与高效的施工。
3提高并控制超高层施工质量的关键措施研究
超高层建筑工程施工技术具有高空作业特殊性与复杂性特点,因而在施工过程中要做好质量控制工作,把握好关键措施并检查好施工技术方案,避免由于不合适的施工方案与计算错误导致质量缺陷与安全事故的发生。
3.1控制好钢筋混凝土结构施工质量
超高层建筑钢筋混凝土结构在施工时很容易出现缺少棱角、蜂窝麻面或者孔洞等问题。对孔洞的处理要把握好混凝土的浇筑环节,在浇筑柱子与高强板的过程中选择细小的石子混凝土,并对预留孔洞进行检查。已经成型的孔洞周围会存在有松散的混凝土,此时还要做好清理与防护作业。而在防治蜂窝麻面的时候,要选择科学并合理的砂浆砂率与混凝土配合比,在浇筑混凝土过程中分层实施,并结合实际情况增加适当的模板刚度。而在防治棱角缺少问题时,要刨光木模板表面,确保模板的平整性,模板在拆除过程中还要保护好边角,以免破坏混凝土构件的棱角。
3.2控制好超高层建筑的三线
首先要控制好超高层建筑施工的垂直度,这是施工建设的关键环节,也是保证超高层建筑工程质量的重要基础。在控制垂直度的过程中要依照层柱网的基本分布状况来设计并控制大楼的垂直度,实际操作步骤为:首先要确定大楼边角柱位置,在角柱模板安装过程中,要利用吊线方法来测定立柱的垂直度。垂直度满足设计要求后就要将模板外边线进行对齐,做好支撑与加固工作,等到建筑四角柱可进行模板的拆除作业时,还要将其作为基线来调整与控制正面的垂直度与平整度。控制垂直度的关键仪器就是激光铅垂仪,选择合适的控制点来做好平面大楼的控制工作。
3.3严格控制超高层建筑混凝土的强度
在配比选定的混凝土时候,要依照不同区域内市场所具备的原材料来进行混凝土的配比试验,以便在实际超高层施工过程中可以及时并有效的调整混凝土的配比,提高混凝土配比的科学与合理性。在实验过程中,要依照含水量与含沙量的配比做好相应的调整与控制工作。在具体超高层建筑施工建设中还要利用有效措施做好控制与调整工作,以免出现砂石级配不合理的问题出现。
3.4控制好超高层建筑的混凝土养护管理工作
一般超高层建筑常用的施工技术就是混凝土泵送技术,不仅可以将混凝土施工性能进行改善,还可以有效缩减施工建设的时间,但是要注意混凝土强度问题,以免出现质量缺陷。所以在施工过程中要严格执行混凝土的养护措施与制度,做好混凝土强度的测定与评价工作,以便及时规避施工中的不规范与不合理问题,提高超高层混凝土的施工质量。
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