浅谈超高层建筑的施工技术方法

摘 要：改革开放以来，我们国家的施工技术发展迅速，与国际水平的差距也越来越小，以上海环球金融中心和上海金茂大厦为代表的超高层建筑中形成一系列的成熟工艺，体现了我国现代建筑及其施工技术的发达，逐步在海内外得到广泛应用。随着中国市场化进程的加快，我们相信会有更多的高层施工技术诞生。

关键词：超高层建筑；施工技术；优化；特征

中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：

1 超高层建筑特征概述

对于超高层建筑物的定义国内外尚没有形成较为统一的看法，1972 年的联合国建筑会议中对超高层建筑进行了较为权威的定义，它规定建筑总高度超过100m 或者总楼层数超过40 以上的建筑物即为超高层建筑。我国的超高层建筑与世界发达地区相比较为滞后，我国的第一座超高层建筑物出现于广州， 即于1976 年建成112m 高的白云宾馆。伴随着我国经济建设的快速发展，全国各大中城市都具备了建设超高层建筑物的经济能力和施工条件。超高层的结构形式呈现多样化的发展趋势，现阶段超高层建筑物的结构形式已由最初常见的框架结构形式，转变为框架剪力墙结构、框架核心筒结构、剪力墙结构、框架结构等。超高层的建筑形式也由原来常见的钢筋混凝土结构发展为钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构，超高层建筑物的发展方向也面向更大、更深、更高、更负责、更齐全前进。由于超高层建筑物的高度决定了其结构的整体性、强度和稳定性要求更为严格，超高层建筑的施工技术较传统建筑物的施工技术相比具有下述几点较为显著的特征： 一是超高层建筑物的投资大，施工周期长，资金压力大；二是超高层建筑往往具有较为特殊的建筑效果与造型设置， 导致结构施工技术难度和复杂度增大；三是超高层建筑物的地下结构复杂，基础埋深大，对地下结构和基础施工质量要求高；四是超高层建筑的作用空间较为狭窄，加大了施工操作的难度；五是超高层建筑物一般都位于较为繁华的市区，由于其交通、环保、施工场地的高要求给施工作业带来更多的困难。

2 超高层建筑施工技术路线的优化

超高层建筑施工中必须把握主楼施工这个重点，因为主楼的建设在整个工程中，工期无疑起着控制作用。高层建筑的特点是成本高、工期长、投资大，尤其是工期长短往往是业主最为关心的事情，要想加快进度，缩短工期最为明显的方法就是缩短主楼的工期，将主楼的施工提前进行。但是时间往往也是金钱换来的，主楼工期需要缩短难免增加投入，就需要进行良好的规划。

在施工中必须把握结构和基础施工这个主线。不同时期的施工措施也是不同的，在前期时因为资金投入不多，牵涉面小，要想加快工期的缩短是比较容易的，但是安全和稳定性却是需要注意的，尤其是在基础工程中施工作业环境差、工程量大、施工工期长，建筑基础埋深都比较大，一方面要保证缩短基础工程施工时间，另一方面也要优化基础施工工艺和方案，为以后施工打下基础。

超高层建筑施工需要以垂直运输体系为支撑，到了后期高空作业的施工中就会出现各种的困难如施工进度要求高、高空作业条件差、施工作业面狭小等等，现代施工中都会注意使用机械化施工垂直运输体系。机械化施工可以避免一些现场作业，能够提高施工质量，充分发挥工厂预制的积极作用，缩短施工工期，加快施工速度。

总承包管理的强化也是一种重要的策略，其重点就是放在有效利用作业空间和时间上，因为受高层建筑施工作业面狭小限制，就需要能够自下而上逐层施工，一方面存在不便一方面又耽误进程。但是这种方式也有一定的优势，能够利用垂直向上的特点实现空间立体流水作业，使各工种紧密衔接，充分利用楼层空间，缩短建设工期。

随着绿色施工理念的深入，目前施工中开始注意实施封闭施工，在工地四周栽花、洒水，防止噪声扰民，减少尘土飞扬，增加材料的回收利用，提高资源和材料利用效率等，在一定程度上能够优化施工环境，提高健康质量，但采用这些手段的前提是要确保工程质量。

3 超高层建筑施工中主要方法

1) 钢结构施工技术。钢结构在超高层建筑中得到广泛应用，因为制作工业化程度高、施工速度快、耐用强度高而得到青睐。但是钢结构的吊装、测控、焊接却是难点所在，结构安装依赖于大型塔吊。比如在高384 m 深圳地王大厦设计中就是采用了钢结构技术，整个大厦地下3 层，地上81 层，综合应用了钢结构施工技术。设计中采用“核心墙 + 劲性混凝土”技术，内有钢结构柱24 根，由5 个井道组成，采用“8 榀地面2 层拼装后整体吊装”的吊装方法，使用一整套激光铅直仪测量。在焊接中采用二氧化碳气体保护焊，确定了运用于立焊、斜立焊的焊接参数，成功应用于超厚构件的立向、斜立向焊接接头。

2) 逆作法。逆作法是经常使用的方法之一，在使用中先通过建筑物内部打下中间支承桩和柱，通过用周围修建地下连续墙或者是建筑物地下室轴线，其他支护结构作为一种支撑，承受上部结构自重和施工荷载。此后的施工中注意用施工地面一层的板、梁、楼面结构作为地下连续墙支撑，并逐渐的向下浇筑地下各层结构，逐层挖土。此外可以同时向上逐层进行地上结构的施工，因为地面一层的楼面结构完工，地下和地上同时施工直至工程结束。

3) 整体滑模法与整体爬模法。超高层建筑物中常见的竖向结构为核心筒、框架柱或剪力墙等，是超高层建筑物施工质量控制的关键内容，其标准层施工多是重复的施工工艺， 采用整体滑模法可以有效地保障超高层建筑结构的整体性，保障作业安全、缩短工期等优势。在超高层建筑中采用整体滑模法和整体爬模法都是目前的技术人员所青睐的，两者具有下述几个共同的特征：一个超高层建筑施工项目，只需要一次模板组装即可完成，大大缩短了施工周期；节约施工模板和劳动力，保证建筑结构整体性；机械作业可以大大提高施工效率。两种的主要区别就在于，整体爬模法是利用利用提升模板来完成浇筑作业，没有发生模板与浇筑混凝土结构之间的相对运动；而整体滑模法则是通过模板与浇筑的混凝土结构之间的相对运动来完成施工的。

4) 超高层建筑的混凝土泵送技术。混凝土泵送技术是泵车操作技术、配合比设计技术、泵送设备、掺合料技术、混凝土外加剂技术、泵管布置铺设技术的综合反映。在底层的设计中泵送混凝土难度较少，但是到了超高层建筑中混凝土强度高，为了减少中间的运送次数，拖输送大体积的混凝土。有时为了将混凝土泵送到高空浇筑地点，也会使用一泵到顶的方法。而且在施工中对泵送混凝土也有要求，必须使用相当数量的布料机和混凝土泵机，为保证浇筑功效，具体的流程是现场布置混凝土泵机配备混凝土输送直管和弯管固定输送管泵送水泥浆或水泥砂浆泵送混凝土。目前国内使用的化学外加剂和掺粉煤灰高泵程混凝土，实现了混凝土泵送高度一次又一次被突破。

5) 钢—混凝土组合施工技术。钢—混凝土结构可以分为型钢混凝土、钢管混凝土等多种结构，其结构整体强度较高，构件截面减小，能够充分发挥混凝土和高强度钢的各自特性，对国内而言多使用圆形或多边形钢管内填充混凝土柱的钢管混凝土结构，比如重庆世界贸易中心采用了16Mnφ500 mm × 25 mm 的钢管混凝土结构，而深圳赛格广场采用了16Mn φ600 mm × 28 mm 的钢管混凝土结构。

4 结束语

随着市场经济的发展，人口众多、居住面积少的矛盾越来越突出，尤其是在土地资源十分宝贵的城市，土地的供求矛盾更是让人心忧，所以这种情况下，很多高层施工建筑就开始迅速的发展起来，超高层建筑的施工技术不断革新，工程规模日益扩大。但是也会带来很多的问题，比如施工环节增多，施工难度加大，安全度不高。如何对超高层建筑施工技术路线进行优化是一个非常值得考虑的问题。