本章內(nèi)容：高層建筑施工特點、垂直運輸設(shè)備和腳手架;高層

1、 本章內(nèi)容：高層建筑施工特點、垂直運輸設(shè)備和腳手架；高層建筑基礎(chǔ)施工和主體結(jié)構(gòu)施工等內(nèi)容。 重點：附著式和爬升式塔式起重機、大體積混凝土和泵送混凝土施工原理及工藝，高層建筑施工安全技術(shù)。 學習要求： 了解高層建筑結(jié)構(gòu)體系及施工特點，高層建筑垂直運輸設(shè)備和腳手架的搭設(shè)，深基坑支護結(jié)構(gòu)形式、水泥土擋土樁施工和地下連續(xù)墻施工； 掌握澆筑大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因、防止措施和合理的施工方法； 熟悉泵送混凝土施工工藝及泵送混凝土的技術(shù)要求； 了解高層建筑施工的安全技術(shù)。 8.1 8.1 高層建筑結(jié)構(gòu)施工概述高層建筑結(jié)構(gòu)施工概述 8.3 8.3 高層建筑結(jié)構(gòu)施工高層建筑結(jié)構(gòu)施工8.4 8.4 高層建筑

2、施工的安全技術(shù)高層建筑施工的安全技術(shù)8.2 8.2 高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工用機高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工用機械設(shè)備械設(shè)備本本 章章 內(nèi)內(nèi) 容容 高層建筑：指10層以上的住宅及總高度超過24m的公共建筑和綜合建筑。 高層建筑結(jié)構(gòu)按使用材料劃分，主要有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼-鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)，以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用最為廣泛。 高層建筑按結(jié)構(gòu)體系劃分，有框架體系、剪力墻體系、框架-剪力墻體系和筒體體系( (圖圖8.1)8.1)。 8 （1）框架體系框架體系是我國采用較早的一種梁、板、柱結(jié)構(gòu)體系，其優(yōu)點是建筑平面布置靈活，可以形成較大的空間，特別適用于各類公共建筑，建筑高度一般不超過60m。

3、但由于側(cè)向剛度差，在高烈度地震區(qū)不宜采用。8.1.1 8.1.1 高層建筑的結(jié)構(gòu)體系高層建筑的結(jié)構(gòu)體系 （2）剪力墻體系剪力墻體系是建筑物的內(nèi)外縱橫墻除了承受豎向荷載外，還要承受由水平荷載所引起的彎矩。它承受水平荷載的能力較框架結(jié)構(gòu)強，剛度大，水平位移小，現(xiàn)已成為高層住宅建筑的主體，建筑高度可達150m。但由于承重剪力墻過多，限制了建筑平面的靈活布置。 （3）框架剪力墻體系 框架剪力墻體系兼有框架和剪力墻體系的優(yōu)點。它是在框架結(jié)構(gòu)平面中的適當部位設(shè)置鋼筋混凝土墻，常用樓梯間、電梯間墻體作為剪力墻而形成框架剪力墻體系。它具有平面布置靈活，能較好地承受水平荷載，且抗震性能好的特點，適用于1530層

4、的高層建筑結(jié)構(gòu)。 （4）筒體體系 筒體體系是框架和剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)展而成的空間體系，由若干片縱橫交錯的框架或剪力墻與樓板連接圍成的筒狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)其平面布置、組成數(shù)量的不同，又可分為框架筒體、筒中筒、組合筒三種體系。筒體結(jié)構(gòu)在抵抗水平力方面具有良好的剛度，并能形成較大的空間，且建筑平面布置靈活。 基礎(chǔ)埋置深度大 垂直運輸量大 澆筑鋼筋混凝土工程是高層建筑施工的主導工程 8.1.2 8.1.2 高層建筑施工的特點高層建筑施工的特點 垂直運輸設(shè)備是高層建筑機械化施工的主導機械，擔負著大量的建筑材料、施工設(shè)備和施工人員垂直運輸任務(wù)。目前，我國高層建筑結(jié)構(gòu)施工用垂直運輸設(shè)備主要有：塔式起重機、混凝土泵和施工

5、電梯。 （1）塔式起重機的選擇原則 塔吊參數(shù)應(yīng)滿足施工要求對塔吊各主要參數(shù)應(yīng)逐項檢查，務(wù)使所選用塔吊的幅度、起重量、起重力矩和起重吊鉤高度等與施工要求相適應(yīng)； 塔吊的生產(chǎn)效率應(yīng)滿足施工進度要求；8.2.18.2.1塔式起重機塔式起重機8.2.1.18.2.1.1塔式起重機的選擇塔式起重機的選擇 充分利用現(xiàn)有機械設(shè)備，充分發(fā)揮塔吊效能，做到臺班費用最省，經(jīng)濟效益好； 選用塔吊要適應(yīng)施工現(xiàn)場環(huán)境要求，便于進場安裝、架設(shè)和拆除、退場。（2）塔式起重機選擇步驟 根據(jù)施工對象特點選定塔吊類型； 根據(jù)高層建筑的體型、平面尺寸及標準層面積，確定塔吊應(yīng)具 備的幅度及吊鉤高度參數(shù)； 根據(jù)建筑構(gòu)件尺寸及質(zhì)量，確定

6、塔吊起重量和額定起重力矩參數(shù)；依據(jù)上述參數(shù)確定塔吊的型號。 根據(jù)施工方法、施工工藝、現(xiàn)場條件及設(shè)計要求，確定塔吊單側(cè)或雙側(cè)配置方案； 根據(jù)計劃進度、施工流水段劃分及工程量和吊次的計算，確定塔吊配置臺數(shù)、安裝位置及軌道基礎(chǔ)走向。 （3）注意事項 在確定塔吊形式及高度時，應(yīng)考慮塔身的錨固點與建筑物的位置；塔臂的平衡臂是否影響臂架正?；剞D(zhuǎn)。 多臺塔吊作業(yè)條件下，務(wù)使彼此互不干擾，處理好相鄰塔吊的高度差，防止兩塔吊碰撞。 塔吊安裝時，應(yīng)保證頂升套架及錨固環(huán)的安裝位置正確；同時考慮外腳架的搭設(shè)形式與挑出建筑物的距離，以免與下回轉(zhuǎn)塔吊轉(zhuǎn)臺尾部回轉(zhuǎn)時相撞。 根據(jù)施工經(jīng)驗，下旋軌道塔式起重機用于15層以下的高

7、層建筑；15層以上的高層建筑常選用附著式塔式起重機；30層以上的高層建筑優(yōu)先考慮采用爬升式塔式起重機。 8.2.1.2 8.2.1.2 附著式塔式起重機和爬升附著式塔式起重機和爬升式塔式起重機式塔式起重機 （1）附著式塔式起重機附著式塔式起重機的塔身固定安裝在建筑物外側(cè)的鋼筋混凝土基礎(chǔ)上，隨著塔身的升高，每隔20m左右用一套錨固裝置與高層建筑結(jié)構(gòu)相連接，以保證塔身的剛度和穩(wěn)定。一般高度為70-100m，特點是適合狹窄工地施工。 附著式塔吊的錨固裝置由套在塔身上的錨固環(huán)、附著桿及固定在建筑結(jié)構(gòu)上的錨固支座構(gòu)成( (圖圖8.2)8.2)。 8 附著式塔吊錨固裝置的安裝與拆卸必須遵守有關(guān)安全操作規(guī)程

8、的規(guī)定，在施工時應(yīng)特別注意以下幾點： 錨固環(huán)必須裝設(shè)在塔身標準節(jié)對接處，或設(shè)置在水平腹桿斷面處；錨固環(huán)必須牢固，緊緊地箍緊塔身結(jié)構(gòu)，不得松脫。 建筑物上的錨固支座可安裝在柱上或埋設(shè)在現(xiàn)澆混凝土墻板內(nèi)，錨固點應(yīng)緊靠樓板，其距離以不大于20cm為宜。 安裝和固定附著桿時，必須用經(jīng)緯儀對塔身結(jié)構(gòu)的垂直度進行檢查。 在塔式起重機使用過程中，應(yīng)經(jīng)常對錨固裝置各個部位及連接件進行檢查，如有松動或短缺，應(yīng)立即加以緊固或補齊。 降落塔身與拆除附著桿系應(yīng)同步進行，嚴禁先期拆卸附著桿，再逐節(jié)拆卸塔身，以免大風造成塔身扭曲倒毀事故。 （2）爬升式塔式起重機 爬升式塔式起重機特別適宜于超高層建筑結(jié)構(gòu)施工。它通過電梯或

9、樓板預(yù)留開孔的空間進行爬升，一次可以爬升一層或二層樓；來自塔吊上部的荷載，通過支承系統(tǒng)和楔緊裝置傳給樓板結(jié)構(gòu)。 根據(jù)爬升孔的尺寸和建筑結(jié)構(gòu)特點，確定樓板開孔尺寸，并準備合適的爬升框架； 通過變幅小車，使塔吊起重臂和平衡臂方向平衡，以便塔身平穩(wěn)爬升；爬升時，起重臂的指向應(yīng)與液壓爬升系統(tǒng)的橫梁相垂直，禁止回轉(zhuǎn)臂架； 風速達5級以上時，不得進行爬升作業(yè)； 爬升式起重機進行爬升作業(yè)時，應(yīng)注意以下事項： 爬升過程中如有異常響聲或出現(xiàn)故障，必須立即停機檢查，故障未經(jīng)排除不得繼續(xù)爬升作業(yè)； 爬升到要求的樓層后，應(yīng)立即伸出塔身底座的支腿并錨固，并通過爬升框架支承塔吊傳來的荷載； 爬升作業(yè)完成后，必須經(jīng)過周密檢

10、查，確認無異常后，方可投入正式使用。 施工電梯是安裝于高層建筑物外部，供運送施工人員和建筑器材的垂直提升機械。施工電梯主要有兩種，即單籠式和雙籠式。一般載重量1t，可乘12人；重型可載重2t，可乘24人。 8.2.2 8.2.2 施工電梯施工電梯 使用時應(yīng)注意以下事項：為使施工電梯充分發(fā)揮效能，其安裝位置應(yīng)滿足：便于施工人員和物料的集散；便于安裝和設(shè)置附墻裝置；靠近電源，有良好的夜間照明。嚴格對人貨電梯運輸?shù)慕M織與管理。采取施工樓層相對集中，增加作業(yè)班次，白天運送人員為主、晚上以運送材料為主等措施，緩解高峰時的運輸矛盾。 （1）鋼管扣件腳手架 高層建筑鋼管扣件腳手架的材料性能和搭拆方法與一般多

11、層腳手架相同，但在搭設(shè)高度與立桿間距方面有限制要求：搭設(shè)高度在20-30m，單根立桿縱距為1.8m；搭設(shè)高度在30-40m，單根立桿縱距為1.5m；搭設(shè)高度在40-50m，單根立桿縱距為1.0m。8.2.3 8.2.3 高層建筑施工用腳手架高層建筑施工用腳手架8.2.3.18.2.3.1外墻腳手架外墻腳手架 鋼管扣件腳手架的搭設(shè)高度大于30m時，應(yīng)采用鋼制可調(diào)節(jié)連接桿，承受拉力要求不低于6.8kN，并與高層建筑物連接，按下列要求施工：按垂直方向每隔3.6m，水平方向每隔5.4m設(shè)置一道連墻桿；按上述位置，在施工中將預(yù)埋件埋置在混凝土柱墻、圈梁內(nèi)，且預(yù)埋件應(yīng)保持上下垂直一線；連墻桿盡量靠近小橫桿

12、與立桿的連接處，但不應(yīng)將小橫桿作連墻桿。 (2) 懸挑式外腳手架 懸挑式外腳手架是利用建筑結(jié)構(gòu)外邊緣向外伸出的懸挑結(jié) 構(gòu)作支承的腳手架。其關(guān)鍵是懸挑結(jié)構(gòu)必須有足夠的強度、剛 度和穩(wěn)定性，并能將腳手架的荷載傳遞給建筑結(jié)構(gòu)。 懸挑腳手架適用于下列三種情況：0以下結(jié)構(gòu)工程不能及時回填土，而主體結(jié)構(gòu)必須進行的工程；否則影響工期；高層建筑主體結(jié)構(gòu)四周有裙房，腳手架不能支承在地面上；超高建筑施工時，腳手架搭設(shè)高度超過了容許搭設(shè)高度，因此將整個腳手架按允許搭設(shè)高度分成若干段，每段腳手架支承在建筑結(jié)構(gòu)向外懸挑的結(jié)構(gòu)上。 將腳手架吊籃的懸掛點固定在建筑物頂部的懸挑裝置上，由卷揚機驅(qū)動，通過滑輪組和鋼絲繩，可使吊

13、籃在建筑物外側(cè)升降，除進行外墻裝飾作業(yè)外，還能進行建筑設(shè)備的安裝及外墻清洗等作業(yè)。 吊籃腳手架一般由吊籃、支承設(shè)施、吊索、滑輪組、升降設(shè)備和安全裝置組成。 支承設(shè)施有兩種，一種為由固定挑梁和平衡重組成的支承設(shè)施；另一種為可以縱向移動的支承設(shè)施。 升降設(shè)備為電動驅(qū)動機構(gòu)。 8.2.3.28.2.3.2吊籃腳手架吊籃腳手架 我國高層建筑除少數(shù)采用鋼結(jié)構(gòu)外，大量的仍采用造價較經(jīng)濟、防火性能好的鋼筋混凝土作結(jié)構(gòu)材料。其施工工藝大多采用了結(jié)構(gòu)整體性能好，抗震能力強和造價較低的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆與預(yù)制相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)構(gòu)體系不同可以采用高層框架結(jié)構(gòu)施工、大模板施工、滑升模板施工、筒體結(jié)構(gòu)施工及臺莫施工工藝等

14、。 8.3.1 8.3.1 高層框架結(jié)構(gòu)的施工高層框架結(jié)構(gòu)的施工 全現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工：主要解決模板組合問題、高強混凝土的制備、泵送和無粘結(jié)混凝土的施工問題 現(xiàn)澆柱、預(yù)制梁和樓板框架結(jié)構(gòu)的施工：一是先澆柱，后吊裝預(yù)制的梁、板；二是先吊裝預(yù)制的梁，后澆柱，最后吊裝板。 高層建筑現(xiàn)澆混凝土的模板工程一般可分為豎向模板和橫向模板兩類。 豎向模板：主要指剪力墻墻體、框架柱、筒體等模板。 橫向模板：主要指鋼筋混凝土樓蓋施工用模板，除采用傳統(tǒng)組合模板散裝散拆方法外，目前高層建筑采用了各種類型的臺模和隧道模施工。 8.3.2 高層建筑大模板施工 內(nèi)澆外掛體系：全部縱橫剪力墻均用大模板現(xiàn)澆 內(nèi)澆外砌體系：

15、外墻掛板改為砌磚；內(nèi)墻用現(xiàn)澆鋼筋砼 全現(xiàn)澆體系：適宜16層以上高層，隊內(nèi)隔墻，縱橫承重墻均采用大模板現(xiàn)澆鋼筋砼。 8.3.3高層建筑液壓滑升模板施工：整體性好，質(zhì)量高，抗震能力強。 施工工藝：滑一澆一，滑三澆一。1-千斤頂； 2-高壓油管； 3-支承桿； 4-提升架； 5-上下圍圈； 6-模板； 7-桁架； 8-擱柵； 9-鋪板； 10-外吊架； 11-內(nèi)吊架； 12-欄桿； 13-墻體； 14-挑三角架 8.3.4 筒體結(jié)構(gòu)施工 施工特點：標準層多；工程量大；垂直運輸多；工期長，需要考慮冬雨季施工。 提模施工：是高層建筑現(xiàn)澆筒體結(jié)構(gòu)的一種施工方法，運用升機板來逐層提升墻、柱和梁的模板，由一層

16、一直到頂層，等整個結(jié)構(gòu)工程完成后，才拆除模板。 8.3.5臺模施工工藝 臺模：又稱為桌模、飛模，是一種由臺板、梁、支架、支撐、調(diào)節(jié)支腿及配件組成的工具式模板。實現(xiàn)一次組裝、整體就位、整體拆除和整體吊升。 工作原理：利用起重機械從已澆注完的樓層中吊運至上層重復(fù)使用，中途不落地。 適用于高層建筑大柱網(wǎng)、大空間的現(xiàn)澆砼框架、框-剪、特別適合于無柱帽的無梁樓蓋結(jié)構(gòu)工程施工。 8.3.5.1臺模施工 臺模由臺架和面板組成，適用于高層建筑中的各種樓蓋結(jié)構(gòu)施工，其形狀與桌相似，故稱臺模。臺架為臺模的支承系統(tǒng)，按其支承形式可分為立柱式、懸架式、整體式等，如圖圖8.38.3所示。 8.3 立柱式臺模由面板、次梁

17、和主梁及立柱等組成。 懸架式臺模不設(shè)立柱，主要由桁架、次梁、面板、活動翻轉(zhuǎn)翼、垂直與水平剪力撐及配套機具組成。 整體式臺模由臺模和柱模板兩大部分組成。整個模具結(jié)構(gòu)分為桁架與面板，承力柱 模板、臨時支撐，調(diào)節(jié)柱模伸縮裝置，降模和出模機具等。 高層腳手架地基要有足夠的承載能力，避免腳手架整體和局部沉降。 高層腳手架應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)量的牢固連墻點，依靠建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，加強整片腳手架的穩(wěn)定性。8.4.1 8.4.1 高層腳手架工程安全技術(shù)高層腳手架工程安全技術(shù) 搭設(shè)腳手架時要保證質(zhì)量，并且采取可靠的安全防護。 應(yīng)將井架一側(cè)中間立柱接高(高出頂端2m)作為接閃器，在井架立桿下端設(shè)置接地器，同時將卷揚機的金屬外殼可靠接地。 建筑工地上的起重機最上端必須安裝避雷針，并連接于接地裝置上；起重機的避雷針應(yīng)能保護整個起重機。 高層建筑施工中，所有樓梯口、電梯口、門洞口、預(yù)留洞口和垃圾洞口，必須設(shè)圍欄或蓋板，避免施工人員誤入而高空墜落傷亡。 正在施工的建筑物的出入口和井