超高層建筑中的現(xiàn)代施工技術(shù)應(yīng)用高職稱總結(jié)

25/25超高層建筑中的現(xiàn)代施工技術(shù)應(yīng)用1超高層建筑的發(fā)展及特點 21.1超高層建筑的發(fā)展趨勢 21.2世界超高層建筑排名 32超高層建筑的界定 52.1從房屋高度界定超高層建筑 52.2從不規(guī)則程度界定超高層建筑 62.2.1同時具有下述三項及其以上不規(guī)則高層建筑 62.2.2具有下述其中一項不規(guī)則的高層建筑 73我國超高層建筑的幾種施工方法 83.1逆作法 83.2整體滑模法 83.3整體爬模法 83.4鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù) 83.5超高層建筑的混凝土泵送技術(shù) 93.6鋼-混凝土組合施工技術(shù) 94工程實例 94.1武漢****中心大廈 94.2深圳***大廈 104.3上海****中心 134.3.1裙房地下室逆作法技術(shù) 134.3.2爬模法技術(shù) 145結(jié)論 16

[摘要]詳細介紹了國內(nèi)外超高層建筑的發(fā)展過程,并列舉出目前世界前10座超高層建筑,然后分別從建筑的房屋高度、不規(guī)則程度兩方面重點分析了我國對超高層建筑的界定,在簡要說明了我國超高層建筑的幾種施工方法后,結(jié)合工程實例詳細討論了具體的施工工藝。[關(guān)鍵詞]超高層建筑;界定;現(xiàn)代施工超高層建筑是隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活的需要而發(fā)展起來的,是商業(yè)化、工業(yè)化和城市化的結(jié)果。在土地資源十分寶貴的城市,尤其是我國人口眾多、居住面積少的情況下,修建適量的超高層建筑是發(fā)展的必然方向。國外的高層建筑于19世紀(jì)后期開始修建,超高層建筑在20世紀(jì)早期逐漸發(fā)展起來;我國的高層建筑從20世紀(jì)初開始修建,超高層建筑開始于1973年。目前,國內(nèi)已形成以上海**大廈、廣州***廈、深圳***大廈、青島***等以及在建的上海***大廈、廣州****為代表的超高層建筑。1超高層建筑的發(fā)展及特點1.1超高層建筑的發(fā)展趨勢20世紀(jì)是超高層建筑起步及發(fā)展的黃金時期,我國的超高層建筑雖然起步晚于國外發(fā)達國家,但其發(fā)展速度快于國外,如圖1所示。此外,超高層建筑由單一的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)向鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)以及鋼2混凝土組合結(jié)構(gòu)的多元化方向發(fā)展,從最初的框架結(jié)構(gòu)向框架、框2剪、剪力墻、框2筒、筒體等結(jié)構(gòu)形式演變,并且不斷向“高度更高、規(guī)模更大、地下室更深、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、功能更齊全”方向邁進。1883年建成的芝加哥家庭保險大樓,地上11層,高55m,是世界上第1座按照現(xiàn)代鋼框架結(jié)構(gòu)原理建造的高層建筑,是現(xiàn)代高層建筑的開端。進入20世紀(jì),超高層建筑得到較大發(fā)展,1913年建成了當(dāng)時最高的紐約伍爾沃思大樓(52層、高243.8m),1931年修建的102層紐約帝國大廈,高381m,享有“世界最高建筑”之稱長達40年。1972年,紐約建成了110層、高417m的世界貿(mào)易中心大廈;1973年建成的芝加哥西爾斯大廈110層、高443m,享有“世界最高建筑”之名20多年。位于阿拉伯聯(lián)合酋長國的世界第一高迪拜塔,高度超過800m,將于2008年建成。我國高層建筑起源于20世紀(jì)二三十年代的上海,1929年建造的14層上海華懋公寓大樓,是我國最早的高層建筑。1934年修建的“遠東第一高樓”上海國際飯店,地上22層,高82m,鋼框架結(jié)構(gòu)。我國第1座超過100m高度的建筑是1976年建成于廣州的白云賓館(高112m、33層)。1985年修建的深圳國貿(mào)大廈以高于150m的高度帶動國內(nèi)超高層建筑的快速發(fā)展。進入90年代后,我國的超高層建筑技術(shù)發(fā)展迅速,其特點是進一步向“高、深、大、復(fù)雜”方向發(fā)展。1990年,北京京廣中心突破200m;1996年建成的深圳地王大廈高384m;1998年建成的88層上海金茂大廈,高420m。正在修建的上海環(huán)球金融中心高492m,廣州新電視塔將超過600m。1.2世界超高層建筑排名2004年,高層建筑暨都市集居委員會認(rèn)可的世界超高層建筑排名中,包含了超高層建筑的最高建筑細節(jié),但不納入建筑結(jié)構(gòu)所帶來的高度,如天線等,表1中列出了世界前10座超高層建筑。表中的這種排列方式,允許看起來較低的建筑比一些看起來較高的建筑高些,許多看起來更為高大的超高層建筑,因其頂部的天線或尖頂不被認(rèn)為是建筑物主體的一部分而被扣除其相應(yīng)的計算高度。如果以最高使用樓層高度與天線高度排名,西爾斯大樓均超過雙峰塔位列第二。而且,該排名建筑中不包括高聳構(gòu)筑物,例如西恩塔之類的通訊塔、橋梁或鉆油平臺的獨立建筑。紐約的世界貿(mào)易中心在倒塌前位列該表第6位。低于香港中環(huán)廣場之后的超高層建筑依次為367m高的香港中銀大廈、355m高的迪拜阿聯(lián)酋大廈、348m高的高雄85大樓、346m高的芝加哥怡安中心、346m高的香港中環(huán)中心、343m高的芝加哥約翰漢考克中心等。圖1超高層建筑發(fā)展曲線1)臺北1012004年建成的臺北101(見圖2)包含1座101層的塔樓、1座6層的裙樓及地下5層地下室,地上部分高508m,建筑總面積約370000m2,是目前為止世界上最高的已建成超高層建筑。在“世界高樓”的4項指標(biāo)中,擁有世界最高建筑物(508m)、世界最高使用樓層(438m)和世界最高屋頂高度(448m)的3項世界第一指標(biāo)。101層塔樓的結(jié)構(gòu)以井字形巨型構(gòu)架為主,巨型構(gòu)架在每8層樓設(shè)置1～2層樓高的巨型桁架梁,并與巨型外柱及核心斜撐構(gòu)架組成近似11層樓高的巨型結(jié)構(gòu)。地下室外墻的構(gòu)筑采用MHL工法的地下連續(xù)墻,其用途兼具開挖時的臨時擋土墻及地下室的永久結(jié)構(gòu)外墻。2)上海金茂大廈位于上海浦東陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)的金茂大廈(見圖3)于1998年8月建成。占地236萬m2,建筑面積28.95萬m2,高420.5m,88層,是目前國內(nèi)最高的超高層建筑。大廈塔樓主體結(jié)構(gòu)的4個組成部分為:八角形的鋼筋混凝土核心筒,位于核心筒四周的8根巨型組合柱,鋼結(jié)構(gòu)框架柱、梁,樓板結(jié)構(gòu)。大廈融合了中國傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代高新科技,是中國古老塔式建筑和海派建筑風(fēng)格的結(jié)合。獲得過國際結(jié)構(gòu)設(shè)計大獎的設(shè)計方案極大地增加了建筑施工的難度,施工單位結(jié)合國外超高層建筑的施工方案,開發(fā)國內(nèi)施工技術(shù),創(chuàng)新合理的超高層施工方法,使該工程的施工質(zhì)量達到國內(nèi)先進水平。3)迪拜塔即將于2008年建成的世界第一高迪拜塔(見圖4),位于阿拉伯聯(lián)合酋長國迪拜,迪拜塔的高度將超過800m。單式結(jié)構(gòu)的迪拜塔由連為一體的管狀多塔組成,其基座周圍采用了富有伊斯蘭建筑風(fēng)格的幾何圖形———六瓣的沙漠之花,具有太空時代風(fēng)格的外形。迪拜塔575m高的混凝土主體部分約有160層,建筑面積49.5萬m2。其上部有一個鋼結(jié)構(gòu)的塔頂與大廈主體部分緊密連接,能使迪拜塔達到設(shè)想的任意高度,滿足其達到世界第一高的條件。2超高層建筑的界定對超高層建筑的定義,不同的國家有不同的標(biāo)準(zhǔn)。聯(lián)合國于1972年舉辦的國際高層建筑會議將超高層建筑定義為40層以上或者高度超過100m的高層建筑;日本將15層以上建筑定義為超高層建筑。我國對超高層建筑無明確的定義,但在國家現(xiàn)行建筑規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中均有一定說明,可分別從建筑的房屋高度、不規(guī)則程度兩方面詳細界定超高層建筑。2.1從房屋高度界定超高層建筑對于一般建筑,規(guī)范根據(jù)建筑物的高度等級、房屋類型、結(jié)構(gòu)體系、抗震烈度的不同,從房屋高度方面明確了超高層建筑的最低房屋高度,即房屋高度超過表2中數(shù)值的一般建筑屬于超高層建筑。2.2從不規(guī)則程度界定超高層建筑界定超高層建筑時,除了以一般建筑的房屋高度為依據(jù)外,還應(yīng)該考慮建筑的不規(guī)則程度,特別是不規(guī)則高層建筑,可能因其不規(guī)則程度而將其歸為超高層建筑范圍。通常,對于不規(guī)則的高層建筑,可以根據(jù)其不規(guī)則程度的大小來界定其是否屬于超高層建筑,而不規(guī)則程度的大小可以分別從“同時具有三項及其以上不規(guī)則”和“具有其中一項不規(guī)則”兩種情況進行區(qū)別。2.2.1同時具有下述三項及其以上不規(guī)則高層建筑現(xiàn)代建筑存在眾多造型不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),如果單從房屋高度考慮,該類建筑的房屋高度屬于高層建筑高度范圍,未達到超高層建筑房屋高度條件。但因其平面布置等方面的不規(guī)則,造成該類高層建筑如果同時具有以下三項及其以上的不規(guī)則因素時,可界定為超高層建筑。該類建筑的不規(guī)則因素有:①樓層的最大彈性水平位移(或?qū)娱g位移)大于該樓層兩端彈性水平位移(或?qū)娱g位移)平均值的1.2倍;②抗震設(shè)防烈度為7度時,建筑平面長寬比大于6.0;抗震設(shè)防烈度為8度時,建筑平面長寬比大于5.0;③結(jié)構(gòu)平面凹進或凸出的一側(cè)尺寸(從抗側(cè)力構(gòu)件截面中心算起)大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%;④結(jié)構(gòu)平面突出部分的長度超過連接寬度;⑤樓板的尺寸和平面剛度急劇變化,例如,有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%;⑥等效剪切剛度小于相鄰上層的70%,或小于其上相鄰3個樓層等效剪切剛度平均值的80%;⑦除頂層或裙房(輔樓)高度小于主樓的20%外,局部收進的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%;⑧下部樓層水平尺寸小于上部樓層水平尺寸的90%,或整體外挑尺寸>4m;⑨帶轉(zhuǎn)換層(抗震設(shè)防烈度7度的轉(zhuǎn)換層位于5層以下,抗震設(shè)防烈度8度的轉(zhuǎn)換層位于3層以下)、加強層、或錯層(錯層高度≥600mm或梁高)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高層建筑(任一類型按一項不規(guī)則計);⑩抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一層的80%。2.2.2具有下述其中一項不規(guī)則的高層建筑現(xiàn)代高層建筑還存在眾多造型獨特的房屋結(jié)構(gòu),該類建筑的結(jié)構(gòu)形式不同于一般建筑,其不規(guī)則程度大于常見的不規(guī)則高層建筑。如果該類造型獨特的高層建筑具有以下其中一項不規(guī)則因素,則可界定為超高層建筑。1)結(jié)構(gòu)平面凹進或凸出的一側(cè)尺寸(從抗側(cè)力構(gòu)件截面中心算起)大于相應(yīng)投影方向總尺寸的40%。2)抗震設(shè)防烈度7度時,結(jié)構(gòu)平面突出長度超過連接寬度的2倍;抗震設(shè)防烈度8度時,結(jié)構(gòu)平面突出長度超過連接寬度的1.5倍。3)結(jié)構(gòu)平面為角部重疊的平面圖形或細腰形平面圖形,其中角部重疊面積小于較小圈形的25%,細腰形平面中部兩側(cè)收進超過平面寬度50%。4)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化,例如,有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的40%,或開洞面積大于該層樓面面積的35%(包括錯層)。5)等效剪切剛度小于相鄰上層的60%,或小于其上相鄰3個樓層平均值的70%。6)除頂層或裙房(輔樓)高度小于主樓20%外,局部收進的水平向尺寸大于相鄰下一層的30%。7)下部樓層水平尺寸小于上部樓層水平尺寸的80%,或整體外挑尺寸>5m。8)轉(zhuǎn)換層位置超過《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ322002規(guī)定的高位轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)(即抗震設(shè)防烈度7度:5層及其以上;抗震設(shè)防烈度8度:3層及其以上)。9)錯層結(jié)構(gòu)(錯層高度≥1.2m)、連體結(jié)構(gòu)或多塔樓高層建筑。10)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一層的65%。以及幾種特殊復(fù)雜的高層建筑:塔樓位置明顯偏置的大底盤(裙房)高層建筑、厚板轉(zhuǎn)換的高層建筑、巨型結(jié)構(gòu)的高層建筑、單跨框架結(jié)構(gòu)的高層建筑、超出規(guī)范規(guī)定的混合結(jié)構(gòu)體系(如下部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、上部為鋼結(jié)構(gòu))的高層建筑。3我國超高層建筑的幾種施工方法我國超高層建筑發(fā)展至今,形成了一系列的施工方法,如地下室的逆作法或半逆作法、整體滑模法、整體爬模法、鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)、超高層建筑混凝土泵送技術(shù)、鋼2混凝土組合施工技術(shù)等。3.1逆作法逆作法的施工原理為:先沿建筑物地下室軸線或周圍修建地下連續(xù)墻或其它支護結(jié)構(gòu),同時在建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱,作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐;接著施工地面一層的梁、板、樓面結(jié)構(gòu),作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐;隨后逐層向下開挖土方并澆筑地下各層結(jié)構(gòu),直至底板封底;由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成,所以可以同時向上逐層進行地上結(jié)構(gòu)的施工;如此地面上部結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)同時施工,直至工程結(jié)束。深圳地王大廈地下室的施工采用半逆作法,上海環(huán)球金融中心的裙房地下室建造采用逆作法。3.2整體滑模法超高層建筑施工中采用整體滑模法,有利于主體結(jié)構(gòu)的整體性;可減少附著、運轉(zhuǎn)、管網(wǎng)敷設(shè)等工作;節(jié)省加設(shè)工具、模板裝置費用;減少高空交叉作業(yè),有利于安全、文明施工;擴大了施工作業(yè)面,加快施工速度。武漢國際貿(mào)易中心大廈即采用液壓整體滑模法。3.3整體爬模法超高層建筑的筒體結(jié)構(gòu),常用整體爬模法施工。先將配備整層高度的大模板經(jīng)若干個千斤頂通過支架及橫梁整體平穩(wěn)頂升到位后校正,再澆筑混凝土;待模板下口到達上層樓面標(biāo)高后,然后進行水平結(jié)構(gòu)的施工。上海環(huán)球金融中心和北京國貿(mào)二期的施工均采用整體爬模法。3.4鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)采用鋼結(jié)構(gòu)的超高層建筑,對鋼結(jié)構(gòu)的吊裝、測控、焊接及吊裝機械安裝和拆除等技術(shù)均要求甚嚴(yán)。深圳地王大廈的主體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu),施工過程中綜合應(yīng)用了鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)。3.5超高層建筑的混凝土泵送技術(shù)超高層建筑的混凝土強度高,體量大,國內(nèi)均為泵送混凝土。為保證澆筑工效,不僅要求泵送混凝土具有恰當(dāng)?shù)呐浜媳?還必須使用相當(dāng)數(shù)量的混凝土泵機和布料機。泵送流程為:現(xiàn)場布置混凝土泵機→配備混凝土輸送直管和彎管→固定輸送管→泵送水泥漿或水泥砂漿→泵送混凝土。泵送時應(yīng)注意:每車混凝土出料前應(yīng)高速攪拌1min左右,保證其均勻性;必須配足混凝土罐車,保證一個施工段的混凝土連續(xù)澆筑;泵送期間經(jīng)常檢查混凝土的坍落度,保證泵送質(zhì)量;高溫季節(jié)泵送時,輸送管須覆蓋遮陽并向泵管上噴灑冷水降溫;低溫季節(jié)泵送時,對混凝土泵進行擋風(fēng)處理,用保溫材料包裹輸送管進行保溫。3.6鋼-混凝土組合施工技術(shù)鋼-混凝土結(jié)構(gòu)很好地利用了高強度鋼與混凝土的各自特性,使構(gòu)件截面減小,而結(jié)構(gòu)整體強度提高,有鋼管混凝土、型鋼混凝土等多種形式。國內(nèi)常用鋼管混凝土結(jié)構(gòu),鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是用圓形或多邊形鋼管內(nèi)填充混凝土的柱和其它結(jié)構(gòu),深圳賽格廣場采用了16Mn∮1600mm×28mm的鋼管混凝土結(jié)構(gòu),重慶世界貿(mào)易中心采用16Mn∮1500mm×25mm的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。4工程實例4.1武漢****中心大廈1995年建成的武漢****中心大廈(見圖5)是一座地下2層、地上55層的超高層建筑,高211.8m,總建筑面積超過13萬m2。大廈為鋼筋混凝土筒中筒結(jié)構(gòu),內(nèi)筒和四角均為剪力墻結(jié)構(gòu),外筒為框架,水平結(jié)構(gòu)為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力密肋梁樓板,梁寬200mm,梁高550～650mm,間距800～850mm,每層密肋梁數(shù)量為144根。內(nèi)筒及角部板厚100mm,密肋板70mm,內(nèi)筒剪力墻厚650～300mm,框架梁、柱寬1350～550mm?；炷翉姸鹊燃?11層以下為C55,12～23層為C50,24～35層為C45,36層以上為C40。采用墻、柱、梁整體液壓滑模施工技術(shù)。武漢國際貿(mào)易中心大廈的滑模面積屬于當(dāng)時全國第一,一次滑模面積2300m2,采用6t千斤頂、∮48mm×3.5mm鋼管支承桿在結(jié)構(gòu)體內(nèi)外混合布置等滑模措施均為國內(nèi)首創(chuàng),且體外采用工具式鋼管支承桿,滑模施工技術(shù)達到了國際先進水平。整體液壓滑模從±0.00開始起滑,采用“滑二澆一”的方法進行,即先滑n層墻、柱、梁,后滑n21層樓板,然后n層剩余部分與n+1層連續(xù)滑模,施工縫設(shè)在每層密肋梁下200mm。其滑模施工工藝為:①剪力墻和框架柱以上、密肋梁下200mm高度范圍內(nèi)(標(biāo)準(zhǔn)層為樓面以上2.75m處)按一般滑模方法進行,以145～170mmPh的滑升速度將混凝土澆至密肋梁下200mm處;②框架柱與剪力墻同步滑升,當(dāng)混凝土澆至框架梁底標(biāo)高處,解除框架柱、梁插板與滑升模板的連接;③當(dāng)模板上口滑至框架梁底下800mm處時(標(biāo)準(zhǔn)層為樓面以上1.2m處),開始支框架梁底模板,隨著滑模上升,綁扎框架梁的底部鋼筋、箍筋、腰筋,直至完成;④當(dāng)模板上口滑至框架梁底標(biāo)高以上300mm時,澆筑框架梁混凝土,澆至密肋梁下200mm止;⑤采用空滑措施,在4h內(nèi)將模板滑升200mm,使模板脫開混凝土,模板上口提升至密肋梁底標(biāo)高處;⑥在n層墻、柱滑模的同時,進行n21層的支模、綁筋、澆筑混凝土并養(yǎng)護等工作;⑦當(dāng)墻及框架梁的混凝土澆至施工縫標(biāo)高時,在提升架橫梁下提前綁扎密肋梁鋼筋,在n-1層的密肋梁上支撐n層密肋梁底模,梁的鋼筋放入底模上,并將全部模板滑升到梁底標(biāo)高以上200mm;⑧開始第2次澆筑混凝土,先澆墻、柱及框架梁400mm高度的混凝土,再澆一部分密肋梁的混凝土(200mm),當(dāng)模板上口滑升至樓板底標(biāo)高時,進行密肋梁第2層混凝土(約280mm)及墻和框架梁剩余部分的澆筑;⑨從第2層澆筑后4h起,密肋梁(包括梁高范圍內(nèi)的墻及框架梁)澆筑時間控制在24h內(nèi),滑升速度平均55mmPh;⑩在梁滑模的同時,綁扎上一層模板高度范圍內(nèi)的墻、柱鋼筋,當(dāng)梁的混凝土澆筑完成后,接著繼續(xù)上一層的澆筑和滑模。4.2深圳***大廈1996年建成的深圳****廈(見圖6)高384m,地下3層,地上81層,建筑面積14.97萬m2。主樓中間部分為“核心墻+勁性混凝土”筒中筒結(jié)構(gòu),外框為全鋼結(jié)構(gòu),26根箱形鋼柱(最大規(guī)格為2500mm×1500mm×70mm)通過鋼梁、斜撐與核心墻連接,樓面鋪設(shè)壓型鋼板(14萬m2)后澆混凝土,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,斜撐、異型構(gòu)件多,施工難度大。1)大型M440D內(nèi)爬塔吊的爬升與拆除技術(shù)塔吊是超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的施工核心設(shè)備和垂直運輸設(shè)施,垂直設(shè)備的選擇與布置應(yīng)根據(jù)超高層建筑的結(jié)構(gòu)形式、現(xiàn)場條件及運輸構(gòu)件的重量等因素綜合考慮。該工程選用的2臺大型M440D內(nèi)爬塔吊,分別布置在核心墻井道1、5中。如圖7中所示的1、2號塔吊,能滿足所有構(gòu)件、材料的垂直運輸,并可用于超重、超高及偏心構(gòu)件的雙機抬吊。塔吊的爬升方法不是傳統(tǒng)的“塔吊互吊”方法,而是“卷揚機+扁擔(dān)”的輔助爬升系統(tǒng),提高了塔吊的使用效率,加快了爬升速度。塔吊的拆除采用了“以大化小、化整為零”的方法,很好地解決了大型塔吊拆除困難的問題。2)“核心墻+勁性混凝土”鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)該工程在國內(nèi)首次采用“核心墻+勁性混凝土”技術(shù),核心墻筒由1、2、3、4、5個井道(見圖7)組成,內(nèi)有鋼結(jié)構(gòu)柱24根,標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)有鋼梁24根。高寬比達到1∶9,超出了結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的1∶6.5,增加了吊裝、組對和焊接難度。采用“8榀地面2層拼裝后整體吊裝”的吊裝方法和“區(qū)域吊裝、跟蹤校正”的施工方法(先吊裝南、北兩邊土建插入施工后就位困難的2榀扁擔(dān)梁,然后將東、西各3榀拼裝梁吊裝就位,最后安裝聯(lián)系短梁)后,加快了鋼結(jié)構(gòu)的施工進度,減少了安裝與土建交叉作業(yè)所造成的影響,鋼結(jié)構(gòu)施工周期僅為7.5h/層,核心墻施工周期減少到3dP層。3)超高層鋼結(jié)構(gòu)吊裝技術(shù)地王大廈的主體鋼結(jié)構(gòu)工程的吊裝直接決定整個工程的施工速度和施工質(zhì)量,通過采用“區(qū)域吊裝”和“一機多吊”的方法,解決了箱形柱、“A”形斜柱、桅桿等高、重、大、懸結(jié)構(gòu)的吊裝。26根30t左右的箱形柱,直接利用柱兩端的臨時連接板作吊點進行雙機抬吊。對于長63.2m、重232t、截面1700mm×1300mm×45mm×36mm的“A”形斜柱,分3段運至現(xiàn)場組對,單邊各段分別為47t、26m,38t、24m,24t、13.2m,而“A”形斜柱安裝后的水平傾角設(shè)計為70°30′,抬吊就位時一端始終處于懸空狀態(tài),因此,采用立于“A”形斜柱間的門架進行輔助安裝就位每段斜柱的懸空組裝、校正、焊接等。吊裝工藝為:安裝門架,其橫梁至“A”形斜柱底段的安裝高度→在門架橫梁再定位出斜柱的就位位置→在托架兩端分別布置30t千斤頂→雙機抬吊斜柱底段→將斜柱底段的上端嵌入門架橫梁定位→校正斜柱底段后焊接底端固定→對稱安裝另一側(cè)的“A”形斜柱的底段→兩側(cè)柱間用聯(lián)系梁連接加固→加高門架至斜柱中段的安裝高度→同安裝斜柱底段的方法吊裝斜柱中段并再加設(shè)聯(lián)系梁加固→安裝連接“A”形斜柱的箱形大梁→加高門架至斜柱上段的安裝高度→采用插入式、倒鏈輔助方法安裝斜柱上段。主樓南、北兩座高85.61m、重85.51t的變截面桅桿,需要安裝在主樓頂部298.34m的位置。桅桿分3段(共9節(jié))變截面到頂,其下部直徑為1524mm×32mm,中部為1117mm×32mm,頂部為711mm×32mm,下部由7層支撐架(共31m)支撐,支撐架以上54m為外露部分。直接采用已有的2臺M440D內(nèi)爬塔吊進行吊裝,支撐架內(nèi)的5節(jié)桅桿按每節(jié)分別吊裝就位再焊接固定;支撐架以上的4節(jié)外露桅桿,采用每2節(jié)在地面拼裝后整體吊裝的方法,即6、7節(jié)和8、9節(jié)分別拼裝后再吊裝就位。4)測量控制技術(shù)測量控制技術(shù)必須精準(zhǔn),該工程通過使用一整套激光鉛直儀進行“雙系統(tǒng)復(fù)核控制”,保證了測量控制高于一般工程,能達到較高要求。5)鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)超高層鋼結(jié)構(gòu)的焊接內(nèi)容復(fù)雜、工作量大、質(zhì)量要求高,必須選擇合理的焊接工藝才能保證工程質(zhì)量。一般要求選用優(yōu)秀的電焊工,定期對焊接設(shè)備進行調(diào)試,選擇適當(dāng)?shù)臍怏w壓力和氣體流量,搭設(shè)風(fēng)雨棚,形成良好的施焊角度等。地王大廈中總計有焊縫約60萬延m,立焊、斜立焊約有8.6萬延m,共848組接頭,處于結(jié)構(gòu)的重要部位,且大多處于外向、斜向及懸空部位,施工操作難度大。該工程采用CO2氣體保護焊,通過反復(fù)試驗,先后確定了運用于立焊、斜立焊的焊接參數(shù),通過對焊絲的伸出長度、焊縫層間清理、焊槍施焊角度的探索,形成了一整套“挑、壓、拖、帶、轉(zhuǎn)”的操作方法,成功應(yīng)用于超厚構(gòu)件的立向、斜立向焊接接頭。4.3上海環(huán)球金融中心位于上海陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)的上海環(huán)球金融中心(見圖8),以其492m的地面以上實體高度將成為世界著名超高層建筑。大樓地上101層,地下3層,標(biāo)準(zhǔn)層高412m,總建筑面積為377300m2。其施工技術(shù)、建筑質(zhì)量均需達到世界先進水平。裙房地下室采用逆作法施工,混凝土核心筒結(jié)構(gòu)采用爬模技術(shù)施工。4.3.1裙房地下室逆作法技術(shù)3層地下室的平面為不規(guī)則多邊形,如圖9所示。外墻周長603.5m,基坑面積14613m2,開挖深度為17.85m(局部最大開挖深度為18.85～19.85m),土方工程量為25.63萬m3,混凝土約4.98萬m3。地下室樓板采用帶柱帽的鋼筋混凝土無梁樓蓋,局部采用有梁體系。裙房基礎(chǔ)形式為“樁+筏板基礎(chǔ)”。在逆作法施工過程中,樓板由錨固于立柱樁內(nèi)的格構(gòu)式鋼柱支撐(格構(gòu)式鋼柱與立柱樁共同施工);逆作法施工完成后將格構(gòu)式鋼柱包澆鋼筋混凝土成為結(jié)構(gòu)柱。1)在塔樓基礎(chǔ)底板混凝土達到設(shè)計強度后開始施工裙房地下室連續(xù)墻、新增立柱樁、降水系統(tǒng)、被動區(qū)土體等支護結(jié)構(gòu)。2)在塔樓施工完地面層結(jié)構(gòu)后開始裙房±0.00以下土方開挖,及±0.00以上塔樓地下連續(xù)墻(圍堰)拆除后施工裙房地面層樓板結(jié)構(gòu)。3)土方開挖至-