高层建筑的特点及其施工方案

　　随着我国城市化进程的快速发展，高层建筑已成为现代城市建设的主体，并且发挥着越来越重要的作用，是城市化发展的必然产物。高层建筑的资金投入相对多，施工周期长，且混凝土浇筑量大，工程质量及施工安全等方面有它的特殊性，只有搞好高层建筑工程施工的技术管理，才能有效控制工程的施工质量、进度、成本以及安全。在项目施工过程中总会发现一些问题和不足而需要改进。所以，搞好高层建筑的项目，加强对高层建筑的施工技术控制非常重要。

　　1 高层建筑的特点

　　高层建筑具有楼层多、体型大、规模大等特点; 且施工过程中工程量大，工程周期长，涉及的工序多等情况，这些对于施工技术来说，是一个很大的挑战。高层建筑往往需要将地基埋置的很深，因为高层建筑结构的比重大，所需的承载力也就要大一些。因此在施工过程中还需要考虑高层建筑的组织结构，如建筑是否抗浮、防水等问题，这些都对施工技术提出了更高层次的要求。高层建筑功能复杂，要满足居住人口面积、停车位、多层地下室等条件，使得高层建筑子系统多，要求高层建筑需采用新工艺、新技术与施工技术管理及各工种工序相互协调。

　　某大厦工程为框剪结构，七度抗震设防，静压预制方桩基础，地下一层和底层各为 4．5m，上面 23 层，层高 3m，屋面设计标高 73． 50m，电梯机房上部设有检修房，检修层屋面设计标高为 77． 0m，为本工程的最高部位。

　　2 施工方案

　　施工方案的优化选择直接关系到工程的进度、质量和成本控制及保证安全生产，因而施工方案的确定是施工技术管理的重点。

　　2． 1 静压预制方桩方案的选择及施工措施

　　( 1) 该工程的水文地质情况。该工程地质属于Ⅱ级冲积阶地地貌，周围地形平坦，建筑 ±0．000 标高与场地基本一致，无低洼和陡坎。根据勘探单位提供的《岩土工程详细勘察报告》持力层在砂砾层，层面埋深 10． 50 ～12． 00m。

　　( 2) 静压预制桩方案的选择。根据工程地质和水文的特点及设计持力层层面埋深，压桩施工前应先试桩，确定桩长，一定要考虑到各个部位不同的土方开挖标高，比如电梯井基础承台底的标高，并要考虑到桩身的设计有效长度( 本工程 4m) ，确定桩长既要保证桩身的有效高度，又要避免土方开挖后过长截桩，造成经济损失和结构补强。该工程由于场地回填平整、压实，保证桩机正常行走施工。

　　预制静压桩方案的选择时，根据周边环境的情况，着重考虑压桩过程产生的土层挤密效应，对场地周围旧建筑物的影响，所以在确定沉桩顺序时，选择先从临近旧建筑物的外围开始压桩再向中间部位进行压桩，从而减少土挤压后在旧建筑物的基础部位起拱，同时选择沉桩过程按先深后浅，先密后疏，先长后短的原则，并考虑施工顺序上的衔接及进度进行沉桩顺序安排。施工过程对周围的旧建筑物进行同步沉降观测，该工程没有发现任何不良影响，达到预想的效果。

　　2． 2 土方开挖方案的选择及施工措施

　　工程土质 －5m 以上为较好的粘土层，地下水位在 － 6m 以下，地表水很少等特点和周边环境的情况，确定基础边的放坡系数，分层选用了大小挖掘机进行开挖，承台及其基础梁采用小型挖土机开挖，其余土方采用大的履带式反铲机开挖，先用大的履带式反铲机开挖至 －4．4m，再用小型挖土机械开挖承台及基础梁基坑基槽。注意防止机械碰撞工程桩，机械开挖深度应以保留 300mm 用人工修整。桩间土比较规整，采用小反铲挖掘机配合人工挖土，这样与单纯的人工挖土相比，可以提高工效。

　　工程队利用了 CFG 桩的布置方位，特制了 50cm 的挖斗，达到了提高工效的目的。实践证明，该工程采用了上述方案后，开挖土方8900m3，破桩 1201 根( 约 166m) ，工期共计 9d，投入机械台班 31 个，劳力 405 个工日，而预算需投入机械台班 41 个，劳力 996 个工日，节约工程成本约 2． 03 万元。

　　2． 3 卸料平台搭设方案选择及施工措施

　　( 1) 按自成受力体系进行设计计算并绘制详细的施工图; ( 2) 卸料平台搭设时禁止与外脚手架连接，平台板应固定牢固; ( 3) 卸料平台相关焊接件必须满足焊接工艺要求; ( 4) 卸料平台钢丝绳调正后松紧一致受力均匀，平台的外部可稍高 20 ～ 30mm; ( 5) 临边防护栏杆和挡脚板应油漆成醒目的红白相间色; ( 6) 栏杆柱与卸料平台底座固定牢固，栏杆立面采用钢板网封闭。

　　经设计计算，该工程的卸料平台宽度为 2． 3m，采用两根 16 号槽钢作挑梁，伸入室内3m，外挑3m，用7 根10 号槽钢作次梁，间距0． 5m，距挑梁外端部 250mm 和中部用 16 号钢丝绳斜向上拉固定，平台面铺厚2mm 钢板点焊固定，采用 ф48 × 3． 5 钢管作为平台栏杆，用钢管扣件连接，栏杆高度 1200mm，栏杆立面采用钢板网封闭，并详细地进行了位置的布置，全方位的满足了施工需要及施工安全要求。

　　2． 4 支模方案的选择及施工措施

　　根据工程的特点和项目材料供应等情况考虑，经方案设计核算，核算过程主要考虑地下室及截面尺寸有代表性的梁、柱、板、墙; 本工程采用的支模方案选择为: 柱侧模墙模梁侧梁底模楼板底模均采用 18mm厚胶合板柱压枋墙板隔栅及压方采用宽 × 高为 60 × 80mm 杉木枋子;柱子、墙板搁栅间距为300mm，墙板双钢管压杆间距为600mm。墙板采用 M18 对拉螺栓及 26 型 3 型扣件、间距双向 600mm。楼板搁栅间距35mm 檩条间距 1000mm。

　　2． 5 外脚手架方案及施工措施

　　( 1) 高层建筑的脚手架应经充分计算，根据工程的特点和施工工艺编制的脚手架方案应附计算书。( 2) 立杆要落到实处，底部固定牢固，支座稳固。( 3) 架体与建筑物机构拉结; 当搭设高度大于 24m 小于50m 时，拉结件的间距三步三跨，采用刚性拉结。当搭设高度大于 50m时，拉结件的间距二步三跨刚性拉接。( 4) 脚手架与防护栏杆; 脚手架首层及施工作业层应满铺脚手板，施工层如下每隔 10m 封闭一道脚手板，其余各层应拉设安全平网。( 5) 材质; 钢管 Q235( 3#钢) 钢材，外径48mm，内径 35mm，焊接钢管、扣件采用可锻铁。要求按进场的钢管按批次批量进行检测。

　　2． 6 工程垂直度及轴线的控制

　　控制垂直度和轴线的控制是保证高层建筑施工关键的环节之一，鉴于高层建筑的特点采用内控法，进行分段投测，可以缩短测程，减少风力、温度对测量的干扰，其精度大为提高。用钢垂球逐层向上投点放样，同时每隔 3 ～ 5 层用光学垂准仪复核，不仅节省时间、提高工效，实现半天放样一层的速度，且精度得到保证。

　　⑴首层控制网的建立及校核。根据工程的平面布置形式选择不同形状的控制网，由选定控制点组成垂直度控制网，取平行于建筑物外围柱列轴线或剪力墙中轴线，与轴线距离取为 1m 作为控制线，控制线的交点即为控制点; 首层控制网建立后，应进行控制校核，网边长用一把专用 50m 钢卷尺丈量，所有角度均用 J2 光学经纬仪施测，复核后的首层控制网作为施工全过程垂直度控制及放样的依据。

　　⑵控制点分段确定及在各楼层投测。为缩短投测距离，防止误差积累，并减少施工环境( 风力、温度) 的影响，采取分段控测、分段投点的方式，比如我们在施工该高层住宅楼第 1 ～11 层作为第一段，第 12 ～23层作为第二段，当施工至 12 层时，在同一位置控制点传递孔两侧预埋直径 12 钢筋，蒋首层控制网点位用光学经纬仪准确投至 12 层楼面，并进行校核( 方法同首层网) 。确定定位准确无误后，将 200mm × 200mm× 10mm 钢板焊在预埋钢筋上，并凿出新的控制点，作为第 12 ～ 23 层各层垂直控制及放样依据。为适应施工进度，克服光学垂准仪操作缓慢的缺点，控制点在各段楼层上的投测采用钢垂球逐层向上投点放样，每3 ～ 5 层用光学垂准仪校核。

　　⑶利用该层楼面控制网进行楼层施工放样，如果控制网是矩形的根据各楼层控制网用常规方法进行施工放样; 如果控制网是弧形的，利用原有控制点，准确地定出各轴线交叉点，利用三角函数的关系，求得轴线交叉点相对于控制点的极座标值。

　　⑷为使墙柱位置、垂直度控制在规范允许偏差范围内，采用模板轴线“双控法”来确保墙、柱模板垂直度。除用距柱墙边线 50cm 弹出墙柱模板定位控制线及墙柱转角延长线，用以控制墙柱模板安装位置准确外，在梁板模板安装完毕后，根据各控制网线再进行一次投点，将模板控制点位控制线引测到梁模板板面，检查控制模板的偏移和外墙柱、梁边缘尺寸，结合墙柱模板垂直度检查，将误差控制在浇筑混凝土之前。

　　3 结束语

　　综上所述，在高层建筑施工中，只有不断完善技术管理才能掌握整个施工过程的主线，保证工程的施工质量、进度、成本以及安全。现代高层建筑随着社会生产和科学技术的进一步发展，一大批先进的仪器和施工工艺越来越广泛地应用到施工中，因而高层建筑的施工技术管理是一个动态科学管理体系，我们要与时俱进。运用科学发展观不断摸索总结，不断加强工程施工技术管理，以适应现代高层建筑安全、高效、节能、环保的客观要求。

　　参考文献

　　［1］马学东． 建筑施工安全技术与管理，化学工业出版社 2008 年 06 期．

　　［2］于书良． 高层建筑工程施工的重要技术环节，黑龙江科技信息，2008年第 06 期．

　　［3］陈智章． 浅谈现代高层建筑施工的控制［J］． 广东科技; 2006 年 02期．

　　［4］蒋惠芳． 高层建筑施工的控制要点，山西建筑，2008 年第 35 期.