超高建筑雙向同步施工技術(shù)分析

陳士金

(身份證號：321027197901132471)

超高建筑雙向同步施工技術(shù)分析

陳士金

(身份證號：321027197901132471)

當(dāng)前時代的發(fā)展形勢，要求超高建筑的施工過程更快速，施工技術(shù)更先進(jìn)，而超高建筑傳統(tǒng)的施工中不可能實(shí)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)的同步施工，也就無法達(dá)到時代關(guān)于“快”的發(fā)展要求。這樣的情形下，雙向同步施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本文從超高建筑雙向同步施工的原理出發(fā)，分析研究超高建筑雙向同步施工的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，進(jìn)而論述超高建筑的雙向同步施工技術(shù)。

超高建筑；雙向同步施工技術(shù)；原理；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；技術(shù)分析

中國自古以來是幅員遼闊、地大物博的國度，然而目前隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，國家可利用的土地面積不停地縮減，逐步加深城市建設(shè)和可利用土地資源之間的矛盾，這就要求建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)人員對有限的土地資源進(jìn)行最大限度地利用。為妥善解決城市建設(shè)和土地資源之間的矛盾，建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)人員不得不另謀出路，從建筑的空間和跨度上開發(fā)新的設(shè)計(jì)，因而超高建筑的建設(shè)逐步成為城市建設(shè)的發(fā)展趨勢。

一、超高建筑雙向同步施工原理

超高建筑雙向同步施工也就是在超高建筑的上部結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)兩個方向進(jìn)行同步施工，這種施工工藝是高層建筑施工和深基坑施工一體化的施工技術(shù)，是現(xiàn)代超高建筑施工的先進(jìn)建造工藝。超高建筑雙向同步施工技術(shù)是以一個表層樓板為基礎(chǔ)工作面，以地下樓面橋梁的結(jié)構(gòu)和樁柱為相應(yīng)的水平和垂直支持，從地表上的正向施工和地表下的反向施工雙向同時進(jìn)行交叉形式的施工模式。同傳統(tǒng)施工模式相比，超高建筑雙向同步施工技術(shù)能夠有效節(jié)省施工時間，可以促進(jìn)施工工期的縮短，能夠直接減少施工過程中的開支，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程成本預(yù)算的降低。

二、超高建筑雙向同步施工的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）超高建筑雙向同步施工設(shè)計(jì)中注重表面基準(zhǔn)層的選擇

在進(jìn)行超高建筑雙向同步施工的設(shè)計(jì)時，要注重所選取的表面基準(zhǔn)層的受力程度和受力影響。在超高建筑雙向同步施工中，基礎(chǔ)底板未澆筑的情形下，結(jié)構(gòu)荷載和施工荷載由立柱樁和圍護(hù)結(jié)構(gòu)來承擔(dān)。在不斷施工中，隨著上層結(jié)構(gòu)的不停增加，結(jié)構(gòu)荷載和施工荷載也會增加，相應(yīng)的立柱和圍護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)的荷載作用力也會不斷增加，同時由于土地開挖卸載導(dǎo)致的立柱樁和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力不斷的減小，其承載能力會不足以承載超高建筑的施工作用力，從而會引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)和相鄰的立柱之間產(chǎn)生變形，這樣就又反過來影響結(jié)構(gòu)自身的內(nèi)力。因此，基地底板未完成澆筑時，無法進(jìn)行基坑的開挖，否則便會對超高建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。

（二）超高建筑雙向同步施工設(shè)計(jì)中注意樁基安裝問題

在進(jìn)行超高建筑雙向同步施工的設(shè)計(jì)時，要高度注意樁基安裝的問題，如進(jìn)行樁基孔的設(shè)置采用的機(jī)器設(shè)備、樁基孔的質(zhì)量確保等。在設(shè)置樁基孔時，可以采用雙腰帶籠多翼式鉆頭和平直度高的鉆桿等設(shè)備；在確保樁基孔質(zhì)量時，要注意主動鉆桿和轉(zhuǎn)盤中心的前后對準(zhǔn)問題，要保證鉆孔深度大約30m左右以及鉆孔垂直度小于或等于1/200，以此來確保樁基孔質(zhì)量。

三、超高建筑雙向同步施工的技術(shù)分析

在進(jìn)行超高建筑雙向同步的施工技術(shù)的分析時，可以從大承載力樁基施工技術(shù)、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)技術(shù)、逆作降模施工技術(shù)、高強(qiáng)混凝土施工技術(shù)四個方面的技術(shù)進(jìn)行分析。

第一，大承載力樁基施工技術(shù)主要用于樁基的施工、鋼管的安裝、水下混凝土的施工、樁底的注漿，在這些方面要考慮樁基的大承載力因素。第二，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)技術(shù)，也就是轉(zhuǎn)換施工建筑的結(jié)構(gòu)，在主樓范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)換梁與地下結(jié)構(gòu)立柱盡可能有效連接，并且自身能構(gòu)成封閉的系統(tǒng)，使轉(zhuǎn)換梁在承受上部結(jié)構(gòu)荷載的同時，還能調(diào)解立柱之間差異沉降，轉(zhuǎn)換梁待地下結(jié)構(gòu)的剪力墻順作施工后拆除。第三，逆作降模施工技術(shù)也就是構(gòu)建主梁、次梁、吊桿和手動葫蘆組成的逆作降模結(jié)構(gòu)。首先，在模板安裝前，事先進(jìn)行地面的拼裝，也就是進(jìn)行校核型鋼及配件的截面尺寸、垂真度、表面平整度、預(yù)留孔尺寸及位置等的確認(rèn)，符合要求后再安裝，確保升降螺帽和主梁的焊接質(zhì)量。其次，在初次安裝時，應(yīng)澆筑一層薄墊層，搭設(shè)排架，進(jìn)行逆作降模系統(tǒng)安裝平臺的搭建工作。安裝時根據(jù)鋼管上的控制標(biāo)高進(jìn)行降模系統(tǒng)的標(biāo)高和平整度的調(diào)整，要特別注意梁之間的水平連接、柱帽與樓板區(qū)域梁的連接以及升降螺帽和主梁之間的焊接質(zhì)量，要保證粱、頂板跨度超過4m時，模板按0．3%起拱。第四，超高建筑雙向同步施工中應(yīng)用高強(qiáng)混凝土施工技術(shù)，可以有效節(jié)約施工工程材料，符合國家提倡的綠色施工要求，可以有效降低其它技術(shù)施工中的成本，整體提升超高建筑的經(jīng)濟(jì)效益。

四、案例分析

以某商城工程的施工過程為例，分析超高建筑雙向同步施工的優(yōu)越性及其應(yīng)用效果。該工程的總面積為27000m2，整個工程包括建筑高度高度為150m的地上主樓30層以及地下建筑5層。該工程的開挖量相對較大，且該商城的周邊環(huán)境較為復(fù)雜，在初始階段采用逆作法進(jìn)行施工，但由于受到施工效率與較短工期的限制，故而決定進(jìn)行超高建筑的雙向同步施工，以便在滿足周邊環(huán)境安全要求的前提下，確保工期以及工程質(zhì)量同時符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。在該同步施工過程中主要從以下幾個方面加以施工控制：第一，確保樁墻的最大承載力始終低于預(yù)期設(shè)計(jì)中的允許值；第二，控制樁墻的最大沉降量低于28mm，每兩個立柱間的沉降差異應(yīng)不超過10mm，其傾斜值水平則應(yīng)低于0.005。第三，在進(jìn)行施工結(jié)構(gòu)模擬時，應(yīng)確保整個結(jié)構(gòu)不會對周邊環(huán)境產(chǎn)生災(zāi)害性損傷，且整個工程的施工質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

通過在該商城這一超高層建筑施工中采用雙向同步施工工藝，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其施工工期較預(yù)期縮短了 2個月，且未對周邊環(huán)境產(chǎn)生損害。其中，大承載力樁基技術(shù)使單樁承載力高達(dá) 14900kN，為后期施工奠定基礎(chǔ)；轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)技術(shù)則很好地滿足了工程結(jié)構(gòu)受力性能的需求；而逆作降模施工技術(shù)則有利于施工速度的提高；高強(qiáng)混凝土施工可減輕結(jié)構(gòu)自重。整個工程施工質(zhì)量較高，達(dá)到預(yù)期要求。

結(jié)束語

全面掌握超高建筑雙向同步施工的原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)后，超高建筑雙向同步施工技術(shù)的全面利用，可以有效促進(jìn)施工時間的縮短，可以提升實(shí)際施工過程中關(guān)鍵技術(shù)問題的有效解決能力，在建筑行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。

[1]王章錦.超高建筑雙向同步施工技術(shù)分析[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2014,(22)

[2]黃玉林.超高建筑雙向同步施工技術(shù)[A].第十九屆華東六省一市建筑施工技術(shù)交流會論文集[C].2011.

[3]鄧超.探究超高層商業(yè)建筑正逆作雙向同步施工關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)[J].江西建材,2014,(4)

TU75

B

1007-6344（2015）08-0270-01