超高層建筑大型地下空間結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

李張林

摘要：隨著建筑行業(yè)的建設(shè)發(fā)展，興建了大量的超高層建筑，為了保證建筑結(jié)構(gòu)整體的安全性和穩(wěn)定性，施工單位要注重地下空間結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用，通過增加基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，來增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的安全性。

關(guān)鍵詞：超高層建筑物;地下空間結(jié)構(gòu);施工技術(shù)應(yīng)用

引言

在建筑行業(yè)高速發(fā)展的大背景下，超高層建筑物的興建，促使地下空間結(jié)構(gòu)的重要性得以凸顯。由于超高層建筑地下空間結(jié)構(gòu)的施工具有較高的技術(shù)含量，通過采取相應(yīng)的施工技術(shù)開展地下空間結(jié)構(gòu)施工，在為施工人員提供施工便利性的同時(shí)，提高地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，增強(qiáng)建筑上部結(jié)構(gòu)的安全性，從而實(shí)現(xiàn)超高層建筑施工有序進(jìn)行的根本目的。

一、地下空間結(jié)構(gòu)的基本施工特點(diǎn)

超高層建筑的建設(shè)施工，可以根據(jù)地下空間結(jié)構(gòu)將施工方法分為順作法、逆作法、順逆法這三種工藝。而其施工關(guān)鍵在于地下室結(jié)構(gòu)與深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)合應(yīng)用，再加上超高層建筑的地下空間結(jié)構(gòu)具有施工規(guī)模較大、施工環(huán)境復(fù)雜、施工場(chǎng)地狹小等特點(diǎn)，這就需要施工單位在實(shí)際的施工中，結(jié)合工程實(shí)際情況采取相應(yīng)施工技術(shù)工藝，在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，注意施工環(huán)境的安全性，從而為超高層建筑施工創(chuàng)造良好的施工條件。

（一）順作法施工特點(diǎn)

順作法施工特點(diǎn)是技術(shù)工藝成熟、支架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工期容易掌握、作業(yè)條件良好等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，這種施工技術(shù)形式在超高層建筑中的應(yīng)用，對(duì)工程施工質(zhì)量提供根本保證。但其會(huì)造成嚴(yán)重環(huán)境污染，會(huì)在施工中使用大量的支撐結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致建筑工程的施工工期出現(xiàn)有效延長(zhǎng)。

（二）逆作法施工特點(diǎn)

逆作法施工的主要優(yōu)點(diǎn)是在施工階段對(duì)周圍環(huán)境影響較小，且實(shí)際的施工工期較短，所使用的歷史支撐結(jié)構(gòu)數(shù)量較小。而這種施工技術(shù)方法也具有諸多缺點(diǎn)，如施工工藝復(fù)雜，施工技術(shù)要求較高，施工操作空間狹小等，所以這種施工技術(shù)方法適用于地下大空間結(jié)構(gòu)施工。

（三）順逆法施工特點(diǎn)

順逆法主要將順作法和逆作法進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，減小基坑結(jié)構(gòu)變形對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的影響，提高工程的施工效率。這種施工技術(shù)在超高層建筑施工中的應(yīng)用，主要分為“中順邊逆”和“主順裙逆”施工方法。其中，“主順裙逆”施工方法在超高層建筑施工中得以廣泛應(yīng)用。

二、超高層地下空間結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

（一）順作法施工技術(shù)應(yīng)用分析

順作法施工技術(shù)是目前超高層建筑工程施工的主流施工技術(shù)工藝，其主要適用于施工工期要求一般，且施工區(qū)域地質(zhì)條件以及周圍環(huán)境較好的開闊施工區(qū)域中，甚至在建筑物實(shí)際高度在400m以內(nèi)時(shí)，施工單位是可以直接采用順作法進(jìn)行施工，如深圳平安金融中心、上海金茂大廈、蘭州紅樓時(shí)代廣場(chǎng)等等。

（二）順作法內(nèi)支撐拆除新技術(shù)

鋼筋混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的拆除，常用的拆除方法有機(jī)械破碎拆除、切割拆除方法、爆破拆除方法等。其中，機(jī)械破碎拆除方法主要是以人工操作風(fēng)鎬機(jī)進(jìn)行拆除，不僅會(huì)產(chǎn)生大量的噪聲和粉塵，還需要較多的操作人員和小型設(shè)備，無法保證工程的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。而切割拆除方法主要有繩鋸切割方法、排孔切割方法，其應(yīng)用過程中產(chǎn)生的噪聲和揚(yáng)塵較小，只需要配合適當(dāng)?shù)臑⑺湍軌蚪鉀Q施工中產(chǎn)生的揚(yáng)塵，雖然能夠提高工程的施工速度，但其實(shí)際的施工成本投入較大。而爆破拆除方法主要分為火藥爆破拆除方法和化學(xué)靜力爆破方法。但是，無論采用哪種施工技術(shù)方法，都需要結(jié)合工程的實(shí)際情況進(jìn)行施工技術(shù)選擇。

（三）逆作法施工技術(shù)應(yīng)用分析

逆作法施工順序與順作法施工順序是相反的，并按照上部結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)是否是同步施工，將逆作法施工技術(shù)分為全逆作法施工技術(shù)和半逆作法施工技術(shù)。其中，全逆作法施工技術(shù)需要上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的同步施工，并且在施工中是可以將地下室頂板作為施工界面，其頂板下部結(jié)構(gòu)為逆作法施工，上部結(jié)構(gòu)為順作法施工，這樣就是實(shí)現(xiàn)了同步施工。而半逆作法施工技術(shù)則需要在底下結(jié)構(gòu)采用逆作法先開始施工，待下部結(jié)構(gòu)施工完成之后，再進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的施工。這種施工技術(shù)方法雖然對(duì)加快施工進(jìn)度沒有任何明顯效果。但是，在實(shí)際的建筑工程施工中，施工單位選擇哪種施工方式，還需要結(jié)合施工區(qū)域的實(shí)際情況選擇。

（四）順逆結(jié)合施工技術(shù)的分析

目前，建筑物的層數(shù)不斷增加，其整體的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，相應(yīng)的地下室結(jié)構(gòu)和基坑落地面積都越來越大。因此，為了有效的控制基坑出現(xiàn)變形結(jié)構(gòu)，解決施工材料的實(shí)際堆放問題，加快建筑上部結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度，施工單位可以采用順逆結(jié)合技術(shù)進(jìn)行施工。而且，為了使裙樓與塔樓以下先行開業(yè)來緩解企業(yè)內(nèi)部的資金緊張，也可以直接使用順逆結(jié)合施工技術(shù)。目前，在超高層建筑結(jié)構(gòu)的施工中，主要是利用“主順裙逆”的施工形式。其中，裙房逆作能夠有效的控制基坑出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形現(xiàn)象，為塔樓施工提供了相應(yīng)的材料堆放區(qū)域，以及為塔樓大型移動(dòng)式吊裝機(jī)械設(shè)備提供了作業(yè)平臺(tái)和通道，并且能夠減少施工帶來污染。

三、結(jié)語

綜上所述，超高層建筑多是采用大底盤地下室結(jié)構(gòu)，并充分利用建筑紅線，使得地下空間結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工較為緊張。因此，在超高層建筑物的地下結(jié)構(gòu)施工中，施工單位需要根據(jù)工程的土質(zhì)情況、場(chǎng)地條件、周圍環(huán)境、塔樓高度等影響因素，選擇合適的施工方案，在保證基坑結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)固性的同時(shí)，解決施工場(chǎng)地的狹小問題，保證樓梯結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度，從而有效的縮短工程的施工工期。

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（作者單位：南通四建集團(tuán)有限公司）