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摘要:高層建筑工程在施工中的结构安全性要求颇高,结构工艺复杂。本文结合高层建筑工程施工特点,深入分析研究了高层建筑施工过程中的主要技术和相关要求。并探讨高层建筑工程施工技术的施工策略,对于提高高层建筑工程施工水平具有一定的借鉴作用。
关键词:高层建筑;施工技术;关键技术
引言:高层建筑施工特点,一般多层住宅每栋平均工期在 10 个月左右,而高层建筑的施工周期平均为2年左右。要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。高层建筑为了保证其整体稳定性,研究解决各种深基础开挖支护技术,是高层建筑施工的重点之一。高层建筑体量大,工程量大。涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,需要着重研究解决各种工业化模板、钢筋连接、高性能混凝土、建筑制品、结构安装等施工技术。这些都给施工提出了更高的质量和技术要求。
1、高层建筑混凝土工程施工技术
混凝土质量的主要指标之一是抗压强度。混凝土抗压强度与混凝土用水及水泥的强度成正比,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多,所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号;另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高,水灰比小,混凝土强度低。因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比; 要控制好混凝土质量最重要的是:控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本,这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最小值。因此,混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平,管理水平越高,标准差越小。可以说,混凝土质量控制实质上是标准差的控制。
2、结构转换层施工技术
高层建筑从建筑的功能上一般上部要求小空间的轴线布置,而下部则需要大空间的轴线布置。上述要求与结构合理、自然布置正好相反。由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大、墙多、柱网密,到上部渐减少墙、柱,扩大轴线间距。结构的正常布置与建筑功能之间就产生了矛盾。为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置。上部布置小空间,下部布置大空间。上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架-剪力墙等结构体系中。
不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。同时,由于转换层位置越来越高,带转换层的筒体结构也时有应用。对带转换层的剪力墙结构及带转换层筒体结构这两类转换结构,通过转换层上下层间位移角及内力变化情况的分析,可得出影响其抗震性能的主要因素,分别是:转换层设置高度、转换层上部与下部结构等效刚度比、转换层结构与其上层结构侧向刚度比。对带转换层筒体结构其主要影响因素表现为转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度和内筒刚度。对上述两类转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层高度越高,转换层上下层间位移角及内力突变越明显,设计时应限制转换层设置高度。转换层与其上层的侧向刚度比对结构抗震性能有一定影响。可采取以下措施强化下部结构:加大筒体及落地墙厚度、提高混凝土强度等级、必要时可在房屋周边增置部分剪力墙、壁式框架或楼梯间筒体、提高抗震能力;可采取以下措施弱化上部:不落地剪力墙开洞、开口、减小墙厚等。
3、高层建筑电气工程施工技术
高层建筑电气工程施工中主要涵盖了变配电系统、照明电路系统、自动火灾报警系统、安全防范体系、电路布线系统、通信系统、高层建筑防雷接地系统等众多施工环节。基于高层建筑的电气设备构建现状我们不难发现,其具有耗电设备种类繁多、电气系统结构复杂、铺设线路工艺复杂、方式多样、对供电可靠性及安全性需求较高、电能消耗量大、自动化集成控制程度高等特点。因此针对各个电气工程施工环节选用科学的施工技术、合理的施工思路充分适应高层建筑的施工建设特点是十分必要的。在照明系统的构建中,我们应本着事前控制的原则,在土建施工中便考虑周全,对楼道内、走廊中及车库、电梯等场所的照明系统以及安全应急照明、高层室外环境的照明、疏散指示照明等环节施工进行预留到位处理。基于高层建设高度较高及居民住宅分布密集的特点,在防雷接地的设施建设中我们应采取高度重视的态度,科学的按照防雷类别进行细化施工,并利用建筑桩基、地梁及柱内的主钢筋作为防雷接地的引下线,同时确保其建设数量的达标,做到就地取材、因地制宜。
4、高层给、排水工程施工技术
高层建筑给排水系统的施工是关系到整个高层建筑能否持续、健康、高效服务的关键环节,一旦高层在投入使用后发生供水系统断水或排水系统堵塞现象,那么将会使用户日常所需的水源连续供给受到严重的影响并导致重大的经济损失。因此在该施工环节我们应本着安全、可靠、高效、连续、畅通的水源供给原则,对管网进行科学布置设计与高水平的建设施工。
5、通风及空调工程的施工技术
目前我国大部分的高层建筑工程中均包含大型的空调机组以便依据外界环境、天气的变化为高层建筑提供夏季凉爽送风、冬季保温供暖的人性化服务。同时还会在车库及电梯间、楼梯间进行必要的通风设计与防、排烟管道及风井的建设施工。因此我们可通过在建筑屋顶加设正压加压风机的建设方式,为高层建筑营良好、畅通的通风环境。基于这一完善建设目标,在事前施工与控制阶段,我们应严把质量关,按照相关条例标准进行文明施工、科学施工,依据建筑空调及通风工程的施工特点进行完备的风管制作,部件构造及各风管系统的安装、空调及通风设备的安装、空调水循环系统、制冷系统等各环节的安装。同时还应依据防腐及绝热的需求展开对空调通风系统工程的详细调试、对其各项工程的综合效能进行核定及调节。
6、结语:
高层建筑作为现代城市发展的重要产物,土建施工技术在高层建筑中占据着重要的地位。但是,我国目前高层建筑的施工技术并不能适应高层建筑行业高速发展的需求。为了保持我国建设事业的健康发展尤其是高层建筑事业的快速发展,我们应当严格规范土建施工相关技术,对其中的技术难题加快研究的步伐。
参考文献:
[1]耿勇.高层建筑中土建施工技术的应用分析[J].中华民居,2014(01)
[2]张家明.高层建筑土建施工关键技术的研究和应用[J].建筑施工,2015(11)
[3]姚树太.浅谈高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].广东建材,2015(05)
关键词:高层建筑;施工技术;关键技术
引言:高层建筑施工特点,一般多层住宅每栋平均工期在 10 个月左右,而高层建筑的施工周期平均为2年左右。要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。高层建筑为了保证其整体稳定性,研究解决各种深基础开挖支护技术,是高层建筑施工的重点之一。高层建筑体量大,工程量大。涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,需要着重研究解决各种工业化模板、钢筋连接、高性能混凝土、建筑制品、结构安装等施工技术。这些都给施工提出了更高的质量和技术要求。
1、高层建筑混凝土工程施工技术
混凝土质量的主要指标之一是抗压强度。混凝土抗压强度与混凝土用水及水泥的强度成正比,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多,所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号;另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高,水灰比小,混凝土强度低。因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比; 要控制好混凝土质量最重要的是:控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本,这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最小值。因此,混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平,管理水平越高,标准差越小。可以说,混凝土质量控制实质上是标准差的控制。
2、结构转换层施工技术
高层建筑从建筑的功能上一般上部要求小空间的轴线布置,而下部则需要大空间的轴线布置。上述要求与结构合理、自然布置正好相反。由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大、墙多、柱网密,到上部渐减少墙、柱,扩大轴线间距。结构的正常布置与建筑功能之间就产生了矛盾。为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置。上部布置小空间,下部布置大空间。上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架-剪力墙等结构体系中。
不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。同时,由于转换层位置越来越高,带转换层的筒体结构也时有应用。对带转换层的剪力墙结构及带转换层筒体结构这两类转换结构,通过转换层上下层间位移角及内力变化情况的分析,可得出影响其抗震性能的主要因素,分别是:转换层设置高度、转换层上部与下部结构等效刚度比、转换层结构与其上层结构侧向刚度比。对带转换层筒体结构其主要影响因素表现为转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度和内筒刚度。对上述两类转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层高度越高,转换层上下层间位移角及内力突变越明显,设计时应限制转换层设置高度。转换层与其上层的侧向刚度比对结构抗震性能有一定影响。可采取以下措施强化下部结构:加大筒体及落地墙厚度、提高混凝土强度等级、必要时可在房屋周边增置部分剪力墙、壁式框架或楼梯间筒体、提高抗震能力;可采取以下措施弱化上部:不落地剪力墙开洞、开口、减小墙厚等。
3、高层建筑电气工程施工技术
高层建筑电气工程施工中主要涵盖了变配电系统、照明电路系统、自动火灾报警系统、安全防范体系、电路布线系统、通信系统、高层建筑防雷接地系统等众多施工环节。基于高层建筑的电气设备构建现状我们不难发现,其具有耗电设备种类繁多、电气系统结构复杂、铺设线路工艺复杂、方式多样、对供电可靠性及安全性需求较高、电能消耗量大、自动化集成控制程度高等特点。因此针对各个电气工程施工环节选用科学的施工技术、合理的施工思路充分适应高层建筑的施工建设特点是十分必要的。在照明系统的构建中,我们应本着事前控制的原则,在土建施工中便考虑周全,对楼道内、走廊中及车库、电梯等场所的照明系统以及安全应急照明、高层室外环境的照明、疏散指示照明等环节施工进行预留到位处理。基于高层建设高度较高及居民住宅分布密集的特点,在防雷接地的设施建设中我们应采取高度重视的态度,科学的按照防雷类别进行细化施工,并利用建筑桩基、地梁及柱内的主钢筋作为防雷接地的引下线,同时确保其建设数量的达标,做到就地取材、因地制宜。
4、高层给、排水工程施工技术
高层建筑给排水系统的施工是关系到整个高层建筑能否持续、健康、高效服务的关键环节,一旦高层在投入使用后发生供水系统断水或排水系统堵塞现象,那么将会使用户日常所需的水源连续供给受到严重的影响并导致重大的经济损失。因此在该施工环节我们应本着安全、可靠、高效、连续、畅通的水源供给原则,对管网进行科学布置设计与高水平的建设施工。
5、通风及空调工程的施工技术
目前我国大部分的高层建筑工程中均包含大型的空调机组以便依据外界环境、天气的变化为高层建筑提供夏季凉爽送风、冬季保温供暖的人性化服务。同时还会在车库及电梯间、楼梯间进行必要的通风设计与防、排烟管道及风井的建设施工。因此我们可通过在建筑屋顶加设正压加压风机的建设方式,为高层建筑营良好、畅通的通风环境。基于这一完善建设目标,在事前施工与控制阶段,我们应严把质量关,按照相关条例标准进行文明施工、科学施工,依据建筑空调及通风工程的施工特点进行完备的风管制作,部件构造及各风管系统的安装、空调及通风设备的安装、空调水循环系统、制冷系统等各环节的安装。同时还应依据防腐及绝热的需求展开对空调通风系统工程的详细调试、对其各项工程的综合效能进行核定及调节。
6、结语:
高层建筑作为现代城市发展的重要产物,土建施工技术在高层建筑中占据着重要的地位。但是,我国目前高层建筑的施工技术并不能适应高层建筑行业高速发展的需求。为了保持我国建设事业的健康发展尤其是高层建筑事业的快速发展,我们应当严格规范土建施工相关技术,对其中的技术难题加快研究的步伐。
参考文献:
[1]耿勇.高层建筑中土建施工技术的应用分析[J].中华民居,2014(01)
[2]张家明.高层建筑土建施工关键技术的研究和应用[J].建筑施工,2015(11)
[3]姚树太.浅谈高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].广东建材,2015(05)