超高层施工综合技术

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中羊建设 建设 

——一1 26 施工 

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超高层施工综合技术 

●秦瑛 

随着城市的发展,超高层建筑不断增多,多数超高层 建筑设计与施工是核心筒先于型钢混凝土框架施工,而核 

心筒与型钢混凝土框架需同时施工的超高层建筑较少,以 本项目A楼为例介绍其施工方法,为此类工程提供可借鉴 

的施工经验。 

一、工程概况 

本工程A楼建筑面积81 31 1 m ,建筑总高度为 1 98m,其劲性钢柱细分为核心筒内劲性型钢柱和外框 

架劲性型钢柱,核心筒内钢柱与外框架结构钢柱上设置 

连梁牛腿,由钢梁与之连接,连接方法采用ix]4铰接。外 框架在一1 4 O00m预埋钢柱地脚螺栓后立钢柱,核心筒 内在一7 1OOm预埋钢柱地脚螺栓后立钢柱,从一0.1OOm 

开始每层采用钢梁连接外框钢柱与核心筒钢柱,钢柱与 

钢梁在1 77.850m结束。外框柱内含1 6根型钢柱、核心 筒含1 2根型钢柱,型钢柱间型钢梁连接,每层32根型钢 

梁。A楼单层最大钢结构用量为21 1 6t,钢结构总用量为 

3249.75t 

=、施工难点与特点 

1工期紧张、施工工序繁多,施工组织要求高。 2.楼层多、高;钢梁与钢柱多、重 基础底板3m厚 (深坑最厚处达8m):梁柱的节点多且复杂,施工难度 

大。 3.型钢梁与型钢柱连接,造成梁柱墙节点穿筋与钢筋 

绑扎困难、复杂,而钢筋工程又是本类工程的重点控制环 节。 

三、施工方法 

1施工组织 本工程单层面积1764m 因工期紧张、结构设计节 点复杂(梁板钢筋均需锚入核心筒劲性柱及剪力墙内), 

不适合采用核心筒区域先施工然后再施工外框的方式,而 

采取内外平端、分成两个流水段依次分段施工的方法。竖 向钢结构先立先起,土建在底下施工,在不同的作业面 

与空间上进行土建、钢结构同时施工,每层工期可缩短至 5~6d,从而确保工程整体进度要求。 

2塔式起重机施工 在保证安全、质量及经济效益的前提下,为保证 现场合理、快速施工,A楼垂直运输机械主要采用1台 55mTC7O30,1台45mTC7O30型塔式起重机。塔式起重 机的选择、布置与覆盖范围重点考虑型钢柱、型钢梁、 

钢筋、覆膜模板的垂直运输,同时塔式起重机布置还重 点考虑型钢柱及钢梁的吊装范围、液压布料机的覆盖范 

围等。 A楼地下阶段施工,需利用A楼两侧的钢筋混凝土 

内支撑栈桥板作为钢结构运输通道,且为确保地下阶段 每根钢柱的顺利吊装,南侧1 1号塔式起重机大臂必须为 

55m,1 1号塔式起重机须比1 2号塔式起重机高,这样 才可避开两塔式起重机的碰撞,满足地下阶段钢结构施 

工要求;但这样又会造成地上阶段塔式起重机附臂次数 

增加,严重影响地上施工进度,为此在施工至7层时将 55mTC7030塔式起重机截臂至50m,这样2台塔式起重机 可交替顶升附臂,可减少附臂次数,而截臂也仅需1d。 

3基础底板施工 本工程底板尺寸为57 3m X 67.5m X 3m,上、下部 均为A32@1 00(三级钢)双层双向钢筋,混凝土强度等 

级为C40P8。 (1)钢筋支架搭设 基础底板钢筋重,需搭设专门的钢筋支架,以支承上 部钢筋、设备及施工人员荷载。一般采用型钢支架体系, 

为节约成本,底板底筋绑扎完成后搭设钢管扣件架,采 

用在钢管架上绑扎上铁钢筋,最后在上、下铁钢筋问采用 

A25(三级钢)的废钢筋焊接马凳,最后拆除钢管后进行 混凝土浇筑,而局部深坑则采用A63焊接马凳。 

(2)混凝土配合比 基础底板3.0m厚,属大体积混凝土。传统降温方法 

为在底板问预埋A32钢管,采用循环冷却水降温。本工程 利用目前混凝土发展的技术成果,选择采用60d龄期强度 混凝土进行底板浇筑,通过增加掺和料及外加剂,减少 

水泥的总用量;通过混凝土自身来控制水泥水化热所释 

放出来的热量及其速度来达到施工要求,与传统方法比 

较其技术要求高,施工简便、节省费用。采用的C40P8t仳ea 

凝土配合比为:水:水泥:粉煤灰:矿粉:UEA:砂:碎 石=1 74:255:56:77:51:702:1 077(每盘用量, 单位为Kg),凝结时间36h(温度20。C),坍落度控制在 

(1 80±20)mm。 (3)浇筑及振捣 混凝土浇筑采用“斜向分层、薄层浇筑、循序退浇、 

次到底”的连续施工方法。由于底板较厚,将振捣工人 分成两部分,一部分在底板表面振捣,另一部分在钢筋中 

部进行中下部混凝土的振捣。 

(4)养护和测温 混凝土浇筑至设计标高后,采用磨光机进行二次压 

光,以封闭混凝土早期裂缝,并迅速采用塑料薄膜加保温 被的方法对混凝土进行保温和养护。 

根据浇筑时间及底板结构特点,在1 1个典型部位埋 设测温点,每点对表面、中部及底部3个部位进行温度测 

量,混凝土最高温度为76℃。 4.钢结构施工方法 A楼为198.2m高的超高层写字楼,外框柱内含16根 型钢柱、核心筒内含1 2根型钢柱,型钢柱采用型钢梁连 

接,每层32根型钢梁。 (1)钢柱脚定位安装 

基础底板钢筋密集,地脚螺栓难以准确固定,在浇筑 

混凝土时,受振动和混凝土倾倒压力影响易产生位移,为 保证其埋设准确性,本工程采用L-80 X 50 X 6焊成钢框固 

定地脚螺栓预埋法,以防混凝土浇筑和振捣等外因产生影 响。 对安装时弯曲变形的地脚螺栓,钢结构柱安装前将螺 

纹清除干净,对已损伤的螺牙进行修复。 

通过对钢框固定预埋螺栓的精确施工,使钢结构柱安 装中轴线、标高偏差均能满足规范要求,确保钢结构工程 的质量及进度。 

(2)型钢梁柱节点施工 1)外框劲性柱节点 

外框柱钢梁与钢柱交接处节点较为复杂,柱箍筋有 个八边形箍筋、一个方形箍筋和8个拉钩,所有箍筋和 拉钩均为A14钢筋,在工作面上弯曲比较困难,均是;bnz 

成型后送到现场绑扎。若按照传统方法施工该节点,在钢 柱、钢梁安装完成后,将无法绑扎核心区箍筋,对核心区 强度削弱较大,与设计单位沟通后采取将八边箍筋和方形 箍筋均断成两段,绑扎完后在断点处1 0d搭接单面焊接, 

最终施工顺利、效果较好。 2)核心筒内型钢柱节点 

核心筒内型钢柱与钢梁连接处节点相对简单,仅有两 个方形箍筋和部分拉钩,做法参照外框钢柱。 

5.集成式爬架的应用 A楼地上44层,标准层高3.85m。因主体结构分别在 

22,35层结构内收750mm,故分别采用SDG一03型全钢 装配式升降架(4~34层)、SDG一01型爬架(35~44 

层)。 全钢装配式升降架主要由竖向主框架、立框、钢 

脚手板、立网框、附墙支座、控制系统、电动葫芦组 成。架体从4层开始搭设,覆盖4层半。整体架架体高度 

1 6.2m,宽度O.7m,每步架高度1.8m,共设置9步架体, 4个操作层,整体架架体宽度700mm,内排立杆离墙距离 

5OOmm,A楼共布置机位40榀(P,I]40榀竖向主框架), 

根据流水段分两段施工。 建 竺 

整体架从标准层开始预留孔,非标准层结构施工时需 使用已搭设好的落地脚手架配合施工。主框架安装及架体 

搭设时梁板等混凝土强度需≥20MPa。 

在35层结构板达到强度后SDG一01型爬架直接从在结 构板上开始安设,然后进行爬升。爬架每升1层,时间仅 

用20~30min:与双排落地架相比,可节省管材与用工。 6.混凝土泵送与浇筑 经过验算、多方选择比较后采用HTB90 ̄,E凝土车载 

泵与HGY28C型内爬式液压布料机进行超高层混凝土的浇 

筑。 HGY28C型内爬式液压布料机采用4节臂折叠,灵活 

方便,旋转和折叠全液压驱动。在核心筒的候梯厅处留洞 安装液压布料机,基本覆盖了整个A楼、工作无盲区。液 

压布料机采用3层一附臂固定,利用自身内爬系统进行上 

爬;对留洞安装处的梁板进行加强处理,将液压布料机的 荷载传至周边的剪力墙及主梁上。 

7.幕墙施工 A楼为单元式幕墙,幕墙工程与主体结构同步施工, 

为便于单元板块安装,在主体结构施工完成处安装防护 

棚,下方位置搭设环轨。防护棚验收合格后,才可进行环 形轨道的安装。 A塔楼分3个施工段进行单元体挂装流水施工作业。 内侧环形进行单元体安装,外侧轨道进行单元体运输。 

最后进行塔式起重机口处及外用施工电梯幕墙收边收口施 

工。总体施工流程如下。 

1)主体结构出±0 000后,预埋件进入施工阶段, 测量小组进场进行预埋期间测量放线以保证预埋件安装;隹 

确。随主体结构施工,安装预埋件。 2)当主体施工至27层时,插入幕墙主楼4~22层施 

工,24层楼地面安装环形轨道,在25层楼地面搭设安全 

防护棚,开始幕墙测量放线、转接件安装、单元体安装。 

3)当主体施工至38层时,插入幕墙主楼23~35层施 工,36层楼地面安装环形轨道,在37层楼地面搭设安全 

防护棚,开始幕墙测量放线、转接件安装、单元体安装。 

4)当主体屋顶施工完毕,45层屋面搭设安装环形轨 道,35—45层开始幕墙测量放线、转接件安装、单元体 安装。 

四、结语 本工程A楼结构复杂,工程量大、施工难度大。在确 

保质量的前提下从安全经济角度选择了合理的施工方案, 应用多项关键施工技术、新工艺及设备等,确保了工程的 进度要求,达到预期目标,取得良好的社会与经济效益, 

可供类似工程借鉴。 

(作者单位:洛阳市住建委施工管理处) 

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