建筑施工創(chuàng)新技術及建設面臨的新課題

建筑施工技術創(chuàng)新及應用For：項目技術管理培訓***超高層建筑新技術及新課題

如何在建筑施工中進行技術創(chuàng)新二三一國家鼓勵在建筑業(yè)中使用新技術一國家鼓勵在建筑業(yè)中使用新技術

國家在建筑業(yè)推廣使用新技術，對土木工程傳統(tǒng)行業(yè)進行現(xiàn)代化改造等主要途徑：推廣使用建筑業(yè)10項新技術，新技術應用示范驗收（魯班獎評選必要條件）——住建部，協(xié)會；建設領域限制、禁止使用落后技術——政府主管部門；企業(yè)特級資質、一級資質就位——行政強制；科技投入返稅；——經濟

10項新技術——成熟技術推廣應用改進應用創(chuàng)新技術——科技創(chuàng)新自主創(chuàng)新消化吸收后再創(chuàng)新集成創(chuàng)新超高層建筑新技術及新課題

如何在建筑施工中進行技術創(chuàng)新二三一國家鼓勵在建筑業(yè)中使用新技術超高層建筑新技術及新課題二高層及超高層建筑的定義：《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》規(guī)定10層及10層以上的居住建筑及高度超過24米的公共建筑為高層建筑。國際上一般把高度超過30層或100m以上的高樓稱之為超高層建筑。1972年8月在美國賓夕法尼亞洲的伯利恒市召開的國際高層建筑會議上，專門討論并提出高層建筑的分類和定義。其中超高層建筑定義為40層以上（高度100米以上）。根據(jù)我國《民用建筑設計通則》定義建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。超高層建筑施工的基本經驗：一、受力特征：與高度H的關系（1）垂直受力與高度H成正比（2）彎矩與高度H2成正比（鋼板剪力墻問題）（3）變形與高度H4成正比（阻尼器問題）H（3）變形與高度H4成正比（阻尼器問題）1.已建或在建典型超高層建筑簡介1.1上海環(huán)球金融中心

上海環(huán)球金融中心位于作為亞洲國際金融中心而倍受矚目的上海市浦東新區(qū)陸家嘴金融貿易中心區(qū)Z4-1街區(qū)，與金茂大廈相鄰。是一幢以辦公為主，集商貿、賓館、觀光、展覽及其他公共設施于一體的大型超高層建筑。塔樓地上101層，地面以上高度為492m，地下3層，地塊面積30000m2，建筑占地面積14400m2，總建筑面積381600m2。主體結構采用由巨型柱、巨型斜撐以及帶狀桁架構成的三維巨型框架結構、鋼筋混凝土核心筒結構和構成核心筒和巨型結構柱之間相互作用的伸臂鋼桁架組成的三重結構體系。整個建筑物頂部由三維支撐結構支撐，三維支撐結構也充當壓頂桁架，用以連接整個巨型結構。上海環(huán)球金融中心功能分布圖1.已建或在建典型超高層建筑簡介1.2廣州珠江新城西塔

廣州珠江新城西塔矗立在未來廣州城市的新中軸線上，與廣州電視塔隔江相望，建筑高度432m，為華南第一高樓。廣州珠江新城西塔效果圖1.已建或在建典型超高層建筑簡介1.2廣州珠江新城西塔

總建筑面積45.1926m2，其中地下四層（局部夾層五層），面積11.0214萬m2，主要為停車庫及地下廣場和設備用房；地上103層，直升機平臺高度437.35m，面積24.9422萬m2，70層以下為智能甲級寫字樓，70層以上為白金五星級酒店。

主塔樓為鋼筋混凝土核心筒和鋼結構外框筒組成的筒中筒結構，其中鋼結構外框筒為巨型斜交網(wǎng)格體系，鋼管柱沿豎向分17節(jié)段，每一節(jié)段分別由30個直段鋼管柱和15個“X”形節(jié)點組成，鋼管直徑由底部的1800mm逐步變?yōu)轫敳康?00mm，最大鋼管壁厚55mm，橢圓拉板厚度100mm。

1.已建或在建典型超高層建筑簡介1.2廣州珠江新城西塔

混凝土核心筒結構變化復雜，67層以下為內外兩個6邊形（三個長邊三個短邊間隔布置）組成的混凝土筒結構；68層開始內墻逐步收掉，73層以上，內筒全部收掉，長邊改為傾斜弧形墻，通過混凝土拉梁與短邊直墻連接。67層以下典型平面67層以上典型平面1.2廣州珠江新城西塔1.已建或在建典型超高層建筑簡介中央電視臺新臺址主樓建筑建筑面積47.3萬平方米，地下三層，地上五十二層，高237m，鋼結構用鋼量達14萬噸。塔樓外框筒由水平邊梁和雙向傾斜柱、支撐形成三角形單元模塊，外框筒與屋頂連接成整體，形成主樓的主要抗側力結構體系。兩座塔樓各自整體雙向傾斜6°，內部核心筒及內柱豎直。懸臂結構共14層，從塔樓37層至頂層外伸，懸臂底面為水平，標高162.200m，頂面與塔樓屋頂位于同一個傾斜面內。塔樓1懸臂外伸67.165m，塔樓2懸臂外伸75.165m。央視主樓效果圖1.已建或在建典型超高層建筑簡介1.3中央電視臺新臺址主樓深圳京基100大廈1.已建或在建典型超高層建筑簡介1.4深圳京基100大廈

深圳京基100大廈位于深圳市羅湖區(qū)紅寶路南側，地下4層，地上100層，建筑總高度441.8m，總建筑面積約24萬平方米，是目前中國大陸第三高樓。該工程是集辦公區(qū)、酒店、餐飲為一體的超豪華標志性建筑，為框架-核心筒結構。東塔夜景效果圖1.已建或在建典型超高層建筑簡介1.5廣州珠江新城東塔廣州珠江新城東塔總占地面積2.6萬平方米，總建筑面積507681平方米，其中地上建筑面積404802平方米，地下建筑面積102879平方米，建筑物總高度為530米。項目建成后的主要功能為商業(yè)、辦公、酒店，層數(shù)為111層,，地下5層，其中負5層至負3層為停車場和設備層，負2層至5層為商業(yè)區(qū)，7層至67層為辦公區(qū)，69層至92層為酒店式公寓區(qū)，94層至108層為酒店區(qū)，109層至111層為設備層，6、23、40、57、68、81、93、94層為設備/避難層。工程于2010-9-1開始動工，于2016-4-1竣工。武漢綠地中心效果圖1.已建或在建典型超高層建筑簡介1.6武漢綠地中心

武漢綠地中心高606米，共124層，其中地下5層，地上119層，總建筑面積30萬平方米。計劃打造為集超五星級酒店、國際甲級辦公、高檔商業(yè)、頂級公寓等為一體的超高層城市綜合體。5年內全部建成后，該樓將成為僅次于正在興建的上海中心大廈之后的中國第二、世界第三高樓、中部第一高樓。中國117大廈效果圖1.已建或在建典型超高層建筑簡介1.7中國117大廈

中國117大廈

位于天津高新區(qū)，地下3層，地上117層，總設計高度在570米以上，占地83萬平方米，規(guī)劃建筑面積183萬平方米，預計投資270多億元人民幣。中國117大廈集高檔商場、寫字樓、商務公寓和六星級酒店于一身，建成后將是天津市的標志性建筑。深圳平安國際金融中心大廈1.已建或在建典型超高層建筑簡介1.8深圳平安國際金融中心大廈

深圳平安國際金融中心大廈總用地面積18931.74平方米，總建筑面積378600平方米，由塔樓和裙樓組成，用于辦公和商業(yè)，將成為深圳市標志性建筑物。高度為塔頂646米，屋面588米，共115層，1至8層為裙房，用于商業(yè)，8至115層是辦公區(qū)，是深圳市已建和在建的最高樓宇。該工程總投資約90億元，2009年8月29日開工，計劃2014年12月竣工。1.已建或在建典型超高層建筑簡介1.9武漢中心“武漢中心”項目作為華中地區(qū)第一高樓，規(guī)劃建成為高度約428米左右的超高層商務綜合體，集寫字樓、酒店、商業(yè)、會議等功能于一體，按國際5A級標準設計。“武漢中心”項目規(guī)劃主樓高約88層，建筑面積約29.8萬平方米。項目地塊位于商務區(qū)核心區(qū)西南角，東接商務核心區(qū)廣場，南臨泛海路，西接商務西路，北面黃海路（下穿段）?！拔錆h中心”南面規(guī)劃有武漢市最大的人工水體公園一一夢澤湖公園。武漢中心項目于2009年9月開工。王家墩中央商務區(qū)“武漢中心”1.已建或在建典型超高層建筑簡介1.10重慶瑞安嘉陵帆影瑞安嘉陵帆影位于重慶主城區(qū)的化龍橋片區(qū)，北面為嘉陵江畔的嘉濱路，南鄰化龍橋路，東鄰嘉華大橋。該工程地下車庫4層，二期塔樓99層，三期塔樓34層，裙樓6層，總建筑面積500710平方米，地下建筑面積113230平方米。三期塔樓：34層，總高度174.8米。二期塔樓：99層，總高度468米。裙樓：6層，總高度40.33米。嘉陵帆影效果圖嘉陵帆影建筑概況八十至九十八層：酒店、洗浴、大堂、功能用房、酒吧地下三層至地下一層：地下車庫、機電設備用房六至七十九層：辦公樓、避難、設備底層至五層：商業(yè)用房六至三十四層：辦公、避難、設備屋面、女兒墻、外觀造型1.10重慶瑞安嘉陵帆影二期塔樓酒店樓層典型平面布置圖單層建筑面積：2390~3800平方米二期塔樓避難層典型平面布置圖單層建筑面積：2390~3783平方米嘉陵帆影建筑概況三期塔樓典型樓層平面布置圖單層建筑面積：1254平方米二期塔樓酒店樓層典型平面布置圖單層建筑面積：1077~1500平方米1.10重慶瑞安嘉陵帆影2.1.1裙樓及基坑逆作法施工2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工（1）理論發(fā)展與關鍵技術建筑物上部結構的施工和地下基礎結構施工平行立體作業(yè)，可縮短工期。建筑物上部結構的施工和地下基礎結構施工平行立體作業(yè)，可縮短工期。（二墻合一，圍護結構變形量小，對鄰近建筑的影響小。地下室施工少受風雨影響，有利于土方開挖。地下室施工少受風雨影響，有利于土方開挖。逆作結構的自身荷載由立柱直接承擔并傳遞至地基，降低了基坑內地基回彈量。地下室梁柱等節(jié)點混凝土澆筑是其施工難點。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工（1）理論發(fā)展與關鍵技術2.1.1裙樓及基坑逆作法施工2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工上海環(huán)球金融中心位于上海陸家嘴金融貿易開發(fā)區(qū)，該大廈為集商貿、展廳、辦公、酒店、觀光、公共設施為一體的綜合性多功能超高層建筑。該項目地下三層，地上裙樓6層，塔樓101層，高492m。地下室基坑平面呈不規(guī)則四邊形，長約200m，寬108～120m，基坑周長614.1m，面積約22468m2，大面積開挖深度17.85～19.85m。裙樓地下室外墻采用“兩墻合一”地下連續(xù)墻。2.1.1裙樓及基坑逆作法施工--上海環(huán)球金融中心基坑工程塔樓基坑土方開挖2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工為滿足該工程合同工期，同時有效保護基坑周邊環(huán)境，工程采取塔樓順作，裙樓逆作的施工工藝：采用地下連續(xù)墻臨時圍堰將塔裙樓隔開，塔樓先期施工，順作施工至1FL后，裙樓開始由1FL往下逆作法施工，分層分段拆除臨時圍堰，對接塔樓。為不影響塔樓材料運輸及為塔樓提供重型鋼結構構件轉運場地，在塔樓邊1FL+1.5m高處設置面積約2500m2重型材料堆場。1）基坑工程整體施工部署2.1.1裙樓及基坑逆作法施工--上海環(huán)球金融中心基坑工程（2）逆作法施工實施過程2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工臨時圍堰、坑內土體加固、深坑土體加固施工完成后在坑內均勻布置40口深井疏干井，沿頂圈梁在坑外均勻布置14口降壓水井，在基坑內側周邊均勻布置4個取土平臺。塔樓基坑土方開挖采用島式分層開挖?；娱_挖遵循“對稱、均衡、分層”，最大限度保證圓形圍護結構均勻受力。提前20天進行土體預降水，挖土至-10.5m時啟動承壓水井，土方開挖至大面積底板底，及時封閉加強墊層，局部深坑分兩層開挖土方，施工完成后進行底板施工。底板分三層澆筑，每層澆筑高度4～4.5m，水平向不留設施工縫和后澆帶。底板完成后，地下結構采取常規(guī)模板滿堂腳手架支撐體系順作施工至1FL。2）塔樓順作施工2.1.1裙樓及基坑逆作法施工--上海環(huán)球金融中心基坑工程（2）逆作法施工實施過程2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工工況一：臨時圍堰地下連續(xù)墻施工。工況二：坑內土體加固及電梯深坑圍護樁施工。工況三：打設真空深井泵疏導地下水，進行降水施工。工況四：施工坑內四個取土平臺。工況五：采用島式土方開挖方式進行分層土方開挖，穿插施工壓頂梁及三道圍檁?；娱_挖遵循“對稱、均衡、分層”，最大限度保證圓形圍護結構均勻受力。開挖至大面積底及時封閉加強墊層。工況六：施工電梯井深坑壓頂梁及首道鋼管支撐，進行第五層土方開挖。工況七：施工電梯深坑第二道支撐，進行第六次土方開挖，挖至深坑底。工況八：施工基礎底板，底板共分三層澆筑，每次澆筑4～4.5m。（底板完成后，插入裙房基坑圍護工程）工況九：施工核心筒及筒外鋼筋混凝土、鋼結構混合結構，依次施工至1FL。工況十：施工塔樓重型鋼構件轉場。（裙樓逆作法插入施工）工況十一：塔樓繼續(xù)向上施工。3）具體施工工況如下：2.1.1裙樓及基坑逆作法施工--上海環(huán)球金融中心基坑工程（2）逆作法施工實施過程2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工塔樓底板完成后插入裙樓基坑圍護工程，塔樓完成1FL，裙樓分四區(qū)及車道區(qū)由上往下逆作施工，分層分段爆破拆除臨時圍堰，對接主樓。施工順序為一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)、四區(qū)、車道區(qū)依次跳倉對稱施工。每區(qū)先進行土方開挖，再施工對應的水平結構，依次交叉向下施工至底板，再從下向上依次順作施工豎向結構。4）裙樓逆作法施工裙樓基坑施工分區(qū)平面示意圖2.1.1裙樓及基坑逆作法施工--上海環(huán)球金融中心基坑工程（2）逆作法施工實施過程2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工每區(qū)設3～4個取土口，土方采取分層盆式開挖，開挖深度同層高，坑邊留土護壁。底板先施工中心島區(qū)，在底板上向圍護結構設置拋撐，再進行環(huán)島區(qū)土方開挖及底板施工。水平結構施工完畢由下向上順作施工豎向結構，封閉出土口，完成裙樓地下結構。

4）裙樓逆作法施工基坑豎向施工分層工況圖2.1.1裙樓及基坑逆作法施工--上海環(huán)球金融中心基坑工程（2）逆作法施工實施過程2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工該工程塔裙樓高差達95層，地下結構不留沉降縫，設計通過每層塔裙樓之間留設后澆帶來協(xié)調兩者之間的沉降差異。后澆帶寬2～3m，沿塔樓環(huán)形布置，后澆帶中間布置對撐鋼梁的柔性傳力帶，既能確保裙樓基坑水平支撐力有效傳遞至主樓，又能有效協(xié)調塔裙樓之間的沉降差異，避免底板產生沉降裂縫。設計要求，根據(jù)塔裙樓沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，塔裙樓沉降趨于穩(wěn)定，方可封閉后澆帶，且塔樓至少施工至50F。該工程裙樓施工至底板時，塔樓施工至32層，塔樓最大沉降25.31mm。各層后澆帶開始封閉時，塔樓施工至68層，最大沉降38.55mm，此時裙樓最大沉降3mm。塔樓施工至100層時，塔樓最大沉降98.34mm，裙樓最大沉降36mm。與理論計算相比，塔樓沉降值較接近，裙樓差距較大，裙樓未出現(xiàn)反拱現(xiàn)象。后澆帶削弱了承擔水平力作用的各層樓板整體剛度，加大了圍護體的變形總量，使得該工程相對于其他逆作法工程的變形稍大。5）塔裙樓沉降差異協(xié)調

2.1.1裙樓及基坑逆作法施工--上海環(huán)球金融中心基坑工程（2）逆作法施工實施過程2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工塔樓、裙樓同步立體交叉施工，施工區(qū)域的協(xié)調、施工場地、運輸通道協(xié)調是關鍵。該工程在塔樓周邊1FL+1.5m標高處特設計了由施工主干道跨越裙樓，通向塔樓的臨時重車道、重型材料堆場，面積2500m2，將裙樓施工對塔樓影響降至最低。同時裙樓逆作首層樓面為塔樓施工提供大量的材料堆場、施工通道，保證了塔裙樓施工順利實施。塔裙樓立體交叉施工對高空安全墜落、物體打擊、爆破震動等施工安全帶來很大隱患。裙樓與塔樓對接，在裙樓首層施工時完全暴露在塔樓下方，且塔樓已施工較高，只有做好塔樓臨邊安全防護措施，才能保證裙樓施工安全。為加快施工速度，塔裙樓之間臨時圍堰及圍檁采取爆破方式拆除，圍堰緊靠塔樓，要保證塔樓永久結構不能受任何損傷，該工程采取密孔少藥量，減小沖擊力及振動波；加強防護棚，在圍堰爆破對塔樓影響區(qū)域內覆蓋模板、麻袋等方式對塔樓永久結構進行保護。值得注意的是，逆作法樓面堆載要均衡、要限載。荷載既要在臨時鋼柱承載范圍內，又不能引起鋼柱發(fā)生不均勻沉降，以免拉裂樓板。同時要等樓板強度達85％方可堆載。6）塔裙樓立體交叉施工

2.1.1裙樓及基坑逆作法施工--上海環(huán)球金融中心基坑工程（2）逆作法施工實施過程2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工深基坑工程信息化監(jiān)測是基坑施工安全的有力保證。通過對工程施工過程中地下墻測斜、坑外土體測斜，支撐應力、格構柱沉降、立柱垂直度、水壓力、土壓力及周邊管線、建筑等進行全天候24小時監(jiān)測，并及時對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析。全面掌握基坑工程及周邊環(huán)境的安全狀態(tài)及變化趨勢。遇到數(shù)據(jù)報警，增加監(jiān)測頻率，實時通報，繪制變化趨勢圖，信息化指導施工，及時調整施工工序，必要時啟動應急預案，確?；臃€(wěn)定。

7）基坑工程監(jiān)測信息化指導施工基坑工程監(jiān)測2.1.1裙樓及基坑逆作法施工--上海環(huán)球金融中心基坑工程（2）逆作法施工實施過程（3）技術創(chuàng)新點楔形鎖口接頭底板與地下墻間埋設注漿管

采用大直徑圓形圍護體系，利用圓拱效應，充分發(fā)揮混凝土材料的抗壓性能，對基坑變形控制相當出色。100m直徑的圓形圍堰，僅靠三道圍檁，無任何內支撐，土體開挖深度17.85m，電梯井深坑達25.85m，基坑最大變形僅30.1mm。成功保障了周邊建筑物、地下管線及圍護結構的正常運行。地下連續(xù)墻楔形鎖口接頭，外側劈裂注漿加強止水，大大提高地下墻間整體剛度、傳力性能及止水性能。該工程底板與地下墻接頭處除采用常規(guī)止水措施外，還采用預埋注漿管加強兩者之間的止水。若發(fā)現(xiàn)底板與地下墻之間有滲水，僅需要在相應的注漿管接頭處進行壓力注漿，充分填實之間的滲水毛細孔縫隙，止水效果雙保險。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工2.1.1裙樓及基坑逆作法施工--上海環(huán)球金融中心基坑工程2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工（1）理論發(fā)展與關鍵技術多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術是在傳統(tǒng)的留置后澆帶和伸縮縫的基礎上發(fā)展而來的新型施工技術，它突破規(guī)范要求，是指在地面混凝土施工中不設置伸縮縫和后澆帶，利用施工縫將地面按一定尺寸分為若干塊，相鄰塊間隔澆筑，待先澆筑混凝土經過較大的收縮變形后，再將地面連接澆筑成一個整體。工程中多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術突破了規(guī)范要求“室內地面的水泥混凝土墊層，應設置縱向縮縫和橫向縮縫，縱向縮縫間距不得大于6m，橫向縮縫不得大于12m”；“墊層底板長度超過60米時應設置后澆帶，間距30～40m，帶寬1000mm”的規(guī)定。多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工，與設置后澆帶的施工方式相比可大大縮短施工工期，通過合理的施工組織，在無需特殊施工措施的情況下，實現(xiàn)普通混凝土的高性能化。2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工（1）理論發(fā)展與關鍵技術

長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房，位于長沙市曙光南路，屬于大型工業(yè)廠房，主廠房為單層排架及門式鋼剛架結構，輔房為2～4層框架結構。工程分區(qū)及地面作法如下圖所示。其中廠房B和C區(qū)段地面為鋼筋混凝土結構，共20520m2。該區(qū)段的素混凝土墊層、300～500厚鋼筋混凝土層以及60厚細石混凝土找平層全部采用了多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房工程分區(qū)圖

地面做法示意圖

1）無縫施工設計

多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工，關鍵是對地面結構裂縫的控制?！跋泻α芽p，減少無害裂縫”是大面積混凝土地面結構無縫施工過程中的指導思想。通過施工縫的設置將超大面積鋼筋混凝土地面分為若干小塊，每一塊為一倉，施工期間實行分塊跳倉澆筑。這種跳倉澆筑采用了短距離釋放應力的辦法應對較大的收縮，待混凝土經過早期較大的溫差和收縮后（7～10天），各倉澆筑連接成整體，應對以后較小的收縮。即“先放后抗，抗放兼施，以抗為主”的辯證控制原則。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房（2）無縫施工技術實施過程

多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術是一項綜合性技術，要求對每一道工序都作到精益求精。主要包括：◆確定跳倉間距◆混凝土的配合比及拌制◆跳倉澆筑◆動態(tài)養(yǎng)護與監(jiān)測2）幾個關鍵技術2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房（2）無縫施工技術實施過程◆跳倉間距的確定

本工程B、C區(qū)段平面尺寸為114×180m，考慮柱網(wǎng)的分布，對素混凝土墊層、300～500厚鋼筋混凝土層按柱網(wǎng)尺寸設置施工縫分倉，每一分倉塊尺寸為30×27m（部分為30×18m），整個區(qū)域被分為28個網(wǎng)格，按網(wǎng)格進行跳倉澆筑，澆筑順序如圖7所示，采用泵送混凝土澆筑。在每一分倉施工區(qū)域內，混凝土一次性澆筑完畢，不允許出現(xiàn)冷接縫。精心組織每塊的澆筑時間，保證相鄰兩塊混凝土澆筑間隔時間不少于7天。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房2）幾個關鍵技術（2）無縫施工技術實施過程跳倉間距、跳倉順序鋼筋混凝土層、墊層標準分倉塊30×27m

細石混凝土層標準分倉塊15×13.5m跳倉順序2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房◆混凝土的拌制具有自動上料和自動稱量系統(tǒng)的現(xiàn)場混凝土攪拌站

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房2）幾個關鍵技術◆混凝土的澆筑

鋼筋混凝土層澆筑從一端向另一端進行，采取折返向前。

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工地面混凝土澆筑2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房2）幾個關鍵技術◆混凝土的澆筑細石混凝土跳倉施工2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房2）幾個關鍵技術◆混凝土平整度控制根據(jù)標高控制桿刮平混凝土表面標高校核2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房2）幾個關鍵技術

利用四棱臺型的灰餅，其頂面跟控制平面重合，每1.33m設置一個。

灰餅制作

灰餅標高校核

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房◆混凝土平整度控制2）幾個關鍵技術素混凝土層按規(guī)范要求，平整度控制在10mm以內。鋼筋混凝土層平整度控制在5mm以內，超過規(guī)范要求。細石混凝土層

2.66×2.66m測量方格網(wǎng)，30米測量回轉半徑，用水準儀檢測標高誤差在-3～+4mm范圍內；平整度誤差在0～3mm范圍內。平整度效果極好，超過了預期的5mm/2m平整度要求。

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房2）幾個關鍵技術◆平整度檢測結果◆現(xiàn)場檢測及混凝土動態(tài)養(yǎng)護目的：確保多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工質量，實現(xiàn)信息化施工。檢測對象：300-500mm厚鋼筋混凝土層的3個分倉塊主要檢測項目：已澆混凝土塊體內溫度及溫度應力，鋼筋應力;地面裂縫檢測。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房2）幾個關鍵技術◆現(xiàn)場檢測及混凝土動態(tài)養(yǎng)護現(xiàn)場檢測2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房(3)實施效果有效地指導了300-500mm厚鋼筋混凝土層的施工，特別是在炎熱高溫情況下澆筑的混凝土，根據(jù)溫度測試及時降低混凝土的入模溫度、調整養(yǎng)護方案，實現(xiàn)了混凝土澆筑及養(yǎng)護的動態(tài)管理，防止了裂縫的產生。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.1建筑基坑支護和地基基礎工程施工地面效果圖2.1.2多層面超大面積鋼筋混凝土地面無縫施工技術--長沙卷煙廠聯(lián)合工業(yè)廠房CCTV新址CCTV新址CCTV新址CCTV新址CCTV新址振搗CCTV新址CCTV新址

隨著鋼結構工程逐漸大型化,其施工技術要求越來越高,結構施工計算分析和施工誤差調整分析越來越重要,它是進行這類工程施工最關鍵的技術措施之一,首先要保證結構施工計算的正確性,其次確保施工誤差調整的可控性。傾斜鋼結構、超大懸臂鋼結構各項施工方案在實施前就運用SAP、ANSYS、CAD等技術進行了大量的結構施工虛擬仿真計算分析,以論證、比較、判定施工方案的先進性和可操作性,同時確定了為控制、調整鋼構件的位置和標高安裝誤差而采取的施工措施,并且力求這些措施簡單方便、誤差調整快捷易行。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.1傾斜鋼結構、超大懸臂鋼結構工程施工---央視主樓(1)理論發(fā)展與關鍵技術

中央電視臺新臺址主樓建筑建筑面積47.3萬平方米，地下三層，地上五十二層，高237m，鋼結構用鋼量達14萬噸。塔樓外框筒由水平邊梁和雙向傾斜柱、支撐形成三角形單元模塊，外框筒與屋頂連接成整體，形成主樓的主要抗側力結構體系。兩座塔樓各自整體雙向傾斜6°，內部核心筒及內柱豎直。懸臂結構共14層，從塔樓37層至頂層外伸，懸臂底面為水平，標高162.200m，頂面與塔樓屋頂位于同一個傾斜面內。塔樓1懸臂外伸67.165m，塔樓2懸臂外伸75.165m。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.1傾斜鋼結構、超大懸臂鋼結構工程施工---央視主樓央視主樓效果圖1）大型內爬塔吊的使用

選用2臺M600D和2臺M1280D內爬塔吊負責兩個塔樓及懸臂部分構件的吊裝。選用2臺M440D附著式塔吊和1臺K50/50附著式塔吊負責裙樓部分構件的吊裝。其中M1280D塔吊是目前國內房屋建筑領域使用的起重量最大的塔吊，其標準節(jié)高度56米，起重臂長度73.4米，雙繩最大起重量為80噸。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.1傾斜鋼結構、超大懸臂鋼結構工程施工---央視主樓塔吊布置示意圖（2）實施關鍵技術2)傾斜結構的安裝：外框筒雙向傾斜鋼柱、梁、支撐的安裝步驟

第一步：用M1280D塔吊安裝無蝶型節(jié)點的一根外框鋼柱。第二步：拉設外框軸線方向的纜風繩。第三步：保持M1280D塔吊不松鉤，用M600D塔吊安裝此鋼柱與內柱之間的鋼梁，對鋼柱校正到位。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.1傾斜鋼結構、超大懸臂鋼結構工程施工---央視主樓（2）實施關鍵技術第四步：同樣的方法安裝相臨的另一根無蝶型節(jié)點的外框鋼柱，并對鋼柱校正到位。第五步：安裝中間蝶型節(jié)點鋼柱，M1280D不松鉤，用M600D吊裝與兩側外框筒柱間鋼梁以及與內筒連接的鋼梁，對蝶型節(jié)點校正到位。第六步：安裝外框筒間斜撐（蝶型節(jié)點兩側的斜撐），采用在地面用塔吊和導鏈將斜撐基本預調到位，進行安裝。第七步：用同樣的方法從此單元向另一邊依次安裝，并最終完成整個外框柱、梁、支撐的安裝。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.1傾斜鋼結構、超大懸臂鋼結構工程施工---央視主樓2)傾斜結構的安裝：外框筒雙向傾斜鋼柱、梁、支撐的安裝步驟

（2）實施關鍵技術3）現(xiàn)場超長焊縫焊接

少量塔樓外框筒鋼柱因超重，按設計不能再分節(jié)，必須對節(jié)點進行分離吊裝，在節(jié)點分離部位形成長達14.88m的超長斜立向焊縫，見左圖。在最大節(jié)點部位焊縫金屬填充量為1100公斤（兩條對稱焊縫），需要52名合格焊工連續(xù)焊接約70小時才能完成。根據(jù)規(guī)范要求在焊接完48小時后用超聲波對焊縫進行夾渣、氣孔、裂紋等內部缺陷探傷檢測，15天后用超聲波進行延遲裂紋檢測，以確保焊接質量。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.1傾斜鋼結構、超大懸臂鋼結構工程施工---央視主樓塔樓外框筒鋼柱（2）實施關鍵技術

F37層以上的懸臂結構采用“兩塔懸臂分離安裝、逐步階梯延伸、空中階段合龍”的方式進行施工。懸臂結構分為三個階段進行施工：其中第一階段為懸臂結構逐步從兩塔樓向外延伸；第二階段主要為懸臂底部的F37~F39層轉化桁架層施工；第三階段為依次向上施工懸臂的剩余部分。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.1傾斜鋼結構、超大懸臂鋼結構工程施工---央視主樓施工段劃分（2）實施關鍵技術4）懸臂施工第一階段的典型安裝工況2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.1傾斜鋼結構、超大懸臂鋼結構工程施工---央視主樓（2）實施關鍵技術4）懸臂施工第二階段的典型安裝工況第三階段的典型安裝工況2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.1傾斜鋼結構、超大懸臂鋼結構工程施工---央視主樓（2）實施關鍵技術4）懸臂施工5）懸臂合龍考慮的關鍵問題

在沒有合龍之前，兩座塔樓分別單獨施工，懸臂部分逐漸向前延伸，各自承受結構自重和外界荷載的作用，結構的應力和變形相對來說比較簡單，一旦將兩座塔樓的懸臂部分連接（即合龍連接），相當于將兩個獨立的主體通過合龍接頭連接在一起，兩座塔樓的變形差異以及結構整體自重和外部荷載作用下在合龍部位將產生較大的應力。因此懸臂合龍的關鍵是選擇合理的時機，采取適當?shù)暮淆埥宇^形式，確保合龍部位的結構焊縫完成。合理的時機是指懸臂合龍之后，懸臂合龍部位兩側的相對變形應在合龍施工階段變形盡可能??；適當?shù)暮淆埥宇^形式要求滿足以下條件：◆方便懸臂合龍接頭能快速完成；◆能承受合龍兩側結構變形差異及結構整體自重和外部荷載作用下所產生的應力；◆不影響結構合龍部位結構焊縫的現(xiàn)場施工。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.1傾斜鋼結構、超大懸臂鋼結構工程施工---央視主樓（2）實施關鍵技術

在懸臂結構施工過程中，項目提出被專家一直認為“符合工程特點，能滿足工程設計和施工要求”的“兩塔懸臂分離，逐步階梯延伸，空中階段合攏”的安裝思路和方法，并根據(jù)專家意見，結合現(xiàn)場實際，對施工方案進行大量的深化、細化工作。兩座塔樓的懸臂鋼結構施工分別于2007年8月和10月初啟動，懸臂部分桁架、節(jié)點進行了出廠前的預拼裝?，F(xiàn)場于12月8日順利完成首次七根桿件安裝合龍。12月26日，實現(xiàn)全部合龍。2008年3月底實現(xiàn)了主樓鋼結構封頂。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.1傾斜鋼結構、超大懸臂鋼結構工程施工---央視主樓（3）實施效果

我國超高層建筑發(fā)展至今，形成了一系列的施工方法，如地下室的逆作法或半逆作法、整體滑模法、整體爬模法、鋼結構的施工技術、超高層建筑混凝土泵送技術、鋼－混凝土組合施工技術等。近20年來，我國超高層建筑得到飛速發(fā)展，與國際水平的差距也越來越小。以上海金茂大廈為代表的二十世紀晚期的超高層建筑，以及以上海環(huán)球金融中心為代表的二十一世紀初期的超高層建筑，均充分體現(xiàn)了我國現(xiàn)代建筑及其施工技術的科技水平。尤其是我國超高層建筑的現(xiàn)代施工技術，已逐步形成一系列的成熟工藝，并在海內外得到廣泛應用。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工（1）理論發(fā)展與關鍵技術2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工

上海環(huán)球金融中心位于作為亞洲國際金融中心而倍受矚目的上海市浦東新區(qū)陸家嘴金融貿易中心區(qū)Z4-1街區(qū)，與金茂大廈相鄰。是一幢以辦公為主，集商貿、賓館、觀光、展覽及其他公共設施于一體的大型超高層建筑。塔樓地上101層，地面以上高度為492m，地下3層，地塊面積30000m2，建筑占地面積14400m2，總建筑面積381600m2。主體結構采用由巨型柱、巨型斜撐以及帶狀桁架構成的三維巨型框架結構、鋼筋混凝土核心筒結構和構成核心筒和巨型結構柱之間相互作用的伸臂鋼桁架組成的三重結構體系。整個建筑物頂部由三維支撐結構支撐，三維支撐結構也充當壓頂桁架，用以連接整個巨型結構。2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工上海環(huán)球金融中心功能分布圖2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工混凝土結構和鋼結構協(xié)調同步進行，互為依托，相互配合、穿插；核心筒結構、巨型結構、核心筒內外樓面結構按“不等高同步攀升”組織流水施工。核心筒結構先上，核心筒外巨型結構、鋼梁、鋼柱和筒內鋼柱、鋼梁安裝落后于核心筒，鋼結構作業(yè)層下為巨型柱、巨型斜撐內灌混凝土及巨型柱外包混凝土和樓面鋼筋混凝土作業(yè)層。塔樓核心筒結構施工至30層時，塔樓32層混凝土樓板完成后，插入砌體施工及電氣、空調、衛(wèi)生等機電安裝，玻璃幕墻在結構砼樓面施工至38層時插入。室內初裝飾隨砌體工程插入后展開，精裝飾工程待各功能樓層室外幕墻裝飾板塊安裝完后插入施工。1）塔樓主體混凝土結構和鋼結構施工順序

2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工（2）超高層建筑主體結構施工技術實施過程2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工1）塔樓主體混凝土結構和鋼結構施工順序

2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工（2）超高層建筑主體結構施工技術實施過程上海環(huán)球金融中心施工

上海環(huán)球金融中心塔吊配置

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2）關鍵設備的配置：塔吊根據(jù)鋼構件的分布特點以及重量、樓層需要吊運材料的工作量，我們采用2臺M900D塔吊和1臺M440D塔吊作為主要吊裝設備。3臺塔吊開始安裝時均布置在核心筒內，平面位置示意如圖所示。2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工（2）超高層建筑主體結構施工技術實施過程塔吊核心筒內位置示意圖2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工3）關鍵設備的配置：施工電梯

受本工程的建造高度和結構形式制約，施工電梯不能到達建筑物的建造高度，因此，施工電梯必須采取“接力”的形式，通過轉運才能將材料和人員運送到施工樓層。（1）由于核心筒要先期施工，且其他電梯無法達到爬模平臺，因此在內筒電梯井道內布置2臺“寶達牌”（SCD200/200V）單籠施工電梯，主要是供爬模施工時的施工人員及材料能夠垂直運輸直接到達爬模平臺。（2）在大樓西側布置3臺“寶達牌”（SCD200/200V、SCD300/300V）施工電梯使施工人員及材料能夠垂直運輸直接到達60層、92層、94層以下的各施工樓層。（3）94F以上通過布置在消防電梯井道內的兩臺“寶達牌”（SCD200/200V）單籠施工電梯施工運輸施工人員及材料。2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工（2）超高層建筑主體結構施工技術實施過程2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工4）關鍵設備的配置：混凝土輸送泵

工程不同標號砼泵送高度為：C60混凝土泵送高度為289.550m、C50混凝土泵送高度為344.300m、C40混凝土泵送高度為492m。根據(jù)混凝土的不同泵送高度，確定在主樓250米以下混凝土輸送泵采用“三一重工”HBT90CH-2122D型，250米以上采用“三一重工”HBT90CH-2128D型。2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工（2）超高層建筑主體結構施工技術實施過程2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工5）關鍵施工技術：核心筒混凝土結構施工

9F以上采用自行研制的電腦自動調平整體提升鋼平臺模板體系施工，筒體混凝土內、外模板均采用鋼大模體系，混凝土采用固定泵接泵管澆注。電腦自動調平整體提升鋼平臺及模板體系通過鋼梁結構組成的鋼平臺與掛腳手連接，形成全封閉操作環(huán)境，利用預埋在混凝土筒體內的勁性格構柱承重，通過升板機提升。體系由鋼平臺、內外掛腳手架、勁性格構柱、升板機動力部分、鋼大模體系組成。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工（2）超高層建筑主體結構施工技術實施過程整體提升鋼平臺模板體系

5）關鍵施工技術：巨型柱鋼結構安裝

①巨型柱吊裝分段巨型柱位于建筑物角部，為SRC結構。有兩個角的巨型柱為垂直柱，從B3～TOPOFTOWER；另兩個角的巨型柱從B3～43F后變成四個角，并從24F開始傾斜變成斜柱直至91F結束。地下室巨型柱分二節(jié)安裝，地上巨型柱分二～三層一節(jié)，分節(jié)安裝。巨型柱（含地下室二節(jié)）至F91分35節(jié)，至頂層分41節(jié)?；鹃L度為12～16.95米。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工（2）超高層建筑主體結構施工技術實施過程②吊裝平面分區(qū)

F1～F78吊裝平面分區(qū)：逐區(qū)完成外圍鋼柱、梁的吊裝；核心筒內先完成D1、D3、C2軸線上鋼柱、梁（或桁架）的吊裝和定位，再安裝其它主、次梁。

F79以上吊裝平面分區(qū)：鋼結構安裝先吊1、2區(qū)，再吊3、4區(qū)（F97以上樓層沒有3、4區(qū)），最后吊兩側5、6區(qū)并與1～4區(qū)的巨型柱和中部柱、梁連成一體，保證結構平面整體穩(wěn)定。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工（2）超高層建筑主體結構施工技術實施過程5）關鍵施工技術：巨型柱鋼結構安裝

③吊裝平面分區(qū)

F1～F78吊裝平面分區(qū)圖F79以上吊裝平面分區(qū)圖

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工5）關鍵施工技術：巨型柱鋼結構安裝

（2）超高層建筑主體結構施工技術實施過程

④巨型柱吊裝

巨型鋼構件的安裝采用M900塔吊為主吊設備；用一臺100噸履帶吊和一臺50噸履帶吊在地面配合，負責卸車、拼裝構件以及為塔吊遞送構件。巨型鋼構件的安裝按柱節(jié)段從下往上進行，每節(jié)段柱間的巨型構件的安裝順序見下圖序號。巨型柱安裝從右往左按自然順序分節(jié)吊裝。先吊第一、二根直立柱，然后吊柱間頂層梁，使立柱平面穩(wěn)定。再自下而上吊裝柱間梁，第三根柱按相同順序吊裝。

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工（2）超高層建筑主體結構施工技術實施過程5）關鍵施工技術：巨型柱鋼結構安裝

（3）技術創(chuàng)新點

1）鋼結構安裝技術

鋼結構安裝形成了超高層復雜體系巨型鋼結構安裝成套技術，并成功應用于本工程，取得了卓越效果，其主要內容如下：A．超高層巨型柱、帶狀桁架、巨型斜撐安裝控制技術；B．考慮內外筒豎向變形差異影響的伸臂桁架安裝技術；C．400米-492米高空大跨度巨型桁架施工技術；D．34噸、12分枝大型鑄鋼件及過渡段綜合施工技術；E．超高層建筑綜合測量控制技術；F．超高層建筑施工安全和質量控制綜合技術；G．具有自主知識產權的超高層建筑遠程驗收系統(tǒng)及其應用技術。該成套技術的研究與成功應用，確保了本工程鋼結構安裝的順利完成。結構最大形心偏差為32.8mm，頂點偏差僅為26mm；現(xiàn)場一級焊縫一次焊接合格率98.60%；施工過程安全無傷亡事故。該成套技術提升了我國建筑鋼結構行業(yè)的施工技術水平。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工2）模板體系的開發(fā)與應用技術

塔樓核心筒施工采用自行研制的電腦自動調平整體提升鋼平臺模板體系施工，筒體混凝土內、外模板均采用鋼大模體系。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.2超高層建筑主體結構施工技術--上海環(huán)球金融中心塔樓主體結構施工（3）技術創(chuàng)新點

1995年建成的武漢國際貿易中心大廈是一座地下2層、地上55層的超高層建筑，高211.8m，總建筑面積超過13萬m2。大廈為鋼筋混凝土筒中筒結構，內筒和四角均為剪力墻結構，外筒為框架，水平結構為無粘結預應力密肋梁樓板，梁寬200mm，梁高550～650mm，間距800～850mm，每層密肋梁數(shù)量為144根。內筒及角部板厚100mm，密肋板70mm，內筒剪力墻厚650mm～300mm，框架梁、柱寬1350mm～550mm?；炷翉姸鹊燃墸?1層以下為C55，12～23層為C50，24～35層為C45，36層以上為C40。采用墻、柱、梁整體液壓滑模施工技術。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.3超高層建筑主體結構施工技術--武漢國際貿易中心大廈整體滑模施工技術

武漢國際貿易中心（1）工程概況

武漢國際貿易中心大廈的滑模面積屬于當時全國第一，一次滑模面積2300㎡，采用6噸位千斤頂、F48×3.5鋼管支承桿在結構體內外混合布置等滑模措施均為國內首創(chuàng)，且體外采用工具式鋼管支承桿，滑模施工技術達到了國際先進水平。整體液壓滑模從±0.000開始起滑，采用“滑二澆一”的方法進行，即先滑N層墻、柱、梁，后滑N－1層樓板，然后N層剩余部分與N十1層連續(xù)滑模，施工縫設在每層密肋梁下200mm。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.3超高層建筑主體結構施工技術--武漢國際貿易中心大廈整體滑模施工技術武漢國際貿易中心（1）工程概況

（2）滑模施工工藝①剪力墻和框架柱以上、密肋梁下200mm高度范圍內（標準層為樓面以上2.75m處）按一般滑模方法進行，以145～170mm/h的滑升速度將混凝土澆至密肋梁下200mm處；②框架柱與剪力墻同步滑升，當混凝土澆至框架梁底標高處，解除框架柱、梁插板與滑升模板的連接；滑模平臺密肋梁滑模平臺布置2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.3超高層建筑主體結構施工技術--武漢國際貿易中心大廈整體滑模施工技術

③當模板上口滑至框架梁底下800mm處時（標準層為樓面以上1.2m處），開始支框架梁底模板，隨著滑模上升，綁扎框架梁的底部鋼筋、箍筋、腰筋，直至完成；④當模板上口滑至框架梁底標高以上300mm時，澆筑框架梁混凝土，澆至密肋梁下200mm止；⑤采用空滑措施，在4h內將模板滑升200mm，使模板脫開混凝土，模板上口提升至密肋梁底標高處；豎向結構滑模施工混凝土澆筑

樓層結構滑模施工混凝土澆筑

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.3超高層建筑主體結構施工技術--武漢國際貿易中心大廈整體滑模施工技術（2）滑模施工工藝⑥在N層墻、柱滑模的同時，進行N一1層的支模、扎筋、澆筑混凝土并養(yǎng)護等工作；⑦當墻及框架梁的混凝土澆至施工縫標高時，在提升架橫梁下提前綁扎密肋梁鋼筋，在N一1層的密肋梁上支撐N層密肋梁底模，梁的鋼筋放入底模上，并將全部模板滑升到梁底標高以上200mm；⑧開始第二次澆筑混凝上，先澆墻、柱及框架梁400mm高度的混凝土，再澆一部分密肋梁的混凝土（200mm），當模板上口滑升至樓板底標高時，進行密肋梁第二層混凝土（約280mm）及墻和框架梁剩余部分的澆筑；⑨從第二層澆筑后4h起，密肋梁（包括梁高范圍內的墻及框架梁）澆筑時間控制在24h內，滑升速度平均55mm/h。⑩在梁滑模的同時，綁扎上一層模板高度范圍內的墻、柱鋼筋，當梁的混凝土澆筑完成后，接著繼續(xù)上一層的澆筑和滑模。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.3超高層建筑主體結構施工技術--武漢國際貿易中心大廈整體滑模施工技術（2）滑模施工工藝（1）理論發(fā)展與關鍵技術

利用GPS技術在建筑物外設立了臨時觀測基準點（GPS外控點），以GPS外控點作為施工定位基準點，形成施工定位外控網(wǎng)，從而以外控網(wǎng)對軸線的控制取代了傳統(tǒng)的以內控點進行施工定位的作業(yè)模式。GPS外控基準網(wǎng)的作業(yè)模式具有精度高、對施工干擾小、使用方便、可操作性強等優(yōu)點。利用GPS外控基準網(wǎng)可以一次測定到位，防止誤差的傳遞和積累，對任意施工層面均可控制，其平面定位精度為±5mm，高程精度為±5mm。觀測基準點相互不通視，變換觀測基準點均不影響觀測精度；選擇樓層施工控制網(wǎng)基點的約束較少，各點之間可以不通視，點數(shù)和點位也可以根據(jù)實際要求變化，均不影響定位精度。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.3建筑結構工程施工2.2.4高層建筑GPS測控技術--重慶大學主教學樓工程2.3建筑結構工程施工2.3建筑結構工程施工2.2建筑結構工程施工

重慶大學主教學樓是集辦公、教學、科研于一體的現(xiàn)代化綜合性大樓，建筑造型優(yōu)美，結構復雜，智能化程度高。位于重慶大學校園A區(qū)中部，地理位置較為顯要，它的建設成功將為重慶大學的科研、教學及為西部建設培養(yǎng)高級專門人才發(fā)揮重要作用。本工程總建筑面積約為70032m2，占地面積12000m2；主樓地下3層、地上27層，高+121.30m；裙樓分為兩個部分，地下兩層，地上分別五層、六層，高分別為+20.30m、+23.50m。

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.3建筑結構工程施工2.2.4高層建筑GPS測控技術--重慶大學主教學樓工程2.3建筑結構工程施工2.3建筑結構工程施工2.2建筑結構工程施工重慶大學主教學樓（2）高層建筑GPS測控技術實施過程重慶大學主教學樓GPS檢測內控點圖

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.4高層建筑GPS測控技術--重慶大學主教學樓工程2.2建筑結構工程施工1）GPS監(jiān)測軸線控制坐標系的建立2）GPS外控網(wǎng)的確立

重慶大學主教學樓GPS外控點分布略圖

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.4高層建筑GPS測控技術--重慶大學主教學樓工程2.2建筑結構工程施工（2）高層建筑GPS測控技術實施過程施測儀器2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.4高層建筑GPS測控技術--重慶大學主教學樓工程2.2建筑結構工程施工（2）高層建筑GPS測控技術實施過程3）現(xiàn)場施測現(xiàn)場施測2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.4高層建筑GPS測控技術--重慶大學主教學樓工程2.2建筑結構工程施工（2）高層建筑GPS測控技術實施過程3）現(xiàn)場施測總體偏差（mm）施工標高（m）垂直度一期2.8039.601/14000二期9.2872.501/7800三期3.4099.051/29000建筑物垂直度控制結果2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.4高層建筑GPS測控技術--重慶大學主教學樓工程2.2建筑結構工程施工（2）高層建筑GPS測控技術實施過程GPS動態(tài)監(jiān)測點位分布示意圖

4）環(huán)境激勵下動態(tài)特性GPS監(jiān)測的測試

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.4高層建筑GPS測控技術--重慶大學主教學樓工程2.2建筑結構工程施工（2）高層建筑GPS測控技術實施過程監(jiān)測點（GPS1）相對于基準點（GPS3）的三維時程曲線2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.4高層建筑GPS測控技術--重慶大學主教學樓工程2.2建筑結構工程施工（2）高層建筑GPS測控技術實施過程4）環(huán)境激勵下動態(tài)特性GPS監(jiān)測的測試

（3）實施效果

基于GPS技術建立的GPS外控基準網(wǎng)，其GPS外控點相互獨立，可一次測定到位，防止了誤差的傳遞和積累，測定精度高。對任意施工層面均可控制，其平面定位精度為±11mm，高程精度為±8mm?；贕PS定位控制技術，其數(shù)據(jù)測定和分析均使用計算機處理，測定速度快，避免了人為誤差的產生。

基于GPS定位控制技術，獲得的高層建筑物振動頻率（周期）能準確反映建筑物的環(huán)境激勵動態(tài)特性，為高層及超高層建筑施工提供了準確的定位數(shù)據(jù)（如施工糾偏、糾扭等），從而提高了建筑施工質量。通過本項目的研究表明，GPS控制技術能準確監(jiān)測建筑物的環(huán)境激勵動態(tài)特性，對提高建筑工程施工質量及保障結構安全具有重要的現(xiàn)實意義。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.4高層建筑GPS測控技術--重慶大學主教學樓工程2.2建筑結構工程施工

建筑物主軸線的建立主要是：根據(jù)建筑物的性質、它與已有建筑物的關系以及建筑區(qū)的地形（主要決定工程量的大?。┖偷刭|（主要決定建筑物的穩(wěn)定性）情況來決定。其具體做法主要包括：1）建筑物主軸線的放樣和糾偏；2）建筑物主軸線的量距；3）建筑物主軸線橫軸線的標定等三大步驟。對于單體建筑來說，按上述內容即可進行建筑物的定位，而當整個建筑場地有幾個軸線方向不同的建筑群時，則須在整個場地的主要軸線的基礎上分別建立各建筑物軸線坐標系和各建筑物主軸線。

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工（1）理論發(fā)展與關鍵技術2.2.5特大型連體建筑工程主軸線相關性測量控制技術—重慶中華新城

重慶中華新城工程項目位于重慶市城市中心繁華區(qū)，測區(qū)周圍有城市交通主干道通過，交通繁忙，車流量大；測區(qū)屬于人口聚集區(qū)，其人口眾多。這給本項目工程控制網(wǎng)的建立與測量工作帶來困難。針對本工程項目結構單元多、平面形狀復雜、建筑面積廣、施工高度大的特點，且3、4、5、6、7、8、9、10#樓及裙房1、2、3、4等區(qū)可各自形成獨立的施工作業(yè)區(qū)，測量放線工作現(xiàn)采取單位工程“整體控制，分區(qū)自成體系”的辦法進行控制，以保證施工的順利進行。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.5特大型連體建筑工程主軸線相關性測量控制技術—重慶中華新城2.2建筑結構工程施工2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2建筑結構工程施工1）施工控制網(wǎng)的建立控制點布設示意圖

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.5特大型連體建筑工程主軸線相關性測量控制技術—重慶中華新城2.2建筑結構工程施工（2）特大型連體建筑工程主軸線相關性測量控制技術實施過程

軸線關系圖

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.5特大型連體建筑工程主軸線相關性測量控制技術—重慶中華新城2.2建筑結構工程施工（2）特大型連體建筑工程主軸線相關性測量控制技術實施過程

2）建筑物主軸線的建立建立3）軸線坐標系的建立

軸線測設示意圖

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.5特大型連體建筑工程主軸線相關性測量控制技術—重慶中華新城2.2建筑結構工程施工（2）特大型連體建筑工程主軸線相關性測量控制技術實施過程

4）建筑物主軸線的相對誤差橢圓

控制網(wǎng)相對誤差橢圓主軸線相對誤差橢圓

各建筑物軸線誤差橢圓

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.5特大型連體建筑工程主軸線相關性測量控制技術—重慶中華新城2.2建筑結構工程施工（3）實施效果

①課題通過應用建筑物主軸線相關性控制技術，保證了整個工程項目軸線的定位準確。②應用建筑物主軸線相關性控制技術，對建筑物中各主要軸線進行監(jiān)控定位，有利于大型建筑物的施工精確定位，特別對于有聯(lián)動設備的大型建筑群具有無比優(yōu)越性。③應用建筑物主軸線相關性控制技術，使結構復雜、建筑面積大、且相互獨立的各單體建筑物的測量定位更加準確，效果更加明顯。④在施工過程中，應用建筑物主軸線相關性控制技術，易于對各類形式復雜的軸線相關性進行評價和控制，其應用范圍廣。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.5特大型連體建筑工程主軸線相關性測量控制技術—重慶中華新城2.2建筑結構工程施工

特細砂是指按《建筑用砂》（GB/T14684-2001）規(guī)定方法檢驗所得細度模數(shù)為0.6～1.5的天然河砂。由于特細砂具有粒度細，比表面積大，空隙率高，級配差的特點，因此用傳統(tǒng)的方法配制的特細砂混凝土，只能是低砂率（20%～28%）、低坍落度（如普通特細砂混凝土的坍落度宜在50mm以內）和低用水量（一般不超過200kg/m3），這種“三低”現(xiàn)象，只能用于低流動性混凝土或干硬性混凝土工程，而不適用于有大流動性的泵送高性能混凝土。為了解決特細砂高性能混凝土的超高泵送問題，采用“雙摻”法（摻粉煤灰、磨細礦渣粉等礦物摻合料、摻高效減水劑），通過系列試驗、試配，得出優(yōu)化的配合比，解決了特細砂混凝土強度偏低、流動度小的問題，配出了適于泵送的高性能特細砂混凝土。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2.6特細砂高性能混凝土超高泵送施工關鍵技術—重慶中華新城2.2建筑結構工程施工（1）理論發(fā)展與關鍵技術

重慶中華新城項目總建筑面積達56萬平方米，其混凝土工程全部采用特細砂混凝土，包括地下三層、地上5-6層裙樓、3-10號樓共8棟塔樓，其中6#樓為37層高檔酒店式公寓寫字樓，為框架-剪力墻結構；7#樓為54層(結構高度為232米)的超高層寫字樓和五星級酒店，為框架-核心筒結構，如圖所示。本工程所用特細砂高性能混凝土強度等級為C30～60。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工重慶中華新城項目施工段劃分2.2.6特細砂高性能混凝土超高泵送施工關鍵技術—重慶中華新城（2）特細砂高性能混凝土超高泵送施工關鍵技術1）特細砂高強高性能混凝土的配制

以特細砂混凝土為基礎，用配制的方法解決流動度小的問題，即“雙摻”法(摻高效減水劑、粉煤灰和礦粉)。2）特細砂高強高性能混凝土的計量、攪拌與運輸

特細砂高強高性能預拌混凝土嚴格按照配合比進行配制,混凝土攪拌生產前,應對其自動計量設施進行零點校核。計量采用電腦化控制。特細砂高強高性能混凝土的運輸要實行專車專用,運輸途中,拌筒以1～3r/min速度進行攪拌,以避免高強混凝土發(fā)生離析。攪拌車卸料前使拌筒以8～12r/min快速攪拌1～2min,使混凝土攪拌均勻后再卸料入泵。坍落度的測試分別在出站前和泵送前進行,坍落度損失應不大于20mm。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.6特細砂高性能混凝土超高泵送施工關鍵技術—重慶中華新城3）特細砂高強高性能混凝土的可泵性控制

用壓力泌水試驗結合施工經驗進行控制。對于特細砂泵送混凝土，其10s壓力泌水率宜控制在50%～60%，以免堵管。4）特細砂高強高性能混凝土澆筑

框架柱根部鑿毛處理

特細砂高強高性能混凝土澆筑2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.6特細砂高性能混凝土超高泵送施工關鍵技術—重慶中華新城（2）特細砂高性能混凝土超高泵送施工關鍵技術5）特細砂高強高性能混凝土養(yǎng)護

樓板混凝土施工完抹平后,立即用塑料布蓋嚴,再壓1層～2層草袋或麻袋灑水養(yǎng)護,這樣可以提高混凝土的后期強度。對于混凝土墻體，可以推遲模板拆除時間進行帶模養(yǎng)護，或用小水慢淋的方式進行充分養(yǎng)護。樓板混凝土的覆膜養(yǎng)護

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.6特細砂高性能混凝土超高泵送施工關鍵技術—重慶中華新城（2）特細砂高性能混凝土超高泵送施工關鍵技術（3）施工效果

施工結束,構件的實際質量情況是檢驗施工成功與否的重要標準，本工程在全部高強高性能混凝土施工結束后通過標準養(yǎng)護試塊、同條件養(yǎng)護試塊等方法對構件的強度進行了檢測，檢測結果表明本工程結構施工質量良好，強度均達到要求，混凝土表面無肉眼可見無裂縫，達到了預期的目的。特細砂高強高性能混凝土施工質量效果

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.6特細砂高性能混凝土超高泵送施工關鍵技術—重慶中華新城（1)理論發(fā)展與關鍵技術

鋼筋混凝土結構施工過程中既要確保結構的安全，也要保證一定的工程進度。這就要求施工期鋼筋混凝土結構有一個合理的安全水平來滿足兩方面的需要?，F(xiàn)行的混凝土結構設計規(guī)范和施工規(guī)范沒有對施工期混凝土結構受力分析提供方法或建議及思路，也沒有提供較統(tǒng)一的安全度要求。這是混凝土結構施工期安全風險大大高于正常使用期的重要原因之一。與正常使用狀態(tài)不同，施工過程中的鋼筋混凝土結構，是由柱、數(shù)層樓板和連接多層樓板的模板支撐系統(tǒng)組成的臨時性的受力體系，此受力體系可能隨著施工工序（如上層混凝土結構綁扎鋼筋、澆筑混凝土，下層模板支撐架拆除等）的進行而改變。在整個施工過程中，結構的形狀、材料的性質以及所承受的施工荷載，均隨時間變化。這些特點使得施工期鋼筋混凝土結構的特征與使用期的結構迥然不同，有時會產生整個結構生命周期中最危險的狀況。鋼筋混凝土結構施工過程中樓板出現(xiàn)的裂縫、撓度過大乃至破壞倒塌往往與此有關。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.7超高超限建筑工程鋼筋混凝土結構施工期安全控制技術—重慶中華新城

重慶中華新城由重慶中華企業(yè)房地產發(fā)展有限公司投資開發(fā)，中國建筑第五工程局施工總承包，該項目集大型商業(yè)、五星級酒店、辦公、住宅為一體。一期工程的B2區(qū)，由裙房及八棟塔樓組成，±0.000以下3層，其中7號樓長寬約為80米×33米，總57層，高度232.0m，為項目中最高建筑單體，屬超過B級的超限高層建筑，主體為框架—核心筒結構。2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.7超高超限建筑工程鋼筋混凝土結構施工期安全控制技術—重慶中華新城重慶中華新城效果圖（2）施工期混凝土結構性能實測研究

1）儀器選擇采用鋼弦式鋼筋應變計、應變片、傳感器對現(xiàn)場梁、板、柱鋼筋、混凝土及模板支撐鋼管進行量測，配套使用讀數(shù)儀。支撐鋼管壓力傳感器

鋼筋應變計

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.7超高超限建筑工程鋼筋混凝土結構施工期安全控制技術—重慶中華新城2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2.7超高超限建筑工程鋼筋混凝土結構施工期安全控制技術—重慶中華新城2）基礎數(shù)據(jù)量測包括：混凝土早期強度、彈性模量、鋼管支撐架彈性模量、施工及環(huán)境情況等。（2）施工期混凝土結構性能實測研究

2.超高層建筑創(chuàng)新技術2.2建筑結構工程施工2.2