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一、中国超高层建筑施工技术现状
我国的超高层建筑若干施工技术已处于国际先进水平,超高层建筑领域设备(词条“设备”由行业大百科提供)已实现国产化:我国塔吊生产技术发展迅速,已能生产各种可适应超高层建筑施工需要的自升式塔吊;在混凝土超高设备泵送领域,我国已达到世界领先水平;国产大空间、大吨位、高速施工电梯也已已经实现了500米级超高层建筑的成功应用。
随着超高层建筑向高度更高、结构形式更复杂、施工进度要求更快的方向发展,超高层建筑施工技术逐步发展为以超高层钢结构制作安装、高强混凝土超高泵送、模架施工技术为主的现代施工技术。
二、超高层建筑主要关键施工技术
1、超深基坑及地下室施工技术
超高层建筑地下室一般采用顺做法、半逆作法、全逆作法三种施工方法,其中半逆作法最为常见。
顺做法施工:
顺做法是遵循先深后浅的原则,地下室全部采用从下至上的施工步骤,地下室结构完成后再开始上部结构施工。
顺做法优点是施工工艺成熟简单,缺点是施工周期长。
半逆作法施工:
半逆作法是主体塔楼区域采用顺做法,周边裙房采用逆作法,先期完成塔楼区域地下室施工,在主体塔楼施工时再采用逆作法施工周边地下室。
半逆作法优点是建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业可有效缩短工期,缺点是需采用双层围护结构,施工成本高。
全逆作法施工:
全逆作法是主体塔楼区域及裙房区域全部采用逆做法,基坑支护及桩基完成后首先开始首层施工,首层施工完成后同时向上施工主楼,向下施工地下结构。
半逆作法优点是施工周期大大缩短,缺点是前期建筑物荷载需通过钢结构立柱(词条“立柱”由行业大百科提供)传力,且地下室梁柱等节点混凝土浇筑困难。
超高层基坑深度超深且多处于繁华地带,基坑支护一般采用地下连续墙+支撑(内支撑或环形支撑);地下连续墙+拉锚;排桩+支撑;排桩+锚索等支护形式。
部分处于大型整体地下室中的超高层基坑采用坑中坑设计,即大基坑采用一种支护形式,坑中坑采用一种支护形式。如十字门大基坑采用桩锚支护形式,坑中坑采用桩撑支护形式。
2、高承载力大直径桩基施工技术
随着建筑物高度的不断攀升,桩基承载力要求越来越高,桩长也越来越长,施工难度也越来越大(如十字门塔楼桩基直径达2.4米,持力层达到微风化花岗岩,单桩承载力设计值达65900KN)。部分超高层工程桩基直径可达4米。
大直径嵌岩桩一般可采用旋挖成孔、冲孔(词条“冲孔”由行业大百科提供)成孔、潜孔锤成孔技术。
冲孔成孔适应性强,可以适应多种复杂地质情况,但遇孤石或嵌岩较深时,施工速度慢。可采用水下(地下)爆破技术对孤石及岩层进行爆破后再冲孔施工,可以大大提高工作效率。
嵌岩旋挖需采用特种大功率设备,潜孔锤需采用多孔组合施工,施工难度大,且施工成本高。
大直径灌注桩钢筋笼钢筋规格及数量远远超过普通灌注桩,且桩长长,采用孔口钢筋笼对接,需采用特殊措施及钢筋连接工艺进行施工。
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