侯 瑞 蘭
(山西華安建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司,山西 太原 030006)
住建部于近年來(lái)對(duì)建筑領(lǐng)域新技術(shù)的使用進(jìn)行了大力的推廣,尤其以超高建筑為主。一方面對(duì)土木施工的新技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行充分的發(fā)揮,另一方面利用有效的管理方案,不但能夠改善安全系數(shù),提高質(zhì)量保證,節(jié)約費(fèi)用成本,同時(shí)還能減少因施工導(dǎo)致的環(huán)境污染,改善施工效率,進(jìn)行節(jié)能環(huán)保的綠色施工。
超高建筑目前已是我國(guó)建筑領(lǐng)域的關(guān)鍵部分,基于逐漸加劇的人口數(shù)量,我國(guó)在使用土地方面變得十分緊缺,而超高建筑的土木施工技術(shù)研究在一定范圍內(nèi)緩解了使用土地緊缺的狀況,即使無(wú)法從根本上解決這類問(wèn)題,然而卻在一定程度上緩解了土地同人口間的矛盾。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展,對(duì)于超高建筑在施工方面,人類的要求在逐漸加大,因此,對(duì)于超高建筑而言,具體的施工質(zhì)量就顯得十分關(guān)鍵。其中,超高建筑在具體的施工技術(shù)方面存在諸多問(wèn)題,第一,因?yàn)槌呓ㄖ邆浞浅8叩臉菍?,所以相較于各種低層建筑而言,超高層建筑的施工質(zhì)量要求也十分顯著,不僅如此,在具體的施工環(huán)節(jié)也會(huì)需要諸多種類的施工技術(shù),同時(shí),大多數(shù)都是懸空作業(yè),作業(yè)人員的人身安全無(wú)法得到切實(shí)的保障;第二,超高建筑涉及較長(zhǎng)的施工周期,尤其是在北方的冬季無(wú)法進(jìn)行施工,所以,超高建筑施工過(guò)程常常會(huì)歷時(shí)多年。因此,對(duì)于施工隊(duì)伍在整體素質(zhì)方面以及能否堅(jiān)持完工的心態(tài)方面,超高建筑物可能具備更高的要求與標(biāo)準(zhǔn),才能確保超高建筑能夠如期完工。
某超高建筑土木項(xiàng)目總建筑面積達(dá)45萬(wàn)m2,占地4.2萬(wàn)m2。其中,坑中坑25 m,開挖基坑的平均深度為19 m,局部4層,地下3層。除去地上的裙房之外,合計(jì)5棟46層~53層的超高建筑,高度可達(dá)160 m~230 m之間。MT代表混凝土核心筒+外鋼框架,TA代表框架核心筒構(gòu)造,TB-TD代表框架剪力墻構(gòu)造,柱、剪力墻混凝土強(qiáng)度最大可達(dá)C60。在本項(xiàng)目土木施工技術(shù)中主要采用了爬模與爬架技術(shù)、泵送技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)吊裝技術(shù)、垂直運(yùn)輸技術(shù)和模板支架技術(shù),施工前要深入分析超高層建筑工程特點(diǎn),明確施工要點(diǎn),然后針對(duì)優(yōu)化施工計(jì)劃路徑。本工程要以主樓施工為重點(diǎn),并基于基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)施工為主線,提高運(yùn)輸系統(tǒng)支撐力,強(qiáng)化作業(yè)時(shí)間和空間的利用,并最終實(shí)現(xiàn)縮短工期,提高整體效率的目的。
爬模與爬架技術(shù)必須要以超高建筑的整個(gè)特性為基礎(chǔ),對(duì)使用、拆除以及安裝等方面進(jìn)行充分的考慮,確保能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用且安全的目標(biāo)。以超高建筑的形式結(jié)構(gòu)為前提,該項(xiàng)目對(duì)一種爬模以及四種爬架技術(shù)進(jìn)行了使用。其中,爬模的模板系統(tǒng)是液壓爬升形式,而爬架的腳手架則為整體電動(dòng)提升的模式。在超高建筑施工過(guò)程中,爬模與爬架技術(shù)為其提供了重要的作用,不僅能夠完成立體交叉作業(yè),同時(shí)還能確保相應(yīng)的安全維護(hù)。在爬模技術(shù)中,外圍采用全爬形式,內(nèi)部則采用井道提升的方法。因此,其具備了拆模輕松方便、組模牢固用時(shí)短、拼裝簡(jiǎn)便等特點(diǎn),而且通用性能良好。必須根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行爬模安裝,對(duì)插入的最優(yōu)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,采用抗傾防墜的合理裝置,從而保證工作人員的人身安全,隨時(shí)確保能夠根據(jù)工況的不同進(jìn)行適時(shí)地轉(zhuǎn)換。
高性能混凝土、耐高壓泵管體系、高性能輸送泵以及混凝土布料機(jī)這四方面組成了超高泵送技術(shù)。在MT塔樓中,混凝土的泵送最大高度可為215 m,安置兩臺(tái)輸送泵,30層以上使用HBT80C,以下使用HBT60C,把截止閥安置在泵車的出口位置,安裝兩路泵管,管道選用超高壓抗暴的型號(hào),每15層布置一個(gè)緩沖段?;炷梁诵耐?外鋼框架構(gòu)成了MT結(jié)構(gòu),作業(yè)的具體過(guò)程為先開始核心筒,組合桁架板、外鋼框架然后才實(shí)施,每一層都進(jìn)行三次澆筑。核心筒使用C55與C60等標(biāo)號(hào)高的混凝土,在進(jìn)行具體澆筑時(shí)必須要嚴(yán)格控制各種標(biāo)號(hào)的混凝土,避免澆筑混亂。方鋼管混凝土柱主要用于外圍框架,在對(duì)鋼筋桁架板進(jìn)行混凝土工程時(shí),必須要布置環(huán)形泵,完成分區(qū)與澆筑。
屋頂格柵鋼架、外框鋼柱、勁性柱以及型鋼梁等組成了超高建筑的鋼結(jié)構(gòu)吊裝。在進(jìn)行安裝時(shí),必須要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境、平面布置、塔吊起重能力以及安裝工藝等各方面的影響因素進(jìn)行充分考慮。TA-TD的下半部是勁性柱構(gòu)造。型鋼梁與鋼管混凝土柱共同組成了MT外框架系統(tǒng),分別在四個(gè)分區(qū)進(jìn)行施工,以先鋼柱,再主梁,最后挑梁與次梁的順序?yàn)橐罁?jù),構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)并向四周蔓延。
高速施工電梯以及群塔作業(yè)技術(shù)組成了超高建筑的垂直運(yùn)輸。在平面中合理的布局施工電梯以及塔吊,對(duì)使用便捷以及安拆快捷進(jìn)行充分的考慮,構(gòu)建防撞棚系統(tǒng),進(jìn)行協(xié)調(diào)統(tǒng)一監(jiān)管。該項(xiàng)目中裙房安放了3臺(tái)塔吊之外,另5棟高層安放了6臺(tái)塔吊,合計(jì)9臺(tái)。其中,分別包含附著動(dòng)臂式1臺(tái),外掛1臺(tái),內(nèi)爬2臺(tái)以及附著自升式2臺(tái)。共有16部施工電梯,TB-TD各2部,TA樓4部,MT樓6部。根據(jù)塔吊的配備以及選擇原則為依據(jù),在對(duì)MT樓施工時(shí)安放了一臺(tái)臂長(zhǎng)為55 m的TC7052塔吊,負(fù)責(zé)垂直運(yùn)輸MT樓地下室材料的工作。在完成基礎(chǔ)底板后進(jìn)行安裝,當(dāng)MT樓施工到8層時(shí),會(huì)在其外側(cè)布置1臺(tái)臂長(zhǎng)為24 m的外掛式TCT7527塔吊,而施工過(guò)程達(dá)到12層時(shí),將會(huì)把TC7052塔吊轉(zhuǎn)變成內(nèi)爬式。
該項(xiàng)目在支架、模板等技術(shù)中充分采用了獨(dú)立式鋼支撐、鋼筋桁架模板以及盤扣式腳手架等。而TA-TD主要引入了承插型盤扣式鋼管腳手架,其桿件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,而且方便拆卸,施工便捷、綠色環(huán)保,在拆除或者搭設(shè)時(shí)只需利用鐵錘進(jìn)行擊打就能完成,具備極高的施工效率。另外,搭建完成后能夠較為方便的控制質(zhì)量,甚至,具備規(guī)范整齊、穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性好的特點(diǎn)。MT外框架板材使用的是鋼筋桁架模板與混凝土,在鋼梁與壓型鋼板間采用的焊釘為圓柱頭形式,下部的支模系統(tǒng)采用了獨(dú)立的鋼支撐結(jié)構(gòu)。組合模板在鋼梁上直接進(jìn)行支撐,各種工種如澆筑混凝土等可以多層立體作業(yè),最大限度的降低了施工周期。主次梁以及獨(dú)立式鋼支撐構(gòu)成了支模系統(tǒng),因其具備早拆、微調(diào)以及可伸縮的性質(zhì),使得施工效率得到了提高,而且還在一定程度上保障了施工的安全性。
基于科技水平的進(jìn)步以及社會(huì)的發(fā)展,全球范圍內(nèi)已經(jīng)呈現(xiàn)出超高建筑土木施工熱的趨勢(shì),而超高建筑的土木施工技術(shù)在具體的應(yīng)用與推廣上必將成為全新的走向。基于技術(shù)創(chuàng)新的無(wú)止境特點(diǎn),要想確保施工項(xiàng)目能取得最大利益,技術(shù)水平得到提升,那么必須要在施工過(guò)程中進(jìn)行不斷的完善與創(chuàng)新。本研究根據(jù)超高建筑的土木施工技術(shù)分析,對(duì)這種新興技術(shù)的使用方式與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了積極的總結(jié)與累積,進(jìn)而為同超高建筑相類似的項(xiàng)目提供了重要的參考依據(jù)與借鑒。
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