張立
摘 要:現(xiàn)如今,超高層建筑是我國建筑企業(yè)的發(fā)展核心,文章主要闡述了我國超高建筑工程施工關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展形勢,供人們參考。
關(guān)鍵詞:超高建筑;施工技術(shù);發(fā)展
1 超高層建筑發(fā)展及特點
現(xiàn)如今,超高層建筑在國內(nèi)發(fā)展迅速,漸漸被人們所熟知,優(yōu)化了建筑工程施工技術(shù)。目前,我國超高建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯改變,逐漸朝著剪力墻與框架組織方向發(fā)展;另外鋼筋混凝土構(gòu)造也發(fā)生了顯著變化,開始朝著多元化方向邁進,并具備“更高、更深,更復(fù)雜”的特征。然而超高建筑具有和其他樣式建筑不同的特征和差距,所以在對超高建筑施工過程中,主要顯現(xiàn)的特征有:投入力度大、周期長、資金多等。由于超高建筑相對偏高,且形狀怪異,因此在一定程度上增加了施工難度;此外地基深、混凝土要求高,底板控制嚴格,施工范圍小,這也增加了施工人員的工作量。
2 超高建筑施工關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 軟土地質(zhì)樁基工程技術(shù)
超高層建筑的基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ),樁基工程質(zhì)量決定了建筑施工的安全性。超高建筑的不斷推行,其高度逐漸上升,增大了地基承載力,提高樁基施工技術(shù)水平。鋼筋混凝土灌注樁、預(yù)制混凝土樁以及鋼管樁是超高層建筑的核心部分。
適應(yīng)性強、投入力度小、成本低以及承受力強是鋼筋混凝土灌注樁的主要優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于超高層建筑工程中。某城市大廈高度為400米,選用超長鉆孔灌注樁進行實施,樁長為84米,進入持力層;運用樁端注漿技術(shù),注漿量為4噸,注漿壓力為2兆帕;在進行超深鉆孔灌注樁時選用膨潤土泥漿護壁,成孔淺層正循環(huán)技術(shù)、除砂技術(shù)和砂層反循環(huán)技術(shù)是泥漿的核心技術(shù),在樁身處安裝若干根超聲波檢測管。隨著后注漿鉆孔灌注樁技術(shù)的推廣,加大了樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量的安全性,完善樁身環(huán)境,提高樁基礎(chǔ)的承受能力。
預(yù)制方樁與預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是預(yù)制混凝土樁的重要組成部分,其承受力和耐久性極強,價格低、易掌控,廣泛應(yīng)用于建筑工程。將預(yù)制混凝土方樁運用到某城市電視塔項目中,樁基斷面為500毫米×500毫米,樁長度為45米;選擇鋼板接頭和三節(jié)樁,在下坑5米處安排施工,送樁10米,進入持力層。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在多個項目工程中被廣泛使用,在一定程度上提高了工程質(zhì)量和工程效率,增加企業(yè)收益。
易掌控、承受力強、施工效率高是鋼管樁的主要優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于眾多建筑項目工程中。在某城市大廈工程中,鋼管樁長度為910毫米,樁長為80米,進入持力層,單樁設(shè)計承載力為15000kN,鋼管樁長度為700毫米,樁長為80米,70米,單樁設(shè)計承載力為7500kN。經(jīng)過研究證實,產(chǎn)生較大承受力的鋼管樁成套技術(shù)在某種程度上降低了擠土對環(huán)境的影響,然而卻增加了鋼管樁的投入資金,約束了鋼管樁的應(yīng)用范圍。
2.2 開挖基坑技術(shù)
一般情況下,開挖放線深基坑在超高建筑工程施工中應(yīng)用頻繁,以設(shè)計中的基礎(chǔ)平面圖紙計算作為核心來確定放坡尺寸,并對場地實施定位,還可根據(jù)CAD軟件擬定出施工圖紙。如果應(yīng)用第一類方法,會涉及極為繁瑣的公式計算,從而存在許多問題。應(yīng)用第二類方法,會在一定程度上增加繪制圖紙工作量,極易忘記標注尺寸。如果開挖基坑面積體量偏大,分布基坑群相對繁瑣,不管使用暗中方法都會存在不足。經(jīng)常會因為開挖基坑施工放線不合理產(chǎn)生漏挖、錯挖情況,進而延長施工周期。在此項工程施工中,如果利用BIM技術(shù),就會縮小施工時間,在引導(dǎo)開挖基坑時,結(jié)合模型展開工作,提高基坑定位的準確度。
2.3 數(shù)字化建造技術(shù)
數(shù)字化技術(shù)屬于一項新型技術(shù),數(shù)字化發(fā)展模式逐漸被各個領(lǐng)域所重視,數(shù)字化模式與工程建設(shè)的結(jié)合在很大程度上推動了建筑事業(yè)的發(fā)展歷程,提高了建筑事業(yè)的經(jīng)濟利益,使得規(guī)劃設(shè)計、運行管理、項目施工、工程質(zhì)量以及工程管理效率都有了明顯提升。以上海工程和上海中心大廈為例,二者均承載著我國科學(xué)技術(shù)研究課題《綠色建造虛擬技術(shù)研究與示范》,深入分析了數(shù)字化創(chuàng)新模式,并獲得了大量的創(chuàng)新性研究成果,逐漸創(chuàng)立了數(shù)字化建造技術(shù)體系。上海中心大廈工程打破了傳統(tǒng)工藝模式,是第一個在建筑全壽命周期中選擇數(shù)字化建造技術(shù)的企業(yè),將信息化、模型參數(shù)化以及信息化等技術(shù)方法應(yīng)用其中,從而創(chuàng)建了綠色建造虛擬技術(shù)體系,實現(xiàn)一體化加工制作、施工管理與深化設(shè)計的預(yù)想結(jié)果,凸顯了現(xiàn)代數(shù)字化管理新模式。在工程建設(shè)當中,深入分析并運用了各類數(shù)字化加工技術(shù),例如鋼筋網(wǎng)片、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、裝飾裝修構(gòu)件、鋼筋成型、機電管道以及預(yù)制構(gòu)件等,打破了傳統(tǒng)構(gòu)件加工模式,提高了超高建筑工程技術(shù)水平。對面向綠色建造全過程成套模擬技術(shù)進行全面分析,模式分析一些相對繁瑣的施工方案,擇優(yōu)挑選綠色施工方案,進而更好的掌控施工全過程。對綠色建造全過程實施監(jiān)測、評估技術(shù)方法及可視化控制技術(shù),監(jiān)測和評估各類施工方案的實施效果,并進行動態(tài)監(jiān)控,為施工方案的可靠性提供依據(jù)。探討創(chuàng)建了綠色建造虛擬平臺系統(tǒng)、整體鋼平臺模塊化集成仿真建造平臺系統(tǒng)和超長構(gòu)件安裝實時姿態(tài)的三維動畫演示控制平臺系統(tǒng)等,實現(xiàn)了綠色關(guān)鍵技術(shù)施工過程的掌控與管理。另外,還推出了建筑機器人實行復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)數(shù)字化加工技術(shù)的研究成果,以3D參數(shù)化模型為基礎(chǔ),通過BIM技術(shù)平臺整合建筑數(shù)據(jù)信息,來完成模型數(shù)據(jù)和原設(shè)計廠制作的數(shù)據(jù)交接,并利用數(shù)字化控制系統(tǒng)來操縱機器來完成復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件工作,提升鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作的精準度。實施工程項目數(shù)字化協(xié)同管理平臺系統(tǒng),在網(wǎng)絡(luò)平臺中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)集成點,完成模型建設(shè)、施工進度管理以及圖片瀏覽等網(wǎng)絡(luò)平臺一體化集成管理與共享工作,全面展現(xiàn)了超高建筑工程每個細節(jié)的資源特點與優(yōu)勢,進一步提高了協(xié)同工作質(zhì)量及效率。隨著上海中心大廈工程數(shù)字化工程管理的研發(fā)與適用,打破了傳統(tǒng)建筑形式,在很大程度上提升了施工效率,凸顯了現(xiàn)代工程管理特點。
2.4 混凝土泵送技術(shù)
泵送混凝土技術(shù)在我國超高建筑工程中應(yīng)用廣泛。在超高建筑工程施工中,所使用的混凝土量大、強度高,為澆筑作用提供保障,不但要利用大量的混凝土泵機和布料機,并且對泵送混凝土配合比也提出了更高要求?,F(xiàn)階段,雙摻技術(shù)在高泵程混凝土中使用頻繁,添加了摻粉煤灰與化學(xué)外加劑,體現(xiàn)了配合比設(shè)計、甭管布置鋪設(shè)、泵送設(shè)備和混凝土外加劑的作用,增加了混凝土泵送高度。過去人們所運用的一泵到頂技術(shù)能夠把混凝土直接輸送到高空澆筑地點,提高超高層建筑工程施工效率和質(zhì)量。
2.5 電氣工程施工技術(shù)
防雷接地系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、通信系統(tǒng)與照明電路系統(tǒng)等是超高層建筑電氣工程的核心項目,其施工流程極為復(fù)雜,因為超高層建筑中的用電設(shè)備非常多,致使電氣工程在施工中需要利用各類方法來維持供電穩(wěn)定性與安全性。超高層建筑工程中,一些電氣設(shè)備耗電量大、供電要求高,所以選擇合適的電力施工技術(shù)是極其關(guān)鍵的。針對照明系統(tǒng)來講,要注重事前控制,在施工中要對照明要求進行考慮,對樓道、電梯和車庫等地的照明系統(tǒng)要留出位置,超高層建筑照明設(shè)備必須滿足自動控制和節(jié)能功效。
3 結(jié)語
總而言之,針對目前超高建筑工程施工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來講,與工程實踐相比,其理論基礎(chǔ)比較落后。因此就要對超高建筑工程施工技術(shù)理論基礎(chǔ)進行完善,通過綠色建筑與數(shù)字建筑理念來打破傳統(tǒng)建筑模式,并朝著數(shù)字化、綠色化及工業(yè)化方向發(fā)展,是提高我國超高建筑工程施工關(guān)鍵技術(shù)的重要手段。
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