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2011-07-14 13:50 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
[摘要] 本文就高層的建筑施工技術(shù)作了分析和闡述,分別講述了深基坑施工,地上結構施工,綠色施工。僅供同行參考。
[關(guān)鍵詞] 控制技術(shù);安全防護技術(shù);混凝土回收
1 多層建筑發(fā)展的新趨勢
隨著(zhù)我國建筑業(yè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,我國多層建筑施工呈現出新的特點(diǎn),隨著(zhù)老城區的新規劃,建設部門(mén)興建高樓,致得城區內的建筑空間越來(lái)越小,多層建筑密度越來(lái)越大,致使土建施工人員及管理人員對施工過(guò)程中的環(huán)境保護、安全防護等問(wèn)題也變得非常突出。主要表面為以下兩點(diǎn):
一是多層建筑由單純追求高度方面的發(fā)展,到同時(shí)追求形體的特異和立面的豐富多彩,在結構功能得到提升、造型優(yōu)美新穎的同時(shí),也使上部結構的施工技術(shù)難度大大增加。如模板體系,施工機械設備等。
二是從多層建筑一次建成交付使用,到為了進(jìn)一步提高投資效率,而采用分階段建設交付使用。因此在建設過(guò)程中也必然面臨部分施工、部分開(kāi)業(yè)或者上部施工、下部開(kāi)業(yè)的情況,這對施工過(guò)程中的人員安全、場(chǎng)地利用和確保購物環(huán)境舒適等綠色施工技術(shù)提出了新的挑戰。
2 高層建筑施工技術(shù)
2.1 深基坑施工的控制技術(shù)
多層建筑深基坑的施工時(shí),對周邊環(huán)境或多或少存在一定的影響。
主要原因是深基坑土方開(kāi)挖過(guò)程是土體卸載過(guò)程,會(huì )造成周邊建筑、管線(xiàn)或地下結構產(chǎn)生一定量的沉降和偏移,因此,在深基坑施工過(guò)程中,對周邊環(huán)境影響的控制是至關(guān)重要的。特別是緊鄰“生命線(xiàn)”工程的多層建筑的施工,深基坑的施工過(guò)程中的變形控制的良好與否,事關(guān)“生命線(xiàn)”工程和超高層施工過(guò)程中的安全,需要特別關(guān)注。
實(shí)踐證明,采用現代控制理論對深基坑施工過(guò)程進(jìn)行控制,可以有效地解決這個(gè)難題。目前工程控制方法與系統主要有三大類(lèi):開(kāi)環(huán)控制、閉環(huán)控制和自適應控制。其中開(kāi)環(huán)控制屬經(jīng)典工程控制方法,非常成熟,但由于不存在反饋系統,開(kāi)環(huán)控制不能根據施工過(guò)程情況調整控制措施,控制精度比較低。閉環(huán)控制屬現代工程控制方法,由于包含反饋系統,能夠根據結構狀態(tài)監測結果不斷調整控制措施,適合結構復雜的工程,控制精度比較高。自適應控制屬最新的工程控制方法,理論研究和工程實(shí)踐都取得一定成果,但總體上還處于探索階段。在目前,閉環(huán)控制方法是深基坑施工過(guò)程控制中比較有效的方法。
基于上述分析和研究,特殊環(huán)境下深基坑施工的總體思路和方法是以現代工程控制理論為指導,以結構-巖土共同作用分析方法為手段,通過(guò)施工方案的優(yōu)化達到施工過(guò)程環(huán)境受控的目的。
2.2 地上結構施工技術(shù)
2.2.1 斜爬模體系的設計和應用
在以往多層建筑建造過(guò)程中,電動(dòng)腳手及模板系統得到了廣泛的應用,這在多層建筑結構立面垂直時(shí)此類(lèi)體系具有良好的適應性,但當結構立面為斜面或者曲面的時(shí)候,這類(lèi)體系會(huì )遇到很大的困難。而在鬧市區的多層建筑施工時(shí),通常均面臨場(chǎng)地狹小,距離地面交通較近的實(shí)際情況,因此必須采用安全可靠的腳手和模板體系,這樣才能既可以保證工程順利的進(jìn)行,又可以兼顧周邊鬧市區的安全。針對這個(gè)問(wèn)題,經(jīng)過(guò)研究開(kāi)發(fā),我們創(chuàng )新性地提出了一種可分離的斜爬模體系,可以充分適應高層建筑各種特殊外立面的要求。
2.2.2 可收分整體提升鋼平臺技術(shù)
整體提升鋼平臺具有整體性好、安全性高、施工操作面大等優(yōu)點(diǎn),因此在多層建筑核芯筒施工中也得到了廣泛的應用。但是如果核芯筒形狀上下變化較大,則整體提升鋼平臺也就面臨收分處理的困難。
針對這個(gè)問(wèn)題,我們研究開(kāi)發(fā)了可收分的整體提升鋼平臺體系。
其構成和工作原理如下:在建筑結構核芯筒剪力墻上設置格構柱,用鋼梁和鋼板搭設平臺,將內外腳手懸掛于鋼平臺下,再采用提升設備將整個(gè)鋼平臺隨樓層施工進(jìn)行提升。如施工中要經(jīng)歷拆除部分內腳手和拆除部分鋼梁的過(guò)程時(shí),則在剪力墻增設懸錨腳手或鋼桁架進(jìn)行過(guò)渡,并隨樓層上升逐層補缺,以滿(mǎn)足施工操作。
2.2.3 超高空的鋼結構塔桅安裝技術(shù)
多層建筑由于建筑造型或功能的需要,通常在結構頂部設置鋼結構塔桅。目前頂部塔桅的施工方法主要有三種,一是采用塔吊散裝,二是采用整體提升,三是采用直升飛機吊裝。第一二種方法依賴(lài)于頂部的施工作業(yè)面和結構形式,第三種則風(fēng)險很大。因此在頂部施工作業(yè)面有限,且塔桅高度高、重量重的情況下,其施工必然面臨很大的困難,采用攀升吊技術(shù)就能很好的解決這上困難。
2.3 綠色施工技術(shù)
在施工場(chǎng)地狹小的鬧市區,進(jìn)行多層建筑的建造,帶來(lái)了許多以安全防護為重點(diǎn)的環(huán)境保護新問(wèn)題和超常規垂直運輸、交通組織以及營(yíng)造購物環(huán)境舒適度等一系列綠色施工技術(shù)難題。
2.3.1 安全防護技術(shù)
多層建筑續建工程中,如果建筑部分已投入商業(yè)運營(yíng),通常商場(chǎng)內購物、休閑、餐飲、娛樂(lè )設施齊全,顧客會(huì )絡(luò )繹不絕,且由于地處鬧市區,周邊道路也通常是交通要道,人流、車(chē)流量極高,所以,安全防護的重點(diǎn)是防止發(fā)生超高層施工過(guò)程中的高空墜落對地面物品、人流和車(chē)流產(chǎn)生危害。針對此項問(wèn)題,具體技術(shù)方案是:通過(guò)安全防護分析,確定需要實(shí)施防護的區域、需求和防護內容;確立不同階段施工防護的特點(diǎn)和重點(diǎn);考慮施工防護體系對行人、顧客和交通的影響,同時(shí)綜合防護體系本身的強度要求、防火要求、維護方式、綜合利用等因素。
2.3.2 環(huán)境保護技術(shù)
建筑施工尤其是多層建筑的續建施工會(huì )對周?chē)h(huán)境產(chǎn)生噪聲、光的污染。因此,防止施工過(guò)程中的聲、光對環(huán)境的影響、強化廢棄物的合理處置是多層建筑續建施工中又一大難題。針對這種特殊條件下施工的噪音、光、施工污水、生活污水等污染源,其解決方案還是采用專(zhuān)門(mén)的措施,防止施工對環(huán)境的影響。如對混凝土澆搗等可能產(chǎn)生較大噪音的施工項目,通過(guò)設置隔離棚,將泵車(chē)產(chǎn)生的噪音隔離;在臨近居民區的地方設置施工層隔音壁,來(lái)隔離噪音;設立特殊的施工污水匯集系統,將施工污水集中處理后排放;采用“立體場(chǎng)布”的思路,將場(chǎng)地設置在已建好的建筑結構上,設置空中材料周轉場(chǎng)地,建立立體的材料堆放、接力運輸的體系。為適應“立體場(chǎng)布”的需求,在垂直運輸機械布置上,我們采取“高空接力安裝技術(shù)”、特殊基礎加固技術(shù)、電梯接力和超長(cháng)扶墻等專(zhuān)門(mén)措施,解決續建工程帶來(lái)的特殊難題。
2.3.3 混凝土回收利用技術(shù)
由于在混凝土輸送方面經(jīng)常會(huì )遇到“如何穿越人行道和在營(yíng)業(yè)中的樓層布置混凝土泵送以及結束時(shí)泵管中余下混凝土的處理”等問(wèn)題,對此,我們設計了門(mén)架式泵管支架和配套的回收利用截止閥,解決了特殊的泵管布置和管中余料的回收問(wèn)題。在地面上,通過(guò)交通組織,使人行道的一部分臨時(shí)改成非機動(dòng)車(chē)道,而將非機動(dòng)車(chē)道利用來(lái)布置泵車(chē),地面泵管利用門(mén)架式泵管架跨越人行道,這樣可避免對交通產(chǎn)生影響;另外通過(guò)專(zhuān)門(mén)泵管支架系統的保護,可解決復雜路徑泵管的布設問(wèn)題。
3 結語(yǔ)
隨著(zhù)多層建筑的發(fā)展,不同的建筑施工也會(huì )遇到越來(lái)越多的技術(shù)難題,這都需要廣大工程技術(shù)人員攜起手來(lái),堅持技術(shù)創(chuàng )新,共同攻克難關(guān),再攀新的高峰。
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