高層建筑工程施工技術探析

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      【摘要】 隨著時代的高速發(fā)展，高層建筑的發(fā)展迅速很快，建筑朝體型復雜、功能多樣的綜合性方向發(fā)展，因而相應的結(jié)構(gòu)形式也復雜多樣。本文就高層建筑的自身特點，就高層建筑工程施工的技術方面，談談自己的建議。 

　　【關鍵詞】 高層建筑；施工技術；施工質(zhì)量  　　【中圖分類號】 TU974【文獻標識碼】 A【文章編號】 1005-1074(2009)04-0196-01  　　  　　高層建筑的特點是層數(shù)多，高度大，結(jié)構(gòu)類型多樣，體型復雜，施工難度大，施工工藝技術要求高，材料用量多，施工工期長，專業(yè)性強，工序多，交叉作業(yè)多，結(jié)構(gòu)自重大，受力特點、設計依據(jù)與一般多層建筑有很大的不同，對結(jié)構(gòu)的安全度要求特別高，對工程結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量提出了更高的要求。本文從建筑電氣、排水部分、通風與空調(diào)工程、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工和施工后澆帶施工等方面談談高層建筑工程的施工技術。  　　1 建筑電氣  　　建筑電氣包含了變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、安全技術防范系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、建筑物防雷、接地及安全等。建筑電氣設備具有的特點是：用電設備多，如弱電設備、空調(diào)制冷設備、消防用電設備等；電氣系統(tǒng)復雜；電氣線路多，有火災自動報警控制線路、音響廣播線路、通訊線路、高壓供電線路及低壓配電線路，線路敷設方式方法多種多樣；供電安全性、可靠性要求高，常采取雙電源進線供電或自備柴油發(fā)電機組，以保證重要負荷的用電；用電量大，負荷密度高；自動化程度高。  　　1.1 供配電方式 配電制式多采用TN-S系統(tǒng)，供電方式多采用放射式或樹干式，利用強電豎井敷設電纜橋架。照明部分有樓梯、廊道、商場、車庫、設備用房的正常照明、應急照明、疏散指示燈、室外環(huán)境照明，均應隨土建施工預留到位，應在事前、事中對線路的走向、方位、標高等對照設計進行校核和檢查，必須密切配合土建施工同步進行，防止出現(xiàn)錯漏。  　　1.2 防雷接地 高層民用建筑的防雷接地系統(tǒng)是非常重要的，即使是來自雷電的反擊或感應電壓，也是可以造成自動化、智能化系統(tǒng)的電子設備的損壞和嚴重破壞。因此對防雷接地應予以高度重視，應按防雷類別的要求認真的實施，不能馬虎了事。應利用樁基主鋼筋、地梁主鋼筋與柱內(nèi)主鋼筋作防雷引下線按規(guī)定要求達到數(shù)量。變配電室應按規(guī)范要求做接地環(huán)網(wǎng)。  　　1.3 電梯安裝 高層民用建筑物內(nèi)一般設有消防電梯、乘客電梯、貨梯、自動扶梯，觀光電梯等，垂直運輸設備，只是功能不同，產(chǎn)品品牌和數(shù)量的差異而已。電梯安裝的要求是安全性、可靠性、舒適性。  　　1.4 預留 預埋與土建的密切配合：各種管線與豎井（如強電井、弱電井、水井、風道、橋架）均與土建施工密切相關。其預留、預埋必須按規(guī)范要求隨土建施工同步進行。首先應清楚線路走向、標高、方位，嚴格按照施工圖紙進行。并應考慮電氣線路與其他管線、設備的交叉、平行間距的要求。避免以后不必要的開鑿、剔打工程量。注意在混凝土中預埋塑料電線管應使用重型管，不得使用輕型塑料管，線路敷設應以捷徑為宜，以利節(jié)省投資、控制造價。  　　2 排水部分  　　高層建筑室內(nèi)給排水系統(tǒng)要求相對較高，如發(fā)生供水斷水或排水堵塞事故，影響范圍大、后果嚴重，因此必須保證高層建筑有安全可靠的水源和合理的管網(wǎng)布置，以保證供水的連續(xù)性和排水的順暢。給水部分一般分別設消防水池、生活水池或生活水箱、消防水箱或生活消防合用水箱，屋頂設消防水箱。室內(nèi)給水管道不應穿越變配電房、通訊機房、大中型計算機房，計算機網(wǎng)絡中心等，并應避免在生產(chǎn)設備上方通過，給水管道不得敷設在煙道、新風風道、風管、電梯井道、排水溝內(nèi)，給水管道不得穿越大便槽、小便槽且立管離大小便槽端部不得小于0.5m，建筑物內(nèi)埋地敷設的生活給水管與排水管之間凈距平行不小于0.5m，交叉不小于0.15m，且給水管應在排水管的上面，給水管道暗敷時不得直接敷設在結(jié)構(gòu)層內(nèi)，給水管道穿越地下室或地下建筑物的外墻處、穿越屋面處應設置防水套管，室外明設給水管應避免陽光直接照射，防止光污染，塑料給水管道在室內(nèi)宜暗敷，塑料給水管不得與水加熱器或熱水爐直接連接應有不小于0.4m的金屬管做過渡。高層建筑內(nèi)設備多，管道壓力較大，各專業(yè)工種交叉打架多，各個專業(yè)工種應密切配合相互協(xié)調(diào)。尤其應注意建筑結(jié)構(gòu)梁下（可利用）高度能否滿足風管、空調(diào)新風機組、給排水管道、橋架等管線、設備安裝高度要求，避免達不到裝飾凈空高度要求，此事應在審圖時予以充分重視，并召集各專業(yè)人員按規(guī)范要求作統(tǒng)籌安排。重點控制廚房，廁所的防水工序。進行灌水試驗，排水立管要100%的進行灌水、通球試驗，并全部通過。  　　3 通風與空調(diào)工程  　　高層建筑多有空調(diào)機組以供夏季制冷，冬季供暖。車庫及梯間設通風及防排煙管道與風井。屋頂設置正壓加壓風機，以滿足良好的通風環(huán)境。為此施工過程必須按《通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243-2002嚴格執(zhí)行，做好事前、事中、事后的控制。尤其是事前的預控工作，嚴把強制性條文的實施。按照通風與空調(diào)工程施工的特點對風管制作、風管部件制作、風管系統(tǒng)安裝、通風與空調(diào)設備安裝、空調(diào)制冷系統(tǒng)安裝、空調(diào)水系統(tǒng)安裝、防腐與絕熱、系統(tǒng)調(diào)試、工程綜合效能測定與調(diào)整進行三大控制，即進度控制、投資控制、質(zhì)量控制。管道與設備的連接，應在設備安裝完畢后進行，與水泵，制冷機組的接管必須為柔性接口，柔性短管不得強行對口連接。  　　4 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術  　　高層建筑從建筑的功能上一般上部要求小空間的軸線布置，而下部則需要大空間的軸線布置。上述要求與結(jié)構(gòu)合理、自然布置正好相反。由于高層建筑結(jié)構(gòu)下部樓層受力很大，上部受力較小，正常布置時應當是下部剛度大、墻多、柱網(wǎng)密，到上部漸減少墻、柱，擴大軸線間距。結(jié)構(gòu)的正常布置與建筑功能之間就產(chǎn)生了矛盾。為了滿足建筑功能的要求，結(jié)構(gòu)必須以和常規(guī)相反的方式進行布置。上部布置小空間，下部布置大空間。上部布置剛度大的剪力墻，下部布置剛度小的框架柱。為了實現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)布置，就必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設置轉(zhuǎn)換層。這種轉(zhuǎn)換層廣泛應用于剪力墻結(jié)構(gòu)及框架-剪力墻等結(jié)構(gòu)體系中。  　　不管采用何種轉(zhuǎn)換形式，帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)仍是目前工程應用的主要結(jié)構(gòu)形式。同時，由于轉(zhuǎn)換層位置越來越高，帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu)也時有應用。對帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)及帶轉(zhuǎn)換層筒體結(jié)構(gòu)這兩類轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，通過轉(zhuǎn)換層上下層間位移角及內(nèi)力變化情況的分析，可得出影響其抗震性能的主要因素，分別是：轉(zhuǎn)換層設置高度、轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)等效剛度比、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)與其上層結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度比。對帶轉(zhuǎn)換層筒體結(jié)構(gòu)其主要影響因素表現(xiàn)為轉(zhuǎn)換層上部外筒的剛度、轉(zhuǎn)換層設置高度和內(nèi)筒剛度。對上述兩類轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層高度是影響其抗震性能的主要因素之一，轉(zhuǎn)換層高度越高，轉(zhuǎn)換層上下層間位移角及內(nèi)力突變越明顯，設計時應限制轉(zhuǎn)換層設置高度。轉(zhuǎn)換層與其上層的側(cè)向剛度比對結(jié)構(gòu)抗震性能有一定影響。對轉(zhuǎn)換層位置較低的帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)，控制側(cè)向剛度比可以控制轉(zhuǎn)換層附近的層間位移角及內(nèi)力突變。對于帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)或筒體結(jié)構(gòu)，可采取以下措施強化下部結(jié)構(gòu)：加大筒體及落地墻厚度、提高混凝土強度等級、必要時可在房屋周邊增置部分剪力墻、壁式框架或樓梯間筒體、提高抗震能力；可采取以下措施弱化上部：不落地剪力墻開洞、開口、減小墻厚等。