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【摘 要】 随着城市土地资源的日益紧张,建筑物高度在不断增高,势必出现越来越多的超高层建筑。越来越高的建筑使得施工技术的控制和安全管理变得更加重要。本文论述了超高层建筑施工过程中技术控制要点,并对施工中的安全管理做了探讨与说明。
【关键词】 超高层建筑;施工技术控制;安全管理
就当前来说,我国社会经济处在持续快速发展的阶段,城市建设力度也日益增大。然而,城市的土的利用资源是有限的,越来越多的城市人口也需要更多的安身栖所的空间,超高层建筑作为一种土地资源高利用效率的新型建筑成为城市建筑内的主流。在这种趋势下,我国超高层建筑的施工技术水平也已取得了大的进步,但是超高层建筑不同于普通高度的一般建筑物,其施工过程更为复杂,对技术的要求也较一般建筑物高,安全管理业要比普通建筑繁琐。因此,在超高层建筑物不断发展的同时,对于其施工技术和安全也要进行控制与管理。
一、超高层施工技术应用与控制
超高层建筑的特点是:投资大,成本高;功能多,系统复杂;结构超高,施工难度大。因此,在进行超高层建筑施工前应对工程作一系统分析与分解,将工程分解为简单的单项工程,明确各部分的施工技术重点内容,制定出符合实际有效的施工路线,控制施工技术的质量,提高作业时间和空间的利用效率,最终达到缩短工期,提高投资效率的目的。
1.深基坑支护技术
超高层建筑地基是基础,根基不稳则难以建高楼,因此超高层建筑对地基的要求比较高。经过我国各大城市超高层建筑物发展过程中总结的经验,深基坑支护技术已经形成了超高层建筑施工中的特色技术。深基坑支护技术类型有以下几种:
(1)钢板桩支护。钢板桩是用带有锁口的热轧型钢制成,将其连接起来就形成了钢板桩墙,常被用于挡土和挡水。钢板桩应用比较广泛,因为其施工比较简单,但是施工时会引起周围地基变形,产生的噪声会影响周围环境。钢板桩在地下室建筑施工完成后需要拆除拔出,当基坑的支护深度大于7m时,不宜采用钢板桩支护。
(2)深层搅拌支护。深层搅拌支护最主要的材料是水泥,水泥遇水搅拌后可作为固化剂,将水泥制成水泥墙可以作为基坑的支护措施使用。由于水泥墙对各种土壤类型适用能力比较强,因此其应用比较广泛。
(3)排桩支护。排桩支护是用钢筋混凝土加水泥灌成柱状,按照一定距离间隔排列作为挡土结构。这种深基坑支护措施施工简便,可用机械钻孔或人工挖孔,施工中不需要大型机械,且无打入桩的噪声、振动和挤压周围土体带来的危害,成本较低。
(4)地下连续墙。地下连续墙是深基坑施工的一种挡土围护结构,具有良好的支护和防渗效果,是比较理想的基坑支护措施。目前采用的逆作法施工使得两墙合一,即施工时用作围护结构,同时又是地下结构的外墙。
2.模板与脚手架技术
模板和脚手架是土木建筑工程施工中量大面广的重要施工工具,模板工程占钢筋混凝土工程造价的20%,劳动量的30%,工期的一半,推广应用先进、适用的新型模板与脚手架,对推进建筑业技术进步,保证工程质量,加快工程进度,降低工程成本和实现安全文明施工,具有重要的意义。模板除具有足够的强度、刚度外,还要求板块面积大、重量轻、表面平整、光滑、支拆方便,能浇筑成清水混凝土。
现使用较多的脚手架有扣件式钢管脚手架、门式脚手架和碗扣式脚手架,其中,扣件式钢管脚手架使用最为普遍,占脚手架使用总量的70%以上。碗扣式脚手架接头构造合理,结构强度高,自锁能力强,改进弧面后的碗扣装拆效率高,使用寿命长,装拆强度低,附件不易丢失。既可作脚手,又可作支撑.这种脚手架技术先进,已在高层建筑和桥梁工程中推广。
3.高性能混凝土技术
高性能混凝土的钢筋混凝土结构的使用寿命可达百年以上,这是普通度混凝土所不能比的。高性能混凝土具有高强度、高工作性、高耐久性的良好性能,其技术要点有7点:
(1)高性能混凝土施工前准备。施工准备应针对不同季节、不同环境、工程不同特点完成全部原材料品质指标的检验及混凝土配合比的选定工作,并形成相应的施工技术文件,明确质量检验方法。
(2)高性能混凝土配合比。混凝土配合比应参照现行国家标准进行配比,采用具有高效减水、适量引气、能细化混凝土孔结构、能明显改善或提高混凝土耐久性能的专用复合外加剂,尽量降低拌和水用量。
(3)高性能混凝土搅拌。混凝土原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量,应严格测定粗细骨料的含水率,应采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌混凝土,直至搅拌至均匀为止。
(4)高性能混凝土运输。混凝土运输应选用能确保浇筑工作连续进行、运输能力与混凝土搅拌机的搅拌能力相匹配的运输设备,应保持运输混凝土的道路平坦畅通,保证混凝土在运输过程中保持均匀性,对运输设备采取保温隔热措施,保证高性能混凝土的质量。
(5)高性能混凝土浇筑。浇筑混凝土前,应根据实际情况设计浇筑方案,采用分层连续推移的方式进行,根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施,如搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等,新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于20℃,一次摊铺厚度不宜大于600mm,不得随意留置施工缝。
(6)高性能混凝土振捣。混凝土振捣可采用插入式高频振动棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器等振捣设备。振捣应按事先规定的工艺路线和方式进行,每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准,一般不超过30s,避免过振。
(7)高性能混凝土养护。混凝土振捣完毕,应及时采取适当的保温保湿措施对混凝土进行养护。对暴露面混凝土抹平,再用麻布、草簾等将暴露面覆盖,并及时采取喷雾洒水等措施对混凝土进行保湿养护7d以上。新浇筑的混凝土与流动的地表水相接触前,应采取临时保护措施。
4.钢结构安装技术 钢结构安装是一项比较复杂的综合性技术。钢结构具有强度高、生产制作工业化程度高、施工速度快的特点。因此在超高层建筑中得到广泛应用。超高层建筑钢结构安装有赖于大型塔吊。塔吊起重能力越大,钢结构安装效率就越高。网架结构常用的安装方法有:高空散装法、分条分块安装法、结构滑移法、支撑架滑移法、整体吊装法、整体提升法等。一般情况:构件数量少时,多选用汽车式起重机;门式刚架吊装多选用中小型汽车式起重机;安装工期较长、安装高度及回转半径较大时,履带式起重机比汽车式起重机经济;整体吊装和滑移多采用液压同步提升(顶推)器;中、高层钢结构安装一般选用塔式起重机;普通桥梁安装多采用门式起重机和架桥机。
5.绿色施工技术
绿色施工是实行可持续发展对建筑企业提出的新要求。“绿色施工”是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下。通过科学管理和技术进步。最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现环境保护、节能与能源利用、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、节地与土地资源保护。例如一些节材技术、节水技术、节能技术、节地技术等都是绿色施工技术的范例。
二、超高层施工安全管理
超高层建筑施工是一项复杂的系统工程,大多属于大型、综合类施工项目,地下部分一般有超大型深基坑,地上部分往往是混凝土结构和钢结构并存,且高度较大,甚至达到几百米,同时多半要伴随地上地下的交叉作业等。超高层建筑的这些自身的特点,使安全防护成为其施工中的重点和难点。针对超高层建筑的实际情况,现介绍施工中应采取的既有特殊性又有普遍性的几个方面的安全控制措施,以对快速作业下的安全施工提供有利保障。
1.建立健全安全管理目标、体系和安全管理制度
施工安全是施工中最重要的内容,也是人们最为关心的问题。施工安全管理中最重要的人员安全,要想使施工过程实现安全管理,就必须依据国家法律法规制定统一有效的安全管理体系。有些建设工程规模大、周期长、参与方多、技术要求复杂并且环境复杂多变难以控制,这些因素导致建设工程安全生产的管理难度就大大增加。因此,根据我国现有的法律法规,通过建立各项安全生产管理制度体系,规范建筑工程参与方的安全生产,提高建设工程的安全生产管理水平,防止和避免安全事故的发生是非常重要的。
2.编制各项安全管理技术措施
(1)主体塔吊的安全使用管理。施工单位必须按规定配备持证的塔吊司机、信号工和起重工,加强教育培训。塔吊操作必须严格遵守有关技术规程,严禁违章作业。
(2)钢结构施工安全防护措施。在钢结构安装过程中,吊篮、起重机、焊接和钢板铺装时,施工人员需要借助爬梯进行上下施工,高空作业爬梯要设有防滑装置。在焊接钢材时,要做好防火措施,防止焊接火花溅落引起下层材料受损或者人员伤亡。
(3)垂直交叉作业的安全防护。高空作业也存在着交叉作业,交叉作业的安全也是超高层建筑施工中安全管理的重要内容。交叉作业时应有重点突出,合理布局,防止局面太乱不好控制,造成安全事故。
(4)卸料装料平台的安全管理措施。超高层建筑用料很多,因此也有很多的卸料装料平台。这些部位往往是安全事故频发的关键部位。卸料装料施工频繁,稍有不慎材料将会从高空落下,砸伤人员,若是卸料装料平台的质量出现问题,就会造成平台坠落,发生安全事故。
三、结语
建筑施工安全是建筑业的生命线,关系到广大建筑工人的生命安全和家庭幸福。建筑安全管理必须切实从讲大局、保稳定,心系群众的高度出发,落实责任,强化监管,切实把“安全第一”的建设理念落到实处,不仅要确保建设一流的优质工程,更要注重建设一流的平安工程。
参考文献:
[1]叶可明,范庆国,胡玉银.上海超高层建筑施工技术的新进展[J].建筑施工,2006,06:405-408.
[2]赵新宇,林旭亮.超高层建筑施工新技术应用[J].施工技术,2008,S1:297-299.
[3]趙鹏,孙泽民.浅谈超高层建筑施工交叉作业安全管理[J].建筑安全,2012,05:51-53.
【关键词】 超高层建筑;施工技术控制;安全管理
就当前来说,我国社会经济处在持续快速发展的阶段,城市建设力度也日益增大。然而,城市的土的利用资源是有限的,越来越多的城市人口也需要更多的安身栖所的空间,超高层建筑作为一种土地资源高利用效率的新型建筑成为城市建筑内的主流。在这种趋势下,我国超高层建筑的施工技术水平也已取得了大的进步,但是超高层建筑不同于普通高度的一般建筑物,其施工过程更为复杂,对技术的要求也较一般建筑物高,安全管理业要比普通建筑繁琐。因此,在超高层建筑物不断发展的同时,对于其施工技术和安全也要进行控制与管理。
一、超高层施工技术应用与控制
超高层建筑的特点是:投资大,成本高;功能多,系统复杂;结构超高,施工难度大。因此,在进行超高层建筑施工前应对工程作一系统分析与分解,将工程分解为简单的单项工程,明确各部分的施工技术重点内容,制定出符合实际有效的施工路线,控制施工技术的质量,提高作业时间和空间的利用效率,最终达到缩短工期,提高投资效率的目的。
1.深基坑支护技术
超高层建筑地基是基础,根基不稳则难以建高楼,因此超高层建筑对地基的要求比较高。经过我国各大城市超高层建筑物发展过程中总结的经验,深基坑支护技术已经形成了超高层建筑施工中的特色技术。深基坑支护技术类型有以下几种:
(1)钢板桩支护。钢板桩是用带有锁口的热轧型钢制成,将其连接起来就形成了钢板桩墙,常被用于挡土和挡水。钢板桩应用比较广泛,因为其施工比较简单,但是施工时会引起周围地基变形,产生的噪声会影响周围环境。钢板桩在地下室建筑施工完成后需要拆除拔出,当基坑的支护深度大于7m时,不宜采用钢板桩支护。
(2)深层搅拌支护。深层搅拌支护最主要的材料是水泥,水泥遇水搅拌后可作为固化剂,将水泥制成水泥墙可以作为基坑的支护措施使用。由于水泥墙对各种土壤类型适用能力比较强,因此其应用比较广泛。
(3)排桩支护。排桩支护是用钢筋混凝土加水泥灌成柱状,按照一定距离间隔排列作为挡土结构。这种深基坑支护措施施工简便,可用机械钻孔或人工挖孔,施工中不需要大型机械,且无打入桩的噪声、振动和挤压周围土体带来的危害,成本较低。
(4)地下连续墙。地下连续墙是深基坑施工的一种挡土围护结构,具有良好的支护和防渗效果,是比较理想的基坑支护措施。目前采用的逆作法施工使得两墙合一,即施工时用作围护结构,同时又是地下结构的外墙。
2.模板与脚手架技术
模板和脚手架是土木建筑工程施工中量大面广的重要施工工具,模板工程占钢筋混凝土工程造价的20%,劳动量的30%,工期的一半,推广应用先进、适用的新型模板与脚手架,对推进建筑业技术进步,保证工程质量,加快工程进度,降低工程成本和实现安全文明施工,具有重要的意义。模板除具有足够的强度、刚度外,还要求板块面积大、重量轻、表面平整、光滑、支拆方便,能浇筑成清水混凝土。
现使用较多的脚手架有扣件式钢管脚手架、门式脚手架和碗扣式脚手架,其中,扣件式钢管脚手架使用最为普遍,占脚手架使用总量的70%以上。碗扣式脚手架接头构造合理,结构强度高,自锁能力强,改进弧面后的碗扣装拆效率高,使用寿命长,装拆强度低,附件不易丢失。既可作脚手,又可作支撑.这种脚手架技术先进,已在高层建筑和桥梁工程中推广。
3.高性能混凝土技术
高性能混凝土的钢筋混凝土结构的使用寿命可达百年以上,这是普通度混凝土所不能比的。高性能混凝土具有高强度、高工作性、高耐久性的良好性能,其技术要点有7点:
(1)高性能混凝土施工前准备。施工准备应针对不同季节、不同环境、工程不同特点完成全部原材料品质指标的检验及混凝土配合比的选定工作,并形成相应的施工技术文件,明确质量检验方法。
(2)高性能混凝土配合比。混凝土配合比应参照现行国家标准进行配比,采用具有高效减水、适量引气、能细化混凝土孔结构、能明显改善或提高混凝土耐久性能的专用复合外加剂,尽量降低拌和水用量。
(3)高性能混凝土搅拌。混凝土原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量,应严格测定粗细骨料的含水率,应采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌混凝土,直至搅拌至均匀为止。
(4)高性能混凝土运输。混凝土运输应选用能确保浇筑工作连续进行、运输能力与混凝土搅拌机的搅拌能力相匹配的运输设备,应保持运输混凝土的道路平坦畅通,保证混凝土在运输过程中保持均匀性,对运输设备采取保温隔热措施,保证高性能混凝土的质量。
(5)高性能混凝土浇筑。浇筑混凝土前,应根据实际情况设计浇筑方案,采用分层连续推移的方式进行,根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施,如搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等,新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于20℃,一次摊铺厚度不宜大于600mm,不得随意留置施工缝。
(6)高性能混凝土振捣。混凝土振捣可采用插入式高频振动棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器等振捣设备。振捣应按事先规定的工艺路线和方式进行,每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准,一般不超过30s,避免过振。
(7)高性能混凝土养护。混凝土振捣完毕,应及时采取适当的保温保湿措施对混凝土进行养护。对暴露面混凝土抹平,再用麻布、草簾等将暴露面覆盖,并及时采取喷雾洒水等措施对混凝土进行保湿养护7d以上。新浇筑的混凝土与流动的地表水相接触前,应采取临时保护措施。
4.钢结构安装技术 钢结构安装是一项比较复杂的综合性技术。钢结构具有强度高、生产制作工业化程度高、施工速度快的特点。因此在超高层建筑中得到广泛应用。超高层建筑钢结构安装有赖于大型塔吊。塔吊起重能力越大,钢结构安装效率就越高。网架结构常用的安装方法有:高空散装法、分条分块安装法、结构滑移法、支撑架滑移法、整体吊装法、整体提升法等。一般情况:构件数量少时,多选用汽车式起重机;门式刚架吊装多选用中小型汽车式起重机;安装工期较长、安装高度及回转半径较大时,履带式起重机比汽车式起重机经济;整体吊装和滑移多采用液压同步提升(顶推)器;中、高层钢结构安装一般选用塔式起重机;普通桥梁安装多采用门式起重机和架桥机。
5.绿色施工技术
绿色施工是实行可持续发展对建筑企业提出的新要求。“绿色施工”是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下。通过科学管理和技术进步。最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现环境保护、节能与能源利用、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、节地与土地资源保护。例如一些节材技术、节水技术、节能技术、节地技术等都是绿色施工技术的范例。
二、超高层施工安全管理
超高层建筑施工是一项复杂的系统工程,大多属于大型、综合类施工项目,地下部分一般有超大型深基坑,地上部分往往是混凝土结构和钢结构并存,且高度较大,甚至达到几百米,同时多半要伴随地上地下的交叉作业等。超高层建筑的这些自身的特点,使安全防护成为其施工中的重点和难点。针对超高层建筑的实际情况,现介绍施工中应采取的既有特殊性又有普遍性的几个方面的安全控制措施,以对快速作业下的安全施工提供有利保障。
1.建立健全安全管理目标、体系和安全管理制度
施工安全是施工中最重要的内容,也是人们最为关心的问题。施工安全管理中最重要的人员安全,要想使施工过程实现安全管理,就必须依据国家法律法规制定统一有效的安全管理体系。有些建设工程规模大、周期长、参与方多、技术要求复杂并且环境复杂多变难以控制,这些因素导致建设工程安全生产的管理难度就大大增加。因此,根据我国现有的法律法规,通过建立各项安全生产管理制度体系,规范建筑工程参与方的安全生产,提高建设工程的安全生产管理水平,防止和避免安全事故的发生是非常重要的。
2.编制各项安全管理技术措施
(1)主体塔吊的安全使用管理。施工单位必须按规定配备持证的塔吊司机、信号工和起重工,加强教育培训。塔吊操作必须严格遵守有关技术规程,严禁违章作业。
(2)钢结构施工安全防护措施。在钢结构安装过程中,吊篮、起重机、焊接和钢板铺装时,施工人员需要借助爬梯进行上下施工,高空作业爬梯要设有防滑装置。在焊接钢材时,要做好防火措施,防止焊接火花溅落引起下层材料受损或者人员伤亡。
(3)垂直交叉作业的安全防护。高空作业也存在着交叉作业,交叉作业的安全也是超高层建筑施工中安全管理的重要内容。交叉作业时应有重点突出,合理布局,防止局面太乱不好控制,造成安全事故。
(4)卸料装料平台的安全管理措施。超高层建筑用料很多,因此也有很多的卸料装料平台。这些部位往往是安全事故频发的关键部位。卸料装料施工频繁,稍有不慎材料将会从高空落下,砸伤人员,若是卸料装料平台的质量出现问题,就会造成平台坠落,发生安全事故。
三、结语
建筑施工安全是建筑业的生命线,关系到广大建筑工人的生命安全和家庭幸福。建筑安全管理必须切实从讲大局、保稳定,心系群众的高度出发,落实责任,强化监管,切实把“安全第一”的建设理念落到实处,不仅要确保建设一流的优质工程,更要注重建设一流的平安工程。
参考文献:
[1]叶可明,范庆国,胡玉银.上海超高层建筑施工技术的新进展[J].建筑施工,2006,06:405-408.
[2]赵新宇,林旭亮.超高层建筑施工新技术应用[J].施工技术,2008,S1:297-299.
[3]趙鹏,孙泽民.浅谈超高层建筑施工交叉作业安全管理[J].建筑安全,2012,05:51-53.