全国高层建筑施工共80

本章内容：高层建筑施工特点、垂直运输设备和脚手架；高层建筑基础施工和主体结构施工等内容。重点：附着式和爬升式塔式起重机、大体积混凝土和泵送混凝土施工原理及工艺，高层建筑施工安全技术。10

高层建筑施工

学习要求：了解高层建筑结构体系及施工特点，高层建筑垂直运输设备和脚手架的搭设，深基坑支护结构形式、水泥土挡土桩施工和地下连续墙施工；了解高层建筑施工的安全技术。10.1高层建筑结构施工概述

10.3高层建筑结构施工10.4高层建筑施工的安全技术10.2高层建筑主体结构施工用机械设备本章内容高层建筑：指10层以上的住宅及总高度超过24m的公共建筑和综合建筑。高层建筑结构按使用材料划分，主要有钢筋混凝土结构、钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构，以钢筋混凝土结构在高层建筑中的应用最为广泛。高层建筑按结构体系划分，有框架体系、剪力墙体系、框架-剪力墙体系和筒体体系。10.1高层建筑结构概述10（1）框架体系框架体系是我国采用较早的一种梁、板、柱结构体系，其优点是建筑平面布置灵活，可以形成较大的空间，特别适用于各类公共建筑，建筑高度一般不超过60m。但由于侧向刚度差，在高烈度地震区不宜采用。10.1.1高层建筑的结构体系

（2）剪力墙体系剪力墙体系是建筑物的内外纵横墙除了承受竖向荷载外，还要承受由水平荷载所引起的弯矩。它承受水平荷载的能力较框架结构强，刚度大，水平位移小，现已成为高层住宅建筑的主体，建筑高度可达150m。但由于承重剪力墙过多，限制了建筑平面的灵活布置。（3）框架－剪力墙体系框架－剪力墙体系兼有框架和剪力墙体系的优点。它是在框架结构平面中的适当部位设置钢筋混凝土墙，常用楼梯间、电梯间墙体作为剪力墙而形成框架－剪力墙体系。它具有平面布置灵活，能较好地承受水平荷载，且抗震性能好的特点，适用于15～30层的高层建筑结构。（4）筒体体系筒体体系是框架和剪力墙结构发展而成的空间体系，由若干片纵横交错的框架或剪力墙与楼板连接围成的筒状结构。根据其平面布置、组成数量的不同，又可分为框架－筒体、筒中筒、组合筒三种体系。筒体结构在抵抗水平力方面具有良好的刚度，并能形成较大的空间，且建筑平面布置灵活。基础埋置深度大垂直运输量大浇筑钢筋混凝土工程是高层建筑施工的主导工程

10.1.2高层建筑施工的特点垂直直运运输输设设备备是高高层层建建筑筑机机械械化化施施工工的的主主导导机机械械，，担担负负着着大大量量的的建建筑筑材材料料、、施施工工设设备备和和施施工工人人员员垂垂直直运运输输任任务务。。目目前前，，我我国国高高层层建建筑筑结结构构施施工工用用垂垂直直运运输输设设备备主主要要有有：：塔式式起起重重机机、、混混凝凝土土泵泵和和施施工工电电梯梯。。10.2高层层建建筑筑结结构构施施工工用用机机械械设设备备（1）塔塔式式起起重重机机的的选选择择原原则则塔吊吊参参数数应应满满足足施施工工要要求求对对塔塔吊吊各各主主要要参参数数应应逐逐项项检检查查，，务务使使所所选选用用塔塔吊吊的的幅幅度度、、起起重重量量、、起起重重力力矩矩和和起起重重吊吊钩钩高高度度等等与与施施工工要要求求相相适适应应；；塔吊吊的的生生产产效效率率应应满满足足施施工工进进度度要要求求；；10.2.1塔式式起起重重机机10.2.1.1塔式式起起重重机机的的选选择择充分分利利用用现现有有机机械械设设备备，，充充分分发发挥挥塔塔吊吊效效能能，，做做到到台台班班费费用用最最省省，，经经济济效效益益好好；；选用用塔塔吊吊要要适适应应施施工工现现场场环环境境要要求求，，便便于于进进场场安安装装、、架架设设和和拆拆除除、、退退场场。。（2）塔式式起重重机选选择步步骤根据施施工对对象特特点选选定塔塔吊类类型；；根据高高层建建筑的的体型型、平平面尺尺寸及及标准准层面面积，，确定定塔吊吊应具具备备的的幅度度及吊吊钩高高度参参数；；根据建建筑构构件尺尺寸及及质量量，确确定塔塔吊起起重量量和额额定起起重力力矩参参数；；依据据上述述参数数确定定塔吊吊的型型号。。根据施施工方方法、、施工工工艺艺、现现场条条件及及设计计要求求，确确定塔塔吊单单侧或或双侧侧配置置方案案；根据计计划进进度、、施工工流水水段划划分及及工程程量和和吊次次的计计算，，确定定塔吊吊配置置台数数、安安装位位置及及轨道道基础础走向向。（3）注意意事项项在确定定塔吊吊形式式及高高度时时，应应考虑虑塔身身的锚锚固点点与建建筑物物的位位置；；塔臂臂的平平衡臂臂是否否影响响臂架架正常常回转转。多台塔塔吊作作业条条件下下，务务使彼彼此互互不干干扰，，处理理好相相邻塔塔吊的的高度度差，，防止止两塔塔吊碰碰撞。。塔吊安安装时时，应应保证证顶升升套架架及锚锚固环环的安安装位位置正正确；；同时时考虑虑外脚脚架的的搭设设形式式与挑挑出建建筑物物的距距离，，以免免与下下回转转塔吊吊转台台尾部部回转转时相相撞。。根据施施工经经验，，下旋旋轨道道塔式式起重重机用用于15层以下下的高层层建筑筑；15层以上上的高层层建筑筑常选选用附附着式式塔式式起重重机；；30层以上上的高层层建筑筑优先先考虑虑采用用爬升升式塔塔式起起重机机。10.2.1.2附着式式塔式式起重重机和和爬升升式塔塔式起起重机机（1）附着着式塔塔式起起重机机附着式塔塔式起重重机的塔塔身固定定安装在在建筑物物外侧的的钢筋混混凝土基基础上，，随着塔塔身的升升高，每每隔20m左右用一一套锚固固装置与与高层建建筑结构构相连接接，以保保证塔身身的刚度度和稳定定。一般般高度为为70-100m，特点是适合狭狭窄工地地施工。。附着式塔塔吊的锚锚固装置置由套在在塔身上上的锚固固环、附附着杆及及固定在在建筑结结构上的的锚固支支座构成成。10锚固环必必须装设设在塔身身标准节节对接处处，或设设置在水水平腹杆杆断面处处；锚固固环必须须牢固，，紧紧地地箍紧塔塔身结构构，不得得松脱。。建筑物上上的锚固固支座可可安装在在柱上或或埋设在在现浇混混凝土墙墙板内，，锚固点点应紧靠靠楼板，，其距离离以不大大于20cm为宜。附着式塔塔吊锚固固装置的的安装与与拆卸必须遵守守有关安安全操作作规程的的规定，，在施工工时应特别注意意以下几几点：安装和固固定附着着杆时，，必须用用经纬仪仪对塔身身结构的的垂直度度进行检检查。在塔式起起重机使使用过程程中，应应经常对对锚固装装置各个个部位及及连接件件进行检检查，如如有松动动或短缺缺，应立立即加以以紧固或或补齐。。降落塔身身与拆除除附着杆杆系应同同步进行行，严禁禁先期拆拆卸附着着杆，再再逐节拆拆卸塔身身，以免免大风造造成塔身身扭曲倒倒毁事故故。（2）爬升式式塔式起起重机爬升式塔塔式起重重机特别适宜宜于超高层建建筑结构构施工。。它通过过电梯或或楼板预预留开孔孔的空间间进行爬爬升，一一次可以以爬升一一层或二二层楼；；来自塔塔吊上部部的荷载载，通过过支承系系统和楔楔紧装置置传给楼楼板结构构。爬升式塔塔式起重重机又称称内爬式式塔式起起重机，，通常安安装在建建筑物的的电梯井井或特设设的开间间内，也也可安装装在筒形形结构内内，依靠靠爬升机机构随着着结构的的升高而而升高，，一般是是每建造造3~8m，起重机机就爬升升一次，，塔身自自身高度度只有20m左右，起起重高度度随施工工高度而而定。爬升机构构有液压压式和机机械式两两种。液液压爬升升机构，，由爬升升梯架、、液压缸缸、爬升升横梁和和支腿等等组成。。爬升梯梯架由上上、下承重梁构成，两两者相隔隔两层楼楼，工作作时用螺螺栓固定定在筒形形结构的的墙或边边梁上，，梯架两两侧有踏踏步。其其承重梁对应于起起重机塔塔身的四四根主肢肢，装有有8个导向滚滚子，在在爬升时时起导向向作用。。塔身套套装在爬爬升梯架架内，顶顶升液压压缸的缸缸体铰接接于塔身身横梁上上，而下下端（活活塞杆端端）铰接接于活动动的下横横梁中部部。塔身身两侧装装支腿，，活动横横梁两侧侧也装支支腿，依依靠这两两对支腿腿轮流支支撑在爬爬梯踏步步上，使使塔身上上升。爬升式起起重机的的优点是是：起重重机以建建筑物作作支承，，塔身短短，起重重高度大大，而且且不占建建筑物外外围空间间，缺点点是司机机作业往往往不能能看到起起吊全过过程，需需靠信号号指挥；；施工结结束后拆拆卸复杂杂，一般般需设辅辅助起重重机拆卸卸。爬升式起起重机爬爬升示意意根据爬升升孔的尺尺寸和建建筑结构构特点，，确定楼楼板开孔孔尺寸，，并准备备合适的的爬升框框架；通过变幅幅小车，，使塔吊吊起重臂臂和平衡衡臂方向向平衡，，以便塔塔身平稳稳爬升；；爬升时时，起重重臂的指指向应与与液压爬爬升系统统的横梁梁相垂直直，禁止止回转臂臂架；风速达5级以上时时，不得得进行爬爬升作业业；爬升式起起重机进进行爬升升作业时时，应注注意以下下事项：：爬升过程程中如有有异常响响声或出出现故障障，必须须立即停停机检查查，故障障未经排排除不得得继续爬爬升作业业；爬升到要要求的楼楼层后，，应立即即伸出塔塔身底座座的支腿腿并锚固固，并通通过爬升升框架支支承塔吊吊传来的的荷载；；爬升作业业完成后后，必须须经过周周密检查查，确认认无异常常后，方方可投入入正式使使用。施工电梯梯是安装于高高层建筑筑物外部部，供运运送施工工人员和和建筑器器材的垂垂直提升升机械。。施工电电梯主要要有两种种，即单笼式和双笼式。一般载载重量1t，可乘12人；重型型可载重重2t，可乘24人。10.2.2施工电梯梯施工电梯梯通常称称为施工升降降机，但施工工升降机机包括的的定义更更宽广，，施工平平台也属属于施工工升降机机系列。。单纯的的施工电电梯是由由轿厢、、驱动机机构、标标准节、、附墙、、底盘、、围栏、、电气系系统等几几部分组组成，是是建筑中中经常使使用的载载人载货货施工机机械，由由于其独独特的箱箱体结构构使其乘乘坐起来来既舒适适又安全全，施工工电梯在在工地上上通常是是配合塔塔吊使用用，一般般载重量量在1-5吨，运行行速度为为1-60M/min。施工升降降机的种种类很多多，按起运行行方式有有无对重重和有对对重两种种;按其控制制方式分分为手动动控制式式和自动动控制式式;按需要还还可以添添加变频频装置和和PLC控制模块块，另外外还可以以添加楼楼层呼叫叫装置和和平层装装置;目前市场场上使用用的大部部分为无无对重式式的，驱驱动系统统置于笼笼顶上方方，减小小笼内噪噪音，使使吊笼内内净空增增大，同同时也使使传动更更加平稳稳、机构构振动更更小，无无对重设设计简化化了安装装过程；；;有对重的施工工电梯运行起起来更加的平平稳，更节能能，但是由于于其有天滑轮轮结构，安装装加节时就会会更加的麻烦烦，所以有对对重现在已经经逐渐的退出出市场。为了便于施工工电梯的控制制和其智能性性，施工电梯梯还可以安装装变频器，既既节能又能无无级调速运行行起来更加的的平稳，乘坐坐也更加的舒舒适；安装平平层装置的施施工电梯能使使控制起来更更加的方便，，更精准的停停靠在需要停停靠的楼层；；安装楼层呼呼叫装置能更更加的方便使使用时的信息息流通，也使使管理更加的的方便。在安全方面施工电梯梯得到了很好好的保证，首首先为电气安安全保证，施施工电梯安装装有抽拉门行行程开关、对对开门行程开开关、顶门行行程开关、上上限位行程开开关、下限位位行程开关等等五个行程开关，只要有有任何一个行行程开关处于于保护状态，，电动机就会会处于刹车状状态，为了更更加的保证施施工电梯的安安全性，电气气部分还zh加了极限开关关，当施工电电梯的箱体冲冲顶或者是坠坠落时，上下下极限碰块就就会触发极限限开关，电气气系统就会切切断电源，施施工电梯停止止运行来保证证安全。当上上述部分全部部失灵的时候候，施工电梯梯还有最后一一道安全屏障障，就是防坠安全器，电梯下降的的速度大于防防坠器设定的的速度防坠器器就会刹车来来控制吊笼的的下坠速度从从而保证电梯梯的安全。防防坠器在运行行过程中还会会发出控制信信号来控制电电气系统。普通施工升降降机变频调速升降降机小型升降机双导轨架式升升降机使用时应注意意以下事项：：为使施工电梯梯充分发挥效效能，其安装装位置应满足足：便于施工工人员和物料料的集散；便便于安装和设设置附墙装置置；靠近电源源，有良好的的夜间照明。。严格对人货电电梯运输的组组织与管理。。采取施工楼楼层相对集中中，增加作业业班次，白天天运送人员为为主、晚上以以运送材料为为主等措施，，缓解高峰时时的运输矛盾盾。（1）钢管扣件脚脚手架高层建筑钢管管扣件脚手架架的材料性能能和搭拆方法法与一般多层层脚手架相同同，但在搭设设高度与立杆杆间距方面有有限制要求：搭设高度在20~30m，单根立杆纵纵距为1.8m；搭设高度在在30~40m，单根立杆纵纵距为1.5m；搭设高度在在40~50m，单根立杆纵纵距为1.0m。10.2.3高层建筑施工工用脚手架10.2.3.1外墙脚手架钢管扣件脚手手架的搭设高高度大于30m时，应采用钢制制可调节连接接杆，承受拉拉力要求不低低于6.8kN，并与高层建建筑物连接，，按下列要求施施工：按垂直方向每每隔3.6m，水平方向每每隔5.4m设置一道连墙墙杆；按上述位置，，在施工中将将预埋件埋置置在混凝土柱柱墙、圈梁内内，且预埋件件应保持上下下垂直一线；；连墙杆尽量靠靠近小横杆与与立杆的连接接处，但不应应将小横杆作作连墙杆。(2)悬挑式外脚手手架悬挑式外脚手手架是利用建筑结构构外边缘向外外伸出的悬挑挑结构作支支承的脚手架架。其关键是悬挑结构必须须有足够的强强度、刚度度和稳定性，，并能将脚手手架的荷载传传递给建筑结结构。内部连接构造造及防护措施施连接构造细部构造悬挑脚手架适适用于下列三三种情况：±0以下结构工程程不能及时回回填土，而主主体结构必须须进行的工程程；否则影响响工期；高层建筑主体体结构四周有有裙房，脚手手架不能支承承在地面上；；超高建筑施工工时，脚手架架搭设高度超超过了容许搭搭设高度，因因此将整个脚脚手架按允许许搭设高度分分成若干段，，每段脚手架架支承在建筑筑结构向外悬悬挑的结构上上。将脚手架吊篮篮的悬挂点固固定在建筑物物顶部的悬挑挑装置上，由由卷扬机驱动动，通过滑轮轮组和钢丝绳绳，可使吊篮篮在建筑物外外侧升降，除除进行外墙装装饰作业外，，还能进行建建筑设备的安安装及外墙清清洗等作业。。吊篮脚手架一一般由吊篮、、支承设施、、吊索、滑轮轮组、升降设设备和安全装装置组成。支承设施有两两种，一种为为由固定挑梁梁和平衡重组组成的支承设设施；另一种种为可以纵向向移动的支承承设施。升降设备为电电动驱动机构构。10.2.3.2吊篮脚手架我国高层建筑筑除少数采用用钢结构外，，大量的仍采采用造价较经经济、防火性性能好的钢筋筋混凝土作结结构材料。其其施工工艺大大多采用了结结构整体性能能好，抗震能能力强和造价价较低的现浇浇结构和现浇浇与预制相结结合的结构。。根据结构体体系不同可以以采用高层框框架结构施工工、大模板施施工、滑升模模板施工、筒筒体结构施工工及台莫施工工工艺等。10.3高层建筑主体体结构施工10.3.1高层框架结构构的施工全现浇钢筋混混凝土结构施施工：主要解解决模板组合合问题、高强强混凝土的制制备、泵送和和无粘结混凝凝土的施工问问题现浇柱、预制制梁和楼板框框架结构的施施工：一是先先浇柱，后吊吊装预制的梁梁、板；二是是先吊装预制制的梁，后浇浇柱，最后吊吊装板。高层建筑现浇浇混凝土的模模板工程一般般可分为竖向模板和横向模板两类。竖向模板：主要指剪力墙墙墙体、框架架柱、筒体等等模板。横向模板：主要指钢筋混混凝土楼盖施施工用模板，，除采用传统统组合模板散散装散拆方法法外，目前高高层建筑采用用了各种类型型的台模和隧隧道模施工。。10.3.2高层建筑大模模板施工内浇外挂体系系：全部纵横横剪力墙均用用大模板现浇浇内浇外砌体系系：外墙挂板板改为砌砖；；内墙用现浇浇钢筋砼全现浇体系：：适宜16层以上高层，，队内隔墙，，纵横承重墙墙均采用大模模板现浇钢筋筋砼。10.3.3高层建筑液压压滑升模板施工：整体性好，质质量高，抗震震能力强。施工工艺：滑滑一浇一，滑滑三浇一。1-千斤顶；2-高压油管；3-支承杆；4-提升架；5-上下围圈；6-模板；7-桁架；8-搁栅；9-铺板；10-外吊架；11-内吊架；12-栏杆；13-墙体；14-挑三角架10.3.4筒体结构施工工施工特点：标标准层多；工工程量大；垂垂直运输多；；工期长，需需要考虑冬雨雨季施工。提模施工：是高层建筑现现浇筒体结构构的一种施工工方法，运用用升机板来逐逐层提升墙、、柱和梁的模模板，由一层层一直到顶层层，等整个结结构工程完成成后，才拆除除模板。10.3.5台模施工工艺艺台模：又称为为桌模、飞模模，是一种由由台板、梁、、支架、支撑撑、调节支腿腿及配件组成成的工具式模模板。实现一一次组装、整整体就位、整整体拆除和整整体吊升。工作原理：利利用起重机械械从已浇注完完的楼层中吊吊运至上层重重复使用，中中途不落地。。适用于高层建建筑大柱网、、大空间的现现浇砼框架、、框-剪、特别适合合于无柱帽的的无梁楼盖结结构工程施工工。10.3.5.1台模施工台模由台架和和面板组成，，适用于高层层建筑中的各各种楼盖结构构施工，其形形状与桌相似似，故称台模模。台架为台台模的支承系系统，按其支支承形式可分分为立柱式、、悬架式、整整体式等，如如图8.3所示。8.3立柱式台模由面板、次梁梁和主梁及立立柱等组成。。