葛大勇

（中國鐵建股份有限公司新興業(yè)務(wù)總部，北京 100039）

0 引言

隨著城市土地資源的日益緊缺，超高層建筑以其高容積率和高利用率，成為城市發(fā)展的必然選擇[1]。武漢恒大濱江中心超高層建筑，不僅擁有高達300m 的建筑高度，還設(shè)計了復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式，對施工技術(shù)的要求極高。如何在保證工程質(zhì)量的前提下，實現(xiàn)超高層建筑的安全、高效施工，是工程技術(shù)人員面臨的重大挑戰(zhàn)[2]。

為了總結(jié)超高層建筑關(guān)鍵施工技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗，本文對武漢濱江中心1#樓超高層建筑施工中采用的關(guān)鍵施工技術(shù)進行分析。

1 工程概況

武漢恒大濱江中心1#樓（效果圖如圖1所示）位于武漢市漢陽區(qū)鸚鵡大道以東、楊泗港長江大橋以南，是漢陽區(qū)目前已竣工第一高樓，建筑面積10.1萬m2，其中地上建筑面積9.7萬m2。該工程地下2層，地上58層，結(jié)構(gòu)總高度203m。

圖1 武漢恒大濱江中心1#樓建筑效果

2 超高層塔式起重機應(yīng)用技術(shù)

2.1 塔吊相關(guān)參數(shù)的確定

（1）安裝高度選擇。

1#樓工程采用框架核心筒結(jié)構(gòu)體系，建筑主體共有58層，地上建筑高度203m(含地下1層共有208.5m)，選用塔吊最終安裝高度不得小于215m。

（2）臂長選擇。

因該工程鋼構(gòu)件吊裝跨度大、同時因鋼構(gòu)件料場距離塔吊較遠，單層面積約1833.63m2，盡量將塔吊布置在主樓中部，此處距離塔吊中心最遠框架柱距離為57.4m；同時考慮1#樓塔吊需要避開4#樓主體（1#樓與4#樓水平距離為38m），選用塔吊半徑不得超過62m，綜上考慮最終選擇塔吊臂長為60m。

（3）吊重選擇。

根據(jù)圖紙設(shè)計，該工程鋼構(gòu)柱重量最大，設(shè)計要求外側(cè)框架柱內(nèi)鋼構(gòu)柱非標(biāo)準(zhǔn)層每層一焊接，標(biāo)準(zhǔn)層改為2層一焊接，由此可知2層標(biāo)準(zhǔn)層鋼構(gòu)件最長達6.6m，其中離塔吊中心最遠的鋼構(gòu)柱為A/1軸的KXZ5，重量為5.32t，距離為57.4m，最重鋼構(gòu)件KXZ2重量為5.8t，最遠距離為54.5m。

（4）工期考慮。

由于恒大開盤樓座工期緊張，且該工程21層以下鋼構(gòu)件數(shù)量較多，內(nèi)框架鋼構(gòu)件共計32根至主體40層（至132.935m處），1臺塔吊不能滿足主體材料及周轉(zhuǎn)料吊運工作，增加一臺輔助塔吊作為部分建筑材料及周轉(zhuǎn)料吊運，在外側(cè)鋼構(gòu)柱施工完成后拆除。

綜合考慮主塔吊擬采用1 臺QTZ250 塔吊（TC7035 B），臂長60m，采用二倍率，布置在1#樓西側(cè)（1#塔吊）；輔助塔吊擬采用1臺QTZ63塔吊（TC5013），臂長50m，采用二倍率，布置在1#樓東側(cè)（2#塔吊）。2臺塔吊布置如圖2所示。

圖2 塔吊布置圖

2.2 塔吊吊重分析

該工程內(nèi)筒鋼構(gòu)柱2層（6.6m）最重為2.07t，鋼構(gòu)梁只在內(nèi)筒有，最重鋼梁為0.71t，長為3.9m，所以TC7035B塔吊末端吊重4.9t滿足內(nèi)筒及鋼梁重量。根據(jù)設(shè)計要求外側(cè)框架柱內(nèi)鋼構(gòu)柱非標(biāo)準(zhǔn)層每層一焊接，標(biāo)準(zhǔn)層改為2層一焊接，由此可知2層標(biāo)準(zhǔn)層鋼構(gòu)件最長達6.6m，其余非標(biāo)準(zhǔn)層最長只有5.6m（首層）。鋼構(gòu)柱6.6m長重量分別為KXZ1（5.27t）、KXZ2（5.27t）、KXZ3（5.12t）、KXZ4（4.97t）、KXZ5（5.12t），其中離塔吊中心最遠的鋼構(gòu)柱為A/1軸的KXZ5，距離為57.4m；最重鋼構(gòu)件KXZ2離塔吊中心最遠為位于A/2軸，距離為54.5m。1#塔吊吊重分布詳見圖3所示。從圖3可知，該塔吊布置能滿足吊重需求。

圖3 1#塔吊重分析圖

3 附著式升降腳手架施工技術(shù)

采用附著式升降腳手架操作平臺做外圍護架體，能夠最大程度地減少普通架體大量的高處搭設(shè)危險作業(yè)，同時還能夠節(jié)約大量的鋼管、扣件等周轉(zhuǎn)材料，符合以人為本、科學(xué)發(fā)展和低碳節(jié)能環(huán)保、綠色施工的發(fā)展要求[3]。

附著式升降腳手架從5層頂板開始架設(shè)，6～50層部分主樓開始圍繞結(jié)構(gòu)周邊采用封閉形式，50層以上由于角部結(jié)構(gòu)內(nèi)收，附著升降腳手架采用分段且非封閉形式。該工程6～50層布置46個機位，51～55層布置26個機位。由于該工程采用全鋼架體，重量較重，控制機位直線最大跨度為5m，轉(zhuǎn)角最大4.5m，懸挑最大2m，故使用15m高架體，覆蓋4.5倍層高。在附著升降腳手架搭設(shè)好后，每施工完畢一層結(jié)構(gòu)，附著升降腳手架隨之向上提升一層，以滿足結(jié)構(gòu)施工面的防護要求，直至主體結(jié)構(gòu)封頂為止。架體只升不降，架體封頂后在空中完成解體。

4 超高層混凝土施工技術(shù)

4.1 混凝土澆筑與配管方法

該工程混凝土總量約50000m3，其中底板約8000m3。底板以上平均每層混凝土用量約700m3，一次性澆筑到位，所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件均采用混凝土泵送技術(shù)，混凝土設(shè)計強度等級為C30～C60。

混凝土采用一泵到頂?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，泵送高度按210m計算。該工程建筑平面尺寸為42.2m×45.2m，布置兩臺15m長布料機，混凝土澆筑時布料機需各移動一次，按最長路徑配管。30層以下施工選用兩臺HBT-80型地泵，30層以上施工選用兩臺HBT-120型地泵。根據(jù)現(xiàn)場情況，泵車出口布置了一段40m長的水平管并設(shè)置了3個90°彎管；在高度105m的31層布置了一段12m長水平管，設(shè)置2個90°彎管，然后泵管一路向上，到施工層通過2個90°彎管與布料機連接。HBT-120 泵管實際的輸送距離按362m計算，經(jīng)計算采用A125的泵管滿足要求。

4.2 布管技術(shù)

在混凝土施工過程中，布管是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。為了確?；炷聊軌蚓鶆蚍植迹枰鶕?jù)澆筑方案合理設(shè)置彎管和軟管。盡可能縮短管線長度，可以減少混凝土流動過程中的阻力，提高泵送效率。

在泵車出口處布置一段40m長的水平管及若干彎管是一個值得推薦的策略。這段水平管能夠有效地分散泵車前端輸送管的壓力，降低堵管和爆管的風(fēng)險。特別是在水平管與垂直管相連接的彎管處，這個位置是堵管和爆管的常見發(fā)生地。因此，在這個位置安裝液壓截止閥，能夠有效阻止垂直泵管內(nèi)混凝土的回流，進一步減少堵管風(fēng)險[4]。

5 超高層施工電梯應(yīng)用技術(shù)

根據(jù)該工程樓層結(jié)構(gòu)形式及砌筑、裝修工程量及安裝高度，1#樓布置兩臺雙籠施工電梯（先安裝一臺變頻低速施工電梯，后期安裝一臺變頻中速電梯），施工電梯型號為SCD200/200 型。施工電梯為人貨兩用，主要供樓內(nèi)砌筑、抹灰、外墻裝修等材料的垂直運輸，以及工作人員的上下[5]。

在主樓5～6/A 軸處設(shè)置1臺SCD200/200的雙龍低速（變頻）施工電梯，根據(jù)參數(shù)安裝高度為150m，可到達44層。使用低速電梯至二次結(jié)構(gòu)施工至25層時，再在主樓2～3/A軸處安裝1臺SCD200/200的雙龍中速（變頻）施工電梯，根據(jù)參數(shù)安裝高度為200m，因56層（186m）結(jié)構(gòu)內(nèi)收，故中速電梯僅可達到56層。由于56層以上結(jié)構(gòu)面積相比標(biāo)準(zhǔn)層較?。?84.34m2），塔吊配合二次結(jié)構(gòu)及裝修施工滿足要求。

56層結(jié)構(gòu)內(nèi)收部分變?yōu)樯先似轿菝?，施工工序較多，且屋面施工需待56層以上落地腳手架拆除完成后方可進行。由于塔吊已拆除，只能采用將施工電梯伸至56層屋面的方法[6-7]開展屋面施工。56層增設(shè)臨時結(jié)構(gòu)柱和結(jié)構(gòu)梁，用于安裝電梯扶墻，確保施工電梯均在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)自由端以下運行。待電梯拆除后，將臨時結(jié)構(gòu)柱和結(jié)構(gòu)梁拆除[8]。

6 結(jié)束語

綜上所述，根據(jù)工程特點和施工要求，武漢恒大濱江中心1#樓采用了以下超高層關(guān)鍵施工技術(shù)：

（1）采用2臺小車變幅式塔式起重機，采用扶墻式安裝，充分發(fā)揮了小車變幅式塔式起重機性能，解決了鋼構(gòu)件等主要材料吊裝難、工期緊等問題；

（2）外防護架使用全鋼附著式升降腳手架施工技術(shù)，隨主體結(jié)構(gòu)施工同步提升；

（3）采用超高層混凝土泵送施工技術(shù)，解決混凝土運輸難問題；

（4）設(shè)置1 臺SCD200/200 的雙龍低速（變頻）施工電梯和1 臺SCD200/200 的雙龍中速（變頻）施工電梯，有效解決了高低區(qū)結(jié)構(gòu)不同施工設(shè)備、材料及人員上下問題。

（5）采用勁性鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，有效滿足了鋼構(gòu)件吊裝、焊接問題，同時保證了施工進度。