A. \超高層建築設計中需要注意哪些問題
工程:深創發展中心大廈、上海國際貿易中心和深圳地王商業大廈的施工組織與管理,結合高層鋼結構的工藝流程與特點:(構件驗收→吊裝→量控制→高強螺栓→焊接及其檢測→壓型鋼板與熔焊栓釘)。超高層鋼結構安裝施工技術主要體現在以下七個方面:
1、構件進場,驗收與堆放
2、塔吊的選擇、布置及裝拆
3、吊裝
4、測量控制
5、焊接
6、工期及質量控制
7、安全施工
下面我結合深圳地王大廈主樓超高層鋼結構的施工情況就這些問題同各位專家和同仁交流一下超高層鋼結構施工經驗和體會。
1、構件的進場、驗收與堆放
場地狹小、施工條件差是當前施工工程普遍存在的困難,對越高層鋼結構工程而言,相對緊張的工期內構件堆場要求更高更嚴,這個問題不處理好必將對吊裝及整個工程施工造成嚴重影響。地王大廈施工初期,由於構件堆場較多,鋼結構進場量大,需堆疊2-3層,如沒有周密的進場計劃,勢必造成現場構件進場順序的混亂,其結果是:需要的構件壓在下面,不用的構件放在上面,不僅驗收工作無法進行,而且存在著大量的翻料、找料等重復工作。後來在強化現場管理及構件進場計劃的基礎上,著重抓了堆場布置、構件的堆放順序等工作,除根據吊裝需要周密的進場構件外,還根據吊裝順序和堆場規劃特點將進場構件進行有序排列,既保證了驗收工作的正常進行,也為吊裝創造了良好的外部條件。
把好構件的驗收關是我們在以往施工的超高層鋼結構工程中的經驗體會。深圳地王大廈主樓共有鋼構件14860件,製造及運輸過程中難免會出現這樣或那樣的問題,這些問題如不在地面加以消除,吊裝到上面勢必增加安裝的進度,對整個工種質量控制也將產生嚴重影響。
2、塔吊的選擇、布置與裝拆
塔吊是超高層鋼結構工程施工的核心設備,其選擇與布置要根據建築物的布置、現場條件及鋼結構的重量等因素綜合考慮,並保證裝拆的安全、方便、可靠。
我們根據地王大廈的地理位置、結構形狀及大量的特殊構件(如重47.5t的大型「A」字斜柱和37t/節的箱形柱等)選擇二台澳大利亞產 M440D大型內爬式塔吊並將其布置在核心牆#1和#5井道內,不僅滿足了所有構件的垂直運輸,而且為大量超重、超高及偏心構件的雙機抬吊創造了條件。
M440型內爬式塔吊在國內尚屬首次使用,成熟可借鑒的經驗不多。施工中我們一改傳統的塔吊互吊的爬升方案,採用了一套「卷揚機+扁擔」輔助系統較好地解決了二部塔吊的爬升難題,大大提高了塔吊的使用效率,加快了提升速度,為工期提前起了決定性作用;而大型內爬塔吊的拆除是一項技術復雜、施工難度大的工作,我們採用了「以大化小、化整為零」的方法,較好地解決了在國內視為難題的大型內爬塔吊的拆除難題,為國內同類工程運用內爬式塔吊提供了範例。
3、吊裝
吊裝是鋼結構施工的龍頭工序,吊裝的速度與質量對整個工程起舉足輕重的作用。在深圳的地王大廈主體超高層鋼結構施工中,通過採取「區域吊裝」及「一機多吊」技術解決了工期緊與工程量大的矛盾。
通過採用「雙機抬吊」及門型架不僅解決了高53.79m、長63.20m跨度為32.1m、重達232t的大型「A」斜吊的吊裝難題,而同解決了主樓兩根長85.61m、重85.51t並處於超重、偏心、超高狀態下大型桅桿的吊裝難題。
4、測量控制
在超高層鋼結構施工中,垂直度、軸線和標高的偏差是衡量工程質量的重要指標,測量作為工程質量的控制階段,必須為施工檢查提供依據。
從鋼結構施工流程可以看出,各工序間既相互聯系又相互制約,選擇何種測量控制方法直接影響到工程的進度與測量。在深圳地王大廈鋼結構施工初期,總包單位的測量監理工程師提出採用「整體校正」的方法,即在柱子安裝後再跟蹤糾偏,梁裝不上去時臨時掛或搭在上面,待整節柱、梁、斜撐全部安裝後再整體校正。由於構件的製作及核心的施工都存在著一定的誤差,採用這種校正方法具有很大的盲目性,不僅造成大量的二次安裝,而且柱樑安裝後結構本身已具有一定的剛度,大大增加了校正的難度。後來我們及時將「整體校正」改為「跟蹤校正」,即在柱樑框架形成前將柱子初步校正並及時糾偏,大大減輕了校正難度,每節校正時間由原來10d左右縮短為2-3d,即可交給下道工序作業,並實現了區域施工各工序間良性循環的目標。
為了使地王大廈主樓鋼結構施工達到世界一流水平,項目還制訂了比美同AISC規范標准更嚴格的質量控制指標:內向 25mm、外向 20mm,並摸索出一整套採用激光鉛直議進行「雙系統復核控制」的新方法,為保證項目質量控制目標實現起了十分重要的作用。
5、焊接
高層鋼結構具有工期緊、結構復雜、工程量大、質量要求高的特點,而焊接作為鋼結構施工的重要工序,其工序的選擇與施焊水平對工程的「安全、優質、高速」的完成影響重大。
深圳地王大廈因其罕見的高寬比達1:9,所以設計中採用了大量的斜撐及大型「A」字斜柱。在總計60萬m延長縫中,立焊、斜立焊約有8.6萬延長米,共848組接頭,占整個焊接工程量的1/7。此類結構不僅處於結構的重要部位,而且大都處於外向、斜向及懸空部位,安全操作與施工防護都比較困難。尤其是相對緊迫的工期與浩大的焊接工程量之間的矛盾,使我們一開始就面臨著嚴峻的考驗。盡管在深圳發展中心大廈,上海國貿中心大廈等鋼結構工程施工中,我們採用CO2氣體保護半自動焊應用於立焊、斜立焊和俯角焊的
新工藝,才能從根本上解決焊接施工的需要。
工藝選定後,編制出一整套切實可行的適用本工程特點的CO2氣體保護半自動焊接工藝及方法便成了當務之急。焊接QC小組在項目組的帶動下進行了艱難的嘗試,開展了一系列卓有成效的工作。
首先我們確定了攻關目標,運用關聯圖找出影響質量的原因,並應用01分析法進行系列分析,針對這些問題找出相應的對策措施;並建立了有效的質量保證體系,制定了完善的工藝指導書,經過反復實驗,確定了運用於立焊、斜立焊的工藝參數;通過對焊絲的伸出長度、焊縫層間清理,焊槍施焊角度反復摸索,形成了一整套「挑壓拖帶轉」的操作要領;為使焊接環境處於相對穩定狀態,加強了施工防護措施和輔助措施。經過項目組和焊接QC小組全體人員的不懈努力,經過半月之久的失敗、總結,小有成效研究;大有成效、鞏固,到比較成熟、反復焊驗,終於成功地解決了CO2氣體保護焊應用在超厚件立向、斜立向焊接頭上的施焊工藝課題(已獲得國家專利)。通過技術攻關、工藝的改進,焊接質量得到了逐步提高,工期大大提前,受到總包及業主的好評,產生了良好的社會效益和經濟效益,並在社會上產生了良好的聲譽。
6、質量與工期控制
超高層鋼結構不同於一般混凝土建築的顯著特點是:質量高、工期緊。質量與工期的保證依賴於科學的管理、嚴格的施工組織和新技術、新工藝、新設備的大膽應用。
深圳地王大廈主體鋼結構14860件,重24500t,壓型鋼板14萬平米,熔焊栓釘50萬套,焊縫總計60萬延長米。而業主規定的工期僅14.5個月,並且工程按美國規范標准進行驗收,工期短、工程量大、施工難度高國內外罕見。
建立科學管理的組織體系,嚴格按項目管理法施工是保證工程「安全、優質、高速」進行的關鍵。為此,我們組建了地王項目經理部,實行項目經理負責制和全員合同管理。在組織形式上,實行定編定員、定崗位、定職責,提倡一專多能、一人多職、工段長與工人一道上前線。既起到了表率作用,又便於現場管理。從項目經理到勞資、安全、技術等職能部門到現場辦公,及時了解、掌握工程的進度情況,解決有關的技術、質量、安全等問題,在整個項目管理形成了以項目經理為核心,集施工組織網路的安全質量保證體系及新技術攻關應用和QC小組為一體的短小精悍的施工隊伍。同時各工段均實行了項日承包,明確了責、權、利並實行風險抵押制度,最大限度地調動了一線工人的積極性和責任感,為工程的大幹快乾奠定了基礎。為把為中國人自己施工的第一座世界級摩天大廈建設成跨世紀的經典之作,項目不僅製作了比美國規范標准更嚴格的質量控制目標,而且積極配合吊裝、測量、焊接QC小組進行了攻關,「四新」技術在地王大廈主樓超高層鋼結構安裝施工中得到了充分的應用。在項目的領導下,吊裝QC小組改進了傳統的「一機多吊」和「雙機抬吊」技術,大大加快了吊裝的進度;測量QC小組將傳統的「整體測量」技術進行了改進,創新了「跟蹤測量」和「雙系統復核控制」技術,成功地將主樓垂直度總偏差控制為向外17mm,向內25mm,僅是美國規范標准1/3;焊接QC小組經過艱苦的嘗試,終於成功地突破了CO2氣體保護半自動焊應用於立焊、斜立悍的禁區,不僅提高了工效、保證了工期,而且所有焊縫經權威的第三方100%探傷,100%合格,優良率達94%。
在鋼結構工程中區型鋼板鋪設是一道工作量大及危險性大的工序其鋪設的快慢不僅直接影響工程的進度,並經過吊裝艦慢校正、高強螺栓及焊接等一系列工序的施工安全帶來嚴重影響。為此我們從日本進D了兩台國際先進水平的Co。點焊機,不僅操作簡單加間短而己焊點光潔平滑、質量好工效是手工焊的五倍。地工大廈主樓超高層鋼結構L程中所引進的澳大利亞M44OD大型內爬吊、日本產CO。氣體保護半自動焊機及熔焊杜釘機等先進設將都在本工程施中發揮了重要作用。
7、安全施工
安全施工是鋼結構施工中的重要環節,超高層鋼結構施工的特點是高空、懸空作業點多。地王大廈施工過程中,僅高強螺栓就有50萬顆,這些東西雖小,但如果從幾百米高的地方掉下去,後果可想而知。為了杜絕安全事故,項目成立了安全監督小組,設立了專職安全員,嚴格管理,制定了周密完善的安全生產條例,對職工進行定期的安全教育,樹立「安全第一」的思想。在嚴格管理的基礎上,項目不惜花大量的人力、物力、財力進行嚴密的防護。採取搭設雙層安全網及壓型鋼板提前鋪設等新工藝,創造了地王大廈主體超高層鋼結構施工379天,人員無一傷亡,構件無一墜落的奇跡。在中建總公司組織的深圳地工商業大廈超高層鋼結構施工技術鑒定會上,專家們從為地王商業大廈超高層鋼結構裝施工技術達到了國際先進水平,該項成果已被評為我局科技成果特等獎。中建總公司科技進步一等獎,國家科技進步三等
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B. 超高層建築給排水設計施工難點在哪兒
超高層建築給排水設計施工難點解析
超高層就是40層以上或高度100米以上的建築。最近版幾年,隨著經濟的權發展和新技術、新材料的不斷應用,各地超高層建築不斷涌現,一些著名的超高層建築也成為了一座城市的代表和文化。隨著建築高度的增加,在給排水設計上也存在一些難點。
C. 關於超高層建築的窗戶問題
窗戶都是可以開的,但考慮到安全問題,窗戶開度會有限制,而且窗戶的內開和外開也有規定的。
技術措施在窗的開啟方式及應用里講了高層建築不應內開或推拉。(實際上高層應該是10層及以上,且技術措施其實並無法律效力)
但是,我們一般在做住宅設計的時候,按七層及七層以上不外開來設計。這么做主要是因為國家的《安全玻璃管理規定》第六條中第一項規定「7層及7層以上建築物外開窗」必須使用安全玻璃,這樣會加大窗的成本,而且如樓上所說,外開窗對五金件的要求,對風撐的要求等,同樣也會對窗的造價有較大影響,所以一般住宅的開發商都會有此要求,當建築物層數在七層及7層以上時,均按內開設計。(按理論講7層以下外開也可以,但一般沒這么做的。)
D. 超高層建築給排水設計要點有哪些
超高層建築給排水設計 要點有:
1).深基坑方案的論證及具體施工以及對內基坑變形的監控;
2).當地容下水位較高時,降水的方法;
3).當基坑降水出現流砂如何處理;
4).當有人防地下室時,人防地下室的頂板混凝土厚度可能 要大於400mm,對搭設排架的鋼管扣件要求、排架的搭設及混凝土的澆築的監控。
E. 超高層建築的設計特色和技術特點
地基處理以及動力彈塑性分析很重要
F. 超高層建築施工組織設計有哪些內容
施工組織設計可以依工程對象難易和編制類型不同而繁簡不一,但是作為一份完整的施工組織設計,一般應包括以下基本內容:
1.工程概況,包括本建設工程的性質、內容、建設地點、建設總期限、建設面積、分批交付生產或使用的期限、施工條件、地質氣象條件、資源條件、建設單位的要求等。通過深入分析工程特點和難點,明確施工組織設計的重點,提高施工組織設計的針對性。
2.施工總體部署,施工總體部署是對整個建設項目全局作出的統籌規劃和全面安排,主要解決影響建設項目全局的重大戰略問題。根據工程特點,優化人力、資金、材料、機械設備和施工方法等配置,合理劃分施工區域,正確安排施工順序,擬定施工技術路線。
3.施工進度計劃,施工進度計劃反映的是各項施工活動在時間上的安排,要採用先進的計劃理論和計算方法,綜合平衡進度計劃,使工期、成本、資源等通過優化調整達到既定目標。在此基礎上,編制相應的人力和時間安排計劃、資源需要計劃和施工准備計劃。
4.施工平面布置,施工平面布置是施工方案和進度在空間上的全面安排,它把投入的各項資源、材料、構件、機械、運輸、工人的生產、生活活動場地及各種臨時工程設施合理地布置在施工現場,使整個現場能有組織地進行文明施工。超高層建築施工平面布置的重點就是構建高效的垂直運輸體系並隨施工進程實現垂直運輸體系的有序轉換。
5.主要施工技術方案,根據施工總體部署確立的技術路線,制定主要分部分項工程施工技術方案如工程測量、基礎工程、鋼筋混凝土結構工程、鋼結構工程、機電工程、幕牆工程等施工技術方案。
6.總承包管理方案,根據超高層建築工程特點,明確總承包管理目標、原則、組織和崗位職責,建立總承包管理的程序和標准。
G. 超高層建築設計時要參照哪些規范,謝謝
要看採用結構形式:一般需要下列規范
1《建築結構荷載規范》 (GB50009)
2 《混凝土結構設計規專范》 (GB50010)
3 《建築地基基礎屬設計規范》 (GB50007)
4 《鋼結構設計規范》 (GB50017)
5 《建築抗震設計規范》 (GB50011)
6 《砌體結構設計規范》 (GB50003)
7 《高層建築混凝土結構技術規程》 (JGJ 3-2010)
H. 高層,超高層建築工程,地基基礎設計一個重要問題是必須滿足什麼要求
以地質勘察報告為依據。滿足地基沉降要求,抗浮水位的影響等
I. 超過300m以上的超高層建築中電氣設計重點需要關注的問題有哪些
300 m以上的超高層建築中,需要電氣專業解決的問題比較多,首先需要考慮的是配變電系統和應急電源系統的確定以及自備電源系統的接入問題,包括供電電壓等級的確立、正常供電系統的確立、自備應急電源系統設備的選擇及自備應急電源系統合理有效地接入主系統等問題都需要給予重視。
其次,需要重點考慮的是自備發電機組容量的選擇。在超高層建築中,應急電源的容量往往比較大,既要承擔一級負荷中特別重要的負荷,又要滿足消防應急負荷。在多數情況下,消防負荷和重要負荷的用電量都比較大,而部分重要負荷在火災時又往往會暫不使用。所以在計算中,建議可以對兩者進行分別計算,取其中大的容量來選擇發電機。
另外,對於體量大的超高層建築,在消防負荷計算時,如果按全部消防負荷計算的話,可能會出現應急發電機組容量選擇過大的問題。火災時一般可按照最不利的一、二個著火點考慮,這樣計算就可合理選擇需要系數,避免發電機容量過大。我院曾經在南京做過一個規模非常大的項目,是按照火災中兩個最不利的著火點來計算消防發電機組,這就使得發電機組容量的選擇趨於合理。
還有大功率電動機起動問題,頂部大功率電梯群的供電問題。在超高層建築中,頂部有可能會布置多個大功率的電梯群,其容量有時可能會佔到整台變壓器容量,還要考慮起動問題,如何合理配置變壓器容量也事關重要。另外,還需考慮頂部大功率電梯下降時對於電梯饋電的合理回收問題。
超高層建築中有不同的避難區域,發生火災時疏散策略的確定非常重要。超高層建築由於體量大,內部通道走向非常復雜,消防應急疏散預案要比一般高層建築復雜得多。在疏散時如何有效利用好避難區的暫時避難功能,如何避免疏散時的人流沖突,這些情況在電氣設計中都應該考慮到。設置智能疏散指示系統、應急照明系統以及消防廣播系統時,需要統籌考慮,在發生火災進行應急疏散時真正能起到安全、有序和快速疏散的作用。
由於超高層建築佔地面積較大,發生火災時,需要消防撲救的位置在外圍有時較難准確判斷。為便於消防車在最短的時間內得到准確信息、了解火情發展並及時趕赴現場,一般需要在消防總控中心增設一套消防音視頻發射系統,消防車在配置相應接收設備後可以在靠近消防控制中心的區域通過無線信號接收相關音視頻信號,幫助了解火情及時定位。
另外,在超高層建築電氣設計中還需要考慮的問題包括:地下室變電所和樓層分變電所的關系以及自身需要解決的技術問題;樓層分變電所的確定及變壓器等大設備上樓的運輸通道問題;電能質量、諧波抑制、應急照明及電源的設置、一般線纜與消防線纜的敷設、防雷接地安全和樓上機房的接地與等電位聯結問題;弱電智能化系統中合理的傳輸方式確定、如何合理定位和布局智能化系統主控和分控機房及弱電間,設計通暢的垂直主幹以供各系統的傳輸等。