摘要：在能源、建材、人工价格日益增高的当下，建造超高层建筑成本高昂，投资方会要求建筑师尽量提高大厦的使用效率，降低建造成本及施工难度，以求尽快收回投资。与平面使用效率有关的因素相对较多，本文选取较为直接的因素进行分析。
关键字：超高层建筑；土木工程；关键性技术；应用
1建筑高度因素
1.1高度对结构构件的直接影响
风、地震等水平荷载对超高层建筑起主要作用，建筑高度越高，为限制水平位移而需要的结构体系越复杂，自重也越大，在标准层面积一定的情况下，结构构件截面占用的面积越大，有效使用面积就越小。
1.2消防法规等原因使得标准层面积受限
超高层建筑的标准层面积不能无限扩大，我国消防规范规定，在设置自动灭火系统时，高层建筑每个防火分区面积不得超过3000m2，若超过则需划分为两个防火分区（而这又进一步加大了疏散及服务用房面积），工程实例中，除建筑高度500m以上的超级摩天楼常因受到高宽比限制而采用大面积标准层以外，一般情况下均按每层一个防火分区设置。
1.3高度对服务系统的影响
超高层建筑主要的服务体系包括但不限于电梯系统、机电系统、逃生设施。超高层建筑服务人数多，交通流线长，电梯需要按照高中低分区考虑，而不论是采取分区停靠的方式还是设置空中转换电梯厅的方式，其占用面积都比常规建筑大一些。
1.4防风防震设施的影响
在高设防烈度地区或有台风地区建造400m以上的超高层建筑，常采用阻尼器来减震或减少风荷载造成的摇摆，如台北101大楼高度约508m，采用世界最大的风阻尼器，自92层楼板悬挂至87层，用来平衡大楼左右摇摆。阻尼器周边及上下设有观赏及检修空间，占用了使用面积，降低了使用率。
2超高层建筑综合施工难点与技术攻克
基于超高层建筑复杂的结构体系，其主要施工重难点包括工程量大、工序复杂；施工周期长、工期紧；高空作业多、垂直运输量大；基础埋置深，基坑支护和地基处理复杂；施工质量要求高；立体交叉作业多。基于超高层建筑施工的复杂性和特殊性，必须要充分发挥新技术的优势，辅以有效控制措施，有效提高施工效率，保证工程质量，节约成本。现主要针对以下几点具体分析超高层建筑综合施工中的技术攻克情况：第一，针对超高层结构高度高、作业面小的施工难点，应充分利用竖向空间优势，采用竖向结构先行、水平结构滞后的平行流水、立体交叉式施工体系，从而有效拓展施工作业面。第二，建筑高度增加，相应的基坑深度也在增大，对此必须根据超高层建筑施工现场环境与作业条件，合理选择基础施工技术，做好基坑支护，确保作业安全。第三，超高层建筑中，构建高效的垂直运输体系是一大施工重点。目前，可用于多作业面、立体交叉施工体系的液压爬模系统在超高层建筑中得到了推广应用，我国将复杂爬模系统分成若干片区，即通过分片爬升式液压爬模系统来完成竖向结构施工，整个施工过程更加高效、灵活。第四，超高层建筑施工测量控制是保证项目质量与安全的关键点，因此必须构建多系统、多层次测量控制网。以常用的框架—核心筒结构为例，核心筒、钢结构设独立施工控制网，后续楼板结构设施工基准控制网，核心筒与外框架互相校核、后续楼板结构控制网对前两个控制网进行检查校核，由此实现施工作业的全面控制。第五，混凝土施工是超高层建筑作业的重点与难点，基于此，超高泵送技术逐渐发展起来，此技术的应用需具备高性能输送泵、耐高压的泵管系统、混凝土布料机、高性能混凝土，为高效高质的混凝土施工提供技术支撑。
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3超高层建筑的土建施工关键技术
3.1混凝土泵送技术
混凝土在超高层建筑中扮演着重要角色，在超高层建筑中，钢筋混凝土是工程施工中的一项主要材料，其会对超高层建筑的整体结构起到一定的支撑作用，因此，将泵送混凝土技术应用在超高层建筑施工中有着重要意义。泵送混凝土技术主要包括安装混凝土泵送机，安装输送管道以及对其进行固定等各项工作。超高层建筑施工中混凝土的需求量较大，对该项工作提出了更高的要求，因此，加强对泵送混凝土技术的研究与分析是必要。现阶段，超高层建筑施工中，“双掺技术”是超高层建筑施工中比较常用一种混凝土泵送技术，其原理是在原有混凝土中增加一些添加剂或粉煤灰，从而使使混凝土的性质可以得到更加合理发挥，提高超高层建筑的质量。
3.2逆向施工技术
逆向施工技术在超高层建筑施工中有着广泛应用，在具体应用过程中，主要是沿着高层建筑群护栏或地下室的轴线进行，在超高层建设的内部以及周边完成相应的浇筑工作，该施工方式不仅可以缩短工期，而且可以使工程的质量的得到进一步提高。针对超高层建筑中的底板进行封板操作时，建筑结构中的支撑柱可以支撑上层结构的重量，同时要做好土方开挖和浇筑，以及底板封底作业。通过对超高层建筑结构进行分析，发现支撑柱能够长时间作为关键支撑点，逆行施工可以确保超高层建筑施工的顺利进行。与此同时，利用该项技术可以缩短工期，使工作人员的工作效率可以得到提升，确保超高层建筑能够按期竣工，也可以使工超高层建筑的质量得到进一步提升，可见逆向施工是一项不错的技术，应当加强对其的应用与研究。
3.3钢结构施工技术
钢结构以质量轻、抗震性能好、强度高、塑性较好等优点被广泛应用于土木工程建设中。钢结构施工技术的特点是由钢板制成的钢梁、钢柱等构架，各个构架之间采取焊接或者螺栓、铆钉的方式连接，是主要的建筑形式之一。在超高层建筑中使用钢结构施工技术有着更加严格的要求，不管是对于焊接还是钢结构的吊装、拆除等方面都要精上加精。因为超高层建筑本身由于楼层较高，安全性是要考虑的首要因素，所以对于细节方面就更要精益求精，不能出现任何纰漏。以深圳地王大厦为例，它的主体结构是钢结构，在施工过程中也综合运用了钢结构施工技术。
3.4混凝土养护技术
超高层建筑施工中的基础筏板施工时，必须要做好混凝土养护技术。混凝土在具体应用过程中的收缩会受到多方面因素的影响。比较常见的影响因素有配合比、搅拌方式、养护温度及养护时间等。混凝土养护就是对混凝土硬化的湿度和温度进行控制，其中养护时间会对混凝土的养护质量造成直接影响，也就说为了提升混凝土的养护效果，养护时间应当尽量提前，并且要适当延长养护时间。覆盖养护是一种比较常见混凝土养护方法，并且其在具体应用过程中具有便捷、经济、易操作等优点，因此得到了广泛应用。
4 结束语
我国城市现代化的快速发展，给建筑行业带来了前所未有的发展机遇。30多年来，我国超高层工程建造实践成绩卓著，建造了众多的著名超高层建筑，我国已成为超高层建造的大国，部分建造技术水平也已处于国际领先水平，但还称不上建造强国。就我国的超高层建造技术发展现状而言，其理论研究相对滞后于工程实践。不断完善超高层工程建造技术理论体系，以绿色建造和数字建造理念来改变传统建造方式，走绿色化、数字化、工业化三位一体融合发展之路将成为我国超高层建筑发展的趋势，也是实现我国超高层建筑综合施工能力提升和打造建造强国的关键所在。
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论文作者:何云志,范吉英
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签：高层建筑论文; 混凝土论文; 技术论文; 结构论文; 作业论文; 钢结构论文; 施工技术论文; 《电力设备》2018年第10期论文;