在一帶一路的大背景下，我國企業(yè)走出去，除高鐵和核電，還有哪些領(lǐng)域有比較優(yōu)勢呢？超高層建筑就是一個。早在2008年，由中建聯(lián)合體承建的中國第一高樓--上海環(huán)球金融中心項目的竣工，標(biāo)志著這個僅用了42個月“交鑰匙”工程的建造速度刷新了超高層建筑的建造記錄，這樁地標(biāo)性摩天大樓優(yōu)質(zhì)、高速、低成本且無重大事故的建造過程，向世界展示了當(dāng)今中國超高層建造總承包管理的能力和水準(zhǔn)。

今天豆丁施工，為我們整理了，我國走在世界前列的12項超高層關(guān)鍵施工技術(shù)，供參閱。

一、中國超高層建筑施工技術(shù)現(xiàn)狀

我國的超高層建筑若干施工技術(shù)已處于國際先進水平，超高層建筑領(lǐng)域設(shè)備已實現(xiàn)國產(chǎn)化：我國塔吊生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展迅速，已能生產(chǎn)各種可適應(yīng)超高層建筑施工需要的自升式塔吊；在混凝土超高設(shè)備泵送領(lǐng)域，我國已達到世界領(lǐng)先水平；國產(chǎn)大空間、大噸位、高速施工電梯也已已經(jīng)實現(xiàn)了500米級超高層建筑的成功應(yīng)用。

隨著超高層建筑向高度更高、結(jié)構(gòu)形式更復(fù)雜、施工進度要求更快的方向發(fā)展，超高層建筑施工技術(shù)逐步發(fā)展為以超高層鋼結(jié)構(gòu)制作安裝、高強混凝土超高泵送、模架施工技術(shù)為主的現(xiàn)代施工技術(shù)。

二、超高層建筑主要關(guān)鍵施工技術(shù)

1、超深基坑及地下室施工技術(shù)

超高層建筑地下室一般采用順做法、半逆作法、全逆作法三種施工方法，其中半逆作法最為常見。

順做法施工：

順做法是遵循先深后淺的原則，地下室全部采用從下至上的施工步驟，地下室結(jié)構(gòu)完成后再開始上部結(jié)構(gòu)施工。

順做法優(yōu)點是施工工藝成熟簡單，缺點是施工周期長。

半逆作法施工：

半逆作法是主體塔樓區(qū)域采用順做法，周邊裙房采用逆作法，先期完成塔樓區(qū)域地下室施工，在主體塔樓施工時再采用逆作法施工周邊地下室。

半逆作法優(yōu)點是建筑物上部結(jié)構(gòu)的施工和地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工平行立體作業(yè)可有效縮短工期，缺點是需采用雙層圍護結(jié)構(gòu)，施工成本高。

全逆作法施工：

全逆作法是主體塔樓區(qū)域及裙房區(qū)域全部采用逆做法，基坑支護及樁基完成后首先開始首層施工，首層施工完成后同時向上施工主樓，向下施工地下結(jié)構(gòu)。

半逆作法優(yōu)點是施工周期大大縮短，缺點是前期建筑物荷載需通過鋼結(jié)構(gòu)立柱傳力，且地下室梁柱等節(jié)點混凝土澆筑困難。

超高層基坑深度超深且多處于繁華地帶，基坑支護一般采用地下連續(xù)墻+支撐（內(nèi)支撐或環(huán)形支撐）；地下連續(xù)墻+拉錨；排樁+支撐；排樁+錨索等支護形式。

部分處于大型整體地下室中的超高層基坑采用坑中坑設(shè)計，即大基坑采用一種支護形式，坑中坑采用一種支護形式。如十字門大基坑采用樁錨支護形式，坑中坑采用樁撐支護形式。

2、高承載力大直徑樁基施工技術(shù)

隨著建筑物高度的不斷攀升，樁基承載力要求越來越高，樁長也越來越長，施工難度也越來越大（如十字門塔樓樁基直徑達2.4米，持力層達到微風(fēng)化花崗巖，單樁承載力設(shè)計值達65900KN）。部分超高層工程樁基直徑可達4米。

大直徑嵌巖樁一般可采用旋挖成孔、沖孔成孔、潛孔錘成孔技術(shù)。

沖孔成孔適應(yīng)性強，可以適應(yīng)多種復(fù)雜地質(zhì)情況，但遇孤石或嵌巖較深時，施工速度慢?？刹捎盟拢ǖ叵拢┍萍夹g(shù)對孤石及巖層進行爆破后再沖孔施工，可以大大提高工作效率。

嵌巖旋挖需采用特種大功率設(shè)備，潛孔錘需采用多孔組合施工，施工難度大，且施工成本高。

大直徑灌注樁鋼筋籠鋼筋規(guī)格及數(shù)量遠遠超過普通灌注樁，且樁長長，采用孔口鋼筋籠對接，需采用特殊措施及鋼筋連接工藝進行施工。

3、大體積混凝土施工技術(shù)

超高層建筑高度高，基礎(chǔ)厚度厚，一次性澆筑混凝土方量大（如上海環(huán)球金融中心基礎(chǔ)一次性連續(xù)澆筑28900m3，如上海中心6米厚基礎(chǔ)一次性連續(xù)澆筑60000m3）。大體積高強度混凝土水化熱大、混凝土收縮大、裂縫控制難度大。

十字門塔樓基礎(chǔ)厚度4.0m~12.2m，采用分層澆筑，單次最大澆筑厚度5.6m，澆筑方量約6000 m3。

超高層超大體積混凝土一般采用優(yōu)化配合比設(shè)計；優(yōu)選原材料；選用中低熱水泥；大摻量粉煤灰和礦物摻合料；采用聚羧酸系高性能減水劑；采用蓄熱保溫保濕養(yǎng)護方法；采用實時溫度檢測等綜合控制方法。

4、高強混凝土超高泵送施工技術(shù)

超高層建筑的混凝土強度高、粘度大，隨著泵送高度的增加，泵送施工越來越困難。隨著材料性能及設(shè)備性能的不斷提升，我國在超高層泵送領(lǐng)域已創(chuàng)造多項世界紀(jì)錄（如深圳京基大廈創(chuàng)下C120超高強混凝土一次性泵送417米高度的紀(jì)錄）。

混凝土澆筑機械選擇：超高層每層混凝土澆搗方量較大，混凝土澆筑一般采用 2 泵2管一泵到頂?shù)氖┕ぜ夹g(shù)。

應(yīng)用雙泵技術(shù)在 1 組出現(xiàn)故障時，另 1 組仍可繼續(xù)進行工作，避免輸送中斷造成質(zhì)量事故。

高度較高的巨高層建筑一般會增加備用泵及管路系統(tǒng)。

超高層高壓泵帶有專項管道水洗技術(shù)，利用該專項技術(shù)的砼活塞、自動補償磨損間隙的眼鏡板、切割環(huán)及管路的良好密封性。采用水洗技術(shù)，直接用混凝土泵泵送水洗，使其能夠做到泵送多高，水洗多高。水洗輸送管可以最大限度利用管道中的混凝土，減少混凝土浪費和對施工環(huán)境的污染。

5、模架施工技術(shù)

在超高層建筑領(lǐng)域，大型塔吊、鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)日益成熟，混凝土核心筒結(jié)構(gòu)施工是影響整體施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，模架體系的先進性、科學(xué)性成了制約整個混凝土結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵因素。模架體系一般可采用滑模體系、液壓單片爬升體系、液壓整體爬升體系、液壓整體提升體系、智能化整體頂升體系等多種形式，經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)常用液壓整體爬升體系及智能化整體頂升體系兩種模式。

液壓爬升模板及平臺是通過附著于已澆筑混凝土上的軌道作為受力構(gòu)件，進行逐層爬升。

全自動液壓爬升系統(tǒng)提高了模板系統(tǒng)的自動化程度，減輕了操作人員的工作強度。其封閉的爬架系統(tǒng)可以用于放置鋼筋、電箱、電焊機、工具箱、常用材料等，并且底部設(shè)置懸掛安全平臺以防止高空墜物，提供了適宜的操作環(huán)境及安全保障。

自動液壓爬模腳手模板體系由內(nèi)外構(gòu)架支撐系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、鋼平臺系統(tǒng)、腳手架系統(tǒng)和模板系統(tǒng)組成。其中鋼平臺系統(tǒng)處于整個體系的頂部，是施工人員的操作平臺和液壓布料機的放置場地；腳手系統(tǒng)作為施工人員的上下通道和鋼筋綁扎、模板安裝的操作空間；懸掛腳手架采用滑移式設(shè)計方法，滿足核心筒墻體收分施工需要；模板系統(tǒng)采用定型輕型大模板，施工時跟隨構(gòu)架平臺體系一起進行爬升；支撐系統(tǒng)擱置在墻體上，承受構(gòu)架平臺施工時的荷載；整個體系利用油缸的頂升和回提跟隨核心筒墻體的施工完成每一層的爬升。

液壓頂升模板及平臺是通過低于已澆筑混凝土上的鋼梁作為受力構(gòu)件，進行逐層頂升。

頂模是通過長行程、大噸位液壓雙作用油缸頂升體系，一個行程即可頂升一個結(jié)構(gòu)層，在很短時間內(nèi)即可完成全部頂升工序，加快施工速度。

液壓提模板及平臺臺技術(shù)

整體提升模板及平臺系統(tǒng)是通過高于已澆筑混凝土內(nèi)的格構(gòu)柱作為受力構(gòu)件，進行逐層提升。

整體提升操作平臺系統(tǒng)由結(jié)構(gòu)平臺、支承格構(gòu)立柱、和提升動力系統(tǒng)三大部分組成。

6、超高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

超高層鋼結(jié)構(gòu)具有安裝高度高、構(gòu)件重量大、操作面狹小、傾斜及懸臂構(gòu)件多、安裝順序復(fù)雜等諸多難度。超高層鋼結(jié)構(gòu)均采用塔吊吊裝方式，塔吊的布置及選型完全取決于鋼結(jié)構(gòu)安裝方案。超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)、空間結(jié)構(gòu)施工技術(shù)、大懸臂安裝技術(shù)、多角度全位置異性鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)是其關(guān)鍵技術(shù)。

因超高層混凝土核心筒與外框鋼結(jié)構(gòu)采用錯層施工，且混凝土與鋼結(jié)構(gòu)的收縮量并不相同，因此在每個施工階段以及施工結(jié)束后，結(jié)構(gòu)外框巨型柱與核心筒之間存在豎向差值，且該差值會導(dǎo)致的水平構(gòu)件（內(nèi)外筒剛性連接梁與樓板、伸臂桁架等）產(chǎn)生的附加應(yīng)力，需根據(jù)仿真計算結(jié)果進行修正并采取相應(yīng)施工措施予以解決。

7、鋼—混凝土組合施工技術(shù)

鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)充分利用了鋼與混凝土的各自優(yōu)勢，是常用的超高層結(jié)構(gòu)形式，主要有鋼管混凝土及型鋼混凝土兩種形式。大直徑多隔板鋼管混凝土施工密實性是鋼管混凝土的最主要難點，密集鋼筋與鋼骨柱的連接及狹小空間混凝土澆筑是型鋼混凝土的最主要難點。

8、超高層幕墻施工技術(shù)

超高層結(jié)構(gòu)幕墻單元面積大、安裝高度高、與結(jié)構(gòu)錯層施工，幕墻安裝需充分利用塔吊、施工電梯、懸臂吊及卸料平臺等設(shè)備，施工組織難度大。

9、超高層設(shè)備安裝施工技術(shù)

超高層結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝高度高，設(shè)備重量重，需采用塔吊安裝，塔吊選型及施工電梯選型需考慮設(shè)備重量及外形尺寸，設(shè)備安裝需在結(jié)構(gòu)施工階段完成。

10、超高層施工設(shè)備選擇

超高層施工主要施工設(shè)備主要包含大噸位自升式塔吊、大尺寸高速施工電梯、液壓模架系統(tǒng)、超高泵送設(shè)備系統(tǒng)，設(shè)備的布置與選型的科學(xué)性是超高層建筑施工的關(guān)鍵。

11、超高層測量技術(shù)

超高層建筑多為混凝土核心筒與鋼框架的組合結(jié)構(gòu)，施工過程中內(nèi)外筒豎向壓縮變形不同，隨著建筑物高度增高，測量受環(huán)境溫度變化及日照影響大。

12、超高層總承包管理

超高層建筑施工專業(yè)多，需多專業(yè)交叉階梯施工，各專業(yè)需共用塔吊及施工電梯等垂直運輸設(shè)備，各專業(yè)間的施工布置及協(xié)調(diào)難度大。