超高层建筑施工技术与特点-PPT课件.ppt
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1、超高层建筑施工第一部分 超高层建筑概述p 一、超高层建筑定义p 高层建筑混凝土结构技术规程规定10层及10 层以上的居住建筑及高度超过24m的公共建筑为高层建筑。p 国际上把高度超过30层或100m以上的高楼称为超高层建筑。p 1972年在国际高层建筑会议上,提出高层建筑的分类和定义,其中超高层建筑定义为40层以上(高度100m以上)。p 我国民用建筑设计通则规定,建筑高度超过100m时,不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。p 二、中国超高层建筑发展现状p 我国超高层建筑虽起步较晚,但自从20世纪90年代初开始,我国已成为世界上超高层建筑最活跃与最繁荣的地区。据资料统计,全球在建的摩天大楼中,8
2、7%在中国,中国在建的摩天大楼已超过200座。序号序号名称名称城市城市高度高度1上海环球金融中心上海环球金融中心上海上海492米米2南京紫峰大厦南京紫峰大厦南京南京450米米3深圳京基金融中心深圳京基金融中心深圳深圳441.8米米4广州国际金融中心广州国际金融中心广州广州439米米5上海金茂大厦上海金茂大厦上海上海421米米6广州中信广场广州中信广场广州广州391.1米米7深圳赛格广场深圳赛格广场深圳深圳355米米8天津津塔天津津塔天津天津336.9米米9上海世贸国际广场上海世贸国际广场上海上海333米米10常州现代传媒中心常州现代传媒中心常州常州333米米11温州世界贸易中心温州世界贸易中心
3、温州温州333米米12武汉民生银行大厦武汉民生银行大厦武汉武汉332米米13北京国贸三期北京国贸三期北京北京330米米国内已建成330米以上的超高层建筑一览表序号序号名称名称城市城市高度高度1深圳平安国际金融大厦深圳平安国际金融大厦深圳深圳646米米2上海中心大厦上海中心大厦上海上海632米米3武汉绿地中心武汉绿地中心武汉武汉606米米4天津天津117大厦大厦天津天津597米米5沈阳国际金融中心沈阳国际金融中心沈阳沈阳427米米6沈阳恒隆市府广场沈阳恒隆市府广场沈阳沈阳384米米7大连裕景中心大连裕景中心大连大连383米米8广州广昇国际大厦广州广昇国际大厦广州广州360米米9武汉葛洲坝国际广场
4、武汉葛洲坝国际广场武汉武汉350米米国内在建350米以上的超高层建筑一览表p 三、我国在世界高层建筑中的地位 p 2012年世界最高建筑20栋,建筑高度从381米至828米,平均高度461米。中国有10栋,占50%,平均高度442米,低于全球平均高度。p 但到2020年世界最高建筑20栋,建筑高度从492米至1000米,平均高度600米。中国有10栋,占50%,平均高度563米。但若中国尚有三栋巨高层列入:一栋1000米,一栋838米,一栋729米。中国巨高层建筑的平均高度将达到640米,超过世界平均建筑高度。p 四、超高层建筑的未来发展p 在21世纪的第二个十年中,我们不仅仅会目睹世界上第一
5、个千米高层建筑的诞生,我们也会看到很多超过600米高的高楼拔地而起。在哈利法塔竣工前,这种建筑类型并未存在。但是到2020年时,我们却有望看到世界上有八座这类的建筑耸立起来。我们正在步入“巨高层”建筑的时代,“巨高层”一词已被学会作为描述高度超过600米的建筑时的专业用语。垂直城市哈利法塔未来天空城市建筑高度828米838米虚荣高度244米8米占用高度584米,452米观景台电梯直达观景台830米停机坪737米建筑面积527,000m(344000m)1,050,000 m楼层地上163层,地下9层58部电梯10米/秒地上202层,地下6层93部电梯18米/秒结构材料钢/混凝土钢结构施工周期2
6、004年1月 2011年12月2013年7月20日奠基至2014年4月完工9个月建筑重量50万吨建材,耗资80亿美元20万吨钢材,用途304套酒店客房900套公寓住宅办公写字楼1.2万人入住2957车位250套酒店客房4450套公寓住房和10万平米学校/医院/写字楼/商店/餐厅/娱乐3万人入住10000车位创新点钢/混结构设计施工和材料首创世界第一独立结构世界最高楼层高度世界最高容纳人数世界第一室外观景世界最高运行电梯世界最长钢结构建筑设计施工材料首创世界第一将囊括独立结构世界最高楼层高度世界最高容纳人数世界第一室外观景世界最高运行电梯世界最长还拥有诸多显赫世界第一。 哈利法塔与湖南未来天空城
7、市对比五、超高层建筑面临的问题及挑战1.高层建筑的优点n高层建筑占地面积小,提高土地利用率,扩大市区空地,利于城市绿化,改善卫生环境。n缓解城市用地紧张的问题。n可以改善城市面貌,丰富城市艺术。n还具有减少市政建设投资、用垂直交通代替横向(水平)交通,以减少城市交通拥堵等明显的社会经济效益。2.高层建筑发展存在的问题n(1)高楼引来“风速杀手”。n(2)“热岛效应”。 n(3)电子屏蔽效应。 n(4)高楼造价和施工成本剧增,维护和管理费用也剧增。 n(5)安全隐患大第二部分 超高层建筑关键施工技术p 一、中国超高层建筑技术发展现状p 我国的超高层建筑若干施工技术已处于国际先进水平,超高层建筑领
8、域设备已实现国产化:我国塔吊生产技术发展迅速,已能生产各种可适应超高层建筑施工需要的自升式塔吊;在混凝土超高设备泵送领域,我国已达到世界领先水平;国产大空间、大吨位、高速施工电梯也已已经实现了500米级超高层建筑的成功应用。p 一、中国超高层建筑技术发展现状p 随着超高层建筑向高度更高、结构形式更复杂、施工进度要求更快的方向发展,超高层建筑施工技术逐步发展为以超高层钢结构制作安装、高强混凝土超高泵送、模架施工技术为主的现代施工技术。超高层塔吊布置超高层模架布置超高层模架布置超高层超高压泵p 二、超高层建筑主要关键施工技术p 1、超深基坑及地下室施工技术p 超高层建筑埋置深度深,部分超高层建筑埋
9、深已超过30米(十字门塔楼基坑深度为24米,珠海横琴IFC大厦基坑深度达到28米),超深基坑支护结构施工技术、地下水位控制技术、土方开挖及运输技术、信息化施工及变形控制技术难度越来越大。p 二、超高层建筑主要关键施工技术p 1、超深基坑及地下室施工技术p 超高层建筑地下室一般采用顺做法、半逆作法、全逆作法三种施工方法,其中半逆作法最为常见。p 顺做法施工:p 顺做法是遵循先深后浅的原则,地下室全部采用从下至上的施工步骤,地下室结构完成后再开始上部结构施工。p 顺做法优点是施工工艺成熟简单,缺点是施工周期长。p 二、超高层建筑主要关键施工技术p 1、超深基坑及地下室施工技术p 半逆作法施工:p
10、半逆作法是主体塔楼区域采用顺做法,周边裙房采用逆作法,先期完成塔楼区域地下室施工,在主体塔楼施工时再采用逆作法施工周边地下室。p 半逆作法优点是建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业可有效缩短工期,缺点是需采用双层围护结构,施工成本高。1、主楼基坑结构支护施工2、主楼地下室结构施工3、主楼结构施工4、裙楼支护结构施工6、主楼结构施工5、裙楼结构施工7、主楼结构施工8、主楼结构施工p 二、超高层建筑主要关键施工技术p 1、超深基坑及地下室施工技术p 全逆作法施工:p 全逆作法是主体塔楼区域及裙房区域全部采用逆做法,基坑支护及桩基完成后首先开始首层施工,首层施工完成后同时向上施工主楼,
11、向下施工地下结构。p 半逆作法优点是施工周期大大缩短,缺点是前期建筑物荷载需通过钢结构立柱传力,且地下室梁柱等节点混凝土浇筑困难。1、支护结构施工2、首层结构施工3、上部结构施工4、地下室结构施工5、上部结构施工6、地下室结构施工7、上部结构施工8、地下室结构施工9、上部结构施工p 二、超高层建筑主要关键施工技术p 1、超深基坑及地下室施工技术p 超高层基坑深度超深且多处于繁华地带,基坑支护一般采用地下连续墙+支撑(内支撑或环形支撑);地下连续墙+拉锚;排桩+支撑;排桩+锚索等支护形式。p 部分处于大型整体地下室中的超高层基坑采用坑中坑设计,即大基坑采用一种支护形式,坑中坑采用一种支护形式。如
12、十字门大基坑采用桩锚支护形式,坑中坑采用桩撑支护形式。坑中坑支护p 二、超高层建筑主要关键施工技术p 2、高承载力大直径桩基施工技术p 随着建筑物高度的不断攀升,桩基承载力要求越来越高,桩长也越来越长,施工难度也越来越大(如十字门塔楼桩基直径达2.4米,持力层达到微风化花岗岩,单桩承载力设计值达65900KN)。部分超高层工程桩基直径可达4米。p 大直径嵌岩桩一般可采用旋挖成孔、冲孔成孔、潜孔锤成孔技术。冲孔成孔施工冲孔成孔施工p 二、超高层建筑主要关键施工技术p 2、高承载力大直径桩基施工技术p 冲孔成孔适应性强,可以适应多种复杂地质情况,但遇孤石或嵌岩较深时,施工速度慢。可采用水下(地下)
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