浅论超高层建筑工程施工质量安全内容摘要借着“深圳速度”发展，科学技术的不断提高。在深圳，建设规模较大、结构形式多样的超高层建筑是缓解深圳日益紧张的繁华地段土地问题和充分发挥土地综合利用率的一条重要途径。然而，由于超高层建筑工程施工的特殊性，使得施工难度增大，其施工质量和施工安全问题则更引人们关注。本文以高 280 米的框架-核心筒结构的中航广场为例，对超高层的混凝土和钢筋结构工程中，施工质量及施工安全问题分别展开简单分析及讨论。论文关键词：框架-核心筒结构　施工质量　安全 钢筋 混凝土 少用水量 20~25kg/m3。③在施工工艺上，应避免过振和漏振，提倡二次振捣、二次抹面，尽量排除混凝土内部的水分和气泡。④现浇板中的线盒置于上、下层筋中间，交叉布线处采用线盒“放”、“抗”相结合的措施。在混凝土裂缝的预防中，对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩，需主要控制好构件的湿润养护，避免表面水分蒸发过快，产生较大收缩的同时，受到内部约束而易开裂。对于大体积混凝土而言，应采取必要的措施（埋设散热孔、通水排热），避免水化热高峰的集中出现；同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测（尤其在前 3 天）。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温宜控制在25℃以内，否则因温差过大产生混凝土裂缝。 建筑工程主体施工的现浇混凝土方量大，钢筋多，为了提高钢筋混凝土的施工质量，缩短工期，降低消耗来提高工程的经济效益。因此，施工中应采用一些改进的工艺和方法。 2.钢筋工程 　　 因墙体采用的钢筋较细，上下层钢筋的接长一般采用绑扎连接，在浇筑时，钢筋网片极易发生向内或向外的位移，为了防止这种现象的发生，可在竖向钢筋搭接范围点焊通长水平筋以防止由于浇筑和振捣石全而使钢筋位移。楼板钢筋绑扎时，要放置足够的垫块和马凳筋，以保证钢筋有足够的保扩层厚度和间距。施工过程中，由于各种原因造成钢筋数量、品种、规格以及配置方法等不符合设计或规范的规定，从而给建筑物的施工和正常使用留下安全隐患。 　　钢筋翻样错误。如，在翻样连梁中主筋时，没有按规范要求留有足够的锚固长度，只是凭经验在净跨长度上再增加一点。 　　钢筋下料的错误。钢筋工在下料时，工人有时会看错钢筋翻样表，比如把直径 18 的钢筋看成用 16 的钢筋断料，而绑扎工人只看长度一样，对这细微的差别一般是不注意的。 　　钢筋绑扎与安装前先认真熟悉图纸，检查核对需绑钢筋的规格、直径、形状、尺寸和数量等是否与料单和图纸相符。清理工作面的杂物、现场弹线，准备绑扎用的铁丝、工具和绑扎架等，待准备工作做好后方可进行绑扎。 　　柱钢筋绑扎与安装 柱钢筋绑扎应在柱模板安装前进行；竖向钢筋的弯勾应朝向柱心，角部钢筋的弯钩应与模板成 450，中间钢筋的弯钩应与模板成 900：箍筋的接头应交错布置在四角纵向钢筋上，箍筋转角与纵向钢筋交叉点均应扎牢，箍筋平直部分与纵向钢筋交叉点可间隔扎牢，绑扎箍筋时其绑扣相互间应成八字形。 　　梁钢筋绑扎与安装。纵向受力钢筋出现双层或多层排列时，两排钢筋之间应垫以直径25mm 的短钢筋，如纵向钢筋直径大于 25mm 时，短钢筋直径规格与纵向钢筋相同规格。 　　箍筋的接头应交错设置，并与两根架立筋绑扎，悬臂梁则箍筋接头在下，其余做法与柱相同。梁主筋外角处与箍筋应满扎，其余可梅花点绑扎。 　　次梁与主梁交叉处，次梁的钢筋在上，主梁的钢筋在下，当有圈梁或垫梁的，主梁钢筋在上。 　　框架梁节点处钢筋穿插十分稠密时，应注意梁顶面主筋间的净间距要留有 30mm，以利灌筑混凝土之需要。 　　框架梁上部贯通钢筋应尽可能按最长下料，就位后采用搭接焊来完成。 　　板筋绑扎前须先按设计图要求间距弹线，按线绑扎，控制质量。 　　为了保证钢筋位置的正确，根据设计要求，板筋采用钢筋马凳纵横@1000 予以支撑。 　　基础钢筋绑扎与安装 基础钢筋网的绑扎，四周两行钢筋交叉点应每点扎牢，中间部分交叉点可相隔交错扎牢，但必须保证受力钢筋不移动；双向主筋的钢筋网，则需将全部钢筋相交点扎牢；绑扎时应注意相邻绑扎点的铁丝扣要成八字形；基础底板采用双层钢筋网时，在上层钢筋网下面应设置钢筋撑脚，以保证钢筋位置正确；钢筋的弯钩应朝上，不要倒向一边， 但双层钢筋网中的上层钢筋弯钩应朝下；独立柱基础为双向弯曲的，其底面短边的钢筋应放在长边钢筋的上面。 　　钢筋的焊接(电渣压力焊) (1)矫正钢筋端部不直部分，使钢筋成直线； (2)清除铁锈及油污，夹具上粘附的熔渣，夹具应夹紧钢筋； (3) 钢筋接头部应置于夹具内，上下对正，同时保证钢筋垂直与稳定： (4)调整钢筋接头在一定深度内有良好的结合，控制好电流与通电时问，保证焊包饱满；(5) 施压适当，焊接后等冷却再卸夹具，以免钢筋倾斜； (6)清除焊渣。　　　　 （二）确保施工安全的措施 　　 超高层建筑施工中的安全问题一方面来自于超高层建筑自身的特点，另一方面来自于施工安全管理和控制的问题。　全面增强施工人员的安全意识，牢固树立安全生产第一的方针。以专业安全知识为内容，用行政奖励、法律、法规为手段，全面增强施工人员的安全意识，不断提高施工人员的自我安全防范能力，明确自己安全生产责、权、利的关系，以达到施工安全效益最佳的目的。　　这些措施主要包括：加强专业安全知识、技术的日常教育与培训，用安全典型事例和事故进行教育；对照法律、法规认真地进行分析、讨论，将安全法律、法规逐件公示在安全教育宣传栏中；积极组织各类管理人员，参加好的安全讲座和参观受表彰表扬的项目工程；通过重视人员的管理、机制的建立、系统的完善、营造出施工企业的安全文化。　　明确建筑工程项目的安全生产责任人。在施工中，明确安全控制由项目经理全面负责，制定安全管理工作的要点。明确施工安全的承诺与目标，编制工程项目安全计划，建立安全生产责任制，完善安全保证体系。工程项目部要建立安全生产责任制，把安全责任目标分解 到岗，落实到人；并针对不同的建设项目和施工条件，合理地组织人力、财力、物力，确保施工生产中的安全。　　抓好施工前与施工中的安全管理。工程施工安全产生于生产过程中，必须要以“预防为主”，做好施工前的准备和施工过程中的监督与管理。施工前要循序渐进，分步骤、分阶段地进行。　　首先是做好施工前的调查研究。针对现场的地形、地物、地貌进行勘查、记录，及时发现可能造成安全隐患的因素，并依据实地记录、设计文件做好安全技术措施的编制以及现场安全警示的工作。开展好安全生产的宣传教育，实施安全技术培训与考核，并做好安全技术交底工作。施工中，要遵循“按图施工”的原则，充分了解、掌握设计文件的要求及安全技术措施的内容。做好各项安全防护及应力支撑系统的验收工作。特别是井支架、脚手架、各类支撑等。卸料平台等经常性重负荷受力的部位，要按照安全计算的模式进行搭建。掌握全程施工动态，及时发现、纠正违规操作和违纪行为。　　加强施工中的事前预控和过程控制。所有进入施工现场的人员，都必须符合国家、省、市有关部门颁布的各项安全规程的规定，用工手续要完备；施工单位在开工前要建立完善的安全生产责任制，建立安全生产领导组织机构，编制安全管理网络，使之成为整个工程的完整体系；严格实行书面安全交底，施工单位安全部门应编制教育计划大纲，编制相应的安全知识考试，每个参与工程施工的新进场人员均要进行安全考核，严格控制施工人员准入制度。同时，施工单位专职安全人员应巡查工地，随时了解施工过程，检查施工中的防范措施是否按施工组织设计去执行；检查安全制度情况，督促施工单位对施工机械设备加强平常的检查和维护保养工作，及时发现并排除隐患；根据工程进展，分阶段对重点部位举行特别专题安全会议，将安全防范和安全措施安排在施工之前，及时提醒、督促有关单位注意重点部 位的安全防范。如发现安全隐患时，要当场剖析原因，及时指正，限期整改。对预防措施和纠正的实施过程和实施效果，应跟踪验证，保存验证记录。同时，还要建立健全奖罚制度，以经济辅助手段，促进施工安全生产。　　三、参考文献： 　　[1]深圳市勘察测绘院，深圳市岩土工程公司．《超高层建筑设计与施工》．北京：科学出版社．1990. 　　[2]杨文柱，《建筑安全工程》．北京：机械出版社，2004. 　　[3]杨跃，刘宗仁．《超高层建筑施工》．武汉：华中科技大学出版社，2004. 　　[4]杨启欧．论超高层建筑混凝土施工技术《广东科技》。2007 年第 03 期 　　[5]侯明华，王旭峰，蒋金生．清水混凝土工程技术的发展研究．《施工技术》，2005 年第 03 期　　[6]吴淑武.《超高层建筑施工安全问题与对策[J]》.中国产品,2009. 　　　　 目 录一、案例正文(一)、工程概况....................................................................................................4(二)、框架-核心筒结构.........................................................................................5二、案例分析确保超高层建筑工程施工质量安全的措施.................................................................5(一)确保施工质量的技术措施....................................................51 混凝土工程..............................................................52 钢筋工程................................................................7(二)确保施工安全的技术措施....................................................8三参考文献......................................................................9 一、案例正文　　（一）工程概况 　　 深圳中航广场, 项目占地 1.71 万平方米，总建筑面积 17.96 万平方米，总高 280 米，58层，整个项目中，商场建筑面积 5.9 万平方米，分成 7 层商场楼面（含地下一层）和 3 层地下停车库，另有人防、车库、配电、水泵设备用房。地下一层商场通道将直接连接地铁华强站，地下停车库可同时提供车位约 1000 个。该工程集商务、办公、购物、休闲及多档住宅为一体。工程特点为:主体施工周期长,楼层多,现浇混凝土量大,工序复杂,施工难度大。另外很重要的一点，周围众多高层建筑，则更加大难度。办公楼结构体系为钢筋混凝土框架-核心筒结构。（二）框架-核心筒结构核心筒宜贯通建筑物全高。核心筒的宽度不宜小于筒体总高的 1/12，当筒体结构设置角筒、剪力墙或增强结构整体刚度的构件时，核心筒的宽度可适当减小。核心筒应具有良好的整体性，并满足下列要求： 1、墙肢宜均匀、对称布置； 2、筒体角部附近不宜开洞，当不可避免时，筒角内壁至洞口的距离不应小于 500mm和开洞墙的截面厚度； 3、核心筒外墙的截面厚度不应小于层高的 1/20 及 200mm，对一、二级抗震设计的底部加强部位不宜小于层高的 1/16 及 200mm，不满足时，应按本规程附录 D 计算墙体稳定， 必要时可增设扶壁柱或扶壁墙；在满足承载力要求以及轴压比限值（仅对抗震设计）时，核心筒内墙可适当减薄，但不应小于 160mm； 4、筒体墙的水平、竖向配筋不应少于两排； 5、抗震设计时，核心筒的连梁，宜通过配置交叉暗撑、设水平缝或减小梁截面的高宽比等措施来提高连梁的延性。 6 抗震设计时，各层框架柱的地震剪力应参照本规程第 8.1.4 条的规定予以调整。 7 框架-核心筒结构的周边柱间必须设置框架梁。本工程采用钢筋混凝土框架-核心筒结构，虽然其结构承载能力和抗变形能力比筒中筒结构差，但避免了结构坚向抗侧力构件的转换，满足了建筑立面效果和使用要求。为解决建筑首层层高 10.0m、结构高度超限及减小柱截面等问题，下部若干层采用钢管混凝土组合柱，楼盖采用现浇普通钢筋混凝土梁板体系。 　　承载力和水平位移计算时，基本风压均按重现期为 100 年的 0.65kN/m2 取值。由于结构侧向位移不满足限值要求，在第 30 层利用建筑避难层，设置了钢筋混凝土桁架的结构加强层， 结构加强层是一把利刃剑，虽然可提高结构抗侧移刚度，也使得结构竖向刚度突变，所以结构加强层及相邻层按《高规》要求进行了加强处理。 二、案例分析确保超高层建筑工程施工质量安全的措施 　超高层建筑由于其自身的特点，在施工的过程中有很多不同于一般建筑施工的危险因素。高层建筑安全施工有以下显著特点：　　超高层建筑作业高度高：超高层建筑大量的施工作业都是在高空进行的，50 米以上的高空与 10 多米高度的作业有质的不同。超高层建筑楼面预留洞坠人致死更是常有发生，平常不大注意的小石块从百米高空下落可以砸死人。另外，高空作业物料上下困难，就连最方便的自来水也要采用特殊措施才能上去。一个小火苗容易造成火警，营救也比较困难。因此，大量高空作业带来的不安全因素，是高层建筑施工安全技术必须要充分考虑和解决的。　　超高层建筑施工交叉作业多：超高层建筑层数多，作业立体化，在一个垂直空间许多层次上都要进行工作，上下层次互相造成伤亡事故时有发生。如某超高层建筑工程，上面有人想看看升降机在哪里，当头探到井道口，而下面正好把升降机开上来，造成人员伤亡。上面落物砸死砸伤下面人员的事故就更多了。高层建筑施工不可避免交叉作业，所以必须要有可靠的安全措施来防范可能发生的事故。　　超高层建筑施工工期长：超高层建筑施工工期一般都在两年以上，大的项目工期可达三至五年，许多设施放置以后就要使用一年至几年。在此期间，人员变动、气候变化等人为的与自然的因素都能使正常的设施转入危险状态，不注意就容易发生事故。例如，超高层 建筑电缆磨破发生火灾，脚手架倒塌等等。所以，由于超高层建筑施工工期长，各种由于时间变化带来的许多不安全因素，必须认真考虑。　　 （一）确保施工质量的技术措施 建筑工程主体施工的现浇混凝土方量大，钢筋多，为了提高钢筋混凝土的施工质量，缩短工期，降低消耗来提高工程的经济效益。因此，施工中应采用一些改进的工艺和方法。1 混凝土工程1.1 超高层建筑的强度控制　　　1.1.1配比的选定 　　工程开工前，一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土，并都要到法定试验机构做级配试验，待级配报告出来后，根据级配做配合比试验（实验室配比），在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符。有资料统计显示，若因砂的含水率增多，砂率下降 2%~3%，混凝土强度将下降 15%～20%，而水泥数量的影响为 5%～20%，石子及砂的级配影响为 5%～20%；水灰比影响为多增 l%，强度降低 5%~10%。既然影响如此之大，那就应该采取相应措施进行控制。 　　根据地区市场原材料情况进行不同配比的试验，以确保在施工过程中配比的及时调整，如 5～40mm 石子，M<2.3 细砂做一组，5~40mm 石子，M≥2.3 中粗砂做一组等等。 　　对实验室配比结合原材料的含水量、含泥量进行施工配合比调整，以确保实验室配比的实际通用性。在实际施工中要加强原材料把关工作，沙石级配不良时，采取相应措施调整，如适量掺入 0.5ml～10ml 沙石等。 　　 1.1.2 严格养护制度 　　超高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期，而且能改善混凝土的 施工性能。但在某些工程上的使用表明，在配比、原材料、振捣控制严格的情况下，仍出现混凝土强度不足。分析其原因，多为抢工期、养护时间严重不足。据有关专家测试结果，其强度比全湿养护 28 天：全湿养护 3 天：空气中养护 28d 分别为 2：1.5：1.由此可见养护的重要性。 　　 　　1.2建筑裂缝的控制 　　 　　从我国的《混凝上结构设计规范》GB50010-2002 表 3.3.4 看出，裂缝宽度在不同的环境下，不同的混凝土结构其裂缝宽度也有不同的控制标准，允许裂缝最大为 0.2mm～0.4mm，但作为裂缝控制来说，应以预控为主，等裂开了、缝增大了再补救那是万不得已。裂缝分为运动、不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。虽说骨料内部凝固时产生的微观裂缝不可避免，但从质量角度考虑应尽可能减少。由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大、且带有地下室，所以裂缝产生的可能性更大。下面从“放”“抗”谈谈施工措施。 　　“放”的措施：砌筑填充墙至接近梁底，留一定高度，砌筑完后间隔至少一周，宜 15d后补砌挤紧；合理分缝分块施工；在柱、梁、墙板等变截面处宜分层浇捣等。 　　“抗”的措施：①尽量避免使用早强高的水泥，积极采用掺合料和混凝土外加剂，降低水泥用量（宜<450kg/m3）。实践经验表明，每 m3 混凝土的水泥用量增加 10kg，其水化热将使混凝土的温度升高 1℃。高层混凝土用量大，有时还有大体积混凝土，从经济、实用角度宜掺入外加剂。当然掺入外加剂后，要预计对早期强度的影响程度。据此可提请设计科研部门予以探讨和评定。②选择合理的最大粒径砂石，这样可减少水和水泥用量，减少泌水、收缩和水化热。有资料显示：用 5～40mm 碎石，比用 5~25mm 的碎石，可减少用水量 6～8K/m3 降低水泥用量 15kg/m3；用 M＝2.8 的中粗砂比用 M＝2.3 的中粗砂，可减