第八章高层建筑主体结构工程施工

1、本章主要内容本章主要内容： 高层建筑结构施工概述高层建筑结构施工概述 高层建筑主体结构施工用机械设备高层建筑主体结构施工用机械设备 高层建筑主体钢筋混凝土结构的施工高层建筑主体钢筋混凝土结构的施工 高层建筑施工的安全技术高层建筑施工的安全技术 工程实践案例工程实践案例 ( (自学自学) )第一节第一节 高层建筑结构施工概述高层建筑结构施工概述 随着我国经济建设的迅猛发展，高层建随着我国经济建设的迅猛发展，高层建筑在我国大中城市如雨后春笋般的涌现，筑在我国大中城市如雨后春笋般的涌现，进一步展现出我国城市建设的规律和现进一步展现出我国城市建设的规律和现代城市化的发展进程；同时，对建筑业代城市化的发

2、展进程；同时，对建筑业科技进步也起着极大的推动作用。科技进步也起着极大的推动作用。 高层建筑的施工技术水平随着工程建设高层建筑的施工技术水平随着工程建设的发展而不断提高，尤其近几年来有了的发展而不断提高，尤其近几年来有了突破性的重大进展。当今世界上一些先突破性的重大进展。当今世界上一些先进的高层和超高层结构体系，都进入了进的高层和超高层结构体系，都进入了我国的建筑设计和施工领域。在高层住我国的建筑设计和施工领域。在高层住宅方面，除通常采用的现浇剪力墙体系宅方面，除通常采用的现浇剪力墙体系外，滑模施工日见增多，滑模施工工艺外，滑模施工日见增多，滑模施工工艺在滑升结构的类型、范围、外型、截面在滑升

3、结构的类型、范围、外型、截面形式、工艺和机具等方面，都有了很大形式、工艺和机具等方面，都有了很大发展和创新，已处于国际先进水平。发展和创新，已处于国际先进水平。 目前还推行了群体高层内浇外砌体系，加快了施目前还推行了群体高层内浇外砌体系，加快了施工进度。在各类高层公共建筑方面，钢筋混凝土工进度。在各类高层公共建筑方面，钢筋混凝土框筒、框剪、筒中筒等结构体系已广泛投入使用。框筒、框剪、筒中筒等结构体系已广泛投入使用。 在超高层建筑方面，全钢结构框架也开始出现。在超高层建筑方面，全钢结构框架也开始出现。在解决关键技术超厚钢板的现场焊接中，采用气在解决关键技术超厚钢板的现场焊接中，采用气体保护焊焊接

4、体保护焊焊接130mm厚钢板获得成功。并成功解厚钢板获得成功。并成功解决了整体钢框架的焊接变形控制和测量校正的措决了整体钢框架的焊接变形控制和测量校正的措施，使这项技术达到了国际先进水平。随着大批施，使这项技术达到了国际先进水平。随着大批新技术、新材料、新装备的普及和推广，高层建新技术、新材料、新装备的普及和推广，高层建筑施工技术将会得到不断提高和发展。筑施工技术将会得到不断提高和发展。 一、高层建筑的定义一、高层建筑的定义 高层建筑主要是按其建设层数或建筑物（或构筑物）高层建筑主要是按其建设层数或建筑物（或构筑物）的总高度来作为划分高层建筑与一般建筑（或构筑物）的的总高度来作为划分高层建筑与

5、一般建筑（或构筑物）的依据。按照依据。按照19721972年召开的国际高层建筑会议确认，将高层年召开的国际高层建筑会议确认，将高层建筑按其层数或总高度划分为四种类型：建筑按其层数或总高度划分为四种类型： 第一类高层建筑，指层数为第一类高层建筑，指层数为9 91616层层，最高为，最高为5050m m。 第二类高层建筑，指层数为第二类高层建筑，指层数为17172525层层，最高为，最高为7575m m。 第三类高层建筑，指层数为第三类高层建筑，指层数为26264040层层，最高为，最高为100100m m。 第四类高层建筑，指层数第四类高层建筑，指层数为为4040层以上层以上，总高度在，总高度在

6、100m100m以上。以上。 以上是国际建筑界对高层建筑的理解。结合我国的具以上是国际建筑界对高层建筑的理解。结合我国的具体情况，我国国家标准对高层建筑作了如下的界定：体情况，我国国家标准对高层建筑作了如下的界定：“高高层建筑是指层建筑是指1010层以上的住宅和总高度超过层以上的住宅和总高度超过24m24m的公共建筑的公共建筑和综合性建筑和综合性建筑”（见（见民用建筑设计通则民用建筑设计通则JGJ37JGJ378787）。）。 二、高层建筑的结构体系与施工方法二、高层建筑的结构体系与施工方法 （一）框架结构体系（一）框架结构体系 框架结构同时承受竖向荷载和水平荷载，是我国过去在框架结构同时承受

7、竖向荷载和水平荷载，是我国过去在多层建筑中应用较多的结构型式之一。框架体系由梁、多层建筑中应用较多的结构型式之一。框架体系由梁、柱构件通过节点连接构成。框架结构的优点是建筑平面柱构件通过节点连接构成。框架结构的优点是建筑平面布置灵活，可形成较大的空间，有利于布置餐厅、会议布置灵活，可形成较大的空间，有利于布置餐厅、会议厅、休息厅等。因此在公共建筑中应用较多。厅、休息厅等。因此在公共建筑中应用较多。 框架结构仍属柔性结构，抗水平荷载的能力较弱，而且框架结构仍属柔性结构，抗水平荷载的能力较弱，而且抗震性能较差。因此，其高度抗震性能较差。因此，其高度H H不宜过高，一般不宜过高，一般H H不宜超不宜

8、超过过60m60m，且，且H H与房屋宽度与房屋宽度B B之比不宜超过之比不宜超过5 5。否则为了同时。否则为了同时满足强度和侧向刚度，就会出现肥梁胖柱，经济效果较满足强度和侧向刚度，就会出现肥梁胖柱，经济效果较差。差。 框架结构施工有现浇和预制装配之分。现浇框架目前多用框架结构施工有现浇和预制装配之分。现浇框架目前多用组合式定型钢模现场进行浇筑，为了加快施工进度，梁、组合式定型钢模现场进行浇筑，为了加快施工进度，梁、柱模板可预先整体组装然后进行安装。预制装配式框架多柱模板可预先整体组装然后进行安装。预制装配式框架多由工厂预制，用塔式起重机（轨道式或爬升式）或自行式由工厂预制，用塔式起重机（轨

9、道式或爬升式）或自行式起重机（履带式、汽车式起重机等）进行安装。装配式柱起重机（履带式、汽车式起重机等）进行安装。装配式柱子的接头，有榫式、插入式、浆锚式等，接头要能传递轴子的接头，有榫式、插入式、浆锚式等，接头要能传递轴力、弯矩和剪力。柱与梁的接头，有明牛腿式、暗牛腿式、力、弯矩和剪力。柱与梁的接头，有明牛腿式、暗牛腿式、齿槽式、整浇式等。可做成刚接（承受剪力和弯矩），亦齿槽式、整浇式等。可做成刚接（承受剪力和弯矩），亦可做成铰接（只承受垂直剪力）。装配式框架接头钢筋的可做成铰接（只承受垂直剪力）。装配式框架接头钢筋的焊接非常重要，要注意焊接变形和焊接应力，如图焊接非常重要，要注意焊接变形和

10、焊接应力，如图81所示。所示。 （二）剪力墙结构体系（二）剪力墙结构体系 剪力墙结构体系是利用建筑物的内墙和外墙作为承剪力墙结构体系是利用建筑物的内墙和外墙作为承重骨架构成剪力墙来抵抗水平力的结构体系。剪力重骨架构成剪力墙来抵抗水平力的结构体系。剪力墙一般为钢筋混凝土墙，厚度不小于墙一般为钢筋混凝土墙，厚度不小于14cm。这种体。这种体系的侧向刚度大，可以承受较大的水平荷载和竖向系的侧向刚度大，可以承受较大的水平荷载和竖向荷载，但其主要荷载为水平荷载。剪力墙结构的高荷载，但其主要荷载为水平荷载。剪力墙结构的高度度H，一般不宜超过，一般不宜超过150 m。 剪力墙结构适用于居住建筑和旅馆建筑，这

11、类结构剪力墙结构适用于居住建筑和旅馆建筑，这类结构开间小，墙体多开间小，墙体多,变化少，采用剪力墙结构非常适宜。变化少，采用剪力墙结构非常适宜。剪力墙结构体系的主要缺点，是建筑物平面被剪力剪力墙结构体系的主要缺点，是建筑物平面被剪力墙分隔成小的开间，使建筑布置和使用要求受到一墙分隔成小的开间，使建筑布置和使用要求受到一定的限制。剪力墙结构体系可以用大模板或滑升模定的限制。剪力墙结构体系可以用大模板或滑升模板进行拼装施工。滑升模板用于施工高层剪力墙结板进行拼装施工。滑升模板用于施工高层剪力墙结构，我国于构，我国于20世纪世纪70年代就已开始，上海、北京、年代就已开始，上海、北京、广州、深圳等地都

12、有应用，并作了不少的改进，取广州、深圳等地都有应用，并作了不少的改进，取得良好的效果，如图得良好的效果，如图82所示。所示。 （三）框架（三）框架剪力墙体系剪力墙体系 在框架结构平面中的适当部位设置钢筋混凝在框架结构平面中的适当部位设置钢筋混凝土剪力墙，也可以利用楼梯间、电梯间墙体土剪力墙，也可以利用楼梯间、电梯间墙体作为剪力墙，使其形成框架作为剪力墙，使其形成框架剪力墙结构。剪力墙结构。框架框架剪力墙既有框架平面布置灵活的优点，剪力墙既有框架平面布置灵活的优点，又能较好地承受水平荷载，并且抗震性能良又能较好地承受水平荷载，并且抗震性能良好，是目前高层建筑中经常采用的一种结构好，是目前高层建筑

13、中经常采用的一种结构体系。适用于体系。适用于1530层的高层建筑，高度层的高层建筑，高度一般不超过一般不超过120m。 剪力墙一般为现浇钢筋混凝土墙板，常用大剪力墙一般为现浇钢筋混凝土墙板，常用大模板或组合式钢模进行现浇。框架部分用组模板或组合式钢模进行现浇。框架部分用组合式钢模板进行现浇，如图合式钢模板进行现浇，如图83所示。所示。 （四）筒体体系（四）筒体体系 筒体体系是指由一个或几个筒体作为承重结筒体体系是指由一个或几个筒体作为承重结构的高层建筑结构体系。水平荷载主要由筒构的高层建筑结构体系。水平荷载主要由筒体承受，具有很大的空间刚度和抗震能力。体承受，具有很大的空间刚度和抗震能力。 整

14、个筒体就如一个固定于基础上的封闭的空整个筒体就如一个固定于基础上的封闭的空心悬臂梁，它不仅可以抵抗很大的弯矩，也心悬臂梁，它不仅可以抵抗很大的弯矩，也可以抵抗扭矩，是非常有效的抗侧力体系。可以抵抗扭矩，是非常有效的抗侧力体系。采用这种结构体系，建筑布置灵活，单位面采用这种结构体系，建筑布置灵活，单位面积的结构材料消耗量少，是目前超高层建筑积的结构材料消耗量少，是目前超高层建筑的主要结构体系之一。筒体体系又可分为以的主要结构体系之一。筒体体系又可分为以下几种体系，如图下几种体系，如图84所示。所示。 （1）核心筒体系）核心筒体系(或称内筒体系或称内筒体系)：这种结构体系一般：这种结构体系一般由设

15、于建筑内部的电梯井或设备竖井的现浇钢筋混凝土由设于建筑内部的电梯井或设备竖井的现浇钢筋混凝土筒体与外部的框架共同组成。筒体与外部的框架共同组成。 （2）框筒体系：这种结构体系由建筑物四周密集的柱）框筒体系：这种结构体系由建筑物四周密集的柱子与高跨比较大的横梁组成。子与高跨比较大的横梁组成。 （3）筒中筒体系：这种结构体系由内筒与外筒组成。）筒中筒体系：这种结构体系由内筒与外筒组成。 （4）成束筒体系：这种结构体系是由几个互相连在一）成束筒体系：这种结构体系是由几个互相连在一起的筒体组成，因而具有非常大的侧向刚度，用于高度起的筒体组成，因而具有非常大的侧向刚度，用于高度很大的超高层建筑。很大的超

16、高层建筑。 核心筒的内筒和筒中筒结构体系多为现浇的钢混凝土墙核心筒的内筒和筒中筒结构体系多为现浇的钢混凝土墙板结构，如高度较大时，采用滑升模板施工方法较为适板结构，如高度较大时，采用滑升模板施工方法较为适宜。宜。 三、高层建筑施工的特点三、高层建筑施工的特点 高层建筑和多层建筑主体结构的施工技术有相同高层建筑和多层建筑主体结构的施工技术有相同之处，但也有不同之处。从逐层施工的方法来看，之处，但也有不同之处。从逐层施工的方法来看，基本相同；但从整个建筑来看，并不相同。主要基本相同；但从整个建筑来看，并不相同。主要原因是由高度增高而带来施工条件的差异。高层原因是由高度增高而带来施工条件的差异。高层

17、建筑的施工概括起来，要掌握好建筑的施工概括起来，要掌握好“高高”、“深深”、“长长”、“密密”四个特点。四个特点。 “高高”是指建筑物的高度高。随着建筑施工高度是指建筑物的高度高。随着建筑施工高度的增加，导致高层建筑施工的特点是垂直运输量的增加，导致高层建筑施工的特点是垂直运输量大，没有与之相适应的垂直运输设备，要建造高大，没有与之相适应的垂直运输设备，要建造高层建筑是相当困难的。层建筑是相当困难的。 “深深”是指基础埋置深度深。为了保证高层是指基础埋置深度深。为了保证高层建筑整体稳定性，天然地基的埋置深度不建筑整体稳定性，天然地基的埋置深度不宜小于建筑物高度的宜小于建筑物高度的1/12，采用

18、桩基时，采用桩基时，不宜小于建筑高度的不宜小于建筑高度的1/15（桩的长度不计（桩的长度不计算在埋置深度内），至少应有一层地下室。算在埋置深度内），至少应有一层地下室。因此，一般埋深均在地面以下因此，一般埋深均在地面以下5m。目前我。目前我国高层建筑中基础埋置最深的是北京京城国高层建筑中基础埋置最深的是北京京城大厦，地下四层，埋深大厦，地下四层，埋深23.5m，深基础，深基础给施工带来很大的困难，尤其是软土地基给施工带来很大的困难，尤其是软土地基的处理难度大。的处理难度大。 “长长”是指建筑物施工周期长。高层建筑施工周期是指建筑物施工周期长。高层建筑施工周期都比较长，一般多层住宅每栋平均工期在

19、都比较长，一般多层住宅每栋平均工期在10个月个月左右，而高层建筑的施工周期一般都在一年以上。左右，而高层建筑的施工周期一般都在一年以上。要缩短施工周期，主要是缩短主体结构和装饰施要缩短施工周期，主要是缩短主体结构和装饰施工周期工周期,各种高层结构体系可以采用不同的施工方各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序，法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序，合理的选择模板体系是缩短工期，降低成本的主合理的选择模板体系是缩短工期，降低成本的主要途径之一。要途径之一。 “密密”是指高层建筑的施工条件复杂。高层建筑一般建造是指高层建筑的施工条件复杂。高层建筑一般建造在密

20、集的建筑群中，因此施工场地狭小，建造时必须保护在密集的建筑群中，因此施工场地狭小，建造时必须保护相邻建筑、道路和地下管线不遭损坏，一般在基础工程施相邻建筑、道路和地下管线不遭损坏，一般在基础工程施工时，均要采用挡土或加固等措施。工时，均要采用挡土或加固等措施。 为此通过技术、经济比较，选择最优施工方案是十分必要为此通过技术、经济比较，选择最优施工方案是十分必要的。同时在高层建筑施工组织设计中，需拟订相应的基础的。同时在高层建筑施工组织设计中，需拟订相应的基础工程施工方案、主体结构工程施工方案和装饰工程施工方工程施工方案、主体结构工程施工方案和装饰工程施工方案等，以便更好地组织施工。案等，以便更

21、好地组织施工。第二节第二节 高层建筑主体结构高层建筑主体结构 施工用机械设备施工用机械设备 高层建筑主体结构施工期间，每天都有大量建筑高层建筑主体结构施工期间，每天都有大量建筑材料、半成品、成品以及施工人员都需要进行垂直材料、半成品、成品以及施工人员都需要进行垂直运输，因此高层建筑主体结构施工用的机械设备，运输，因此高层建筑主体结构施工用的机械设备，主要是塔式起重机、混凝土泵和施工外用电梯（人主要是塔式起重机、混凝土泵和施工外用电梯（人货两用电梯）。货两用电梯）。 一、塔式起重机一、塔式起重机 塔式起重机主要分为快速拆装塔式起重机塔式起重机主要分为快速拆装塔式起重机和自升式塔式起重机两大类。前

22、者即移动和自升式塔式起重机两大类。前者即移动式塔式起重机，可根据需要换装不同的底式塔式起重机，可根据需要换装不同的底盘而成为轨道式、轮胎式或履带式。后者盘而成为轨道式、轮胎式或履带式。后者一般多为轨道式、固定式、附着式和内爬一般多为轨道式、固定式、附着式和内爬式塔式起重机。高层建筑和超高层建筑施式塔式起重机。高层建筑和超高层建筑施工用垂直运输机械，主要是附着式（自升工用垂直运输机械，主要是附着式（自升式）塔式起重机和内爬式塔式起重机。式）塔式起重机和内爬式塔式起重机。 （一）高层建筑施工对塔式起重机的要求（一）高层建筑施工对塔式起重机的要求 1.起重臂要长起重臂要长 高层建筑起重机标准臂长一般

23、为高层建筑起重机标准臂长一般为3045m，可以接长到可以接长到5060m。有的重型自升式塔。有的重型自升式塔式起重机的标准起重臂长式起重机的标准起重臂长80m，最长可接，最长可接到到95m。 2.工作速度要高而且能调速工作速度要高而且能调速 起重机的提升机构普遍具有起重机的提升机构普遍具有34种工作速种工作速度，重物提升速度超过度，重物提升速度超过100m/min，有的重，有的重型塔式起重机，在起吊较轻荷载时的最大型塔式起重机，在起吊较轻荷载时的最大提升速度可达提升速度可达233m/min。 3.采用小车变幅臂架采用小车变幅臂架 塔式起重机小车变幅臂架的优点是通过起塔式起重机小车变幅臂架的优点

24、是通过起重小车行走来变幅，再辅以适当的旋转就重小车行走来变幅，再辅以适当的旋转就可进行构件就位，吊装比较方便。可进行构件就位，吊装比较方便。 4.改善操纵条件改善操纵条件 随着塔式起重机向大型、大高度、长起重随着塔式起重机向大型、大高度、长起重臂方向发展，操作人员的能见高度愈来愈臂方向发展，操作人员的能见高度愈来愈差。因此需要在起重臂端部（仰俯变幅或差。因此需要在起重臂端部（仰俯变幅或起重小车上）安装电视摄像机，操作人员起重小车上）安装电视摄像机，操作人员在操作室可以利用电视进行控制，以方便在操作室可以利用电视进行控制，以方便安装和就位。安装和就位。 （二）塔式起重机的选择与布置（二）塔式起重

25、机的选择与布置 塔式起重机的选择要综合考虑建筑物的高塔式起重机的选择要综合考虑建筑物的高度、建筑物的结构型式、构件的重量、现度、建筑物的结构型式、构件的重量、现场的平面布置等各方面情况，同时要兼顾场的平面布置等各方面情况，同时要兼顾装、拆塔式起重机的场地和建筑结构满足装、拆塔式起重机的场地和建筑结构满足塔架锚固、爬升的要求。塔架锚固、爬升的要求。 1.由建筑物高度初步选定所需塔身高度，由建筑物高度初步选定所需塔身高度，臂杆型式及塔式起重机类型。臂杆型式及塔式起重机类型。 2.根据总工期的要求和施工方法，计算总根据总工期的要求和施工方法，计算总安装数量及综合吊次，以施工定额为依据，安装数量及综合

26、吊次，以施工定额为依据，排出进度计划，确定塔式起重机的台数和排出进度计划，确定塔式起重机的台数和进出场日期。进出场日期。 3.当一个工程因一台塔式起重机无法满足当一个工程因一台塔式起重机无法满足工期需要时，可采用多台塔式起重机同时工期需要时，可采用多台塔式起重机同时作业。但是在多台起重机布置时，应避免作业。但是在多台起重机布置时，应避免相互碰撞与干扰，可采取以下措施：相互碰撞与干扰，可采取以下措施： （1）在满足构件安装和保证塔式起重机）在满足构件安装和保证塔式起重机有足够覆盖面积的前提下，尽量加大两台有足够覆盖面积的前提下，尽量加大两台塔式起重机的塔身距离。并应考虑较低塔塔式起重机的塔身距离

27、。并应考虑较低塔吊的起重臂不碰撞较高塔吊的塔身。吊的起重臂不碰撞较高塔吊的塔身。 （2）相邻两机起重臂应上下相互错开，）相邻两机起重臂应上下相互错开，较高塔吊的起重臂应高于较低塔吊的塔较高塔吊的起重臂应高于较低塔吊的塔尖。尖。 （3）高低塔式起重机应分期进场，一）高低塔式起重机应分期进场，一般先进高度较低的塔式起重机，施工至般先进高度较低的塔式起重机，施工至一定高度后再安装较高的塔式起重机。一定高度后再安装较高的塔式起重机。 二、混凝土输送泵二、混凝土输送泵 混凝土泵是用压力将混凝土拌合物沿管道输混凝土泵是用压力将混凝土拌合物沿管道输送的一种设备，它能连续完成混凝土的水平送的一种设备，它能连续

28、完成混凝土的水平运输和垂直运输。配以布料杆或布料机，就运输和垂直运输。配以布料杆或布料机，就可方便地进行混凝土浇筑。在现浇结构的高可方便地进行混凝土浇筑。在现浇结构的高层建筑施工中，采用泵送混凝土能有效地解层建筑施工中，采用泵送混凝土能有效地解决混凝土量巨大的基础施工以及占总垂直运决混凝土量巨大的基础施工以及占总垂直运输量输量70%左右的高层建筑上部结构混凝土的左右的高层建筑上部结构混凝土的运输问题，有关泵送混凝土的施工的内容详运输问题，有关泵送混凝土的施工的内容详见第见第4章第章第3节。节。 三、施工电梯三、施工电梯 施工电梯又称人货两用电梯，是高层建筑施工设备施工电梯又称人货两用电梯，是高

29、层建筑施工设备中唯一可运送人员上下的垂直运输设备。如果不采中唯一可运送人员上下的垂直运输设备。如果不采用施工电梯，高层建筑施工中的净工作时间损失将用施工电梯，高层建筑施工中的净工作时间损失将达达30%30%左右，因此施工电梯是高层建筑施工提高生左右，因此施工电梯是高层建筑施工提高生产率的关键设备之一。产率的关键设备之一。 施工电梯分钢索驱动式与齿轮、齿条驱动式两种。施工电梯分钢索驱动式与齿轮、齿条驱动式两种。后者又分带平衡重和不带平衡重、单笼和双笼，单后者又分带平衡重和不带平衡重、单笼和双笼，单机组驱动和双机组驱动等六种型式。就载重量而言，机组驱动和双机组驱动等六种型式。就载重量而言，有轻型、

30、重型和超轻型之分。轻型的载重量有轻型、重型和超轻型之分。轻型的载重量10KN10KN，或乘员或乘员1212人；重型的载重量为人；重型的载重量为20KN20KN24KN24KN，或乘员，或乘员27273030人：超轻型的载重为人：超轻型的载重为6KN6KN或或6 68 8人。施工电人。施工电梯主要包括：梯主要包括： （ 1 1 ） 塔 架 ： 塔 架 的 断 面 尺 寸 为） 塔 架 ： 塔 架 的 断 面 尺 寸 为650650650mm650mm和和800800800mm800mm，由四根无缝，由四根无缝钢管做主弦杆，也可采用方钢管。钢管做主弦杆，也可采用方钢管。 （2）平衡重系统：平衡重系

31、统包括平衡重、）平衡重系统：平衡重系统包括平衡重、天轮架、钢丝绳等。平衡重约等于梯笼自天轮架、钢丝绳等。平衡重约等于梯笼自重加重加1/2的额定载重量。的额定载重量。 （3）梯笼升降传动机构：它由导轨上的齿条、电动）梯笼升降传动机构：它由导轨上的齿条、电动机、行星减速器，蜗轮减速器，电碰制动装置等组成。机、行星减速器，蜗轮减速器，电碰制动装置等组成。 （4）限速制动装置：常用的限速制动装置有重锤离）限速制动装置：常用的限速制动装置有重锤离心摩擦式捕捉器和偏心摩擦椎鼓制动器两种。心摩擦式捕捉器和偏心摩擦椎鼓制动器两种。 （5）自行架设机构：塔架和附着装置的接高或拆除，）自行架设机构：塔架和附着装置

32、的接高或拆除，利用梯笼的升降运动及附装在梯笼顶部的小吊杆。小利用梯笼的升降运动及附装在梯笼顶部的小吊杆。小吊杆有手动的，也有电动的。吊杆有手动的，也有电动的。 施工电梯由于人货两用，提升速度多在施工电梯由于人货两用，提升速度多在40m/min左右，最高可达左右，最高可达80m/min。施工。施工电梯起升高度可达电梯起升高度可达450m。电梯附墙后最大。电梯附墙后最大自由高度为自由高度为710m。为了保证梯笼的安全。为了保证梯笼的安全运行防止意外坠落，施工电梯均设置了限运行防止意外坠落，施工电梯均设置了限速制动装置，当下降速度大于速制动装置，当下降速度大于0.880.98m/s时，能自动切断电源

33、实现平缓制时，能自动切断电源实现平缓制动，逐步迫使梯笼停止运行。为了确保紧动，逐步迫使梯笼停止运行。为了确保紧急情况下施工电梯的畅通，施工电梯的进急情况下施工电梯的畅通，施工电梯的进线应专线供电，以防安全事故的发生。线应专线供电，以防安全事故的发生。 在主体结构施工阶段，施工电梯主要运送在主体结构施工阶段，施工电梯主要运送对象是施工人员、钢筋、预埋件和工具等。对象是施工人员、钢筋、预埋件和工具等。到装饰施工时，施工电梯还要运送装修材到装饰施工时，施工电梯还要运送装修材料、卫生设备、水暖器材、管道设备等。料、卫生设备、水暖器材、管道设备等。在高层建筑施工中，装饰工程和安装工程在高层建筑施工中，装

34、饰工程和安装工程经常提前插入，使整个工程处于结构施工、经常提前插入，使整个工程处于结构施工、设备安装和装饰工程施工交叉平行进行的设备安装和装饰工程施工交叉平行进行的状态。而一台施工电梯的服务楼层面积约状态。而一台施工电梯的服务楼层面积约为为600m600m2 2，因此对人货电梯运输组织与管理，因此对人货电梯运输组织与管理十分重要。为充分发挥施工电梯的作用应十分重要。为充分发挥施工电梯的作用应采取以下措施：采取以下措施： （1）施工楼层相对集中；）施工楼层相对集中； （2）增加班次，白天以运送施工人员为主，）增加班次，白天以运送施工人员为主，晚上运送材料；晚上运送材料； （3）合理组织，尽可能满

35、载运输；）合理组织，尽可能满载运输； （4）上下班时每隔）上下班时每隔35个楼层停靠一次，个楼层停靠一次，以加快运行速度，电梯不允许在楼层等候；以加快运行速度，电梯不允许在楼层等候； （5）在楼层设置相应生活设施，以减少施）在楼层设置相应生活设施，以减少施工人员上下流动。工人员上下流动。 四、高层建筑施工用脚手架四、高层建筑施工用脚手架 在高层建筑施工中，目前主要采用钢管扣件在高层建筑施工中，目前主要采用钢管扣件脚手架和门架式组合脚手架，工具式自升降脚手架和门架式组合脚手架，工具式自升降脚手架也愈来愈多。高层建筑的脚手架一般脚手架也愈来愈多。高层建筑的脚手架一般用于安全防护和外墙装饰工程。在高

36、层建筑用于安全防护和外墙装饰工程。在高层建筑结构施工中，为了修补外墙、处理接缝及外结构施工中，为了修补外墙、处理接缝及外墙喷涂，也常用吊篮。正确选用外脚手架的墙喷涂，也常用吊篮。正确选用外脚手架的构造型式并进行合理搭设，与缩短工期、顺构造型式并进行合理搭设，与缩短工期、顺利施工、保障安全和降低造价有密切的关系利施工、保障安全和降低造价有密切的关系 （一）钢管扣件脚手架（一）钢管扣件脚手架 钢管扣件脚手架是目前使用最广泛的脚手架钢管扣件脚手架是目前使用最广泛的脚手架之一，其材料性能和搭拆方法与多层脚手架之一，其材料性能和搭拆方法与多层脚手架的要求相同（详见第的要求相同（详见第3章第章第1节）。由

37、于受节）。由于受到搭设高度的限制，立杆的间距相应缩小。到搭设高度的限制，立杆的间距相应缩小。高度在高度在2030m之间用单根立杆，立杆纵之间用单根立杆，立杆纵距距1.8m；高度在；高度在3040m之间，若用单根之间，若用单根立杆则纵距为立杆则纵距为1.5m；高度在；高度在4050m之间，之间，若用单根立杆则纵距为若用单根立杆则纵距为1.0m。 高度在高度在3050m之间，纵距要保持在之间，纵距要保持在1.8m者，则自立杆顶步算起，往下者，则自立杆顶步算起，往下30m用单根立杆，再住下到地面部分，用单根立杆，再住下到地面部分，里外立杆均采用双根钢管，顺纵墙并里外立杆均采用双根钢管，顺纵墙并列组成

38、，必须用扣件紧固（如列组成，必须用扣件紧固（如45m高高度的脚手架，则从地面到度的脚手架，则从地面到15m高度用高度用双立杆，从双立杆，从15m到到45m高度用单立高度用单立杆）。杆）。 高于高于30m的高层脚手架，应采用钢制可调节的连的高层脚手架，应采用钢制可调节的连墙杆，承受拉力要求不低于墙杆，承受拉力要求不低于6.8kN左右，并按下左右，并按下列要求施工：列要求施工： （1）按垂直方向每隔）按垂直方向每隔3.6m、水平方向每隔、水平方向每隔5.4m设置一道连墙杆。设置一道连墙杆。 （2）在高层建筑施工中）在高层建筑施工中 ，按上述位置将预埋件，按上述位置将预埋件埋置在混凝土柱、墙、圈梁内

39、。当混凝土强度达埋置在混凝土柱、墙、圈梁内。当混凝土强度达到到15N/m以上，方可实施与脚手架的连接。以上，方可实施与脚手架的连接。 （3）连墙杆应尽量靠近小横杆与立杆的连接处，）连墙杆应尽量靠近小横杆与立杆的连接处，但不应将小横杆直接用作连墙杆，如图但不应将小横杆直接用作连墙杆，如图85所示。所示。 （4）预埋件设置应保持上下垂直一条线。如遇特）预埋件设置应保持上下垂直一条线。如遇特殊情况必须移位时，应在原位置邻近点设置。殊情况必须移位时，应在原位置邻近点设置。 对于超过对于超过50m的高层建筑脚手架应专门设计，并按的高层建筑脚手架应专门设计，并按批准的施工组织设计进行搭设。其常用的做法是：

40、批准的施工组织设计进行搭设。其常用的做法是：每隔若干层（约每隔若干层（约30m左右）沿建筑四周外墙设置一左右）沿建筑四周外墙设置一排由工字钢或者槽钢组成的三角悬挑梁，钢梁通过排由工字钢或者槽钢组成的三角悬挑梁，钢梁通过预埋件固定于混凝土外墙或柱上，如图预埋件固定于混凝土外墙或柱上，如图86所示。所示。脚手架按有关规定在钢梁上搭设。脚手架按有关规定在钢梁上搭设。 （二）爬升式脚手架（二）爬升式脚手架 爬升式脚手架（亦称附着升降式脚手架）是指采爬升式脚手架（亦称附着升降式脚手架）是指采用各种形式的架体结构及附着支承结构、依靠设用各种形式的架体结构及附着支承结构、依靠设置于架体上或工程结构上的专用升

41、降设备实现沿置于架体上或工程结构上的专用升降设备实现沿建筑物外墙升降的施工脚手架。这种脚手架吸收建筑物外墙升降的施工脚手架。这种脚手架吸收了吊脚手架和挂脚手架的优点，不但可以附墙升了吊脚手架和挂脚手架的优点，不但可以附墙升降，而且可以节省大量脚手架材料和人工。降，而且可以节省大量脚手架材料和人工。 爬升式脚架的分类有多种多样，按支承形式可分爬升式脚架的分类有多种多样，按支承形式可分为悬挑式、吊拉式、导轨式和导座式等；按升降为悬挑式、吊拉式、导轨式和导座式等；按升降动力类型可分为电动、手拉葫芦和液压等方式；动力类型可分为电动、手拉葫芦和液压等方式；按升降方式可分为单片式、分段式和整体式等；按升降

42、方式可分为单片式、分段式和整体式等；按控制方法分为人工控制和自动控制等；按爬升按控制方法分为人工控制和自动控制等；按爬升方式可分为套管式、挑梁式、互爬式和导轨式等。方式可分为套管式、挑梁式、互爬式和导轨式等。 1.套管式附着升降脚手架套管式附着升降脚手架 套管式附着升降脚手架的基本结构，如图套管式附着升降脚手架的基本结构，如图87所示，所示，由脚手架系统和提升设备两部分组成，脚手架系统由脚手架系统和提升设备两部分组成，脚手架系统由升降框和连接升降杠的纵向水平杆、剪刀撑、脚由升降框和连接升降杠的纵向水平杆、剪刀撑、脚手板以及安全网等组成。手板以及安全网等组成。 套管式附着升降脚手架的升降是通过固

43、定杠的交替套管式附着升降脚手架的升降是通过固定杠的交替升降来实现。固定框和滑动框可以相对滑动，并且升降来实现。固定框和滑动框可以相对滑动，并且分别同建筑物固定。因此在固定框固定的情况下，分别同建筑物固定。因此在固定框固定的情况下，可以松开滑动框与建筑物之间的连接，利用固定框可以松开滑动框与建筑物之间的连接，利用固定框上的滑动框提升一定高度并与建筑物固定，然后，上的滑动框提升一定高度并与建筑物固定，然后，再松开固定框同建筑物之间的连接，利用滑动框上再松开固定框同建筑物之间的连接，利用滑动框上的吊点将固定框提高一定的高度并固定，从而完成的吊点将固定框提高一定的高度并固定，从而完成一个提升过程；下降

44、则反向操作。其升降原理，如一个提升过程；下降则反向操作。其升降原理，如图图88所示。所示。 2.悬挑式附着升降脚手架悬挑式附着升降脚手架 悬挑式附着升降脚手架是目前应用较广的一种附着悬挑式附着升降脚手架是目前应用较广的一种附着升降脚手架，其种类也很多，基本构造，如图升降脚手架，其种类也很多，基本构造，如图89所示，由脚手架、爬升机构和提升系统所示，由脚手架、爬升机构和提升系统3部分组成。部分组成。脚手架可用扣件式钢管脚手架或碗扣式钢管脚手架脚手架可用扣件式钢管脚手架或碗扣式钢管脚手架搭设而成；爬升机构包括承力托盘、提升挑梁、导搭设而成；爬升机构包括承力托盘、提升挑梁、导向轮及防倾覆防坠落安全装

45、置等部件；提升系统一向轮及防倾覆防坠落安全装置等部件；提升系统一般使用环链式电动葫芦和控制柜，电动葫芦的额定般使用环链式电动葫芦和控制柜，电动葫芦的额定提升荷载一般不小于提升荷载一般不小于70kN，提升速度一般不宜超，提升速度一般不宜超过过250mm/min。 悬挂式附着升降脚架的升降原理：将电动悬挂式附着升降脚架的升降原理：将电动葫芦（或其他提升设备）挂在挑梁上，葫葫芦（或其他提升设备）挂在挑梁上，葫芦的吊钩挂在承力托盘上，使各电动葫芦芦的吊钩挂在承力托盘上，使各电动葫芦受力，松开承力托盘同建筑物的固定连接，受力，松开承力托盘同建筑物的固定连接，开动电动葫芦，则爬架即沿建筑物上升开动电动葫芦

46、，则爬架即沿建筑物上升（或下降），待爬架升高（或下降）一层，（或下降），待爬架升高（或下降）一层，到达预定位置时，将承力托盘同建筑物固到达预定位置时，将承力托盘同建筑物固定，并将架子同建筑物连接好，则架子即定，并将架子同建筑物连接好，则架子即完成一次升（或降）的过程。再将挑梁移完成一次升（或降）的过程。再将挑梁移至一个位置，准备下一次升降。至一个位置，准备下一次升降。 3.互爬式附着升降脚手架其基本结构形式，如图互爬式附着升降脚手架其基本结构形式，如图810所示，由单元脚手架、附墙支撑机构和提所示，由单元脚手架、附墙支撑机构和提升装置组成。单元脚手架可由扣件式钢管脚手架升装置组成。单元脚手架可

47、由扣件式钢管脚手架和碗扣式脚手架搭设而成。附墙支撑机构是将单和碗扣式脚手架搭设而成。附墙支撑机构是将单元脚手架吊在建筑物上，还可在架子底部设置斜元脚手架吊在建筑物上，还可在架子底部设置斜撑杆支撑单元脚手架。提升装置一般使用手拉葫撑杆支撑单元脚手架。提升装置一般使用手拉葫芦，其额定提升荷载不小于芦，其额定提升荷载不小于20kN，手拉葫芦的，手拉葫芦的吊钩挂在与被升单元相邻的横梁上，挂钩则挂在吊钩挂在与被升单元相邻的横梁上，挂钩则挂在被提升单元底部。被提升单元底部。 互爬式附着升降脚手架的升降原理，如图互爬式附着升降脚手架的升降原理，如图811所示。每一个单元脚手架单独提升，所示。每一个单元脚手架

48、单独提升，当提升某一单元时，先将提升葫芦的挂钩当提升某一单元时，先将提升葫芦的挂钩则钩住被提升单元底部，解除被提升单元则钩住被提升单元底部，解除被提升单元约束，操作人员站在两相邻的架体上进行约束，操作人员站在两相邻的架体上进行升降操作；当该升降单元到位后，与建筑升降操作；当该升降单元到位后，与建筑物固定，再将葫芦挂在该单元横梁上，进物固定，再将葫芦挂在该单元横梁上，进行与之相邻单元脚手架可同时进行升降操行与之相邻单元脚手架可同时进行升降操作。作。 4.导轨式附着升降脚手架导轨式附着升降脚手架 导轨式附着升降脚手架其基本结构由脚手架、爬升导轨式附着升降脚手架其基本结构由脚手架、爬升机构和提升系统

49、机构和提升系统3部分组成。其爬升机构是一套独部分组成。其爬升机构是一套独特的机构，包括导轨、导轨组、提升滑轮组、提升特的机构，包括导轨、导轨组、提升滑轮组、提升挂座、连墙支杆、连墙支座、边墙挂板、限定锁、挂座、连墙支杆、连墙支座、边墙挂板、限定锁、限位锁挡块及斜拉钢丝绳等定型构件。提升系统也限位锁挡块及斜拉钢丝绳等定型构件。提升系统也是采用手提葫芦或环链式电动葫芦。是采用手提葫芦或环链式电动葫芦。 导轨式附着升降脚手架的升降原理，如图导轨式附着升降脚手架的升降原理，如图812所所示。导轨沿建筑竖向布置，其长度比脚手架高一层，示。导轨沿建筑竖向布置，其长度比脚手架高一层，架子上部和下部均装有导轮

50、，提升挂座固定钢丝绳，架子上部和下部均装有导轮，提升挂座固定钢丝绳，钢丝绳绕过提升滑轮组同提升葫芦的挂钩连接；启钢丝绳绕过提升滑轮组同提升葫芦的挂钩连接；启动提升葫芦，架子沿导轨上升，提升到位后固定；动提升葫芦，架子沿导轨上升，提升到位后固定；将底部空出的那根导轨及连墙挂板拆除，装到顶部，将底部空出的那根导轨及连墙挂板拆除，装到顶部，将提升挂座移到上部，准备下次提升。将提升挂座移到上部，准备下次提升。 （三）高层建筑外脚手架方案的选择原三）高层建筑外脚手架方案的选择原则则 1.选用的外脚手架系统必须安全感好，选用的外脚手架系统必须安全感好，防御意外情况要有切实的措施。防御意外情况要有切实的措施

51、。 2.能满足工程施工的技术和进度要求，能满足工程施工的技术和进度要求，即适应性强。即适应性强。 3.所选用的外脚手架方案是可行的、经所选用的外脚手架方案是可行的、经济的。济的。 4.当建筑物高度不超过当建筑物高度不超过40m时，外脚手架在结时，外脚手架在结构施工阶段用于安全防护，装修阶段用于油化、构施工阶段用于安全防护，装修阶段用于油化、涂料时，宜选用挂架涂料时，宜选用挂架吊篮脚手架系统、承插吊篮脚手架系统、承插式钢框脚手架系统；若建筑物外凹凸不大于式钢框脚手架系统；若建筑物外凹凸不大于1m，宜用桥式脚手架系统；若围护结构用于，宜用桥式脚手架系统；若围护结构用于砌砖、装修工程贴面砖等施工荷载

52、较大的作业砌砖、装修工程贴面砖等施工荷载较大的作业时，宜用扣件式钢管脚手架系统。当建筑物的时，宜用扣件式钢管脚手架系统。当建筑物的高度超过高度超过40m时，则需沿高度方向进行分段，时，则需沿高度方向进行分段，吊撑、悬挑一次或数次。吊撑、悬挑一次或数次。 5.当建筑物的层高低于当建筑物的层高低于3m，总高度不超过，总高度不超过60m，可选用上吊式扣件钢管撑架或斜撑钢管加吊杆；可选用上吊式扣件钢管撑架或斜撑钢管加吊杆；当建筑物层高低于当建筑物层高低于3m，柱、梁、剪力墙现浇，可，柱、梁、剪力墙现浇，可选用三角形钢架；当建筑物外部凹凸起伏变化较选用三角形钢架；当建筑物外部凹凸起伏变化较大，即用于大，

53、即用于200mm的纵向或横向装饰线条等，且的纵向或横向装饰线条等，且建筑物层高又大于或等于建筑物层高又大于或等于3m者，可选用下撑式挑者，可选用下撑式挑梁钢架；当外脚手架选用桥式脚手架时，可选用梁钢架；当外脚手架选用桥式脚手架时，可选用下撑式空间钢架。下撑式空间钢架。第三节第三节 高层建筑主体结高层建筑主体结构的施工构的施工 高层建筑主体结构施工，根据结构高层建筑主体结构施工，根据结构体系的不同，可采用以下几种施工形体系的不同，可采用以下几种施工形式：高层框架结构施工、大模板施工、式：高层框架结构施工、大模板施工、滑升模板施工、筒体结构施工及台模滑升模板施工、筒体结构施工及台模施工工艺等。施工

54、工艺等。 一、高层框架结构的施工一、高层框架结构的施工 （一）全现浇钢筋混凝土结构的施工（一）全现浇钢筋混凝土结构的施工 在高层全现浇框架结构施工中，主要解在高层全现浇框架结构施工中，主要解决模板工程中的组合问题；高强混凝土决模板工程中的组合问题；高强混凝土的制备问题；泵送混凝土的施工技术和的制备问题；泵送混凝土的施工技术和无粘结预应力混凝土的施工问题。无粘结预应力混凝土的施工问题。 1.组合模板组合模板 施工前，做好配板设计和模具准备，使模施工前，做好配板设计和模具准备，使模板成为梁、板、柱的模数。板成为梁、板、柱的模数。 （1）柱模板。先将第一段四面模板就位）柱模板。先将第一段四面模板就位

55、拼装好，立即校正，调整其对角线，要使拼装好，立即校正，调整其对角线，要使模板竖直，位置要准；待第一段模板拼装模板竖直，位置要准；待第一段模板拼装好以后，用柱箍固定，接着拼第二段，直好以后，用柱箍固定，接着拼第二段，直至一层柱的全高，如图至一层柱的全高，如图813所示。所示。 （2）梁模板。安装梁模板，常用桁架支承，）梁模板。安装梁模板，常用桁架支承，如图如图814所示。安装就位时，两端安装所示。安装就位时，两端安装孔应先准确套入立柱，用螺栓固定，并在孔应先准确套入立柱，用螺栓固定，并在立柱上加设横档，以确保立柱的稳定。梁立柱上加设横档，以确保立柱的稳定。梁模与柱模的联结，一般采用角模或小钢模模

56、与柱模的联结，一般采用角模或小钢模拼接，如图拼接，如图815所示。所示。 2.高强混凝土的制备高强混凝土的制备 对于全现浇钢筋混凝土框架结构需用对于全现浇钢筋混凝土框架结构需用C50C60的高强混凝土，这是因为高强混凝土节约材料用的高强混凝土，这是因为高强混凝土节约材料用量，降低造价。要制备高强混凝土，其主要技术量，降低造价。要制备高强混凝土，其主要技术途径有：途径有： （1）选用需水性小的水泥。所谓水泥需水性，）选用需水性小的水泥。所谓水泥需水性，即是使水泥砂浆式混凝土达到可塑性或流动性所即是使水泥砂浆式混凝土达到可塑性或流动性所需要的拌合用水量。需要的拌合用水量。 （2）选用合适的水泥细度

57、。因为水泥颗粒）选用合适的水泥细度。因为水泥颗粒越细，强度越高，但水化作用也太快。一越细，强度越高，但水化作用也太快。一般选用般选用52.5级硅酸盐水泥，富余系数在级硅酸盐水泥，富余系数在1.13以上，水泥颗粒直径为以上，水泥颗粒直径为30um左右，或左右，或将一般水泥进行二次磨细，以增加细度，将一般水泥进行二次磨细，以增加细度，提高水化反应的能力，加快混凝土各个龄提高水化反应的能力，加快混凝土各个龄期强度的发展。期强度的发展。 （3）选用高标号水泥。要配制高强度混凝）选用高标号水泥。要配制高强度混凝土，必须采用优质的高标号水泥。土，必须采用优质的高标号水泥。 （4）降低水灰比。当选定水泥之后

58、，水灰）降低水灰比。当选定水泥之后，水灰比越小，水泥浆的粘滞性越大，所配制的比越小，水泥浆的粘滞性越大，所配制的混凝土强度也就越高。配制一般混凝土，混凝土强度也就越高。配制一般混凝土，其水灰比一般为其水灰比一般为0.6；加入减水剂，可使水；加入减水剂，可使水灰比由灰比由0.6降到降到0.300.35，而配制的混，而配制的混凝土的强度等级为凝土的强度等级为C50C60；若再加入高；若再加入高活性掺合料，如粉煤灰外掺料、沸石粉外活性掺合料，如粉煤灰外掺料、沸石粉外掺料和硅灰等，可使水灰比降低为掺料和硅灰等，可使水灰比降低为0.25，则配制的混凝土强度等级可达则配制的混凝土强度等级可达C100C13

59、0，此时混涨土仍有较好的和易性。，此时混涨土仍有较好的和易性。 高强混凝土的施工要点：严格控制高强混凝土的施工要点：严格控制配合比；严格控制搅拌时间；严格配合比；严格控制搅拌时间；严格掌握浇筑要领；严格质量养护措施。掌握浇筑要领；严格质量养护措施。 （二）浇柱、预制梁和楼板框架结构的施工现二）浇柱、预制梁和楼板框架结构的施工现 在有抗震要求的高层建筑施工中，使用得较多的在有抗震要求的高层建筑施工中，使用得较多的一种工业化建筑体系，类似装配式结构的施工，但一种工业化建筑体系，类似装配式结构的施工，但又使柱、梁的接头由焊接改为现浇，其梁、柱节点又使柱、梁的接头由焊接改为现浇，其梁、柱节点整体性加强

60、了，比全现浇框架体系可减少支、拆模整体性加强了，比全现浇框架体系可减少支、拆模板的工序，加快了施工进度。目前在现场常用的有板的工序，加快了施工进度。目前在现场常用的有两种方法，其一为先浇筑柱子，后吊装预制的梁和两种方法，其一为先浇筑柱子，后吊装预制的梁和板；二是先吊装预制的梁，后浇筑柱子，最后吊装板；二是先吊装预制的梁，后浇筑柱子，最后吊装板。板。 二、高层建筑大模板施工二、高层建筑大模板施工 大模板在高层建筑的剪力墙体系中已普遍采用，大模板在高层建筑的剪力墙体系中已普遍采用，这是因为现浇混凝土量大，需要的模板量也大，这是因为现浇混凝土量大，需要的模板量也大，为降低劳动强度，加快施工进度，提高