200m超高层装配式住宅设计与施工（图文并茂）

2023年6月1日安居凤凰苑项目200m超高层装配式住宅设计与施工

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项目概况

超高层装配式建筑设计

超高层装配式建筑施工精益建造在超高层建筑的应用

超高层装配式施工措施项目概况1安居凤凰苑（人才安居中芯国际11-2地块项目设计采购施工总承包工程（EPC））用地面积51242.82㎡建筑面积445418.70㎡栋号1A1B1C/1D/1E2A/2B3A/3B层数43+3F45+2F62+2F63+2F28+3F建筑高度148.6m147.7197.2m199.7m99.9m地下室三层/约14万㎡商业三层/46150㎡

一、项目概况1.1

整体概况安居凤凰苑项目占地面积5.1万平方米，总建筑面积为44.6万平方米。由9栋塔楼、3层地下室、2/3层裙房商业、1栋幼儿园、北侧规划聚智路及相关配套组成，是深圳市重大建设项目，于2020年3月开工。1A1B1C1D1E2A2B3A3B超高层装配式建筑设计22.1

风洞试验

在结构设计开展前，委托广东省建研院进行风洞试验，由风洞试验得出结构底部总基底力、各楼层等效静风荷载、楼栋顶部风致加速度，为结构设计风荷载取值提供科学依据。2.2

超限审查由于本项目存在2栋150m,5栋高度200m的塔楼，属于超限高层建筑，其中1A、1B两栋塔楼属于B级高度的超限高层建筑，1C、1D、1E、2A、2B五栋塔楼属于超B级高度的超限高层建筑。因此在结构设计完成后，组织专家组进行超限高层建筑工程抗震设防专项审查，采用YJK、MIDAS、YJK-EP等软件对地震作用下结构动力弹塑性时程分析、结构抗震加强措施等进行审查，审查结果为通过。楼栋1A1B1C1D1E2A2B3A3B裙房建筑高度148.6m147.7m197.2m197m196.8m199.7m199.7m99.9m99.9m14.5～20.6m层数4647646464656531312～3结构体系剪力墙剪力墙剪力墙剪力墙剪力墙剪力墙剪力墙剪力墙剪力墙框架所有超高层楼栋均采用钢筋混凝土剪力墙结构体系2.3

超高层装配式结构设计

1、结构体系2.3

超高层装配式结构设计2、配筋加强•提高超高层结构外周边暗柱的配筋率，以确保安全性（一般高层底部加强层及过渡层配筋率为1.2%，标准层为0.9%）；2.3

超高层装配式结构设计3、劲性结构在6层及以下塔楼外围设置型钢混凝土暗柱，提高结构变形能力；2.3

超高层装配式结构设计4、核心筒设计充分关注对超高层住宅应核心筒的结构。•不应采用预制楼梯；

•楼梯间隔墙应采用现浇钢筋混凝土结构；

•公区楼板厚度加大至150mm，配筋率提高至0.75%（一般只需构造配筋，配筋率0.2%）；楼梯间隔墙采用现浇砼，现浇楼梯楼号1C1D1E2A2B高宽比5.95.65.76.256.25顶点加速度(X向/Y向)0.146/0.1340.132/0.1450.116/0.1380.149/0.1470.145/0.143规范限值0.150.150.150.150.152.3

超高层装配式结构设计5、结构高宽比控制对底部加强区少做跨越多层的镂空板；控制高宽比在合理的范围内（B级高度/7级抗震，要求高宽比小于7）；高宽比=塔楼高度/建筑外轮廓宽度序号项目内容与主体结构连接方式1预制凸窗凸窗，最大尺寸2.08m³，最重5.2吨顶部与主体结构固接，受力钢筋伸入主体结构梁内与之一起现浇固定；底部和侧边设置构造钢筋伸入主体梁或墙内与主体结构现浇。2叠合楼板最大投影面积5.96㎡，最重0.9t叠合楼板间采用密拼，叠合板单向受力钢筋伸入结构梁内与之一起现浇固定。2.4

装配式结构设计

1、预制构件类型

由于200m超高层属于超B级高度超限建筑，使用叠合楼板、预制楼

梯等预制构件对结构抗震不利，故在超高层楼栋仅采用对结构安全

较小的预制凸窗。

预制凸窗与结构通过预留锚固钢筋形式进行连接，主要受力钢筋A节点B节点2.4

装配式防水设计

2、预制凸窗防水构造

•预制凸窗采用预埋窗框形式，减小渗漏水隐患；

•在预制凸窗设置50mm企口及10X100mm滴水线，阻断流水；

•在预制凸窗底部设置100mm长放坡段，坡高5mm，保证窗户不积水2.4

装配式防水设计

3、预制凸窗防水节点

•预制凸窗防水主要是采用PE棒及改性硅酮耐候密封胶，与现浇结合

部位设置胶条封闭；预制凸窗竖向接缝处防水节点预制凸窗横向接缝处防水节点2.5

超高层建筑设计

1、凸窗净宽设计

•所有凸窗的净宽均为1800mm，可以有效的与卧

室床铺连接，增加使用空间；户型精装设计图2.5

超高层建筑设计

2、窗户玻璃设计

•考虑200m超高层风荷载较大，将原设计low-e（6+12+6）

钢化玻璃升级为low-e（8+12+6）钢化玻璃，提高玻璃强度，

提高安全性。玻璃设计计算书2.6

超高层消防设计

1、户内消防喷淋系统

•考虑200m超高层高度较高，若发生火灾，人员疏散压力较大，

为提升人民生命财产安全，在所有超高层楼层户内设置无死角

喷淋系统户内喷淋平面图2.6

超高层消防设计

2、加压送风系统

（1）防烟楼梯间及三合一前室均设机

械加压送风系统，以避难层作为系统

分界，加压风机均置于避难层风机房

内

（2）避难间设独立的加压送风系统避难层加压送风平面图加压送风系统图避难层避难层避难层超高层装配式建筑施工3序号名称说明1塔吊、施工电梯所有安装高度超过200m的塔吊及施工电梯安装专项方案均组织专家论证，确保塔吊安装使用安全2铝模所有楼栋标准层均采用铝模工艺、门头挂板、构造柱、栏杆压槽等一次深化成型，提升工程品质3爬架严格落实爬架提升前检查、提升中旁站监督、提升后验收制度，确保爬架机位、防坠装置、防护等符合要求；施工电梯进入爬架内一层，为工序穿插提供优良条件4超高层混凝土泵送及洗泵采用泵送压力不小于28MPa的拖车泵进行混凝土泵送，泵管厚度8mm，确保混凝土安全泵送到位；洗泵水通过洗泵管返回地面，由于高度过高，在避难层设置缓冲集水池，确保施工安全及减少结构损伤5成品垃圾通道在楼层内安装成品垃圾通道进行垃圾清运，环保安全6建筑物变形监测按设计图纸及相关要求，在结构预埋沉降观测点进行建筑物变形观测，目前累计最大沉降变形值为1.6mm，远小于报警值32mm，变形速率为0.03mm/d，远小于报警值2mm/d；根据JGJ8建筑变形测量规范，最大倾斜度为0.0032%，远小于规范要求0.2%，主体结构建筑物变形满足要求。3.1

超高层装配式建筑施工准备工作3.2

装配式项目实施流程前期策划构件生产构件运输

构件进场构件吊装施工

验收3.3

深化设计质量把控

构件设计深化生产：吊点、存放及运输固定点、槽钢加固点、预埋件合理性、构件倒角及斜度等。安装：安装支撑点，铝模、爬架、塔吊、外装饰等预留点。预制构件尺寸误差约定。•设计深化时

设计院必须确定

构件尺寸误差要

求。•

洞口尺寸控制要

求

（0，+3）

mm，构件外轮

廓尺寸控制要求•

（-4，0）mm，

其它尺寸控制以•

规范要求为准。注意构件深化图3.4

构件设计深化由于现浇墙柱钢筋较密集，造成预制凸窗端部4根钢筋无法正常锚入现浇结构，存在安全质量隐患；解决办法：经与设计单位及预制构件深化单位沟通，计算复核，将此处钢筋平直段加长至200mm，弯钩长度修改为5cm，保证预制凸窗所有钢筋顺利锚入结构。预制楼梯成品保护预制凸窗窗框成品保护预制构件成品保护木套3.5

成品保护

现场通过在施工工程中采取一系列成品保护措施，减少不必要的修复或返工工

作，降低工、料

浪费、工期延迟等不必要的经济损失，提高最终交付通过率。

精益建造在超高层建筑的应用44.1

精益建造体系七大建造体系:0２绿色建造体系0３科技建造体系0４本质安全体系0５作06智慧建造体系精品建造体系精益建造体系精益成本建造体系快速建造体系将重点阐述“快速建造体系”结构作业层

N层

N-1层

N-2层

N-3层

N-4层

N-5层

N-6层

N-7层

N-8层

N-9层N-10层N-11层N-12层N-13层N-14层N-15层N-16层

装配式安装、钢筋绑扎、模板拼装、混凝土浇筑等

室内墙体拆模清理、结构养护

室内螺杆洞口封堵

模板支撑拆除

粗装修作业层外窗框及栏杆安装、厨卫结构蓄水试验、轻质隔墙安装

反坎施工、设备基础施工（面层处理，设备就位）

砌体施工、机电二次预埋、烟道安装、室内机电安装

桥架及水平支管安装、管井及电井蓄水试验

室内防水及地坪施工、给排水管分段

止水层外门窗扇安装、洞口封堵、楼梯间等各反坎断水、提前

安装部分公区天花吊杆及龙骨

精装修作业层

轻钢龙骨墙龙骨、单侧板安装

轻钢龙骨墙另一侧面板安装

天花找平、墙面腻子施工

吊顶及顶棚饰面层施工

地面饰面层施工

户内门及防火门安装、柜体洁具灯具开关插座

保洁、模拟检查验收

结构作业层粗装修作业层

止水层精装修作业层

可交付楼层精益建造

全穿插施工全穿插施工是一种快速施工组织方法，指施工过程中，把室内和室外、地下和地上的土建、水电和设备安装等分项分部工程结合起来，实行上下左右、前后内外、多工种多工序相互穿插、紧密衔接，实现主楼、地下室、室外总坪，结构、装修、机电、市政同时施工作业，全面提升建造效率，缩短总工期。4.2

快速建造重点及相关管理制度

明确工期总目标

明确了2022年9月塔楼全面封顶，2023年3月竣工验收完成的总工期目标

（比合同要求提前90天）

施工模型建立

根据《中国建筑一局（集团）有限公司住宅工程精益建造管理指南》

相关要求，建立地上、地下和室外总坪的工期模型根据建立的施工模型，结合项目自身特点，按照《指南》说明对地上、地下和室外总坪三条线路进行关键点梳理，结合项目自身情况并利用EPC管理模式的优势，对项目前期各项工作进行提前策划，为快速建造顺利实施创造条件。关键点梳理4.2

快速建造重点及相关管理制度

“大计划”管理计划分解：年、月、周、日逐层夯实制度保证：日、周、月、公司精益建造推进会

大计划编制合理性大计划编制：将16项配套保证计划纳入大计划管理，并经过公司层层审批、完善，保证计划的紧张性和可行性。4.2

快速建造重点及相关管理制度

合同界面划分

合同交底：

现场作业面交接

工作面移交：4.2快速建造重点及相关管理制度全

计划全面细

计划精细4.2快速建造重点及相关管理制度调

计划纠偏4.2快速建造重点及相关管理制度超高层装配式施工措施55.1

避难层方案优化

初步设计方案：原方案原有设计避难层布局与标准层差异较大，将极大影响工期。

优化后方案：1.优化避难层节点，采用预制凸窗，减少施工时间；

2.避难层梁尺寸优化为与标准层一致或比标准层小；

3.避难层层高3.15米，标准层2.9米，现浇筑0.25米高墙底，再采用标准层铝模浇筑剩余墙体，减少木模支模时间。

分析：

使结构模板标准化，相比一般项目10余天的避难层工期，本项目避难层工期仅比标准层多出2天，达到了减少工期的效果。优化前优化后5.2

临边防护

在安装凸窗的过程中，需要对其进行临边洞口防护，通过了解一层临时栏杆的材料费加人工安装费需要

5000元，由于费用过高，本项目通过提前联系栏杆单位深化定样并下料生产，在安装凸窗时使用正式栏杆，

在后期安装玻璃时仅需增加一道人工费用，节省费用达120万元。现场应用实例5.3

电梯井

塔楼电梯井内使用预埋钢筋网片并敷设模板，替代传统电梯井满搭架体，规避架体

搭设的不规范现象，

后期钢筋网可用在地下室地坪；减少劳动力及时间。现场应用实例5.4

爬架上花架

本项目通过前期与爬架单位进行沟通，爬架提升满足结构主体施工防护，爬架防护到花架层，节省了施

工工期，同时大大提高了施工安全。现场应用实例临边防护自动报警基坑自动化监测基坑边坡监测预警平台5.5

深基坑自动监测

基坑阶段临边采用临边报警装置，基坑四周安装自动监测对基坑高边坡、安全状态及时监测预警，省去测量人员2人。传统实测实量与实测实量机器人对比数据项目传统实测实量（每层18户）盎锐360（每层18户）测量时间3.5小时3小时测量人员3人1人数据录入时间2小时即时上传数据总时间5.5小时3小时优势1.设备便宜，携带轻便。2.可在杂乱环境测量。1.效率高，一栈扫描获取多项数据。2.数据精度高、一致性较好。