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1、第一節第一節 高層建筑的基本知識高層建筑的基本知識高高層層建建筑筑主主體體結結構構工工程程施施工工第二節第二節 高層建筑施工測量高層建筑施工測量 第三節第三節 高層建筑施工的垂直運高層建筑施工的垂直運輸方案輸方案第一節第一節 高層建筑的基本知識高層建筑的基本知識臺北臺北101大樓大樓2004年建成，共101層，樓高1671英尺(509米)，到目前為止，是世界上最高的建筑物 馬來西亞首都吉隆坡的雙子塔馬來西亞首都吉隆坡的雙子塔 高1483英尺(452米)，88層。這兩座高樓于1998年完工，也是目前世界上最高的雙子樓。 芝加哥西爾斯大廈芝加哥西爾斯大廈 高1450英尺(442米)，共108層，其2、高度超過原紐約世貿中心，是美國最高的建筑物。西爾斯大廈曾穩坐世界最高建筑物寶座20余年，直到1998年馬來西亞吉隆坡的雙子塔落成。 上海金茂大廈上海金茂大廈 高1380英尺(421米)，共88層，于1998年落成，是中國大陸最高的建筑 n高層建筑的定義高層建筑的定義高層建筑的定義高層建筑的定義n n指指1010層及層及1010層以上或房屋高度超過層以上或房屋高度超過28m28m的建筑物為高層。的建筑物為高層。n n建筑物高度超過建筑物高度超過100m100m時，均為超高層。時，均為超高層。n n各國對高層建筑的定義不一樣：各國對高層建筑的定義不一樣：聯合國將聯合國將9 9層直到高度層直到高度13、00m100m的建筑定位高層建筑；將的建筑定位高層建筑；將3030層或高層或高度度100m100m以上的建筑定位超高層建筑。以上的建筑定位超高層建筑。日本將日本將5 51515層的建筑定位高層；而層的建筑定位高層；而1515層以上的建筑稱為超高層以上的建筑稱為超高層建筑。層建筑。n高層建筑的發展高層建筑的發展高層建筑的發展高層建筑的發展高層建筑是近代經濟發展和科學技術進步的產物，至今已有高層建筑是近代經濟發展和科學技術進步的產物，至今已有100100余年的歷史。余年的歷史。 多年來，世界上最高的高層建筑集中在美國、加拿大，直到多年來，世界上最高的高層建筑集中在美國、加拿大，直到8080年代末，4、北美洲一直是世界高層建筑的中心。按年代末，北美洲一直是世界高層建筑的中心。按19911991年公布的年公布的排行表，在世界上最高的排行表，在世界上最高的100100座最高建筑中，美國占了座最高建筑中，美國占了7878座，座，加拿大加拿大5 5座，墨西哥座，墨西哥1 1座，即北美洲占了座，即北美洲占了84%84%，成了當前世界最，成了當前世界最高建筑的中心。高建筑的中心。l國外高層建筑的發展國外高層建筑的發展國外高層建筑的發展國外高層建筑的發展第一階段第一階段是是1919世紀中期以前世紀中期以前主要建筑材料是磚石和木材，且設計手段和施工技術的限主要建筑材料是磚石和木材，且設計手段和施工技術的限制5、，歐美國家一般只能建造制，歐美國家一般只能建造6 6層及以下的建筑。層及以下的建筑。第二階段是第二階段是1919世紀中期開始至世紀中期開始至2020世紀世紀5050年代初年代初18551855年發明了電梯系統，使人們建造更高的建筑成為可年發明了電梯系統，使人們建造更高的建筑成為可能。高層建筑已經發展到了采用鋼結構，建筑物的高度越能。高層建筑已經發展到了采用鋼結構，建筑物的高度越過了過了100m100m大關。大關。第三階段從第三階段從2020世界世界5050年代開始年代開始由于在輕質高強材料、抗風抗震結構體系、施工技術及施由于在輕質高強材料、抗風抗震結構體系、施工技術及施工機械等方面都取得了很大6、進步以及計算機在設計中的應工機械等方面都取得了很大進步以及計算機在設計中的應用，使得高層建筑飛速發展。美國是世界上高層建筑最多用，使得高層建筑飛速發展。美國是世界上高層建筑最多的國家。的國家。世界上最早的鋼筋混凝土框架結構高層建筑，是世界上最早的鋼筋混凝土框架結構高層建筑，是19031903年在美國辛辛那年在美國辛辛那提建造的提建造的因格爾斯大樓因格爾斯大樓因格爾斯大樓因格爾斯大樓，1616層，高層，高64m64m。19311931年美國紐約曼哈頓建造了年美國紐約曼哈頓建造了102102層、高層、高381m381m的著名的的著名的帝國大廈帝國大廈帝國大廈帝國大廈，它，它保持世界最高建筑達保持世7、界最高建筑達4141年之久。年之久。這一時期這一時期, ,雖然高層建筑有了比較大的發展雖然高層建筑有了比較大的發展, ,但受到設計理論和建筑材料但受到設計理論和建筑材料的限制的限制, ,結構材料用量較多、自重較大，且僅限于框架結構，建于非抗結構材料用量較多、自重較大，且僅限于框架結構，建于非抗震區震區19721972年在紐約建造了年在紐約建造了世界貿易中心大樓世界貿易中心大樓世界貿易中心大樓世界貿易中心大樓(World Trade Center Towers)(World Trade Center Towers)，110110層，高層，高402m402m，鋼結構，鋼結構19741974年美國在8、芝加哥又建成了當時世界最高的年美國在芝加哥又建成了當時世界最高的西爾斯大廈西爾斯大廈西爾斯大廈西爾斯大廈(Sears (Sears Tower)Tower)，110110層，高層，高443m443m，鋼結構。，鋼結構。9090年至今，世界上新建的最高建筑，幾乎全部集中在亞洲地區；陸續年至今，世界上新建的最高建筑，幾乎全部集中在亞洲地區；陸續建成了超過建成了超過200m200m、300m300m的高層建筑。的高層建筑。一般高度的高層建筑（一般高度的高層建筑（8015080150米）更是大量興建。米）更是大量興建。2121世紀，亞洲將成為新的高層建筑中心。世紀，亞洲將成為新的高層建筑中心。l l國9、內高層建筑的發展國內高層建筑的發展國內高層建筑的發展國內高層建筑的發展第一階段第一階段第一階段第一階段 從新中國成立到從新中國成立到6060年代末年代末： 初步發展，初步發展，2020層以下的框架結構層以下的框架結構第二階段第二階段第二階段第二階段 為為為為7070年代年代年代年代 20302030層，主要用于住宅、旅館、辦公樓層，主要用于住宅、旅館、辦公樓 19741974年建成的年建成的北京飯店新樓北京飯店新樓北京飯店新樓北京飯店新樓( (2020層，高層，高87.4m87.4m，是當時北京最高的建筑，是當時北京最高的建筑) ) 1976 1976年建成的年建成的廣州白云賓館廣州白云賓館廣10、州白云賓館廣州白云賓館(33(33層、高層、高114.05m)114.05m)第三階段第三階段第三階段第三階段 為為8080年代年代僅僅19801980 19831983年所建的高層建筑就相當于年所建的高層建筑就相當于19491949年以來年以來3030多年中所建高層建筑多年中所建高層建筑的總和。的總和。 深圳深圳發展中心大廈發展中心大廈發展中心大廈發展中心大廈，(43(43層，高層，高165.3m165.3m，加上天線的高度共，加上天線的高度共185.3m)185.3m)，是我，是我國第一座大型高層國第一座大型高層鋼結構鋼結構鋼結構鋼結構建筑建筑第四階段第四階段第四階段第四階段 從從909011、年代開始年代開始高層建筑興建速度加快高層建筑興建速度加快高層建筑興建速度加快高層建筑興建速度加快1990199419901994年間，每年建成年間，每年建成年間，每年建成年間，每年建成1010層以上建筑在層以上建筑在層以上建筑在層以上建筑在10001000萬平方米以上，占全國已建萬平方米以上，占全國已建萬平方米以上，占全國已建萬平方米以上，占全國已建成的高層建筑的成的高層建筑的成的高層建筑的成的高層建筑的40%40%超高層建筑的發展超高層建筑的發展超高層建筑的發展超高層建筑的發展高層建筑的發展及層數和高度增長更快，建成了多座高層建筑的發展及層數和高度增長更快，建成了多座高層建筑的發展及層數和高12、度增長更快，建成了多座高層建筑的發展及層數和高度增長更快，建成了多座200200米以上的高層建筑米以上的高層建筑米以上的高層建筑米以上的高層建筑n高層建筑中常用的結構體系及其施工特點高層建筑中常用的結構體系及其施工特點高層建筑中常用的結構體系及其施工特點高層建筑中常用的結構體系及其施工特點n n( (一）純框架結構一）純框架結構一）純框架結構一）純框架結構是我國采用較早的一種梁、板、柱結構體系，其優點是建筑平面布置靈是我國采用較早的一種梁、板、柱結構體系，其優點是建筑平面布置靈活，可以形成較大的空間，特別適用于各類公共建筑，建筑高度一般不超活，可以形成較大的空間，特別適用于各類公共建筑，建筑高13、度一般不超過過60m60m。但由于側向剛度差，在高烈度地震區不宜采用。但由于側向剛度差，在高烈度地震區不宜采用。框架結構是多層房屋的主要結構形式，也是高層建筑的基本結構單元。但其H：B5，否則為滿足強度、剛度要求，易形成肥梁胖柱。（二）剪力墻結構（二）剪力墻結構是利用建筑物的內墻和外墻作為承重骨架構成剪力墻結構體系；一般為鋼筋砼墻，H140mm 此體系側向剛度大，可承受較大水平、豎向荷載。缺點：平面被分隔成小開間。施工方法：大模、滑模施工（三）框支剪力墻結構（三）框支剪力墻結構（三）框支剪力墻結構（三）框支剪力墻結構把剪力墻結構的部分縱橫墻體再底部一層或數層不落到底，把剪力墻結構的部分縱橫墻體14、再底部一層或數層不落到底，采用框架支撐上部剪力墻，形成廠框支剪力墻結構。采用框架支撐上部剪力墻，形成廠框支剪力墻結構。特點：能滿足底部商店、餐廳等公共用房較大平面空間的需特點：能滿足底部商店、餐廳等公共用房較大平面空間的需要，又具有較大的抗側向荷載能力。要，又具有較大的抗側向荷載能力。應用：底層作商店的高層住宅和高層旅館建筑。應用：底層作商店的高層住宅和高層旅館建筑。（四）框架剪力墻結構（四）框架剪力墻結構框-剪結構平面布置靈活，又能較好承受水平荷載，且抗震性能良好。適用1530層，H120m高層建筑。（五）筒體結構（五）筒體結構（五）筒體結構（五）筒體結構是框架和剪力墻結構發展而成的空間體系15、，由若干片縱橫是框架和剪力墻結構發展而成的空間體系，由若干片縱橫交錯的框架或剪力墻與樓板連接圍成的筒狀結構。交錯的框架或剪力墻與樓板連接圍成的筒狀結構。由一個由一個或幾個筒體作為承重結構的高層建筑結構體系。或幾個筒體作為承重結構的高層建筑結構體系。整個筒體如一個固定于基礎上的封閉的空心懸壁梁，不僅整個筒體如一個固定于基礎上的封閉的空心懸壁梁，不僅可抵抗很大彎距，也可抵消扭距，是非常有效的抗側力體可抵抗很大彎距，也可抵消扭距，是非常有效的抗側力體系。建筑結構布置靈活，單位面積結構耗材少。常用于超系。建筑結構布置靈活，單位面積結構耗材少。常用于超高層建筑中。高層建筑中。可分為筒體框架結構、筒中筒結16、構和多筒結構。可分為筒體框架結構、筒中筒結構和多筒結構。采用滑升模板施工較為適宜。采用滑升模板施工較為適宜。筒中筒結構體系結構體系深圳發展中心大廈深圳發展中心大廈多筒結構體系多筒結構體系成成 束束 筒筒多筒結構體系多筒結構體系巨形框架結構巨形框架結構l測量放線定位的準備工作測量放線定位的準備工作l l（一）了解設計意圖、學習與校核圖紙（一）了解設計意圖、學習與校核圖紙l l了解總體布局、定位依據及定位條件了解總體布局、定位依據及定位條件l l學習及校核圖紙學習及校核圖紙l l了解設計對測量精度的要求了解設計對測量精度的要求l l（二）了解現場與施工安排（二）了解現場與施工安排l l了解現場情況17、了解現場情況l l了解施工安排了解施工安排（三）儀器、鋼尺的檢定、檢校與器材的準備（三）儀器、鋼尺的檢定、檢校與器材的準備l l儀器檢定、檢校儀器檢定、檢校l l有關器材的準備有關器材的準備第二節第二節 高層建筑施工測量高層建筑施工測量（四）校核紅線樁（定位依據點）與水準點（標高依據點）（四）校核紅線樁（定位依據點）與水準點（標高依據點）校核紅線樁校核紅線樁校測水準點校測水準點（五）制定測量放線方案（五）制定測量放線方案l l工程概況工程概況l l對測量放線的基本要求對測量放線的基本要求l l據場地情況、設計與施工要求，布設場地平面控制網與標高控制網據場地情況、設計與施工要求，布設場地平面控制18、網與標高控制網l l0.000.00以下的施工放線工作以下的施工放線工作l l0.000.00以上的施工放線工作以上的施工放線工作l l高層建筑的豎向控制與標高傳遞方法高層建筑的豎向控制與標高傳遞方法l l特殊工程的測量方法特殊工程的測量方法l l竣工測量與變形觀測的內容與方法竣工測量與變形觀測的內容與方法l l列出每項放線需要哪一級驗線，以明確責任、保證精度要求、防止發生列出每項放線需要哪一級驗線，以明確責任、保證精度要求、防止發生錯誤錯誤對人員、儀器及有關方面的基本要求對人員、儀器及有關方面的基本要求l軸線投測和豎向控制軸線投測和豎向控制軸線投測和豎向控制軸線投測和豎向控制l l（一）精度19、要求（一）精度要求l l目前中國現行規范對不同結構、不同高度的高層建筑施目前中國現行規范對不同結構、不同高度的高層建筑施工的工的l l豎向精度做了不同規定。豎向精度做了不同規定。l l（二）投測方法（二）投測方法l l吊線錘投測法吊線錘投測法l l經緯儀投測法經緯儀投測法l l延長軸線法延長軸線法l l側向借線法側向借線法l l經緯儀天頂法經緯儀天頂法l l經緯儀天底法經緯儀天底法l l激光儀器投測法激光儀器投測法l l激光經緯儀法激光經緯儀法l l激光鉛直儀法激光鉛直儀法l l自動天頂天底準直儀自動天頂天底準直儀高層建筑施工特點：高層建筑施工特點：n n垂直運輸高度大垂直運輸高度大n n結構20、和裝修多是齊頭并進，交叉進行施工，吊裝運輸量結構和裝修多是齊頭并進，交叉進行施工，吊裝運輸量浩大浩大n n建筑材料、制品、設備底數量規格繁多，要求復雜建筑材料、制品、設備底數量規格繁多，要求復雜n n施工人員頻繁上、下樓層并進、出施工工作面，人員交施工人員頻繁上、下樓層并進、出施工工作面，人員交通量大通量大n n工期緊迫，運流密集，組織工作繁重工期緊迫，運流密集，組織工作繁重n n勞動安全防護問題突出勞動安全防護問題突出第三節第三節 高層建筑施工的垂直運輸方案高層建筑施工的垂直運輸方案垂直運輸機械垂直運輸機械垂直運輸機械垂直運輸機械 垂直運輸機械垂直運輸機械垂直運輸機械垂直運輸機械是高層建筑機21、械化施工的主導機械，擔負著大是高層建筑機械化施工的主導機械，擔負著大量量 的建筑材料、施工設備和施工人員垂直運輸任務。的建筑材料、施工設備和施工人員垂直運輸任務。 井架起重機井架起重機井架起重機井架起重機 由吊籠（或料斗）、格桁結構立柱、繩輪系統（包括天輪和由吊籠（或料斗）、格桁結構立柱、繩輪系統（包括天輪和地地 輪等導向滑輪）等部件組成。可分為：輪等導向滑輪）等部件組成。可分為： （1 1）單籠單柱式井架起重機）單籠單柱式井架起重機 （2 2）單籠雙立柱式井架起重機）單籠雙立柱式井架起重機 （3 3）三籠雙立柱式井架起重機）三籠雙立柱式井架起重機 （4 4）雙籠三立柱式井架起重機）雙籠三立柱22、式井架起重機 垂直運輸塔架（自升式高速垂直運輸塔架（自升式高速垂直運輸塔架（自升式高速垂直運輸塔架（自升式高速垂直運輸架或快速提升架）垂直運輸架或快速提升架）垂直運輸架或快速提升架）垂直運輸架或快速提升架） 是一種單立柱雙籠式垂直運輸機是一種單立柱雙籠式垂直運輸機械，主要特點是：械，主要特點是： 塔架采用方形斷面格桁結構標準塔架采用方形斷面格桁結構標準節，安裝迅速方便節，安裝迅速方便 塔架頂部裝設頂升套架并附有繩塔架頂部裝設頂升套架并附有繩輪頂升系統，能自行頂升接高輪頂升系統，能自行頂升接高 塔架設有附墻裝置，可省略一些塔架設有附墻裝置，可省略一些纜風繩纜風繩 卷揚機具有調速裝置，升降速度卷揚23、機具有調速裝置，升降速度較快較快 設有超負荷保險裝置，可保證作設有超負荷保險裝置，可保證作業安全業安全 柔性滑道提升機柔性滑道提升機柔性滑道提升機柔性滑道提升機 是以鋼絲繩作為導向滑道，以卷揚機驅動的垂直運輸機械。是以鋼絲繩作為導向滑道，以卷揚機驅動的垂直運輸機械。 由鋼絲繩滑道、上支撐架、導輪、托盤平臺（料斗）及卷揚由鋼絲繩滑道、上支撐架、導輪、托盤平臺（料斗）及卷揚機等組成。機等組成。 特點：重量輕、安裝轉移靈活方便，經濟效益好；載運量特點：重量輕、安裝轉移靈活方便，經濟效益好；載運量 小，鋼絲繩必須經常檢查并及時張緊。小，鋼絲繩必須經常檢查并及時張緊。 有輕型和重型之分有輕型和重型之分 24、宜用于鋼結構高層建筑施工，可輔助主要垂直運輸機械完成宜用于鋼結構高層建筑施工，可輔助主要垂直運輸機械完成繁雜的垂直運輸任務。繁雜的垂直運輸任務。塔式起重機塔式起重機塔式起重機塔式起重機 組成、類型和應用特點組成、類型和應用特點 塔機或塔吊，是一種具有豎立塔身、吊臂裝在塔身頂端的轉塔機或塔吊，是一種具有豎立塔身、吊臂裝在塔身頂端的轉臂起重機。由金屬結構、工作機構和電氣系統三部分組成。臂起重機。由金屬結構、工作機構和電氣系統三部分組成。 按旋轉形式分有上旋式和下旋式；按行走機構形式分有固定按旋轉形式分有上旋式和下旋式；按行走機構形式分有固定式、軌道式和附著式。式、軌道式和附著式。 是當今高層建筑吊25、裝施工和垂直運輸必不可少的機械設備是當今高層建筑吊裝施工和垂直運輸必不可少的機械設備 高層建筑施工國產塔機高層建筑施工國產塔機 高層建筑施工進口塔機高層建筑施工進口塔機塔式起重機塔式起重機塔式起重機塔式起重機 塔機的選擇塔機的選擇（1 1）合理的技術參數：）合理的技術參數： 幅度、起升高度、起重量和起重力矩幅度、起升高度、起重量和起重力矩（2 2）充分滿足的臺班生產率）充分滿足的臺班生產率（3 3）良好的經濟效益）良好的經濟效益選用造價低、臺班費用便宜、生產效率高的塔機選用造價低、臺班費用便宜、生產效率高的塔機 塔機的安裝和拆卸塔機的安裝和拆卸 （1 1）塔機安設位置的選擇）塔機安設位置的選擇26、 （2 2）軌道基礎的構筑）軌道基礎的構筑 （3 3）混凝土基礎的構筑）混凝土基礎的構筑 （4 4）附著式塔機的錨固）附著式塔機的錨固 （5 5）附著式塔機的頂升接高和內爬式塔機的爬升）附著式塔機的頂升接高和內爬式塔機的爬升 （6 6）內爬式塔機的拆除）內爬式塔機的拆除 （7 7）塔機技術性能于某些施工需要的矛盾及其解決途徑）塔機技術性能于某些施工需要的矛盾及其解決途徑施工電梯施工電梯施工電梯施工電梯施工電梯：又稱外用電梯，是高層建筑施工設備中唯一可施工電梯：又稱外用電梯，是高層建筑施工設備中唯一可運送人員上下的垂直運輸設備。如不采用施工電梯，高層運送人員上下的垂直運輸設備。如不采用施工電梯，27、高層建筑施工中的凈工作時間損失將達建筑施工中的凈工作時間損失將達30%30%左右。左右。主要運送對象是施工人員、材料、設備和工具等。主要運送對象是施工人員、材料、設備和工具等。國產施工電梯分為齒輪齒條驅動和繩輪驅動。見下圖所示國產施工電梯分為齒輪齒條驅動和繩輪驅動。見下圖所示對對2020層以下的高層建筑工程，宜用繩輪驅動型；層以下的高層建筑工程，宜用繩輪驅動型；2525層以層以上特別是上特別是3030層以上的高層建筑宜用齒輪齒條驅動型。層以上的高層建筑宜用齒輪齒條驅動型。l混凝土泵混凝土泵混凝土泵混凝土泵n n泵送混凝土施工泵送混凝土施工泵送混凝土施工泵送混凝土施工：利用混凝土泵，通過管道將混28、凝土拌和物利用混凝土泵，通過管道將混凝土拌和物輸送到澆筑地點，一次連續完成水平運輸和垂直運輸，配以輸送到澆筑地點，一次連續完成水平運輸和垂直運輸，配以布料桿或配料機還可方便地進行混凝土澆筑。布料桿或配料機還可方便地進行混凝土澆筑。n n泵送混凝土工藝具有輸送能力大、工效高、勞動強度低、施泵送混凝土工藝具有輸送能力大、工效高、勞動強度低、施工文明等特點。工文明等特點。n n按機動性分為固定式和移動式；按構造原理分擠壓式和柱塞式按機動性分為固定式和移動式；按構造原理分擠壓式和柱塞式n n使用混凝土泵應遵守以下幾點：使用混凝土泵應遵守以下幾點：n n泵送前先向料斗加入適量的泵送前先向料斗加入適量的1 1：2 2水泥砂漿，開機泵送，再投入水泥砂漿，開機泵送，再投入混凝土進行泵送。混凝土進行泵送。n n連續不斷投料，嚴防亮底。停機時間不得超過連續不斷投料，嚴防亮底。停機時間不得超過5 5分鐘。分鐘。n n采用攪拌車供料，喂料斗上裝有鐵箅子。采用攪拌車供料，喂料斗上裝有鐵箅子。n n泵送完畢后全身一定要用清水沖洗干凈，絕不可輕視怠慢。泵送完畢后全身一定要用清水沖洗干凈，絕不可輕視怠慢。