高层建筑施工关键技术总结
近年来超高层建筑发展迅速，数百米的高楼层出不穷，国内先后建成了上海环球、广州西塔、深圳京基100大厦等，都是城市地标性建筑。经确定40层以上(高度100米以上)的建筑为超高层建筑。目前所建超高层高度普遍超过该规定，小编在此主要针对高度200m以上建筑的施工工艺进行探讨总结。
一、根据以往的工程实例，超高层建筑多设计为框架核心筒结构，根据高度的不同，又主要有两种：
类型1：内筒为钢筋混凝土核心筒结构+外筒巨柱，巨柱与核心筒之间钢梁连接，外筒楼板为组合楼板的形式，如：广州西塔、上海环球、深圳京基100大厦、广州东塔，均为该结构形式，高度均在400米以上。
类型2：内筒为钢筋混凝土核心筒+外筒巨柱，巨柱与核心筒之间为钢筋混凝土梁连接，楼板为普通的钢筋混凝土楼板，如：重庆环球、广州高德、合肥华润置地万象城的东、西塔楼。建筑高度约在200～400米。
超高层建筑的施工涉及到建筑施工领域较多的施工技术课题，个人总结主要有以下几方面：
☆选择确定合适的施工工艺流程和合理选择模板、围护架体系。
☆高强、高性能混凝土、钢管混凝土等的施工质量控制。
☆垂直运输设备的选择。
☆各专业工程的合理插入施工时间。
☆总承包方涉及的多工序、多工种交叉作业时的管理与协调。
二、工艺顺序的确定
类型1：前述类型1，外框结构为钢梁的结构形式，适合核心筒墙体竖向结构先行施工，楼板等水平结构滞后施工，外框钢结构及梁板滞后核心筒结构数层进行施工。钢梁与核心筒连接采用预埋件焊接耳板的连接形式。核心筒内梁筋需预留套筒，楼板钢筋可采用预留胡子筋的形式，局部错位、漏埋可采用植筋。外框楼板为组合楼板。
如前述类型1，核心筒先行施工的优点是，能很好解决多工序交叉作业提供工作面问题。核心筒墙体结构为第1个施工作业面;内筒水平结构为第2个施工作业面;钢结构柱和钢梁为第3个施工作业面;外框筒组合楼板施工为第4个施工作业面;外侧幕墙分段施工形成第5个施工作业面;下部楼层砌筑和精装工程适时插入施工为第6个施工作业面;由此，一座超高层内多道工序可以一同施工，有互相独立，互不干扰，并且提供多个施工作业面，有利于加快施工进度。
类型2：前述类型2，由于外框筒结构为钢筋混凝土结构，理论上不适合核心筒先行施工的施工工艺，理由有：(1)、外筒梁板钢筋需全部同截面断开，对结构受力性能影响较大，很难征得设计同意。(2)、普通钢筋混凝土楼板需支模施工。
结论：前述类型2的超高层结构比较适合采取内外筒一起同步施工的形式。
三、模板、围护系统选用
目前，可用于超高层建筑施工的模板及围护系统有：
(1)、爬模系统
(2)、滑模系统
(3)、顶模系统
上述三种模板体系均可用于类型1的核心筒墙体结构先行施工的工艺。(4)、传统翻模+爬架围护系统的工艺
该工艺适合类型2内、外筒同时施工的工艺。
爬模系统特点介绍：爬模系统有专业厂家生产，构件设计为标准件，可厂家租赁，使用完毕后厂家可以回收。爬模由下架、上架、附墙挂座、导轨、液压油缸系统、模板、护栏等组成。爬模的原理是，根据墙体情况，布置机位，每个机位处设置液压顶升系统，架体通过附墙挂座与预埋在墙上的爬锥连接固定，爬升时先提升导轨，然后架体连同模板沿导轨爬升。其特点：
(1)、液压爬模可整体爬升，也可单榀爬升，爬升稳定性好。
(2)、操作方便，安全性高，可节省大量工时和材料。
(3)、爬模架一次组装后，一直到顶不落地,节省了施工场地，而且减少了模板、特别是面板的碰伤损毁。
(4)、液压爬升过程平稳、同步、安全。
(5)、提供全方位的操作平台，施工单位不必为重新搭设操作平台而浪费材料和劳动力。
(6)、结构施工误差小，纠偏简单,施工误差可逐层消除。
(7)、爬升速度快，可以提高工程施工速度。
(8)、模板自爬,原地清理，大大降低塔吊的吊次。
总体说：爬模系统具有操作简便灵活，爬升安全平稳，速度快，模板定位精度高，施工过程中无需其他辅助起重设备的特点。但一般机位较多，整体性不够好，承载力也不大。以QPM-50型液压自爬模系统为例，其性能参数如下：
爬模系统的爬升流程(过小于150mm的变截面)：
滑模系统特点总结：
滑模施工工艺在国内始于20世纪40年代，已广泛应用于钢筋混凝土的筒壁结构、框架结构、墙板结构。对于高耸筒壁结构和高层建筑的施工，效果尤为显著。
滑模施工技术是混凝土工程中机械化程度高、施工速度快、场地占用少、安全作业有保障、综合效益显著的一种施工方法。
滑模系统目前常见主要用于烟囱、矿井、仓壁等工程施工，也可用于超高层核心筒竖向墙体施工，但由于其施工过程非常紧凑，在混凝土凝固前必须向上滑动模板，混凝土凝固以后则无法滑动，且由于在混凝土凝固前滑动模板，使混凝土结构表面的观感和结构的垂直度控制方面有较大困难，个人观点认为不太适合用于超高层建筑核心筒的施工。
顶模系统背景介绍：
针对超高层建筑核心筒施工问题，中建在广州西塔工程研制并实施了一种新的超高层核心筒施工工艺“顶模系统”。顶模系统采用大吨位、长行程的`双作用油缸作为顶升动力，可以在保证钢平台系统的承载力的同时，减少支撑点数量，顶模系统的支撑点数量为3～4个，配以液压电控系统，可以实现各支撑点的精确同步顶升，顶模工艺为整体提升式，低位支撑，电控液压自顶升，其整体性、安全性、施工工期方面均具有较大的优势。
顶模系统组成：主要由：支撑系统、液压动力系统、控制系统、钢平台系统、模板系统、挂架系统六大部分组成。
顶模系统的优点总结：
(1)、顶模系统适合用于超高层建筑核心筒的施工，顶模系统可形成一个封闭、安全的作业空间，模板、挂架、钢平台整体顶升，具有施工速度快、安全性高、机械化程度高节省劳动力等多项优点。
(2)、与爬模系统等相比较，顶模系统的支撑点低，位于待施工楼层下2～3层，支撑点部位的混凝土经过较长时间的养护，强度高，承载力大，安全性好，为提高核心筒施工速度提供了保障。
(3)、顶模系统采用钢模可提高模板的周转次数，模板配制时充分考虑到结构墙体的各次变化，制定模板的配制方案，原则是每次变截面时，只需要取掉部分模板，不需要在现场做大的拼装或焊接。
(4)、与爬模相对比，顶模系统无爬升导轨，模板和脚手架直接吊挂在钢平台上，可方便实现墙体变截面的处理，适应超高层墙体截面多变的施工要求。
(5)、精密的液压控制系统、电脑控制系统，使顶模系统实现了多油缸的同步顶升，具有较大的安全保障。
(6)、施工速度快，每次顶升作业用时仅为2～3个小时，模板挂架标准化，随系统整体顶升，机械化程度高等特点，可创造2-3天/层的施工速度(主要视工程量大小而进度有所不同)。
(7)、顶模系统钢平台整体钢度大，承载力大，平台承载力达10kN/㎡，测量控制点可直接投测到钢平台上，施工测量方便。
(8)、大型布料机可直接安放在顶模钢平台上，材料可大吨位(由钢筋吊装点及塔吊吊运力而确定)直接吊运放置到钢平台上，顶模系统可方便施工，提高效率，减少塔吊吊次，是爬模等其他类似系统所无法比拟的。
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