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（一）地理位置

（二）建筑結(jié)構(gòu)形式

珠海橫琴港澳金融中心項目位于橫琴新區(qū)規(guī)劃中心商務(wù)區(qū)內(nèi)，為一棟超高層寫字樓。項目總用地面積10163.35平方米，總建筑面積105562平方米。地下4層，地上36層，建筑檐口高度為163.30m。建筑結(jié)構(gòu)形式：鋼管混凝土框架-鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

（三）施工進展情況

本工程自2015年4月1日開始施工，截止2017年8月22日，本工程完成全部地下室結(jié)構(gòu)；完成地上核心筒結(jié)構(gòu)封頂；完成地上塔樓鋼結(jié)構(gòu)34層；砌體二次結(jié)構(gòu)完成地下室90%，地上至10層。

1、填海淤泥地質(zhì)下的深基坑施工

本項目位于珠海市橫琴島上，地質(zhì)屬于人工填海淤泥地質(zhì)，地下4層深19米，施工難度大。在我項目開工之前，島內(nèi)出現(xiàn)多次基坑變形、塌陷的工程事故，因此業(yè)主邀請中鐵一局進行基坑施工。項目組建伊始，充分調(diào)查了周邊工地基坑問題，并借鑒廣州公司以往類似工程基坑半蓋挖工藝成功經(jīng)驗，將原設(shè)計的基坑明挖工藝改為半蓋挖，使用地下結(jié)構(gòu)樓板作為基坑環(huán)撐逆做，核心筒結(jié)構(gòu)順做。該設(shè)計方案節(jié)約工期約3個月，節(jié)約造價約1000萬，施工期間基坑始終處于安全穩(wěn)定狀態(tài)，為鎖定上部結(jié)構(gòu)標(biāo)段打下了堅實的基礎(chǔ)。同時，在橫琴島上也打出了“中鐵一局干基坑第一”的美名。

2、工期緊、任務(wù)重、無超高層房建施工組織經(jīng)驗

本工程為中鐵一局首次承建超高層房建項目，業(yè)主要求出到±0.000后中鐵一局必須達到與中建華西等國內(nèi)知名房建施工企業(yè)一樣的速度和質(zhì)量。為此，項目部精心策劃，積極采用有利于施工的鋁模、爬架工藝，選取合適的起重設(shè)備，組織各專業(yè)人員施工，最快達到4天一層，平均達到5天一層的施工速度，同時施工質(zhì)量和安全管理受控。

3、鋼結(jié)構(gòu)吊裝安全風(fēng)險高

本工程鋼結(jié)構(gòu)總量約1.1萬噸，鋼構(gòu)件數(shù)量多，人員高空作業(yè)風(fēng)險高。為此，項目部選取有經(jīng)驗的鋼結(jié)構(gòu)分包隊伍，加強人員安全教育，鋼結(jié)構(gòu)施工過程中對鋼構(gòu)件起重吊裝、安裝焊接及壓型鋼板鋪設(shè)等工序重點監(jiān)控，配置專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)吊裝司索；高空作業(yè)人員配備專用安全帶；鋼柱與鋼柱之間、鋼柱與核心筒之間設(shè)置足夠的安全生命線，保證高處作業(yè)人員安全；設(shè)置焊接防護棚，保證鋼柱焊接安全。

本工程基坑面積約6450m3，基坑開挖深度約19米，根據(jù)本工程所采用的半蓋挖逆作施工方案以及地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計情況，豎向分五層開挖，除地下一、二層明挖外，其余土方均采用明暗結(jié)合的方式出土，即核心筒區(qū)域明挖、周邊環(huán)板蓋挖。同層分區(qū)開挖施工環(huán)板結(jié)構(gòu)。地下三、四、五層蓋挖區(qū)因受層高限制，采用PC60+PC120小型挖掘機水平倒運至出土口，采用液壓抓斗機垂直提升外運。土方開挖至坑底以上300mm時，采用人工配合機械清除剩余土方，開挖至設(shè)計標(biāo)高后平整基坑，并分塊澆筑墊層及底板結(jié)構(gòu)。

逆作法施工對土方開挖進度的影響較大，如何提高土方開挖效率是本項目難點，臨時棧橋的設(shè)計及運輸效率直接制約土方開挖進度，因此本項目對傳統(tǒng)的棧橋設(shè)計進行優(yōu)化調(diào)整，地面到地下二層采用8米寬鋼筋混凝土棧橋直下到二層板面，考慮機械裝土操作高度，在二層到三層中間設(shè)計機械操作平臺，機械在平臺上開挖土方裝車，通過操作平臺直接開挖到底，車輛僅下到二層便可直接裝土外運，大大提高效率。

本工程塔樓采用鋼結(jié)構(gòu)框架，總用鋼量達1.1萬噸；在12F/25F設(shè)有兩個伸臂桁架避難層，采用Q345GJG，其余構(gòu)件均采用Q345B。

項目鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)分包管理模式進行鋼結(jié)構(gòu)施工。項目部嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，重點在原材料的送檢使用、構(gòu)件外觀尺寸檢查、安裝就位偏差檢查、焊縫螺栓現(xiàn)場檢測等環(huán)節(jié)，確保合格工程。

（1）原材質(zhì)量控制

① 鋼材

鋼結(jié)構(gòu)工程所采用的鋼材應(yīng)具有質(zhì)量合格證明書，中文標(biāo)志及檢驗報告并按照國家地方相關(guān)規(guī)定進行復(fù)檢，合格后方可使用。

② 連接材料

鋼結(jié)構(gòu)連接分為剛接（焊接）、鉸接（螺栓連接）和剛鉸接；所采用連接材料應(yīng)有質(zhì)量合格證明書，中文標(biāo)志及檢驗報告，并符合相關(guān)規(guī)定要求：

A、 焊絲

B、 高強螺栓

C、 連接板

（2）鋼構(gòu)件加工控制

① 深化設(shè)計

本工程鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件均大量采用高強螺栓連接，對加工精度要求較高，設(shè)計單位提供的設(shè)計圖紙為初版簡略圖，只是簡單表示出每榀跨距及所用材料型號，無法直接用于施工，需由具有資質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)分包隊對施工圖進行二次設(shè)計、細化分解。

② 加工精度控制

A、使用自動數(shù)控切割機，提高鋼板、型鋼下料精度

B、修正焊接工藝參數(shù)

C、調(diào)整節(jié)點坡口型式

（3）現(xiàn)場安裝和連接質(zhì)量控制

① 地腳螺栓預(yù)埋板安裝精度控制

地腳螺栓預(yù)埋板的螺栓要求絲扣均勻、螺紋長度，外漏尺寸及垂直度等滿足設(shè)計要求及規(guī)范要求。進場必須通過全部檢測后方可使用。

按照施工圖紙要求，在鋼管柱底部預(yù)埋地腳螺栓預(yù)埋板，先進行軸線放線定位，以確定定位板的位置，從而確定螺栓的地位點。為保證螺栓的安裝精度，采用10mm厚定位鐵板來確定螺栓位置的方法，根據(jù)設(shè)計要求，提前預(yù)制螺栓插入位置定位板，安裝前復(fù)核定位板上螺栓孔的相對位置是否符合設(shè)計和施工要求，檢查合格后，在定位板上畫十字絲并根據(jù)定位軸線確定定位板的位置，從而螺栓孔的位置得以確定。

② 鋼柱安裝精度控制

柱子安裝包括：吊升、臨時固定、校正、最后固定等工序

吊耳必須在鋼結(jié)構(gòu)加工廠使用機械焊接。吊點位置嚴(yán)格按照深化圖紙定位。

吊裝前，從柱底板以上1000mm彈一條水平線， 以便安裝固定前作復(fù)查柱子標(biāo)高的基準(zhǔn)線。

鋼柱定位后立即使用連接夾板先進行臨時固定。鋼柱的校正工作一般包括平面位置、標(biāo)高及垂直度三個方面的內(nèi)容。柱子的標(biāo)高控制在吊裝前已經(jīng)完成，柱的平面位置的校正則在對位時完成，在柱臨時固定后，只需進行柱的垂直度的校正。校正后用螺栓固定，并加雙重螺母防松。

柱標(biāo)高調(diào)節(jié)：采取相對標(biāo)高進行控制，是通過量取上下鋼柱標(biāo)高控制線的距離來調(diào)節(jié)的：

標(biāo)高調(diào)高：使用千斤頂、鋼楔進行調(diào)節(jié)。

標(biāo)高調(diào)低：主要采用切割部分內(nèi)襯板進行調(diào)節(jié)。

③ 鋼梁安裝精度控制

所有梁構(gòu)件采用四點吊裝方式，即鋼梁兩端兩個吊耳分別掛一根鋼絲繩。中部一根鋼絲繩掛兩個葫蘆，連接中部兩側(cè)吊耳，方便安裝人員調(diào)整鋼梁水平度。

縱橫軸線校正：首先從柱基正確軸線引至牛腿頂部水平位置，定出軸線距吊車梁中心線的距離，在梁頂面中心線拉一通長鋼絲（或用經(jīng)緯儀均可）逐根梁端部通過調(diào)節(jié)手拉葫蘆調(diào)整到位。然后將鐵楔卡入焊縫處，再次調(diào)整、墊實。

梁垂直度校正。從梁的上翼緣掛鉛球下去，測量線繩至梁腹板上下兩處的水平距離。

鋼梁吊裝到位后，按施工圖進行就位，并要注意鋼梁的靠向。鋼梁就位時，先用沖釘將梁兩端孔打緊、校正，然后再用普通螺栓擰緊。普通安裝螺栓數(shù)量不得少于該節(jié)點螺栓總數(shù)的30%，且不得少于兩個。

④ 焊接質(zhì)量控制

由于工程特性，焊縫除過暗柱小部分焊縫為二級外，鋼梁鋼柱等均為一級焊縫。焊縫表面不得有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑等缺陷。一、二級焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑、裂紋、電弧擦傷等缺陷；且一級焊縫不得有咬邊、末焊滿等缺陷，并且嚴(yán)格根據(jù)構(gòu)件形狀落實焊接順序，順序見下表: 

④高強螺栓施工質(zhì)量控制

本工程使用扭剪型高強度螺栓，連接方式為采用專用定扭電動扳手。安裝高強度螺栓時，螺栓應(yīng)自由穿人孔內(nèi)，不得敲打，并不得氣割擴孔，不得用高強螺栓作臨時安裝螺栓，以防止損傷螺紋，引起扭矩系數(shù)的變化。高強度螺栓連接應(yīng)在其結(jié)構(gòu)架設(shè)調(diào)整完畢后,再對接合件進行矯正,消除接合件的變形、錯位和錯孔、板束接合摩擦面要貼緊后，進行安裝高強度螺栓。為了接合板束間摩擦面貼緊，結(jié)合良好，先用臨時普通螺栓和手動扳手緊固，達到貼緊為止。在每個節(jié)點上穿入臨時螺栓的數(shù)量應(yīng)由計算決定，一般不少于高強度螺栓總數(shù)的1/3。最少不得少于2個臨時螺栓。

（1）鋁模板的技術(shù)特點

① 、重量輕、剛度高

鋁合金抗彎曲強度為普通鋼材三倍；鋁模板重量為每平方米25KG。

② 、各類規(guī)格型號齊全、精度高

鋁合金模板系統(tǒng)施工嚴(yán)密、誤差小、精度高，適合高層、超高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層以及多棟同戶型建筑施工。

③ 、循環(huán)使用次數(shù)多、成本低

鋁模板系統(tǒng)全部配件均可重復(fù)使用。在正常施工情況下，鋁模板循環(huán)使用次數(shù)可達300次以上，使用成本相應(yīng)較低。

④ 、應(yīng)用范圍廣、承載能力強

精確設(shè)計的鋁模系統(tǒng)，適用于所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如承重墻、柱、梁、樓板、樓梯、陽臺等；運用鋁模系統(tǒng)既有質(zhì)量保證又有準(zhǔn)確的尺寸公差。鋁模板具備鋼模板承載力。

⑤ 、施工效率高、建筑周期短

鋁合金模板為快拆模系統(tǒng)，廣東地區(qū)18-36小時即可拆模，只需配置一層鋁模板加三層單支撐即可滿足施工，最大程度地提高拼裝、拆除施工速度，正常施工可達4-5天一層，從而大幅縮短工期。

⑥、回收率高，殘值大

鋁模板的回收率達40％以上，殘值很高，回收值為全鋼模板的數(shù)倍。

⑦、支撐體系獨特，工地運料、行走方便

模板底部支撐體系采取“單管立式獨立”支撐，平均間距1.2米，無需橫拉或斜拉助力支撐，施工人員在工地上搬運物料、行走皆暢通無阻，單支撐的拆除輕松便利。

⑧、施工更安全，不產(chǎn)生建筑垃圾

鋁模板的安裝無鐵釘、電鋸、殘剩木片木屑及其它施工雜物，施工現(xiàn)場環(huán)境安全、干凈、整潔，不會產(chǎn)生大量的建筑垃圾，完全達到綠色建筑施工標(biāo)準(zhǔn)。

鋁模板支撐體系：缺點是應(yīng)變能力不足，結(jié)構(gòu)稍有變化，工效就降低很多。

（2）鋁模板的工藝流程

測量放線→墻柱鋼筋綁扎→預(yù)留預(yù)埋→隱蔽工程驗收→墻柱鋁合金模板安裝→梁板鋁合金模板安裝→鋁合金模板校正加固→梁板鋼筋綁扎→預(yù)留預(yù)埋→隱蔽工程收→混凝土澆筑并養(yǎng)護→鋁合金模板拆除→鋁合金模板倒運，進入下一樓層鋁合金模板的安裝流程。

（3）總結(jié)

工程實踐表明，采用鋁合金模板施工，工程混凝土結(jié)構(gòu)表面平整，外觀觀感好，施工速度快、效率高，有效地縮短了工期，節(jié)省了勞動力用量。經(jīng)濟效益、環(huán)境效益顯著，是一種先進的施工工藝。

自爬升式外腳手架：采用折疊式升降腳手架代替普通鋼管外腳手架。通過使用折疊式升降腳手架，減少總體施工時間，增加安全性，降低安全風(fēng)險，提高施工效率，降低了施工成本。珠海橫琴港澳金融中心核心筒高層施工升降平臺從2層（標(biāo)高5.4m）開始安裝使用進行防護，施工防護至屋頂層（標(biāo)高163.3m）。使用高層施工升降平臺最大防護周長為96.6米，共布置1組22個高層施工升降平臺機位。本工程使用架體高度為18.0m，7層腳手板，使用防護高度為157.9米，使用外墻防護面積約為15253.1m2。

架體的組裝按高層施工升降平臺平面布置方案的布設(shè)圖和分段吊裝圖的順序逐段進行，組裝具體要求為：從架體轉(zhuǎn)角處端部開始，依次安裝。

安裝步驟為：搭設(shè)平臺架并做水平調(diào)整→鋪設(shè)走道板→安裝下節(jié)導(dǎo)軌、豎向立桿、輔助豎龍骨→加輔助支撐桿及斜拉桿→水平鋼性拉結(jié)→安裝第二道走道板→安裝第一道安全立網(wǎng)→安裝第一道附墻件并卸荷→安裝中節(jié)導(dǎo)軌、豎向立桿、輔助豎向立桿→連續(xù)組拼架體直到安裝完2層各組架為止→連續(xù)組拼架體直到安裝完3層各組架為止→連續(xù)組拼架體直到安裝完4層各組架為止→鋪設(shè)電源線→安裝提升設(shè)備（進入運行階段）→安裝第三個附墻件→提升。

在爬架組裝時將組裝所用材料利用塔吊吊裝到施工樓板，在利用人工抬運的方式放到對應(yīng)的安裝位置。

結(jié)論

折疊式高層施工升降平臺實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、工具化、定型化。架體工廠化生產(chǎn)，施工現(xiàn)場展開裝配，整體吊裝就位，杜絕了同類腳手架搭設(shè)拆除過程中的高處作業(yè)。采用的轉(zhuǎn)輪式防墜器技術(shù)先進，構(gòu)造簡單，結(jié)構(gòu)緊湊體積小，承載力大，動作可靠，全封閉，使用壽命長，免維護，適合施工現(xiàn)場的各類環(huán)境使用，解決了此類腳手架防墜裝置不可靠的問題。架體采用的一體化倒掛葫蘆的提升裝置，一次安裝，降低了作業(yè)人員的勞動強度，實現(xiàn)了升降過程的機械化自動運行。折疊式高層施工升降平臺技術(shù)先進，經(jīng)濟效益及現(xiàn)場應(yīng)用效果良好，值得在超高層建筑的施工中推廣使用，目前核心筒已安全封頂，架體安全拆除。

對于超高層建筑施工來講，起重設(shè)備選擇尤其重要，本工程的起重設(shè)備選擇需要滿足如下條件：

（1）滿足材料設(shè)備垂直運輸，包含：

a. 鋼筋模板木方支架小型機具；

b. 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、壓型鋼板、斗裝混凝土；

c. 屋面設(shè)備；

（2）能裝拆；

動臂吊是超高層的首選起重設(shè)備，具有起重力矩大，單繩起重量大，回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速慢，吊物平移比較平穩(wěn)，塔吊覆蓋面積小的特點，一般用在鋼結(jié)構(gòu)施工中。 但是本工程樓層數(shù)和每層面積均較小，施工周期短，核心筒混凝土厚度和配筋需要加強才能滿足附著條件，使用成本也較高。

項目實際選用的TC8039塔吊2臺，能夠覆蓋鋼筋場和鋼結(jié)構(gòu)材料堆放場，能夠滿足所有材料設(shè)備吊裝。塔吊可以隨結(jié)構(gòu)樓層增高自行加節(jié)頂升和附墻，需要拆除時，自降節(jié)至7層再空中解體用吊車拆除。

總體上按豎向先下后上，同一樓層先柱后梁，先主體后懸挑，分區(qū)進行，錯層施工，核心筒結(jié)構(gòu)施工快于鋼結(jié)構(gòu)樓5層左右，鋼柱、鋼梁完成施工后，緊接著進行樓承板的安裝、樓層鋼筋綁扎、樓層混凝土澆筑等工序，在立面上實現(xiàn)施工工序的有序搭接。

BIM運用于鋼結(jié)構(gòu)施工

采用BIM技術(shù)進行鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計與施工，這在中鐵一局也是第一次采用。項目部調(diào)查了周邊一些較大的鋼結(jié)構(gòu)工程，均采用此項先進技術(shù)。

目前總承包中大部分鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計僅僅是進行初步的設(shè)計，確定鋼結(jié)構(gòu)受力形式和總體結(jié)構(gòu)，而對于鋼梁細部結(jié)構(gòu)布置、節(jié)點樣式及與機電等其他專業(yè)配合設(shè)計方面幾乎為零。因此鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)分包的深化設(shè)計就尤為重要。

通過autodesk revit等專業(yè)軟件，先將粗糙的總承包設(shè)計圖建立成3D模型。通過此模型來進行深化設(shè)計。

對于我們施工單位來說，更加重要的是使用BIM模型進行施工輔助。主要運用于鋼結(jié)構(gòu)精確放樣、鋼結(jié)構(gòu)施工交底、鋼結(jié)構(gòu)BIM動畫施工及二維碼構(gòu)件管理系統(tǒng)。

在完成BIM模型后，可以根據(jù)BIM模型作出精確的計劃。任何項目管理的目標(biāo)就是準(zhǔn)確高效的施工計劃，以往施工，施工計劃憑的是相關(guān)規(guī)范和施工經(jīng)驗。不同的項目不可能所有的經(jīng)驗都會通用。因此通過BIM技術(shù)進行模擬施工，精確的分割任務(wù)，將很久以后的工期節(jié)點，細化到每天需要完成的工程量，可以很直觀的看出計劃是否合理，并根據(jù)該工程量制定精確的人員、材料、機械計劃去達成該目標(biāo)，避免出現(xiàn)人材機不足影響

施工計劃實施。在模型中排定的計劃與傳統(tǒng)的靠經(jīng)驗制定的計劃有非常大的區(qū)別，它具有很強的可執(zhí)行性。因為制定計劃時獲得的信息均比較全面，施工過程中遇到的問題往往能提前暴露。一旦開始施工，管理人員的重心將由傳統(tǒng)的協(xié)調(diào)解決問題向執(zhí)行計劃轉(zhuǎn)移，使計劃從制定到實施均具有較強的執(zhí)行力。依托鋼結(jié)構(gòu)管理平臺軟件，還可使用二維碼掃描系統(tǒng)，在工廠完成構(gòu)件加工后，將實際結(jié)束信息錄入模型中，使得總承包可以隨時了解各環(huán)節(jié)程序進展。