1、第一节第一节 高层建筑的基本知识高层建筑的基本知识高高层层建建筑筑主主体体结结构构工工程程施施工工第二节第二节 高层建筑施工测量高层建筑施工测量 第三节第三节 高层建筑施工的垂直运高层建筑施工的垂直运输方案输方案第一节第一节 高层建筑的基本知识高层建筑的基本知识台北台北101大楼大楼2004年建成，共101层，楼高1671英尺(509米)，到目前为止，是世界上最高的建筑物 马来西亚首都吉隆坡的双子塔马来西亚首都吉隆坡的双子塔 高1483英尺(452米)，88层。这两座高楼于1998年完工，也是目前世界上最高的双子楼。 芝加哥西尔斯大厦芝加哥西尔斯大厦 高1450英尺(442米)，共108层，其2、高度超过原纽约世贸中心，是美国最高的建筑物。西尔斯大厦曾稳坐世界最高建筑物宝座20余年，直到1998年马来西亚吉隆坡的双子塔落成。 上海金茂大厦上海金茂大厦 高1380英尺(421米)，共88层，于1998年落成，是中国大陆最高的建筑 n高层建筑的定义高层建筑的定义高层建筑的定义高层建筑的定义n n指指1010层及层及1010层以上或房屋高度超过层以上或房屋高度超过28m28m的建筑物为高层。的建筑物为高层。n n建筑物高度超过建筑物高度超过100m100m时，均为超高层。时，均为超高层。n n各国对高层建筑的定义不一样：各国对高层建筑的定义不一样：联合国将联合国将9 9层直到高度层直到高度13、00m100m的建筑定位高层建筑；将的建筑定位高层建筑；将3030层或高层或高度度100m100m以上的建筑定位超高层建筑。以上的建筑定位超高层建筑。日本将日本将5 51515层的建筑定位高层；而层的建筑定位高层；而1515层以上的建筑称为超高层以上的建筑称为超高层建筑。层建筑。n高层建筑的发展高层建筑的发展高层建筑的发展高层建筑的发展高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物，至今已有高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物，至今已有100100余年的历史。余年的历史。 多年来，世界上最高的高层建筑集中在美国、加拿大，直到多年来，世界上最高的高层建筑集中在美国、加拿大，直到8080年代末，4、北美洲一直是世界高层建筑的中心。按年代末，北美洲一直是世界高层建筑的中心。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，美国占了座最高建筑中，美国占了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%，成了当前世界最，成了当前世界最高建筑的中心。高建筑的中心。l国外高层建筑的发展国外高层建筑的发展国外高层建筑的发展国外高层建筑的发展第一阶段第一阶段是是1919世纪中期以前世纪中期以前主要建筑材料是砖石和木材，且设计手段和施工技术的限主要建筑材料是砖石和木材，且设计手段和施工技术的限制5、，欧美国家一般只能建造制，欧美国家一般只能建造6 6层及以下的建筑。层及以下的建筑。第二阶段是第二阶段是1919世纪中期开始至世纪中期开始至2020世纪世纪5050年代初年代初18551855年发明了电梯系统，使人们建造更高的建筑成为可年发明了电梯系统，使人们建造更高的建筑成为可能。高层建筑已经发展到了采用钢结构，建筑物的高度越能。高层建筑已经发展到了采用钢结构，建筑物的高度越过了过了100m100m大关。大关。第三阶段从第三阶段从2020世界世界5050年代开始年代开始由于在轻质高强材料、抗风抗震结构体系、施工技术及施由于在轻质高强材料、抗风抗震结构体系、施工技术及施工机械等方面都取得了很大6、进步以及计算机在设计中的应工机械等方面都取得了很大进步以及计算机在设计中的应用，使得高层建筑飞速发展。美国是世界上高层建筑最多用，使得高层建筑飞速发展。美国是世界上高层建筑最多的国家。的国家。世界上最早的钢筋混凝土框架结构高层建筑，是世界上最早的钢筋混凝土框架结构高层建筑，是19031903年在美国辛辛那年在美国辛辛那提建造的提建造的因格尔斯大楼因格尔斯大楼因格尔斯大楼因格尔斯大楼，1616层，高层，高64m64m。19311931年美国纽约曼哈顿建造了年美国纽约曼哈顿建造了102102层、高层、高381m381m的著名的的著名的帝国大厦帝国大厦帝国大厦帝国大厦，它，它保持世界最高建筑达保持世7、界最高建筑达4141年之久。年之久。这一时期这一时期, ,虽然高层建筑有了比较大的发展虽然高层建筑有了比较大的发展, ,但受到设计理论和建筑材料但受到设计理论和建筑材料的限制的限制, ,结构材料用量较多、自重较大，且仅限于框架结构，建于非抗结构材料用量较多、自重较大，且仅限于框架结构，建于非抗震区震区19721972年在纽约建造了年在纽约建造了世界贸易中心大楼世界贸易中心大楼世界贸易中心大楼世界贸易中心大楼(World Trade Center Towers)(World Trade Center Towers)，110110层，高层，高402m402m，钢结构，钢结构19741974年美国在8、芝加哥又建成了当时世界最高的年美国在芝加哥又建成了当时世界最高的西尔斯大厦西尔斯大厦西尔斯大厦西尔斯大厦(Sears (Sears Tower)Tower)，110110层，高层，高443m443m，钢结构。，钢结构。9090年至今，世界上新建的最高建筑，几乎全部集中在亚洲地区；陆续年至今，世界上新建的最高建筑，几乎全部集中在亚洲地区；陆续建成了超过建成了超过200m200m、300m300m的高层建筑。的高层建筑。一般高度的高层建筑（一般高度的高层建筑（8015080150米）更是大量兴建。米）更是大量兴建。2121世纪，亚洲将成为新的高层建筑中心。世纪，亚洲将成为新的高层建筑中心。l l国9、内高层建筑的发展国内高层建筑的发展国内高层建筑的发展国内高层建筑的发展第一阶段第一阶段第一阶段第一阶段 从新中国成立到从新中国成立到6060年代末年代末： 初步发展，初步发展，2020层以下的框架结构层以下的框架结构第二阶段第二阶段第二阶段第二阶段 为为为为7070年代年代年代年代 20302030层，主要用于住宅、旅馆、办公楼层，主要用于住宅、旅馆、办公楼 19741974年建成的年建成的北京饭店新楼北京饭店新楼北京饭店新楼北京饭店新楼( (2020层，高层，高87.4m87.4m，是当时北京最高的建筑，是当时北京最高的建筑) ) 1976 1976年建成的年建成的广州白云宾馆广州白云宾馆广10、州白云宾馆广州白云宾馆(33(33层、高层、高114.05m)114.05m)第三阶段第三阶段第三阶段第三阶段 为为8080年代年代仅仅19801980 19831983年所建的高层建筑就相当于年所建的高层建筑就相当于19491949年以来年以来3030多年中所建高层建筑多年中所建高层建筑的总和。的总和。 深圳深圳发展中心大厦发展中心大厦发展中心大厦发展中心大厦，(43(43层，高层，高165.3m165.3m，加上天线的高度共，加上天线的高度共185.3m)185.3m)，是我，是我国第一座大型高层国第一座大型高层钢结构钢结构钢结构钢结构建筑建筑第四阶段第四阶段第四阶段第四阶段 从从909011、年代开始年代开始高层建筑兴建速度加快高层建筑兴建速度加快高层建筑兴建速度加快高层建筑兴建速度加快1990199419901994年间，每年建成年间，每年建成年间，每年建成年间，每年建成1010层以上建筑在层以上建筑在层以上建筑在层以上建筑在10001000万平方米以上，占全国已建万平方米以上，占全国已建万平方米以上，占全国已建万平方米以上，占全国已建成的高层建筑的成的高层建筑的成的高层建筑的成的高层建筑的40%40%超高层建筑的发展超高层建筑的发展超高层建筑的发展超高层建筑的发展高层建筑的发展及层数和高度增长更快，建成了多座高层建筑的发展及层数和高度增长更快，建成了多座高层建筑的发展及层数和高12、度增长更快，建成了多座高层建筑的发展及层数和高度增长更快，建成了多座200200米以上的高层建筑米以上的高层建筑米以上的高层建筑米以上的高层建筑n高层建筑中常用的结构体系及其施工特点高层建筑中常用的结构体系及其施工特点高层建筑中常用的结构体系及其施工特点高层建筑中常用的结构体系及其施工特点n n( (一）纯框架结构一）纯框架结构一）纯框架结构一）纯框架结构是我国采用较早的一种梁、板、柱结构体系，其优点是建筑平面布置灵是我国采用较早的一种梁、板、柱结构体系，其优点是建筑平面布置灵活，可以形成较大的空间，特别适用于各类公共建筑，建筑高度一般不超活，可以形成较大的空间，特别适用于各类公共建筑，建筑高13、度一般不超过过60m60m。但由于侧向刚度差，在高烈度地震区不宜采用。但由于侧向刚度差，在高烈度地震区不宜采用。框架结构是多层房屋的主要结构形式，也是高层建筑的基本结构单元。但其H：B5，否则为满足强度、刚度要求，易形成肥梁胖柱。（二）剪力墙结构（二）剪力墙结构是利用建筑物的内墙和外墙作为承重骨架构成剪力墙结构体系；一般为钢筋砼墙，H140mm 此体系侧向刚度大，可承受较大水平、竖向荷载。缺点：平面被分隔成小开间。施工方法：大模、滑模施工（三）框支剪力墙结构（三）框支剪力墙结构（三）框支剪力墙结构（三）框支剪力墙结构把剪力墙结构的部分纵横墙体再底部一层或数层不落到底，把剪力墙结构的部分纵横墙体14、再底部一层或数层不落到底，采用框架支撑上部剪力墙，形成厂框支剪力墙结构。采用框架支撑上部剪力墙，形成厂框支剪力墙结构。特点：能满足底部商店、餐厅等公共用房较大平面空间的需特点：能满足底部商店、餐厅等公共用房较大平面空间的需要，又具有较大的抗侧向荷载能力。要，又具有较大的抗侧向荷载能力。应用：底层作商店的高层住宅和高层旅馆建筑。应用：底层作商店的高层住宅和高层旅馆建筑。（四）框架剪力墙结构（四）框架剪力墙结构框-剪结构平面布置灵活，又能较好承受水平荷载，且抗震性能良好。适用1530层，H120m高层建筑。（五）筒体结构（五）筒体结构（五）筒体结构（五）筒体结构是框架和剪力墙结构发展而成的空间体系15、，由若干片纵横是框架和剪力墙结构发展而成的空间体系，由若干片纵横交错的框架或剪力墙与楼板连接围成的筒状结构。交错的框架或剪力墙与楼板连接围成的筒状结构。由一个由一个或几个筒体作为承重结构的高层建筑结构体系。或几个筒体作为承重结构的高层建筑结构体系。整个筒体如一个固定于基础上的封闭的空心悬壁梁，不仅整个筒体如一个固定于基础上的封闭的空心悬壁梁，不仅可抵抗很大弯距，也可抵消扭距，是非常有效的抗侧力体可抵抗很大弯距，也可抵消扭距，是非常有效的抗侧力体系。建筑结构布置灵活，单位面积结构耗材少。常用于超系。建筑结构布置灵活，单位面积结构耗材少。常用于超高层建筑中。高层建筑中。可分为筒体框架结构、筒中筒结16、构和多筒结构。可分为筒体框架结构、筒中筒结构和多筒结构。采用滑升模板施工较为适宜。采用滑升模板施工较为适宜。筒中筒结构体系结构体系深圳发展中心大厦深圳发展中心大厦多筒结构体系多筒结构体系成成 束束 筒筒多筒结构体系多筒结构体系巨形框架结构巨形框架结构l测量放线定位的准备工作测量放线定位的准备工作l l（一）了解设计意图、学习与校核图纸（一）了解设计意图、学习与校核图纸l l了解总体布局、定位依据及定位条件了解总体布局、定位依据及定位条件l l学习及校核图纸学习及校核图纸l l了解设计对测量精度的要求了解设计对测量精度的要求l l（二）了解现场与施工安排（二）了解现场与施工安排l l了解现场情况17、了解现场情况l l了解施工安排了解施工安排（三）仪器、钢尺的检定、检校与器材的准备（三）仪器、钢尺的检定、检校与器材的准备l l仪器检定、检校仪器检定、检校l l有关器材的准备有关器材的准备第二节第二节 高层建筑施工测量高层建筑施工测量（四）校核红线桩（定位依据点）与水准点（标高依据点）（四）校核红线桩（定位依据点）与水准点（标高依据点）校核红线桩校核红线桩校测水准点校测水准点（五）制定测量放线方案（五）制定测量放线方案l l工程概况工程概况l l对测量放线的基本要求对测量放线的基本要求l l据场地情况、设计与施工要求，布设场地平面控制网与标高控制网据场地情况、设计与施工要求，布设场地平面控制18、网与标高控制网l l0.000.00以下的施工放线工作以下的施工放线工作l l0.000.00以上的施工放线工作以上的施工放线工作l l高层建筑的竖向控制与标高传递方法高层建筑的竖向控制与标高传递方法l l特殊工程的测量方法特殊工程的测量方法l l竣工测量与变形观测的内容与方法竣工测量与变形观测的内容与方法l l列出每项放线需要哪一级验线，以明确责任、保证精度要求、防止发生列出每项放线需要哪一级验线，以明确责任、保证精度要求、防止发生错误错误对人员、仪器及有关方面的基本要求对人员、仪器及有关方面的基本要求l轴线投测和竖向控制轴线投测和竖向控制轴线投测和竖向控制轴线投测和竖向控制l l（一）精度19、要求（一）精度要求l l目前中国现行规范对不同结构、不同高度的高层建筑施目前中国现行规范对不同结构、不同高度的高层建筑施工的工的l l竖向精度做了不同规定。竖向精度做了不同规定。l l（二）投测方法（二）投测方法l l吊线锤投测法吊线锤投测法l l经纬仪投测法经纬仪投测法l l延长轴线法延长轴线法l l侧向借线法侧向借线法l l经纬仪天顶法经纬仪天顶法l l经纬仪天底法经纬仪天底法l l激光仪器投测法激光仪器投测法l l激光经纬仪法激光经纬仪法l l激光铅直仪法激光铅直仪法l l自动天顶天底准直仪自动天顶天底准直仪高层建筑施工特点：高层建筑施工特点：n n垂直运输高度大垂直运输高度大n n结构20、和装修多是齐头并进，交叉进行施工，吊装运输量结构和装修多是齐头并进，交叉进行施工，吊装运输量浩大浩大n n建筑材料、制品、设备底数量规格繁多，要求复杂建筑材料、制品、设备底数量规格繁多，要求复杂n n施工人员频繁上、下楼层并进、出施工工作面，人员交施工人员频繁上、下楼层并进、出施工工作面，人员交通量大通量大n n工期紧迫，运流密集，组织工作繁重工期紧迫，运流密集，组织工作繁重n n劳动安全防护问题突出劳动安全防护问题突出第三节第三节 高层建筑施工的垂直运输方案高层建筑施工的垂直运输方案垂直运输机械垂直运输机械垂直运输机械垂直运输机械 垂直运输机械垂直运输机械垂直运输机械垂直运输机械是高层建筑机21、械化施工的主导机械，担负着大是高层建筑机械化施工的主导机械，担负着大量量 的建筑材料、施工设备和施工人员垂直运输任务。的建筑材料、施工设备和施工人员垂直运输任务。 井架起重机井架起重机井架起重机井架起重机 由吊笼（或料斗）、格桁结构立柱、绳轮系统（包括天轮和由吊笼（或料斗）、格桁结构立柱、绳轮系统（包括天轮和地地 轮等导向滑轮）等部件组成。可分为：轮等导向滑轮）等部件组成。可分为： （1 1）单笼单柱式井架起重机）单笼单柱式井架起重机 （2 2）单笼双立柱式井架起重机）单笼双立柱式井架起重机 （3 3）三笼双立柱式井架起重机）三笼双立柱式井架起重机 （4 4）双笼三立柱式井架起重机）双笼三立柱22、式井架起重机 垂直运输塔架（自升式高速垂直运输塔架（自升式高速垂直运输塔架（自升式高速垂直运输塔架（自升式高速垂直运输架或快速提升架）垂直运输架或快速提升架）垂直运输架或快速提升架）垂直运输架或快速提升架） 是一种单立柱双笼式垂直运输机是一种单立柱双笼式垂直运输机械，主要特点是：械，主要特点是： 塔架采用方形断面格桁结构标准塔架采用方形断面格桁结构标准节，安装迅速方便节，安装迅速方便 塔架顶部装设顶升套架并附有绳塔架顶部装设顶升套架并附有绳轮顶升系统，能自行顶升接高轮顶升系统，能自行顶升接高 塔架设有附墙装置，可省略一些塔架设有附墙装置，可省略一些缆风绳缆风绳 卷扬机具有调速装置，升降速度卷扬23、机具有调速装置，升降速度较快较快 设有超负荷保险装置，可保证作设有超负荷保险装置，可保证作业安全业安全 柔性滑道提升机柔性滑道提升机柔性滑道提升机柔性滑道提升机 是以钢丝绳作为导向滑道，以卷扬机驱动的垂直运输机械。是以钢丝绳作为导向滑道，以卷扬机驱动的垂直运输机械。 由钢丝绳滑道、上支撑架、导轮、托盘平台（料斗）及卷扬由钢丝绳滑道、上支撑架、导轮、托盘平台（料斗）及卷扬机等组成。机等组成。 特点：重量轻、安装转移灵活方便，经济效益好；载运量特点：重量轻、安装转移灵活方便，经济效益好；载运量 小，钢丝绳必须经常检查并及时张紧。小，钢丝绳必须经常检查并及时张紧。 有轻型和重型之分有轻型和重型之分 24、宜用于钢结构高层建筑施工，可辅助主要垂直运输机械完成宜用于钢结构高层建筑施工，可辅助主要垂直运输机械完成繁杂的垂直运输任务。繁杂的垂直运输任务。塔式起重机塔式起重机塔式起重机塔式起重机 组成、类型和应用特点组成、类型和应用特点 塔机或塔吊，是一种具有竖立塔身、吊臂装在塔身顶端的转塔机或塔吊，是一种具有竖立塔身、吊臂装在塔身顶端的转臂起重机。由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。臂起重机。由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。 按旋转形式分有上旋式和下旋式；按行走机构形式分有固定按旋转形式分有上旋式和下旋式；按行走机构形式分有固定式、轨道式和附着式。式、轨道式和附着式。 是当今高层建筑吊25、装施工和垂直运输必不可少的机械设备是当今高层建筑吊装施工和垂直运输必不可少的机械设备 高层建筑施工国产塔机高层建筑施工国产塔机 高层建筑施工进口塔机高层建筑施工进口塔机塔式起重机塔式起重机塔式起重机塔式起重机 塔机的选择塔机的选择（1 1）合理的技术参数：）合理的技术参数： 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）充分满足的台班生产率）充分满足的台班生产率（3 3）良好的经济效益）良好的经济效益选用造价低、台班费用便宜、生产效率高的塔机选用造价低、台班费用便宜、生产效率高的塔机 塔机的安装和拆卸塔机的安装和拆卸 （1 1）塔机安设位置的选择）塔机安设位置的选择26、 （2 2）轨道基础的构筑）轨道基础的构筑 （3 3）混凝土基础的构筑）混凝土基础的构筑 （4 4）附着式塔机的锚固）附着式塔机的锚固 （5 5）附着式塔机的顶升接高和内爬式塔机的爬升）附着式塔机的顶升接高和内爬式塔机的爬升 （6 6）内爬式塔机的拆除）内爬式塔机的拆除 （7 7）塔机技术性能于某些施工需要的矛盾及其解决途径）塔机技术性能于某些施工需要的矛盾及其解决途径施工电梯施工电梯施工电梯施工电梯施工电梯：又称外用电梯，是高层建筑施工设备中唯一可施工电梯：又称外用电梯，是高层建筑施工设备中唯一可运送人员上下的垂直运输设备。如不采用施工电梯，高层运送人员上下的垂直运输设备。如不采用施工电梯，27、高层建筑施工中的净工作时间损失将达建筑施工中的净工作时间损失将达30%30%左右。左右。主要运送对象是施工人员、材料、设备和工具等。主要运送对象是施工人员、材料、设备和工具等。国产施工电梯分为齿轮齿条驱动和绳轮驱动。见下图所示国产施工电梯分为齿轮齿条驱动和绳轮驱动。见下图所示对对2020层以下的高层建筑工程，宜用绳轮驱动型；层以下的高层建筑工程，宜用绳轮驱动型；2525层以层以上特别是上特别是3030层以上的高层建筑宜用齿轮齿条驱动型。层以上的高层建筑宜用齿轮齿条驱动型。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，通过管道将混28、凝土拌和物利用混凝土泵，通过管道将混凝土拌和物输送到浇筑地点，一次连续完成水平运输和垂直运输，配以输送到浇筑地点，一次连续完成水平运输和垂直运输，配以布料杆或配料机还可方便地进行混凝土浇筑。布料杆或配料机还可方便地进行混凝土浇筑。n n泵送混凝土工艺具有输送能力大、工效高、劳动强度低、施泵送混凝土工艺具有输送能力大、工效高、劳动强度低、施工文明等特点。工文明等特点。n n按机动性分为固定式和移动式；按构造原理分挤压式和柱塞式按机动性分为固定式和移动式；按构造原理分挤压式和柱塞式n n使用混凝土泵应遵守以下几点：使用混凝土泵应遵守以下几点：n n泵送前先向料斗加入适量的泵送前先向料斗加入适量的1 1：2 2水泥砂浆，开机泵送，再投入水泥砂浆，开机泵送，再投入混凝土进行泵送。混凝土进行泵送。n n连续不断投料，严防亮底。停机时间不得超过连续不断投料，严防亮底。停机时间不得超过5 5分钟。分钟。n n采用搅拌车供料，喂料斗上装有铁箅子。采用搅拌车供料，喂料斗上装有铁箅子。n n泵送完毕后全身一定要用清水冲洗干净，绝不可轻视怠慢。泵送完毕后全身一定要用清水冲洗干净，绝不可轻视怠慢。