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专家介绍
中国建筑工程总公司施工技术专业委员会主任 张希黔
中建三局集团有限公司总工程师 张琨
上海建工集团股份有限公司总工程师 龚剑
小编：
随着我国国民经济的快速发展，超高层在数量、高度、规模等方面不断取得突破，各位专家们您们认为我国的超高层建造技术在国际上处于一个什么样的水平？
张希黔：
自1976年，高115m的广州白云宾馆建成以来，超高层建筑在我国迅速发展，建筑高度纪录不断刷新。截至2014年底，我国已建有100m及以上的超高层建筑7000余座，占世界总量的77.76%，是世界上超高层建筑数量最多、分布最广的国家。在建筑高度＞250m的超高层民用建筑之中，我国也占到世界总量近一半，达45.7%。截至2017年，我国共建成高度＞200m的超高层建筑870栋。其中高度在200～300m的超高层建筑共计777栋；300～400m的建筑有76栋；500～600m超高层建筑有6栋；目前国内最高的建筑为上海中心大厦，总建筑高度632m，世界排名第3。我国有5座超高层建筑位列世界高度排名前10，是名副其实的超高层建筑大国（小编注：截止2018年3月）。
超高层结构超高、工程量巨大、结构体系复杂化等特点都给施工技术带来了巨大的挑战。在市场以及行业转型升级的双重要求下，我国建筑施工企业通过工程实践积累丰富施工经验的同时，励精图治，系统深入地开展了大量总结、研究工作，形成了一批处于世界先进水平的超高层建筑施工技术。这些技术为我国超高层建筑建造服务的同时，也为我国建筑施工企业“走出去”立下了汗马功劳。
我国建筑高度排名
龚剑：
2000年以来，我国超高层建筑建设进入了高峰期。2008年建成高492m的上海环球金融中心，成为新的中国第一、世界第三高楼。2009年，上海建工集团建成高610m的世界第一高塔——广州塔；2015年建成高632m的中国第一、世界第二高楼——上海中心大厦，率先在我国实现了超高层建（构）筑物600m级高度突破，使我国超高层建筑施工技术水平再上新台阶，超高层建筑建造技术总体达到了国际先进水平，许多建造技术达到了国际领先水平。
小编：
施工技术发展中出现的根本性变革成为超高层建筑施工技术发展的重大支撑，3位专家可否从深基坑工程、混凝土超高泵送、模架及信息化施工等方面简要介绍下我国的超高层建造技术？请各位专家先谈一谈深基坑工程。
张希黔：
随着城市化进程的不断加速，人们把目光放在了城市地下空间的开发与利用，在城市建设过程中出现的深基坑工程与日俱增。基坑工程设计施工不仅投入高，还容易发生重大安全事故，造成社会负面影响。近年来，深基坑的设计和施工已成为工程施工领域的技术难点和研究热点，将深基坑设计、施工做到经济合理且安全可靠，已成为土木工程师共同奋斗的目标。
以武汉绿地中心和天津117大厦为例。
武汉绿地中心项目位于武昌滨江商务区核心区域，地处长江边，距长江防洪堤约250m。基坑工程长约304m，宽121m，面积约为36000㎡，周长约为850m。开挖深度达23.75～31.35m；距长江约250m，地下空间100万m³，地下建筑面积约17万㎡，属超大超深基坑工程。
武汉绿地中心
该项目所在地属长江南岸I级阶地地貌，地质条件为临江多元地层，场地岩土层复杂，且有高水头承压水，基坑周边环境极其复杂。项目结合武汉地区岩土体的工程特性，在设计阶段提出了一种“分区顺作+中间缓冲区后作”的开挖方式，将地下空间达100万m³的临江超大超深基坑分为3块完全独立的较小基坑。各基坑均有独立的支护体系，两侧基坑优先开挖，待两侧地下室主体结构施工完毕后，再进行中间留置区域的土方开挖及基坑支护工作，有效减小了超大超深基坑的空间效应，避免了因基坑纵向过长导致难以避免的基坑不利变形。武汉绿地中心地下连续墙上部土层施工选用抓斗式成槽机。施工时，首先将抓斗降下，再利用抓斗式成槽机抓斗的斗齿切削土体，最后将切削下的土体收容在斗体内，从槽段内提出后开斗卸土，循环反复，直至成槽。成槽采用“三抓成槽”的施工工艺，先抓槽段两头（一抓、二抓），后抓槽段中间小墙，同时使用泥浆护壁。这种“抓铣结合”的施工方法，具有施工速度快、成墙效率高、成墙精度高、对周边环境影响小、人员劳动强度小、操作方便、低能耗等优点。适用于地铁车站、地下变电站、高层建筑地下室等深基坑工程及围护结构，尤其适用于在城市密集建筑群区域中进行深基坑施工。
施工现场
天津高银117大厦工程地下室结构共3层（局部4层）。基坑边坡顶部平面尺寸为394m(南北向)×315m(东西向)，开挖面积约12.41万㎡。该工程超大深基坑地质环境为滨海地区复杂软土层，其特点是地下水位高、厚度大、地基土层中富含薄层粉细砂层、易产生流砂现象等。基坑开挖深度范围内存在双层高水位承压含水层，基坑开挖地面时会有突涌隐患。
天津高银117大厦
基于水文地质条件和基坑施工特点，项目在确认各含水层厚度后，通过构造措施，从地面向下交替布置实管(隔水层)与滤管(含水层)，在开挖浅部土层时起疏干作用，开挖中部及深部土层时起减压作用。将降水井设计成集疏干、减压功能为一体的混合井。其次，由于混合井贯穿上、下部各水层，使得混合井中汇集的水与承压含水层中的水最终相互贯通，形成“连通器”效应，保障了基坑降水施工的顺利实施。
传统的深井降水法需要大量人工持续检测井中水位，不仅无法精准确认水位标高，误差较大，而且需要根据水位高低与施工工况间关系人为判定开启或关闭管井降水的电闸，具有一定的滞后性，使得水泵容易由于空转而烧坏，容易造成安全隐患。针对上述问题，项目基于液位继电器原理，研发了一种建筑施工领域中基坑管井降水自动维持控制系统。首先，将不同的降水深度对应液位继电器预设置3种不同回路，再通过液位继电器自动控制水泵电闸的开关，使其与低、中、高3种不同水位回路一一对应，进而实现自动、精确、实时控制的效果，避免了常规深井降水法的不精确性和滞后性。
张琨：
重大超高层建筑主要采用超长、大直径、高承载力桩基。大直径超长桩成孔深度大，施工时间长，导致泥浆密度大、含砂率高，桩身泥皮、沉渣与垂直度的控制问题十分突出，超长、超重钢筋笼的加工、制作及吊装面临较大困难，受限于起重设备能力，超长钢筋笼吊装需分段逐节在孔口进行安装、连接、下放，主筋直径大、数量多、刚度大，对钢筋笼的有效快速连接提出了较大挑战。
采用人工造浆，气举、泵吸反循环清孔，泥浆静化装置除砂，桩底桩侧联合后注浆等措施可有效解决大直径超长灌注桩的施工质量问题；超长钢筋笼通过专用胎架及预拼装技术，确保钢筋笼准确顺利拼装；采用分体式直螺纹连接技术，加快节与节之间钢筋笼主筋的连接速度，缩短成孔静置时间。
超高层建筑建造投入巨大，资金与资源成本与工期息息相关，通过基坑与地下室的逆作施工可以有效缩短工期。314.5m的南京青奥中心采用全逆作施工，19个月完成双塔楼施工任务，较传统顺作法施工节约工期1年以上。
南京青奥中心
全逆作施工使地下结构施工对工期关键线路的占用大幅降低。该技术采用一体化的设计、施工建造方法，分阶段验算地下结构的嵌固性能与施工措施；结构设计多采用一柱一桩形式，均匀分布竖向荷载，施工中重点控制桩基垂直度与施工质量；逆作节点设计与施工要保证受力体系的可靠转换与节点质量可控；整个逆作过程需进行全过程实时监控。全逆作施工技术难度较大，包括上海环球金融中心在内的很多超高层采用塔楼顺作、裙楼逆作方式也可节约工期，而技术难度较低。
龚剑：
桩基础是超高层建筑最主要的基础形式，桩基工程的高品质施工是保障建筑高效安全施工和使用的关键。随着超高层建筑的快速发展、建筑高度的不断增加、地基承载力的不断加大，桩基工程的施工技术也得到了快速发展。目前超高层建筑中的桩基础主要有钢筋混凝土灌注桩、钢管桩和预制混凝土桩等。
预制混凝土桩主要包含预制方桩和预应力混凝土管桩（PHC桩），具有良好的承载力和耐久性，且成本低、质量易控、施工高效，在工程上应用较广。在东方明珠电视塔工程中采用了预制混凝土方桩，桩基断面500mm×500mm，桩长48m；采用三节桩、钢板接头，下坑5m进行沉桩施工，送桩10m，进入持力层，桩基设计承载力4500kN。在上海外滩、浦东商务中心等工程中，采用了预应力混凝土管桩。预制混凝土桩的应用大大提高了施工效率和质量，取得了良好的经济效益。但也存在挤土效应大、承载力有限等缺陷，在施工环境比较宽松、承载力要求比较低的超高层建筑中应用较多。
钢管桩具有质量易控、承载力大、施工高效等优点，在金茂大厦、上海环球金融中心等工程中得到了广泛应用。在金茂大厦工程中，采用914mm直径钢管桩，桩长83m，单桩设计承载力为15000kN。在上海环球金融中心工程中，采用700mm直径钢管桩，桩长79m和60m，单桩设计承载力为7500kN。通过实践探索和理论研究，形成了大承载力钢管桩成套技术，有效减少了挤土对周围环境的影响。但同时钢管桩存在成本高、施工噪声影响大等缺陷，限制和制约了其发展与应用。
钢筋混凝土灌注桩具有地层适应性强、施工设备投入小、成本低廉、承载力大和环境影响小等优点，在超高层建筑中应用非常广泛。超深钻孔灌注桩采用膨润土泥浆护壁，泥浆采用除砂工艺、成孔浅层正循环工艺、砂层反循环工艺，桩身设置3根超声波检测管，检测管兼作注浆管。后注浆钻孔灌注桩技术的应用，增强了桩基础工程质量的可靠性，改善了桩身的承载环境，使桩基础的实际承载能力得到大幅度的提高。
软土基坑工程是一项技术性很强的系统工程，具有安全风险大、综合性强、区域性特征明显、时空效应和环境效应众多等特点，软土基坑工程的关键技术可以归纳为如下几点。
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超深地下连续墙技术
地下连续墙具有结构刚度大、整体性好、施工对周边环境影响小等优点，被广泛应用于深大基坑工程中，是目前深大基坑工程的主要围护体系。在超高层基坑施工过程中，地下连续墙通常既被用作基坑围护体系，又被用作永久性地下建筑外墙。近年来，随着地下工程施工工艺装备的发展与提升，地下连续墙的成槽工艺已从传统的抓土成槽发展为抓铣结合和套铣成槽工艺。在上海中心大厦工程中，针对墙厚1.2m、槽深50m的地下连续墙，采用了抓铣结合成槽工艺，并首次在建筑工程砂质地层中采用了套铣成槽工艺。通过一段时间的发展，2017年上海建工完成了118，123，180m超深地下连续墙试验段的施工并取得了成功，实际工程应用深度已达106m，创下了国内最深地下连续墙的施工纪录。上海中心大厦工程套铣成槽采用无接头箱工艺，较好地解决了超深地下连续墙混凝土施工中混凝土扰流以及超长接头箱起拔阻力大、易产生接头箱断裂等质量问题。现场施工作业中套铣成槽工艺先施工两端的一期槽段，然后再施工中间的二期槽段，中间槽段通过铣槽机切削两端混凝土成槽，最后形成连续的墙体。
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基坑分区组合式高效支护地下连续墙技术
随着我国超高层建筑工程规模的不断扩大，面积＞2万㎡、深度＞20m的基坑工程已成为常态，传统的单一顺作、单一逆作支护方式已难以满足工期、成本、环境保护的最优目标。基坑分隔顺顺结合、分隔顺逆结合、分区顺逆结合、梁板顺逆结合等基坑支护新技术得到了很大发展，其综合施工技术达到了国际领先水平。在金茂大厦工程中，针对面积2万㎡、深19.65m的基坑施工难题，主楼与裙房采用了分区施工方法：主楼和裙房之间设置钻孔灌注桩作为挡土墙，先进行主楼施工，后进行裙房施工；主楼施工时，采用中心岛栈桥挖土法，运输车辆二级斜道直入主楼基坑中部运输土方；现场支护系统布设时，采用钢筋混凝土支撑系统与挖机平台、运输车辆坑内栈桥、停机平台等一体化设计方案。在上海中心大厦工程中，针对面积3万㎡、深33m的超大超深基坑工程施工难题，采用了主顺裙逆的总体施工方案：中部顺作区域采用内径121m大直径圆形自立式围护结构先行施工，缩短主楼关键线路工期，边部后逆作对环境起到有效的保护；中部顺作区通过岛盆结合对称均衡挖土、限时形成环箍的施工控制方法，保证自立式圆形支护结构的真圆度和可靠性；边部逆作区域通过合理分区的施工顺序，采用“十字”板对称先行的盆式开挖施工方法，有效控制了基坑变形；新技术的综合控制指标处于国际领先水平。在面积2.6万㎡、深18.3m的上海莘庄龙之梦购物广场基坑工程施工中，采用了边部梁板结构踏步式逆作、中部顺作支护技术，通过利用阶梯状环板形成的踏步设置车行道路，同时利用坡式栈桥满足高效作业，取得了良好的工程实践效果。在面积4.6万㎡、深13.5m的上海陆家嘴中心大厦基坑工程施工中，采用了主楼区域外框架梁结构逆作、主楼区域结构顺作以及框架叠合板结构顺作的分区支护技术，施工时逐层逆作框架梁直至完成整个基础底板，顺作主楼大空间区域结构，最后分块顺作框架叠合板，该支护技术的应用有效解决了顺作施工耗材量大、逆作施工作业环境差及出土效率低的问题，总体技术水平达到了国际领先水平。
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基坑微变形控制技术
超高层建筑通常规划在城市中心区域，周围既有建（构）筑物、轨道交通工程及地下管线和设备分布集中，基坑施工对周边环境的影响要求高，传统的施工工艺已很难满足严苛的施工环境要求。在充分总结上海中心大厦、上海环球金融中心、广州塔、南京紫峰、济南普利等超高层建设经验的基础上，上海建工研发的深大基坑微变形控制技术体系很好地满足了严苛的工程建设需求，广泛得到应用和推广。该技术体系主要包含：①大小基坑分区、分期卸荷技术通过利用分期墙将深大基坑分为远离保护对象的大基坑和紧邻保护对象的小基坑，遵循先大后小、先远后近的分区开挖原则，避免了大体量卸荷对周边环境带来的影响。②盆式开挖分块卸荷技术针对采用盆式开挖的超大型基坑，对盆边土体进行抽条开挖，划小分块，依次对称均衡卸荷，及早形成围护对称体系，有利于围护结构变形控制。③钢支撑轴力补偿系统与传统钢支撑相比，液压伺服支撑系统对深基坑施工的变形控制真正实现了动态、实时及24h不间断的监测与控制，有效控制了因钢支撑轴力衰减而引起的围护结构变形，确保了邻近保护建（构）筑物的安全。④受环境及工期制约的快速施工技术对基坑开挖流程、支撑体系节点、挖土栈桥设置进行设计或优化，采用预置装配式钢筋笼创新技术，缩短支撑施工时间50%以上，实现了基坑的快速施工。⑤分期墙群坑换撑技术采用分期墙或临时换撑墙将超大、超深基坑分隔成多个基坑，减小土方开挖单次卸载量，缩短支撑形成时间。对各分区基坑之间支护体系的力系转换问题进行系统研究，形成了相邻分区分期开挖先后施工的成套换撑技术，有效保证了支护体系传力的连续性。大量紧邻地铁运营隧道基坑工程施工中，基坑微变形控制技术应用成效显著，围护变形均控制在6～12mm，很好地满足了邻近特殊保护对象的苛刻微变形控制要求。
小编：
请各位专家谈谈混凝土超高泵送的技术难点。
龚剑：
超高混凝土泵送是超高层建筑发展的难题。90年代以前，主要采用接力泵输送的方法进行混凝土超高泵送施工。1981年上海宾馆工程施工时，采用了接力泵输送方式，输送高度达80m；在1985年的上海电信大楼工程施工时，同样采用了接力泵输送方式，输送高度达130m。90年代末以来，主要采用一泵到顶的方法进行混凝土超高泵送施工。在1988年的上海商城混凝土工程施工中，一次性将混凝土泵送到168m实体高度；在1994年的上海东方明珠电视塔混凝土工程施工中，一次性将C40混凝土泵送到350m实体高度，刷新了国内混凝土一次性连续泵送高度新纪录；在1997年的金茂大厦混凝土工程施工中，一次性将C40混凝土泵送到382.5m实体高度，创造了当时一次性泵送高度的世界纪录。上海环球金融中心工程将C60混凝土泵送至290m实体高度，C40泵送到492m实体高度，验证性地将C80混凝土一次性泵送到492m高，泵送高度达到新高。上海中心大厦工程创造了C60混凝土一次性泵送实体高度582m、C45混凝土一次性泵送实体高度606m、C35混凝土一次性泵送实体高度610m，并验证性地将C100高强混凝土一次性泵送到547m实体高度、120MPa超高强混凝土一次性泵送到620m高度，创造了多项混凝土一次性连续泵送高度世界新纪录。
除了混凝土超高泵送，在超高层建筑中，基础底板为主要的受力结构，对整体性和耐久性要求高，一般采用一次性整体浇筑的施工工艺。上海建工集团等单位围绕超大体积低水化热混凝土的配合比设计、外加剂的抗裂机制、混凝土的水化热理论分析、外加剂与水泥的适应性、搅拌工艺的改进、混凝土初凝时间的确定、温度控制方法及实时监控技术、浇筑工艺、施工组织管理等研究，逐步形成了大体积高强低水化热、低收缩混凝土成套施工技术，很好地解决了混凝土裂缝控制和温度控制难题，且工程应用成效显著。上海建工在宝钢工程引入日本设备，率先实现了7100m³大体积基础底板浇筑；上海商城工程基础大体积混凝土方量为5500m³，底板厚2.25m，创新采用了分层浇筑的施工方案，第1次浇筑厚度为1.2m，第2次浇筑厚度为1.05m，解决了早期的混凝土裂缝控制问题。同年，在上海海伦宾馆工程中，实现了基础大体积混凝土8700m³一次性连续浇筑，创造了当时国内建筑工程大体积混凝土一次性连续浇筑的纪录；上海环球金融中心工程对主楼厚4.5m、方量2.89万m³混凝土基础底板一次性连续浇筑成功，创造了当时建筑工程大体积混凝土一次性连续浇筑的世界纪录；上海中心大厦工程针对超厚6m、超长121m、方量6万m³的圆形基坑，首次提出中心岛浇筑工艺，由基坑中心部位首先进行浇筑，而后向四周退浇一次性连续浇筑完成，创造了建筑工程大体积混凝土60h一次性连续浇筑总方量新的世界纪录，混凝土裂缝控制技术处于国际领先水平。
张琨：
随着泵送设备性能的提升，高强混凝土超高泵送已广泛应用于重大超高层建筑，早期的接力泵送也逐步发展为一次泵送。哈利法塔已将C80混凝土一次泵送至570m高空。
高强混凝土高黏的特性不利于高压环境下超高泵送，容易造成堵管及混凝土性能劣化。优选矿物掺和料减小流动阻力，利用高效减水剂降低浆体黏聚性，通过以上措施提高混凝土可泵性；通过混凝土配合比设计试验，控制水泥用量、优选骨料控制混凝土可泵性、减小混凝土性能损失；优选压力充分、运行稳定的泵送设备保证泵送高度、速度及可靠性。
张希黔：
对于超高泵送混凝土来说，混凝土强度高、泵送高度高、泵送压力大等不利因素很容易导致混凝土离析、堵管等诸多问题。目前国内外对于超高泵送混凝土技术的研究，主要包括混凝土配合比优化、泵送设备选型、泵管设置以及现场管理等多个方面。
广州国际金融中心又名广州西塔，位于珠江新城CBD，建筑总高440.75m，跻身全球十大超高层建筑。占地面积3.1万㎡，总建筑面积约45万㎡。工程中主塔楼所需C60及以上高强混凝土约7万m³。其中C80混凝土最高泵送高度为410m，C90混凝土最高泵送高度为167m，C100最高泵送高度为430m。在合理选择原材料的基础上，项目进行了大量关于粗骨料级配、粗细骨料搭配比例、粉体微观填充、特种外加剂对浆体保塑性、配合比优化等多项研究工作，最终研制出了黏性阻力小、保塑性好、均匀性好、便于超高泵送的多种强度等级的混凝土。
广州西塔
综合考虑各项因素指标，项目混凝土泵送选用一泵到顶的方案。根据项目要求，每层方量≥800m³，且10h内必须浇筑完成。结合现场施工设备维护、不完全连续输送等不利因素，最终选用的泵送设备送方量要保证≥90m³/h，考虑到同时使用2台设备，每台送方量应达到45m³/h。根据项目实际需要，中联重科还研发了超高压力耐磨输送管（AG管），该耐磨输送管采用高锰钢，厚10mm，内表面通过特殊热处理后，硬度和寿命还能有一定提高；超高压管道之间的连接均采用法兰连接方式，并以O形圈端面密封，可承受100MPa的高压。
与此同时，项目通过对启动泵送和洗管技术进行多次试验，严格制定相应规范并实施相关工艺，解决了泵送过程中常见的爆管、堵管、混凝土离析等问题，确保了高强混凝土超高泵送顺利进行。于2008年12月实现了C100超高性能混凝土411m超高泵送，创造了新的世界纪录。
小编：
模板施工技术在我国超高层建筑施工中发挥了巨大作用，请各位专家谈一谈这一技术在我国的应用与发展？
张希黔：
近年来，模板施工技术推陈出新，不断发展。比较成熟的有：翻模施工技术、液压提升模板施工技术、液压滑升模板施工技术、液压爬升模板施工技术。我国工程技术人员将钢筋混凝土结构升板法技术进一步发展，自主研发了新型超高层建筑结构施工模板工程技术——顶升钢平台模架施工技术。
智能顶升钢平台
顶升钢平台模架体系是集滑动模板与大模板工艺和优点为一体的模架体系。既能像大模板工艺一样大面积支模，也能像滑模一样不依赖起吊设备而自行向上爬升。在超高层建筑核心筒结构施工阶段，顶升钢平台模架依附于核心筒竖向结构，随着核心筒结构施工而逐层上升，既不需要垂直运输设备，也不占用施工场地，还不必搭设外部脚手架，解决了超高层建筑核心筒施工中空间需求大的施工难题。顶升钢平台模架体系特别适用于施工场地相对较小的超高层建筑。在我国超高层建筑的不断发展中，其已成为首选的模架体系。
中国尊工程位于北京CBD核心区，建筑高度为528m，总建筑面积约43.7万㎡，地上108层。中国尊大厦总用钢量＞14万t，建设难度大，对工程承包方是一次极为严峻的挑战。
中国尊
智能顶升钢平台是中建三局技术中心牵头自主研发的第3代超高层施工顶升模架，集成大型设备与智能顶升钢平台系统，实现终端智能控制。在顶升钢平台上安装2台M900D大型动臂塔式起重机后，可通过终端实时操控，缩减塔式起重机爬升时间，进而加快施工进度。与此同时，智能顶升钢平台技术利用独创的混凝土微凸支点将顶升钢平台支撑在核心筒墙体上，以液压油缸和支撑架作为钢平台的顶升与支撑系统，实现全新的顶撑组合模式，解决了超高层塔楼核心筒施工中常见的墙体内收、吊装需求空间大、安全要求高等施工难题。该平台主要有以下显著特点。
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施工集成创造性地将超高层建筑中大型塔式起重机、施工电梯等设备和设施集成在平台上，合理利用空间、减少设备干扰、有效利用资源，较传统方法施工速度有较大提升。
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高承载力发明设计的墙体表面素混凝土微凸传力的承力构造，其单支点承载力达 4000kN，巨型空间框架结构平台在多支点的共同作用下可承受上千吨荷载、抵抗15级大风作用。
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高适应性针对墙体内收、外扩、倾斜、牛腿施工等各种复杂情况下的平台使用问题，自主研发了自适应支承系统、角部开合机构、伸缩机构等系统。
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智能监控自主研发了国内首套集成全方位实时监控平台状态和具备预警功能的智能综合监控系统。
龚剑：
整体钢平台模架技术是上海建工首创的具有自主知识产权的模架装备新品牌，该装备主要由钢平台系统、脚手架系统、支撑系统、爬升系统、模板系统5大系统组成。自20世纪90年代初，上海建工首次在我国提出整体钢平台模架装备施工技术理念起，已经先后发展形成5种类型的整体钢平台模架技术。
1991年，在上海东方明珠广播电视塔工程中研发了第1种整体模架类型——内筒外架整体式自升钢平台模架技术体系，采用蜗轮蜗杆升板机作为动力爬升系统，采用穿心式内筒外架作为交替爬升系统，实现模架装备整体爬升。1996年，在金茂大厦工程中研发了第2种整体模架类型——临时钢柱支撑式整体钢平台模架技术体系，采用升板机作为动力系统驱动模架整体爬升，通过临时钢柱支撑作为导向控制。2000年后，该模架装备进一步得到发展，并在上海世茂国际广场、上海环球金融中心等工程中得到推广应用。2006年，在广州塔工程中研发了第3种整体模架类型——劲性钢柱联合内筒外架支撑式整体自升钢平台模架技术体系，该模架装备通过核心筒劲性钢柱作为导向爬升系统实现模架的整体爬升。基于上述3种类型模架装备技术，上海建工又发明了2套以小型液压油缸动力装置作为爬升动力系统的全新整体钢平台模架装备体系。2010年，发明了下置顶升式整体模架技术，在上海中心大厦工程中得到成功应用，创造了2d施工1层的“中国速度”；同年，发明了上置提升式整体模架技术，在上海白玉兰广场工程中得到成功应用，这2套装备被称为新型智能模块化液压驱动整体钢平台模架装备技术体系。整体钢平台模架装备体系为国际首创，综合性能指标达到了国际领先水平，其模块化设计、智能化控制技术水平得到了很大的发展，结构体型适应性也得到了很好的改善，高空作业环境及环境保护等方面持续得到发展，装备技术可满足千米级超高层建筑施工需求，在国内外得到了广泛的赞誉。
小编：
随着我国信息技术不断发展，信息化、智能化施工技术日趋重要，请各位专家谈一下我国超高层的智慧建造技术。
张希黔：
虚拟建造技术集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、图像显示技术等多学科优势，能将工程产品提前展现。通过施工前对施工全过程或关键过程进行模拟施工，能够验证施工方案的可行性并对施工方案进行优化。在此基础上，结合对重要结构进行最不利荷载或破坏性分析的仿真模拟计算和监测，达到控制质量、保障施工安全的目的。
西安迈科商业中心项目，规划净用地面积约2万㎡，总建筑面积约22.63万㎡。地上部分包括办公楼、酒店及裙房。其中办公楼建筑高度为207.2m，酒店建筑高度为153.7m，主塔楼为钢框架-支撑体系结构，双塔连体，平面扭转不规则，竖向结构不连续。
西安迈科商业中心
在办公楼塔楼的21～23层和酒店塔楼的22～23层处设置了3层空中连桥，由2榀主桁架以及主桁架间的主、次钢梁组成，结构复杂，形状不规则。这种建筑设计方式，在提高建筑美感的同时，也对施工作业提出了巨大挑战。
为解决这一问题，项目首先运用AECOsim Building Designer软件对钢连桥的多种施工方案进行全过程模拟和分析。
整个结构在施工阶段中，受力状态随着工序的进行不断变化，这种情况在大型复杂钢结构施工中尤为明显。基于项目施工过程的虚拟结果，项目运用软件分析了结构在施工中的受力和变形。依据计算结果，对施工方案进行优化，采取相关措施确保结构受力和变形满足相关规范要求。
为了验证仿真计算结果的准确性，并确保连桥在提升、卸载过程中万无一失，在整个施工过程中对连桥进行了监测。监测点位的布置基于对数值模拟结果的分析而确定。通过对连桥在提升全周期中关键杆件实时动态的监测，施工单位全面掌握了连桥结构中杆件的应力、应变变化，反映了结构的实际受力状态，为连桥施工的安全提供了保障。
龚剑：
数字化是一项新兴的技术领域，国内外都高度重视数字化发展战略，其与工程建设的深度融合发展深刻影响和改变着建筑领域，给建筑业的发展带来了很大效益，使规划设计、工程施工、运营管理乃至整个工程的质量和管理效率得到了显著提高。上海建工以上海中心大厦等重大工程建设为载体，依托承担的国家“十二五”科技支撑计划课题《绿色建造虚拟技术研究与示范》，开展了大量的数字化创新研究，取得了大量突破性创新成果，初步构建了数字化建造技术体系。上海中心大厦工程突破传统工艺，率先在建筑全寿命周期采用数字化建造技术，综合运用信息化、数据化、模型参数化等先进手段，建立了绿色建造虚拟技术体系，实现了一体化深化设计、一体化加工制作和一体化施工管理的预期效果，体现了数字化管理新模式。在工程建设过程中：
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研究形成并应用了钢筋成型、钢筋网片、预制构件、钢结构构件、机电管道、装饰装修构件等系列数字化加工技术，改变了传统的构件加工方式，提高了超高层建造的水平；
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研究形成面向绿色建造全过程成套模拟技术，可对复杂施工方案进行模拟分析、仿真建造，优化选择绿色施工方案，实现对施工过程的有效控制；
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研究形成绿色建造全过程实时监测与评估技术方法、绿色建造实时可视化控制技术，可对不同施工方案的实施效果进行监测与评估，进行实时动态监控，为施工方案的可靠实施提供保证。
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研究构建了绿色建造虚拟平台系统，开发环境微扰动的深基坑变形监控与预警平台系统、基于物联网的超大体积混凝土裂缝控制系统、整体钢平台模块化集成仿真建造平台系统、超长构件安装实时姿态的三维动画演示控制平台系统以及结构构件与玻璃幕墙安装的虚拟仿真建造系统等，实现了绿色建造关键过程的控制和管理。
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研究开发了建筑机器人进行复杂钢结构数字化加工技术，基于建立的3D参数化模型，利用BIM技术平台整合建筑数据信息，实现模型数据与原设计、工厂制作、现场施工的数据无缝对接，并通过数字化控制系统操控机器人加工复杂钢结构构件，大幅提高钢结构构件加工制作精度。
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研究开发了工程项目数字化协同管理平台系统，将数字化技术的应用点集成到网络平台，实现了图纸浏览、模型建立、方案展示、施工控制、施工进度管理等在网络平台上的一体化集成管理和共享，有效整合了工程建设各个环节的资源和优势，提升了协同工作效率。
上海中心大厦工程数字化工程管理的研究与应用，改变了传统建造模式，显著提高了施工工效，丰富了现代工程管理内涵。
小编：
鉴于我国超高层建造技术日趋成熟，未来还有哪些发展趋势？超高层建造将向哪些方向创新发展？
张琨：
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建筑材料
高强、轻质、耐候、耐火、耐久的高性能材料是超高层建材发展的方向。除此以外，为了降低超高层建筑对资源的消耗，减少排放与污染，采用生态材料、智能材料将是大势所趋。
生态建材是采用清洁生产技术，大量使用工业或城市固态废物生产的有利于环境保护和人体健康的建筑材料，如生态水泥、生态混凝土、生态玻璃等材料。自修复混凝土属于典型的生态混凝土，模仿动物的骨组织结构受创伤后的再生，恢复机理，采用修复胶粘剂和混凝土材料相复合的方法，对材料损伤破坏具有自修复和再生的功能。
智能材料具有自我诊断、调节与修复功能，可主动调节建筑室内的环境参数，减少能源消耗与排放。吸湿放湿材料可以根据环境湿度自动吸收或放出水分，进而保持环境湿度平衡；自动调光玻璃，可以根据外部光线强弱调节进光量，满足室内采光需求。
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高性能施工装备
超高层建筑是现代建筑科技的结晶，发展迅猛，但其施工装备的发展则明显滞后。新一轮超高层建筑热潮再次涌现，在劳动力市场进一步萎缩、市场竞争压力不断加剧的情况下，装备革新将成为占领这一市场的必然选择。
2016年我国研制出循环运行施工电梯装备。该施工电梯类似循环运行的地铁，通过旋转换轨机构，实现单根导轨架循环运行多个梯笼，电梯运力提高数倍。除了循环电梯，廻转塔机平台、现场焊接机器人等新型装备都将为超高层建筑施工带来巨大变革。
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智能化施工
超高层建筑施工作业面多，工序繁杂，需要大量作业与管理人员。通过智能化施工可以有效减少用工需求，大幅提升施工质量与效率，及时消除施工风险。这是建筑产业转型升级的重要抓手，也是建筑工业化发展的重点内容。
目前，智能化施工主要分为智能化装备与智能化监控系统2类。智能混凝土布料机可根据核心筒混凝土墙体位置自动规划布料杆运行轨迹，当运行中遇到障碍物时可以主动绕行。泵管智能监控系统通过监测泵压判断混凝土堵管的趋势与位置并预警，以便及时排除隐患。
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信息化施工
超高层建筑施工涉及海量建筑信息，需要快速分享与反馈。信息化施工是在施工过程中通过广泛应用传感器、互联网、移动通讯、云平台等信息载体与平台，对工期、人力、材料、机械、资金、进度等信息进行收集、存储、处理和交流，并加以科学地综合利用，为施工管理及时、准确地提供决策依据，这是提高超高层建筑施工工效的重要基础。
近年来，建筑信息模型（BIM）技术快速发展，并已成为重大超高层建筑施工的“标配”。BIM采用数字建模方法使建筑信息参数化、数字化，从而形成可视化模型，并以此为平台实现不同主体的信息共享，显著提高了建筑信息的使用效率。
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模块化施工
模块化施工可有效减少现场作业，降低资源消耗和对周边环境的影响，是建筑工业化发展的重要方向。目前，以组合立管、整体式机房为主的机电系统模块化施工已经在超高层建筑施工中得到广泛应用，并取得了良好的效果。今后的发展一方面是提高机电、幕墙、装修、钢结构等专业的模块化组件占比，加强设计、制作、安装的协同深化技术，利用测量机器人、实景扫描技术提升安装精度，研发系列的模块化安装机具等；另一方面，大力推广新型装配式桁架组合楼板、整体式钢筋笼等模块化组件的应用，提升混凝土结构施工工效，减少现场劳动力投入，提高机械化作业水平。
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工厂化施工
建筑工业化发展除了推进预制装配式建筑外，也要提升建筑工程施工现场的工厂化建造水平。超高层建筑施工材料、人员及工序众多，设备、设施及作业面分散，交通条件差，露天作业环境受气候影响大。进一步推进以“集成平台”为载体的“工厂”化施工方式将很好地解决上述问题。利用平台材料与设备的集约优势，合理调配材料与作业人员，不断提高机械化作业水平，广泛采用模块化施工技术，显著提高工人的作业与交通安全，有效改善现场文明施工环境。
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绿色施工
绿色施工是可持续发展理念在工程施工中实现建筑领域资源节约和节能减排的关键环节。绿色施工应着重推行绿色施工技术，提高工程降水、太阳能利用率，增加建筑垃圾、废弃物的回收利用；注重建筑及其围护结构的隔热保温技术、绿色材料、绿色施工机具的研究应用；建立绿色技术产学研用一体化机制；采用信息化技术提高绿色施工管理，以最少的资源投入完成工程。
龚剑：
我国城市现代化的快速发展，给建筑行业带来了前所未有的发展机遇。30多年来，我国超高层工程建造实践成绩卓著，建造了众多的著名超高层建筑，我国已成为超高层建造的大国，部分建造技术水平也已处于国际领先水平，但还称不上建造强国。就我国的超高层建造技术发展现状而言，其理论研究相对滞后于工程实践。不断完善超高层工程建造技术理论体系，以绿色建造和数字建造理念来改变传统建造方式，走绿色化、数字化、工业化三位一体融合发展之路将成为我国超高层建筑发展的趋势，也是实现我国超高层建筑综合施工能力提升和打造建造强国的关键所在。
福利来袭：50元点卡
【活动详情】
点击原文链接，登录中国知网（网址：http:www.cnki.net）下载以上3篇文章任何一篇，即可获得“中国学术团体专用卡（面值50元）”1张。
【领取方式】
施工技术后台回复下载截图
（注：不是这4个字哦，是移动设备下载界面截图）
【活动时间】
2019年02月04日-02月10日
*本活动最终解释归《施工技术》杂志社所有
（如有疑问，可后台咨询）
施工技术 | 龚剑：我国超高建筑工程施工关键技术发展
施工技术 |捋一捋那些超炫的超高层建筑施工神技术！！膜拜到无法言语！！
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