倾斜高层建筑施工关键问题及实施

宋斌

摘 要：高层建筑的施工有着一定的危险性，倾斜建筑的施工则危险性更加显著。在进行这样的施工过程中需要把握其中存在的关键问题，分步安装，做好施工过程，确保安全。文章从这一点进行针对性分析。

关键词：高层建筑;建筑施工;关键问题

1 前言

高层建筑，尤其是倾斜高层建筑，实际施工过程中有着相当的危险性，因而要做好其中的关键问题，防止出现安全事故，确保工程施工的顺利进行。

2 相关概述

意大利比萨斜塔建设开始于1173年，原本是作为教堂的钟楼使用的，但后期由于受到地面沉降而产生了倾斜的现象，在建筑物修建完成以后的800多年间，比萨斜塔的倾斜程度在不断的增加。比萨斜塔的高度是54m，塔顶偏离4.6m，同竖直平面的倾斜角大约为4.9°。倾斜的建筑带给人的视觉效果是非常震撼的，很容易吸引民众对它的关注。现代的设计师受到比萨斜塔建筑的启发，在建筑设计上运用倾斜的设计理念，使得建筑物整体外观效果变得更加独特。现代比较著名的倾斜建筑包括西班牙马德里的“欧洲之门”、CCTV新台址和巴塞罗那的通讯塔，都是当前世界上较为著名的倾斜建筑。我国著名的倾斜建筑为中央电视台的新台址，它由2座倾斜6°的斜塔组成，建筑的最高点高度为234m，台址总建筑面积约为40万平方米。倾斜建筑与地球引力的学说有相逆的特性，因此在施工中值得关注的是建筑物施工负荷增大对结构产生的变形现象，解决这一结构变形问题常见的做法是結合非线性效应，对建筑物的结构进行综合的考虑，确定施工过程中构件的定位与加工尺寸，从而制定有效的施工方案。倾斜类建筑物的结构在建筑的过程中要做好动态的监控与分析，才能使最终建筑物的效果符合设计的需要。倾斜高层结构建筑的建造相对来说，它的难度会大大增加，更要重视设计方案的合理与施工方案的科学性。本文就倾斜高层建筑物施工的关键问题展开论述和探讨，从CCTV新台址的结构模型分析高层倾斜建筑的关键点，寻找适合的关键问题。

3 高层倾斜建筑施工的各个阶段位形分析

高层倾斜建筑的设计同样也经历了多个阶段，每一个阶段均对应不同发热位形，其包括建筑物设计的位形以及施工的初始阶段等。对高层倾斜建筑施工的分析主要从以下四个方面解读。第一，建筑位形的设计需要综合考虑建筑的内外装修、机电设备、给排水管道、照明等多种因素，是在业主还没有入住的情况下，建筑物在竣工时验收所要达到的结构的几何位置，它是施工图方给业主所想要的建筑结构做了终结。第二，施工的初始位形安装要确定建筑结构的初始位置，然后采用设计位形经过反复加载和叠代计算而得来的。在施工过程中，为了符合建筑物设计的需求，承建的一方要对施工过程中结构变形的状况和影响进行详细的说明，对施工中每一部分的荷载和构件的安装采取合理的介绍，综合多方面的设计需要从而满足业主住户和设计的需要。在初始位形确定的情况下，根据当前施工工序选择的操作，确保施工工艺能够有效合理的开展。当前位形的设计需要做好初步的位形定位，才能做好下一步安装与加工预调值[2]。第三，位形如果采用分步骤安装的方法，就需要对部分结构实现位形的改变，以确定下一步构件的坐标定位展开安装，最终使位形满足设计的需要。第四，加工预调值的确定。由于设计采用的一次加载和施工过程中产生的荷载累积效应不相同，导致构件的实际加工与设计的尺寸存在差异，二者之间的差就是加工预调值。从本质上讲，由于建筑的每一个结构具有不同的荷载需求，每一个部分设计的承载能力是不同的，同样加工预调值设计的零部件长度也不同。加工预调值就会更加明显。倾斜的高层建筑由于建筑结构的一侧受到弯矩作用的影响，使加工预调值增大，构件的实际加工与设计的尺寸之间的差异也越大。为了降低建筑物倾斜对结构带来的变形和压缩的影响，如果柱子的加工长度比实际设计的长度大，在完工时才能确定好准确的位置，确保实际的加工预调值的设计需要能够达标。高层倾斜结构的建设需要对每个阶段结构变形和内力分布状况进行预测，这对于倾斜建筑的设计尤为重要。建筑体系的位形和内力受到二阶效应的影响，对施工的进程产生了一定的影响。施工需要根据拟定的方案进行，才能够对结构在施工阶段的位形和内力做好准确的判断，以确保结构最终符合业主的需求。

4 CCTV新台址简化模型分析

现阶段CCTV新台址大楼的主建筑下方设计有两个塔楼，整体方向为倾斜6°的设计，在大楼标高163m的位置，有连接在一起的“通道”，通道的长度为75m，重量超过了1.4万吨。CCTV主楼施工初始位形与分步安装的位形确定的难度较大，主要表现在两个方面，其中之一是两个塔楼在平面的2个方向上双向倾斜，倾斜的角度比较大，根据230m的高度来计算，顶层屏幕偏离了低层的距离长度为24m，施工过程中高层建筑的结构变形方向不同。CCTV新台址的主楼顶部悬挑段连接的前后，它的结构变形趋势出现了明显的变化。当悬臂部分合拢以后，两个双向倾斜的塔楼建筑借助悬臂段相互支撑的影响，二者之间的倾斜变形，反映了不同的初始施工的安装位置。倾斜塔楼在施工的每个阶段受到荷载变化的影响，使两塔楼的水平与竖直方向的位移数值改变，整体施工加工预调值的设计可以使建筑结构的荷载程度达到设计的理想需要。CCTV新台址的主楼整体结构的受力体系与变形是伴随着荷载程度的增加而不断的变化的，通常这种变化包括两个方面，其中之一是在建筑合拢的前后，塔楼受力的状况出现了变化，结构的状态也会随之产生一定的变形，影响建筑物整体的稳定性;另外合拢状态能否顺利的展开在于能否对施工工艺进行有效的分析，分析的质量非常关键，需要对加工预调值的计算进行多次反复的核算，以确保结果计算的正确，从而很好的计算出加工预调值，根据设定好的施工预调值来确定加工与安装的定位。

5 结束语

现在建筑施工有着越来越多的创新和创意，工程师总结前人经验进行进一步的设计和发展，现在的高层倾斜建筑施工有着多方面影响因素，必须要充分考虑实际情况进行针对性的施工过程才能够有效的确保高层建筑的设计效果。

参考文献

[1]李玲.高层建筑施工设计问题及原因探讨[J].建材与装饰，2019，570（9）：135-135.

[2]张鑫.探究高层建筑工程管理及其施工质量的控制[J].建材与装饰，2019，567（6）：156-157.

[3]刘庚.高层建筑供配电系统施工运行管理存在的问题及改进措施[J].绿色环保建材，2019（3）：235-237.

[4]张海明.高层建筑物的基础结构设计[J].建材与装饰，2019，563（2）：130-131.