陈义锋
(珠海市高新建设投资有限公司,广东珠海 519000)
高层建筑因建设规模大、建设周期长,需要投入大量的人力和物力,项目前期设计定位的准确性、完整性显得格外重要。设计前期要根据土地的性质及规划要点进行可行性研究,做好前期策划。在项目建设背景、场地条件与周边环境,建设方案、项目的投资估算与资金筹措、社会评价与风险分析等方面展开详细分析、论证,细化设计任务书的编制,明确设计要求。
高层设计管理工作要贯穿整个项目设计及施工过程,主要包括概念规划、方案设计、初步设计、施工图设计以及施工阶段的设计变更、施工配合等设计管理过程。
1.2.1 概念规划设计阶段的管理
根据项目前期规划条件以及市场、产品定位报告及投资估算而进行的初步规划设计,重点在于落实项目的地块分析,总体布局、基本指标、产品类型、风格、开发档次等。
1.2.2 方案设计阶段的管理
在概念规划基础上对项目进行具体的方案设计,重点在于落实项目的总平面规划、各项经济技术指标、立面造型、交通组织、单体平立剖设计、配套用房设置、各专业方案说明以及设计估算的编制。
1.2.3 初步设计阶段的管理
在方案设计基础上落实项目各专业技术,重点在于确定各项目的设计技术指标、总平面规划、单体平立剖设计、附属用房设置、基础及结构选型、各设备专业系统布置、主要材料设备选型、编制工程概算、同步进行各项专业设计等内容。
1.2.4 施工图设计阶段的管理
在初步设计基础上形成最终指导项目施工的详细设计文件,管理的重点是督促设计单位落实施工图纸的校审工作,重点检查设计内容的完整性、合规性以及设计深度是否符合施工需求。
1.2.5 设计变更的管理
设计变更是指基于技术性、经济性、观感效果、招标情况、营销情况、施工情况及图纸完善等原因,对施工图内容进行变更。设计变更影响到项目的进度、质量和投资,此阶段要重点分析变更的必要性,做到事前审批,落实好既定的审批流程。
高层建筑建筑体量大、投资大,优秀合理的设计方案是项目设计管理成本控制的基础。科学合理的设计管理是建设成本控制的重要前提。大量的统计数据和实践表明,项目定位、建筑方案以及设计精细化管理直接影响到整个项目开发进度和投资。从项目开发所需的材料、设备、施工市场等多方面做必要的市场调查,在方案比选的同时测算成本,在设计管理过程中进行动态成本跟踪管理,充分考虑项目的经济适应性,以便使项目总投资控制在计划总投资范围之内。
高程建筑具有专业多、复杂程度高等特点,设计进度往往难以把控。设计进度管理的前提是根据项目总体开发计划,编制好设计控制节点。在设计过程中,定期跟踪和总结设计计划的执行情况,加强对重要节点的信息化管理,如有延期迹象,及时与设计单位沟通,提出处理方案和进度追赶措施,才能保障设计计划得到有效的贯彻执行。
2.1.1 建筑基坑工程技术
高层建筑通常都会考虑充分利用地下空间,大部分高层建筑均设有一层及多层地下室。高层建筑基坑工程的设计和施工须做到经济合理、技术先进、安全可靠且要保证周边环境的安全。基坑支护工程技术的运用要结合建筑物的埋深、地下室层数、底板及承台厚度、电梯井深度、地质情况以及周边建筑物、道路、管线等环境影响因素并将之作为设计和施工的依据。主要采用的技术有坡率法支护、排桩支护、钢板桩支护、内支撑、锚杆、重力式挡墙等一种或多种组合技术。同时,在施工期间须按设计要求做好必要的监测、检测及应急管理措施。
2.1.2 地基基础施工技术
高层建筑地基基础承载着上部建筑在各种工况下的全部荷载,其可靠性是高层建筑安全使用的首要条件。地基基础的设计及施工须严格按照国家及项目所属地区的规范、标准执行,确保基础的稳定性和足够的安全储备。由于不同项目场地地质条件、周边环境等影响因素的不同,涉及的地基基础施工技术种类相对较多,高层建筑最常用的基础形式有筏板基础、预应力管桩基础、混凝土灌注桩基础以及桩筏基础等。近年来,在高层建筑工程中又陆续运用了不少新技术,如灌注桩后注浆技术、长螺旋钻孔压灌桩技术、混凝土桩复合地基技术等。
2.1.3 混凝土施工技术
混凝土施工技术在高层建筑工程中运用十分广泛。近年来,随着建筑高度的不断提升,高强高性能混凝土技术、超高泵送混凝土技术逐步得到研究利用。高强高性能混凝土不仅具有更高的强度(混凝土等级达到C60及以上)且具有良好的耐久性,多用于高层建筑底层剪力墙、框架柱和大跨度梁,可以减小构件截面尺寸,增大使用空间,提高建筑物的使用率。超高泵送混凝土施工技术也已成为现代超高层建筑施工中的关键技术之一。
高层建筑混凝土技术的施工管理过程中必须严格控制混凝土原材料的技术指标,做好混凝土配比试验。同时,除要确保达到设计要求的强度等级外,在施工过程中更要注意混凝土浇筑的密实性,并及时采用适当措施予以养护,才能确保高层建筑的结构安全。
2.1.4 钢筋连接施工技术
钢筋的连接方式主要有绑扎搭接、机械连接、套管灌浆连接和焊接四种。在高层建筑施工中受限于结构尺寸、建筑层间净高等使用要求,钢筋直径与用量多呈现大而密的趋势。为保证混凝土与钢筋的握裹力,提高混凝土结构的使用效益和耐久性,对钢筋的连接技术提出了更高的要求。近年来,高强钢筋直螺纹连接技术因操作环节简单、施工质量稳定等优势在高层建筑中得到广泛应用。施工中,首先将要连接的钢筋进行直螺纹丝头加工,在钢筋制安中用连接套筒先将带有直螺纹丝头的两根待连接钢筋使用管钳或安装扳手施加一定拧紧力矩旋拧在一起,然后用专用扭矩扳手校核拧紧力矩,使其达到行业标准《钢筋机械连接技术规程(JGJ 107)》规定的各规格接头最小拧紧力矩值的要求,确保钢筋连接的可靠性。
2.1.5 建筑轴线、标高及垂直度控制技术
在高层建筑施工中,将建筑轴线、标高及垂直度控制在规范允许范围内是确保符合建筑规划和建筑安全的关键技术之一。建筑测量人员要将平面及竖向控制线反馈给施工人员,一旦出现施工偏差过大的情况,必须及时予以修正。高层建筑物施工测量中的主要问题是控制竖向偏差,也就是将各层轴线如何精确地向上引测,常用的有激光垂准仪。在底层设置控制线,同时在各楼层设置约200mm×200mm的若干个放线洞口,在洞口架设激光垂准仪进行打点放线,用控制线来控制每层的轴线、标高和垂直度。
由于高层建筑具有建设规模大、结构复杂、机电系统多、建设周期长、工期紧工序多、多工种交叉作业等特点,采取合理的施工技术管理措施显得格外重要。
2.2.1 加强施工方案的管理
在高层建筑施工准备期间,施工单位应根据设计图纸编制施工组织设计,对专项施工技术特别是对于危险性较大的分部分项工程应当再编制专项施工方案。施工组织设计及专项施工方案应当由施工单位技术负责人审核签字、加盖单位公章,并由总监理工程师审查签字、加盖执业印章后方可实施。对于超过一定规模的危大工程,施工单位还应当组织专家论证专项施工方案,未经论证通过的方案一律不得在项目中实施。
2.2.2 加强施工技术交底的管理
为使施工人员对各分项工程的操作工艺的技术要求、验收标准、施工方法与质量控制措施等方面有一个较详细的了解,便于科学地、高效地组织施工,避免出现质量缺陷或质量事故的发生,施工前进行技术交底显得尤为重要。技术交底应包括各分项分部工程、隐蔽工程、易发生质量事故和安全事故的工程部位或工序。技术交底可采用会议交底、书面交底、样板交底、岗位交底的形式,对施工工艺、规范和规程的要求、材料的使用、质量标准及技术安全措施等进行全方位交底。对新技术、新材料、新设备、新工艺和关键部位以及特殊要求,要着重交待,以使施工人员能够把握住重点。
2.2.3 加强施工样板的管理
由于劳动力短缺,当前建筑一线工人普遍存在技能水平参差不齐,在施工过程中往往出现操作不够规范,出现质量隐患的情况时有发生。在施工过程中要求施工单位按一定程序制作和确认用于指导施工的实物样板,配合反映相应工序的照片、文字说明,使技术交底和岗前培训内容更为直观、清晰。建筑管理人员督促施工作业人员在施工过程中认真按照样板施工,把关每道工序,严格控制施工过程,可确保在大规模施工时落实相关技术标准和规范要求,促进工程施工质量整体水平的不断提高。
综上所述,高层建筑工程设计与施工技术涉及面广,施工周期长、施工环节复杂,准确把握工程设计及施工技术管理的重点并加以运用,不仅可以较好地提高高层建筑的施工质量和施工效率,还可以带动整个建筑行业的健康发展,并产生良好的经济效益和社会效应。