超高层建筑结构超高组织

超高建筑施工组织超高层建筑结构超高、规模庞大、功能繁多、系统复杂、建设标准高，所以，其施工具有非常鲜明的特点：（１）规模庞大，工期成本高。超高层建筑体量巨大，建筑面积达数１０万㎡，所需投资往往达数十亿元（人民币），甚至逾百亿元，建设单位的资金压力非常大。资金压力体现在工期成本高，一旦工程延期往往会急剧提高投资成本，降低投资收益。（２）基础埋置深，施工难度大。为了建筑结构稳定和开发地下空间的需要，超高层建筑的基础埋置都比较深，基坑开挖深度达２０余ｍ，有的甚至接近３０ｍ。深基础施工周期长、施工安全风险大。（３）结构超高，施工技术含量高。超高层建筑较其它建筑最为显著的区别是高度大。目前超高层建筑高度已经突破５００ｍ大关（台北国际金融中心高达５０８ｍ），正在朝８００ｍ迈进（阿联酋迪拜大厦初步设计高７０５ｍ）。有些超高层建筑的高度并不突出，但是为了产生独特的建筑效果，造型非常奇特，如北京中央电视台新台址大厦。高度的不断增加和造型的奇特都会增加超高层建筑结构施工难度。（４）作业空间狭小，施工组织难度高。超高层建筑是垂直向上伸展的建筑，这一特点决定了超高层建筑的施工只能逐层向上进行，作业空间非常狭小，施工组织的难度非常高，必须有效利用作业时间和空间，提高施工效率。（５）建设标准高，材料设备来源广。超高层建筑多为设计标准比较高的建筑，有些属城市标志性的超高层建筑尤其如此。业主和建筑师为了打造精品，往往采用当今世界最新筋保护层厚度，以延缓氯化物到达钢筋表面的时间。（６）工期长，冬雨季施工难以避免。超高层建筑体量大，施工周期也长，我国全部竣工的建筑单栋平均工期为１０个月左右，而超高层建筑平均工期长达２年左右，规模大的超高层建筑施工工期甚至超过５年。因此，施工过程中冬雨季恶劣天气不可避免。特别是随着施工高度的增加，作业环境更加恶劣，风大、温度低都给结构施工带来很大困难。（７）材料设备垂直运输量大。超高层建筑体量巨大，除结构材料外，机电安装与装饰工程所需的材料设备有时高达数１０万ｔ，数千施工人员上下的交通流量相当可观，垂直运输体系的效率对提高施工速度影响极大。（８）功能繁多，系统复杂，施工组织要求高。现代超高层建筑往往集办公、酒店、休闲、娱乐和购物等功能于一体，功能繁多。为了实现建筑功能，系统也就非常复杂，除了建筑结构外，仅机电系统就是一个庞大的复杂系统，它包含强电系统、空调系统、给排水系统、电梯系统、消防系统和楼宇自控系统等。要在有限的时间和空间内，保质保量完成这些系统的施工，对总承包商的施工组织能力是一个严峻的考验。施工技术路线超高层建筑施工前必须首先深入分析工程特点，明确项目的施工技术要点，然后制定针对性的施工技术路线。工程对象不同，施工技术路线也各有差异，但是基本原则是相同的：突出塔楼、流水作业、机械化施工、总承包管理。*２．１突出塔楼超高层建筑的显著特点是：投资大、工期长、工期成本高。因此必须突出工期保证措施，采取有力措施来缩短工期。在整个工程中，塔楼的施工工期无疑起举足轻重的控制作用，因此，缩短工期关键也就是缩短塔楼的施工工期。缩短建设工期应贯穿于项目建设的整个过程中，特别应重在施工前期。施工前期以结构施工为主，牵涉面小、投入少，缩短工期相对影响面也比较小，成本比较低。因此在施工组织中必须突出塔楼，将塔楼结构施工摆在突出位置。*２．２流水作业超高层建筑施工作业面狭小，必须自下而上逐层施工，这是其不利的一面，但是它也具有一定的优点，即可以利用垂直向上的特点，充分利用每一个楼层空间，通过有序组织，使各分部分项工程施工紧密衔接，实现空间立体交叉流水作业。这样可以大大加快施工速度，缩短建设工期。*２．３机械化施工超高层建筑施工作业面狭小、高空作业条件差，施工进度要求高，因此必须有效利用当今科技进步成果，尽可能采用机械化施工。采用机械化施工可以减少现场作业量，特别是高空作业量。这样一方面可以加快施工速度，缩短施工工期，另一方面可以充分发挥工厂化先期制作的积极作用，提*２．４总承包管理超高层建筑功能繁多，系统复杂，参与承建的单位多且来自五湖四海，只有强化总承包管理才能将他们有序组织起来，实现对工程质量、工期、安全等的全面管理和控制，确保业主的项目建设目标顺利实现。在超高层建筑施工中，总承包管理发挥了极其重要的作用，特别是进入施工中后期，各个分包队伍都进入交叉施工状态，各种矛盾陆续暴露，需要总承包及时协调解决，协调工作量非常巨大，因此必须强化总承包管理，才能加强对施工过程的控制，确保施工顺利进行。施工组织设计3.1施工组织设计的任务和作用超高层建筑是一项庞大的系统工程，施工周期长、组织难度大，只有加强统筹规划，才能确保超高层建筑施工顺利进行。加强超高层建筑施工统筹规划的有效手段是施工组织设计。施工组织设计是为完成超高层建筑施工任务创造必要的生产条件，制订先进合理的施工工艺所作的规划设计，它是指导超高层建筑工程施工准备和施工的基本技术经济文超高层建筑施工组织设计的根本任务是，在特定的时间和空间约束条件下，根据超高层建筑工程的施工特点，从人力、资金、材料、机械设备和施工方法五个方面进行统筹规划，实现超高层建筑有组织、有计划、有秩序的施工，确保整个工程施工质量、安全、工期和成本目标顺利实现。施工组织设计也是施工项目科学管理的重要手段，是施工资源组织的重要依据，具有战略部署和战术安排的双重作用。施工组织设计可以增强总承包管理的系统性。超高层建筑功能繁多，系统复杂，施工过程是一项庞大的系统工程，通过施工组织设计，总承包商就可以统揽全局、协调各方，复杂的施工活动就有了统一的行动指南。施工组织设计可以增强总承包管理的预见性。超高层建筑施工技术含量高，施工风险大。通过施工组织设计，总承包商就可以提前掌握施工中可能遇到的各种不利情况，从而预先做好各项准备工作，并3.2施工组织设计的分类超高层建筑施工组织设计是一项贯穿于整个施工过程的活动，必须随着工程建设展开而逐步深化。根据编制依据、编制对象、编制单位和编制深度，超高层建筑施工组织设计可以分为施工组织总设计（施工大纲）、单位工程施工组织设计和分部分项工程施工组织设计。（图未做）（1）施工组织总设计施工组织总设计是以整个超高层建筑建设项目为对象编制的，在有了批准的初步设计或扩大初步设计之后即可进行编制，是超高层建筑建设项目施工的战略部署。一般应以主持该项目的总承包商为主，建设、设计和分承包商参与编制。（2）单位工程施工组织设计它是以单位工程为对象进行编制的，用以直接指导单位工程施工。在施工组织总设计的指导下，由施工总承包商根据施工图进行单位工程施工组织设计编制。（3）分部（分项）工程施工组织设计对于工程规模大、技术复杂或施工难度大的或者缺乏施工经验的分部（分项）工程，在编制单位工程施工组织设计之后，还需要编制专业作业设计（如：复杂的深基础工程、结构工程、有特殊要求的装修工程等），用以指导施工。(图未做)3.3施工组织设计的内容施工组织设计可以依工程对象难易和编制类型不同而繁简不一，但是作为一份完整的施工组织设计，一般应包括以下基本内容：（1）工程概况包括本建设工程的性质、内容、建设地点、建设总期限、建设面积、分批交付生产或使用的期限、施工条件、地质气象条件、资源条件、建设单位的要求等。通过深入分析工程特点和难点，明确施工组织设计的重点，提高施工组织设计的针对性。（2）施工总体部署施工总体部署是对整个建设项目全局作出的统筹规划和全面安排，主要解决影响建设项目全局的重大战略问题。根据工程特点，优化人力、资金、材料、机械设备和施工方法等配置，合理划分施工区域，正确安排施工顺序，拟定施工技术路线。（3）施工进度计划施工进度计划反映的是各项施工活动在时间上的安排，要采用先进的计划理论和计算方法，综合平衡进度计划，使工期、成本、资源等通过优化调整达到既定目标。在此基础上，编制相应的人力和时间安排计划、资源需要计划和施工准备计划。（4）施工平面布置施工平面布置是施工方案和进度在空间上的全面安排，它把投入的各项资源、材料、构件、机械、运输、工人的生产、生活活动场地及各种临时工程设施合理地布置在施工现场，使整个现场能有组织地进行文明施工。超高层建筑施工平面布置的重点就是构建高效的垂直运输体系，并随施工进程实现垂直运输体系的有序转换。（5）主要施工技术方案根据施工总体部署确立的技术路线，制定主要分部分项工程施工技术方案，如工程测量、基础工程、钢筋混凝土结构工程、钢结构工程、机电工程、幕墙工程等施工技术方案。（6）总承包管理方案根据超高层建筑工程特点，明确总承包管理目标、原则、组织和岗位职责，建立总承包管理的程序和标准。*３．４施工组织设计的重点施工组织设计既要内容全面，更要重点突出，在基本内容齐全的前提下，应重点突出“组织”作用，对施工中的人力、资金、材料、机械设备和施工方法，从时间与空间、需要与可能、局部与整体、目标与过程、前方和后方等方面给予周密的安排。从突出＂组织＂的作用出发，施工组织设计编制，应突出以下三个重点：第一是施工总体部署。这一部分所要解决的是施工组织的指导思想和技术路线问题。在编制中，要努力在＂安排＂和＂选择＂上做到优化，确保施工方法得当，施工流程合理。第二是施工进度计划。这部分所要解决的是施工顺序和时间问题。＂组织＂工作是否得力，关键看作业时间是否充分利用，施工顺序是否合理安排。巨大的经济效益往往寓于时间和顺序的组织之中，这一点绝不能稍有疏忽。第三是施工平面布置。这一部分所要解决的是施工空间问题和施工＂投资＂问题。它的技术性、经济性都很强，同时又具有较强的政策性，如占地、环保、安全、消防、用电、交通等都涉及许多政策和法规问题，需要慎重对待。总之，施工总体部署、施工进度计划和施工平面布置分别突出了施工组织设计中的技术、时间和空间三大要素，它们密切相关，相互呼应，其中施工总体部署起主导作用，施工进度计划和施工平面布置则是施工总体部署的深化和落实。把握好了这三个重点，施工组织设计的编制质量就有了基本保证，施工技术方案编制也就有了扎实基础。因此，施工组织设计编制过程中要高度重视施工总体部署研究，解决好施工技术路线、施工流水段划分和施工流程安排问题，确保施工组织设计不出现方向性失误。施工流程4.1施工流程研究的重要意义流程是现代管理理论中非常重要的概念，就是一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动集合。相应地，施工流程就是将施工资源转化为建筑工程的相互关联或相互作用的施工活动集合。流程一般包括输入资源、活动、活动的相互作用（即结构）、输出结果等要素。流程具有目标性、内在性、整体性、动态性、层次性和结构性。流程结构有串联、并联、反馈等多种表现形式，表现形式的不同，流程的输出差异很大。即流程不同，输入相同时，输出差异很大，或者输出相同时，需要的输入差异很大，流程的效率与流程结构密切相关，因此近年来研究人员和管理人员都高度重视流程研究。业务流程重组与优化思想自１９９０年由美国哈默教授（ＭｉｃｈａｅｌＨａｍｍｅｒ）提出以后，已经风行世界，成为管理学研究的热点和改善企业管理的有效手段，其业务流程重组与优化思想值得超高层建筑施工借鉴。超高层建筑施工是一项资源投入巨大的生产活动，通过优化施工流程，提高生产效率的空间很大，因此在施工组织设计中，必须高度重视施工流程研究。4.2施工总体流程施工总体流程属于施工流程的最高层次，反映的是超高层建筑工程中各单位工程（区域）之间的施工流水关系。施工总体流程是施工总进度计划和各单位工程施工组织设计编制的依据。（1）施工流水段划分施工流水段划分应围绕超高层建筑的主要结构——塔楼进行，可以划分为塔楼核心区、塔楼外围区、塔楼以外区域等三大区域。塔楼以外区域可以视工程规模大小，根据施工组织需要再进一步细分。施工流水方式塔楼与其它区域的关系因施工阶段不同而繁简不一。在地下结构施工阶段，塔楼与其它区域通过地下室紧密相连，相互关系比较复杂，流水施工方式变化比较多，采用不同的流水施工方式，产生的效果截然不同，但是在地上结构施工阶段，塔楼与其它区域联系不很紧密，关系比较简单，流水施工方式变化不大，采用不同