高烈度地震区超高层建筑建造关键技术及应用

1) 高烈度地震区超高层施工过程中大型机械设备安全分析

① 施工期超高层结构及大型设备的抗震设防目标研究 从现有的抗震设防水准设定的理论基础出发，详细剖析了施工期超高层结构设防分析的适用性问题。针对超高层结构和施工期的特点，建立了超高层结构考虑施工期超越概率、对应的烈度及地震动参数、远场长周期地震动影响等因素的设防目标体系。首次提出了超高层结构在施工期采用50年超越概率下“微小震不停，中大震不塌”的设防目标。分析现有的起重设备设计方法，针对设计未考虑地震荷载这一现实情况，基于设计的一致性原则，首次提出了施工期超高层起重设备与主体结构相同的抗震设防目标，解决了超高层施工期工程结构及大型机械设备的抗震设防问题。

② 高烈度地震区超高层施工过程中动臂塔机安全分析 建立了考虑实际结结构形式、边界条件等因素的三维数值模型，分析了动臂塔机在地震作用下的地震反应特点及抗震特性，揭示了动臂塔机在地震作用下的破坏机理。完成了附墙节点性能试验，研究附墙节点锚固承载力的影响因素、破坏机理和各参数的影响程度，为动臂塔吊有效锚固（达到抗震性能）提供理论依据，成功解决了在248m以上无法采用传统锚固达到抗震效果的难题。提出相关安全技术措施，并针对性地对“C型梁+叠合梁”的常规支撑体系进行优化设计，优化后的爬升支撑体系稳定性和抗震性能更好，提高了施工效率，经济和社会效益显著。

高烈度地震区超高层施工过程中液压爬架安全分析 建立了考虑液压爬架施工状态及爬升状态的三维数值模型，分析了液压爬架抗震性能及抗倒塌性能，给出了超高层施工过程中液压爬架抗震性能方面的安全技术措施建议。

高烈度地震区超高层施工过程中施工电梯安全分析 建立了施工电梯的三维物理模型，分析了施工电梯在地震作用下的主要变形、受力特征及抗震特性，分析原因并给出了一定的建议。同时研究不同附墙架的地震反应以及其对整体结构抗震性能影响，并对比分析了附墙架加密的效果。明确了施工电梯的结构性能，附墙架较导轨架有更多的安全裕量，附墙架部分杆件改变对结构性能影响较小，而导轨架自由段附近附墙架加密对结构反应有较好的控制优化作用。对施工电梯的结构性能有了一定的把握，为超长附着的设计提供了理论依据，有效解决了施工电梯超长附着及物料运输难题。

高烈度地震区超高层施工管理研究 创新性地将“管理抵消因子（M）”引入危险源管控，修正传统的LEC法，形成LECM法。对高烈度地震区超高层施工过程中的大型机械设备、临时设施的地震灾难分析，提出施工现场临时设施、机械等的防震减灾措施。从劳动力数量、总平布置对疏散效果的影响进行分析，建立突发地震中施工现场劳务人员的紧急疏散模型。明确震后施工现场检查的关键部位。在安全教育中加入施工人员的防震培训、防震教育。明确高烈度地震区超高层不同阶段应急预案内容。

超高层施工关键技术

① 特殊地质条件下深基坑支护施工关键技术 昆明西山万达广场项目位于滇池回填区，地基包含了螺丝层、粉砂层、淤泥层等。通过运用ANSYS建立有限元模型，分析地震荷载作用下的稳定性，最终采用对钢绞线进行张拉，施加预应力，使预应力鱼腹梁产生较大抗弯刚度，有效增大支撑间距，将预应力鱼腹梁与对撑结构连接在一起，有效显著改善地下工程的施工作业条件，减小对基坑后续施工作业的影响，工期、经济效益显著。

② 全机制砂C60混凝土超高层泵送施工关键技术 通过试配确定最佳砂率和全机制砂的最佳细度模数，再通过降低石子粒径和控制硅粉、粉煤灰双掺比例和用量来改善混凝土的和易性，提高混凝土可泵性。调整优化混凝土配合比，有效控制混凝土经时损失，确保了混凝土6小时后工作性能基本无损失，保证了混凝土超高泵送的工作性能，实现高性能全机制砂混凝土316米的超高层一泵到顶。

③ BIM深化设计技术 项目在2012年-2015年应用BIM技术进行设计优化和深化，合理对钢桁架分段、确定小拼单元，优化铸钢节点设计、科学确定铸钢节点重心及吊绳布置；进行施工工况模拟，合理确定吊装方案、施工顺序，确定伸臂桁架终固时间；采用数字模拟预拼装与工厂预拼装技术控制构件加工质量；采用巨型铸钢节点多点吊装技术，精确调整铸钢节点安装过程姿态，使其快速准确就位；对钢桁架焊接顺序进行施工模拟，针对性的焊接工艺评定，利于焊接应力释放与减少焊接变形，优化施工工艺、降低劳动强度、节约用量、提高了安装精度，节约了工期。

1)高烈度地震区超高层施工过程中大型机械设备安全分析

①施工期超高层结构及大型设备的抗震设防目标研究从现有的抗震设防水准设定的理论基础出发，详细剖析了施工期超高层结构设防分析的适用性问题，针对超高层结构和施工期的特点，建立了超高层结构考虑施工期超越概率、对应的烈度及地震动参数、远场长周期地震动影响等因素的设防目标体系，首次提出了超高层结构在施工期采用50年超越概率下“微小震不停，中大震不塌”的设防目标;分析现有的起重设备设计方法，针对设计未考虑地震荷载这一现实情况，基于设计的一致性原则，首次提出了施工期超高层起重设备与主体结构相同的抗震设防目标，解决了超高层施工期工程结构及大型机械设备的抗震设防问题。

②高烈度地震区超高层施工过程中动臂塔机安全分析建立了考虑实际结结构形式、边界条件等因素的三维数值模型，分析了动臂塔机在地震作用下的地震反应特点及抗震特性，揭示了动臂塔机在地震作用下的破坏机理。

完成了附墙节点性能试验，研究附墙节点锚固承载力的影响因素、破坏机理和各参数的影响程度，为动臂塔吊有效锚固（达到抗震性能）提供理论依据，成功解决了在248m以上无法采用传统锚固达到抗震效果的难题，提出相关安全技术措施，并针对性地对“C型梁+叠合梁”的常规支撑体系进行优化设计，优化后的爬升支撑体系稳定性和抗震性能更好，提高了施工效率，经济和社会效益显著。

高烈度地震区超高层施工过程中液压爬架安全分析建立了考虑液压爬架施工状态及爬升状态的三维数值模型，分析了液压爬架抗震性能及抗倒塌性能，给出了超高层施工过程中液压爬架抗震性能方面的安全技术措施建议。

高烈度地震区超高层施工过程中施工电梯安全分析建立了施工电梯的三维物理模型，分析了施工电梯在地震作用下的主要变形、受力特征及抗震特性，分析原因并给出了一定的建议。同时研究不同附墙架的地震反应以及其对整体结构抗震性能影响，并对比分析了附墙架加密的效果。明确了施工电梯的结构性能，附墙架较导轨架有更多的安全裕量，附墙架部分杆件改变对结构性能影响较小，而导轨架自由段附近附墙架加密对结构反应有较好的控制优化作用。

对施工电梯的结构性能有了一定的把握，为超长附着的设计提供了理论依据，有效解决了施工电梯超长附着及物料运输难题。

高烈度地震区超高层施工管理研究创新性的将“管理抵消因子（M）” 引入危险源管控，修正传统的LEC法，形成LECM法;对高烈度地震区超高层施工过程中的大型机械设备、临时设施的地震灾难分析，提出施工现场临时设施、机械等的防震减灾措施;从劳动力数量、总平布置对疏散效果的影响进行分析，建立突发地震中施工现场劳务人员的紧急疏散模型;明确震后施工现场检查的关键部位;在安全教育中加入施工人员的防震培训、防震教育;明确高烈度地震区超高层不同阶段应急预案内容。

超高层施工关键技术①特殊地质条件下深基坑支护施工关键技术昆明西山万达广场项目位于滇池回填区，地基包含了螺丝层、粉砂层、淤泥层等，通过运用ANSYS建立有限元模型，分析地震荷载作用下的稳定性，最终采用对钢绞线进行张拉，施加预应力，使预应力鱼腹梁产生较大抗弯刚度，有效增大支撑间距，将预应力鱼腹梁与对撑结构连接在一起，有效显著改善地下工程的施工作业条件， 减小对基坑后续施工作业的影响，工期、经济效益显著。

②全机制砂C60混凝土超高层泵送施工关键技术通过试配确定最佳砂率和全机制砂的最佳细度模数，再通过降低石子粒径和控制硅粉、粉煤灰双掺比例和用量来改善混凝土的和易性，提高混凝土可泵性。调整优化混凝土配合比，有效控制混凝土经时损失，确保了混凝土6h后工作性能基本无损失，保证了混凝土超高泵送的工作性能，实现高性能全机制砂混凝土316m 的超高层一泵到顶。

③BIM深化设计技术项目在2012年-2015年应用BIM 技术进行设计优化和深化，合理对钢桁架分段、确定小拼单元，优化铸钢节点设计、科学确定铸钢节点重心及吊绳布置;进行施工工况模拟，合理确定吊装方案、施工顺序，确定伸臂桁架终固时间;采用数字模拟预拼装与工厂预拼装技术控制构件加工质量;采用巨型铸钢节点多点吊装技术，精确调整铸钢节点安装过程姿态，使其快速准确就位;对钢桁架焊接顺序进行施工模拟，针对性的焊接工艺评定，利于焊接应力释放与减少焊接变形，优化施工工艺、降低劳动强度、节约用量、提高了安装精度，节约了工期。