摘要：随着我国经济和社会的发展，以及建筑技术的不断进步，超高层建筑已经成为彰显地区经济发展水平的标志之一，作为现代城市中的地标，超高层建筑已表现出非凡作用。当前，超高层建筑的建设数量逐年增加，保质、保量地完成超高层的施工是行业发展的趋势。

关键词：高层建筑;科技优化;核心筒内次梁;钢骨梁钢筋预绑;全过程BIM应用

引言：文章在分析介绍了核心筒内次梁二次施工、外框钢骨梁预绑钢筋以及项目全过程BIM应用等技术的创新应用，对同类型项目保证质量前提下缩短施工周期具有一定的参考价值。

1项目科技创新措施

1.1 核心筒内次梁二次施工工艺创新应用

超高层核心筒剪力墙采用爬模系统时，筒内与剪力墙相连接的次梁需要二次浇筑，受施工工艺影响，次梁施工缝需留置在梁端受剪力较大部位。针对此问题，该工程借鉴装配式结构中预制梁抗剪键槽设置方式，自主创新，基于装配式结构中梁端抗剪键设计的次梁二次施工工艺，有效提高了施工缝处梁的抗剪强度，保证了结构受力安全。该工程核心筒与墙相连的混凝土梁设置贯通梁截面的键槽。即抗剪键槽宽200mm，全截面按要求在浇筑梁混凝土之前凿毛，凹凸深度为6mm，满足设置粗糙面的要求。键槽深度t为30mm，宽度为90～300mm，接缝处钢筋连接根据接头及施工工艺选择机械连接的方式，避免预留钢筋造成的施工不便，套筒的位置设置应满足保护层及钢筋间距要求。剪力墙施工时，为了确保预留键槽质量及尺寸合格且满足施工要求，设置了预埋钢板。

1.2 外框钢骨梁预绑钢筋施工工艺创新应用

该工程外框梁为钢骨梁，相较于钢结构外框，钢筋绑扎及梁模板工程占用时间较多，为此，该工程钢骨梁采用钢筋预绑扎施工工艺。具体方案为通过深化设计，将所有钢骨梁中的钢筋进行放样，避开钢梁连接区域，且将钢骨柱牛腿范围内箍筋预留到钢梁上，并牢固连接。此部分工作纵筋定位尤其重要，此方案采用定位钢架，将纵向钢筋与定位钢架点焊连接，以保证梁纵向钢筋的位置准确，为后续节点的连接提供条件。钢筋预绑扎完成后，进行钢梁吊装，经验证，预绑钢筋的钢梁吊装时间与纯钢梁吊装时间相同，钢梁吊装不受预绑钢筋的影响。待钢梁吊装完成，楼板施工至此楼层时，穿支座纵向钢筋，与预绑的梁纵筋采用分体套筒连接，形成整体。经过对比分析，钢骨梁采用此施工工艺，每层可减少钢筋绑扎时间0.5～1d，且现场钢筋无焊接，在保证施工质量的前提下，能降本增效，实现了工程的快速建造。

1.3 伸臂桁架钢筋拉钩施工工艺创新应用

该工程存在原设计桁架层暗柱内箍筋全部与桁架焊接的情况，其箍筋配置为Ф14@100mm。优化前，现场钢筋焊接量大，约有8500个焊接钢筋头，施工工期需要7.5d左右，直接影响施工工期。对此进行设计优化：首先，按等截面代换原则将原箍筋Ф14@100mm改为Ф16@150mm，将钢筋根数减少约1/3;其次，调整栓钉布置，将竖向栓钉间距改为150mm，在栓钉根部焊接1根Ф16mm钢筋（此项工作在工厂内完成，不占用工期），现场采用钢筋拉钩的形式将外箍筋与此钢筋拉结，形成封闭箍筋，满足设计要求。采取此项措施后，现场箍筋绑扎仅需要1.5d左右，在保证施工质量的同时，也加快了现场的施工进度。

1.4 梁柱连接节点优化创新应用

考虑钢结构工厂加工及现场焊接施工等不利因素，在进行该工程塔楼外框梁柱节点深化设计时，主要原则为减少现场钢筋焊接量。通过钢筋代换及优化钢筋排布，该工程梁柱节点基本无现场钢筋焊接，钢筋优先选择绕过十字钢骨柱，当角度太大无法绕过时，在十字钢骨柱腹板上开孔，并增加补强措施，同时在钢骨范围内增加构造钢筋。通过此措施，显著提高了现场施工效率。

1.5 BIM可视化沟通方式

（1）裙房大屋面为日式种植屋面，许多绿植、花草均为日式特色。国内深化难度较大，项目采用BIM技术对业主的需求进行可视化建模，经过多次方案调整及改进，最终完成了对屋面景观设计的确认、出图。（2）为解决内支撑换撑及拆除时间紧、工序多，制约地下室施工进度的问题，提出了BIM+内支撑后拆除技术，角撑采用“抛撑+水平撑”技术、对撑采用“抛撑+回填”技术、腰梁顶部增设抗翻牛腿。（3）对专业分包模型及结构模型进行整合设计，通过对幕墙埋件和钢梁、土建钢筋节点的综合优化，发现碰撞点75处。通过调整幕墙埋件位置及钢骨梁开洞位置和钢筋施工前画线定位，已将75处碰撞位置全部解决。通过跨专业的协同设计，及时发现了问题，更改了相应位置的图纸，避免了造成二次施工的情况，节约了大量资源。

2如何优化超高层建筑结构设计

2.1加强建筑抗震功能

在超高层建筑施工过程中需要提高其抗震功能，提高超高层建筑的安全性。不仅是在超高层的结构设计上需要注意这一点，而且可以采取多样化的方法来提高建筑的抗震效果。例如：可以将型钢结构应用其中，与混合结构相比，型钢结构质量较轻，能够减少地震发生时造成的危害，提高建筑物的稳定性和安全性。根据相关标准显示，超高层建筑施工过程中可以适当添加一定数量的钢筋当作支撑点，加强自身的支撑能力，以此提高应对各种对自然灾害的能力。

2.2提高建筑施工的消防设计水平

首先要对一切能够影响超高层建筑安全的因素进行分析，确保超高层建筑的施工设计与国家规定的设计标准相符合，在科学合理的范围内进行设计。其次，要加强对消防安全环节的设计，结合超高层建筑的实际特点，完善各个消防环节，确保超高层建筑能够应对各种危险因素。最后，对超高层建筑中的易燃性施工材料进行分析，评估并考察模拟火灾场景下的安全管理需要，从整体上落实消防安全观念，做好科学的防火控火工作，确保建筑的排烟系统建设都能够包含消防设计环节，促进超高层建筑消防设计的优化。

2.3加强建筑物抗风性设计

在建筑设计过程中，要充分掌握建筑的抗风性，给予其高度重视和关注，尤其是超高层建筑的顶部设计，因为顶部是风压承载最大的地方，所以要通过其他方法来提高建筑物的抗风性。例如：可以通过强化建筑物的梁柱和钢筋结构来展开设计，以此来提高建筑物的抗风性。在超高层建筑的设计过程中，从头到尾都要贯穿抗风性设计，设计前期要结合建筑的实际情况和当地的最大风压标准，来制定出风压规范图，经过分析之后得出相应的数据，这样才能够顺利完成超高层建筑的抗风性设计。

结束语：在超高层建筑设计中，首先要保证建筑安全性能的设计，在此基础上再综合考虑人们的舒适感和审美需求。由此可见，超高层建筑设计必须要始终贯穿以人为本的设计理念，重视结构设计，融入与时俱进的思想，进而满足人们的各种需求，最终推动我国建筑行业的持续发展。

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