近日,備受矚目的北京第一高樓——中國尊大廈的結(jié)構(gòu)高度突破300米,鋼結(jié)構(gòu)高度達(dá)到330米,即將成為首都新地標(biāo)。
記者了解到,中國尊項目從破土動工至今已創(chuàng)造 了多項紀(jì)錄:基坑深40米,刷新中國民用建筑基坑深度最深紀(jì)錄;地下8層(7層和1個夾層),為中國民用建筑地下層數(shù)最多;國內(nèi)底板混凝土一次性澆筑方量 最大,達(dá)5.6萬立方米。同時,該項目是迄今為止中國建筑師主創(chuàng)設(shè)計的最高建筑物;該項目是世界首個在8度抗震區(qū)建造的超500米摩天大樓;該項目所采用 的智能頂升鋼平臺是世界房建施工領(lǐng)域面積最大、承載力最高、大型塔機(jī)一體化的超高層建筑施工集成平臺。
中建三局大項目公司副總經(jīng)理、中國尊大廈項目副總工程師許立山告訴記者,中國尊的優(yōu)勢在于科技創(chuàng)新。
智能化頂升鋼平臺:向天空展開翅膀
由中建三局自主研發(fā)的智能化施工裝備集成平臺,即頂升鋼平臺,具有承載力大、適應(yīng)性強(qiáng)、智能綜合監(jiān)控三大特點,顯著提高了超高層施工的機(jī)械化、智能化及綠色施工水平。
中國尊項目使用的智能頂升鋼平臺,長43米、 寬43米、最大高度38米,有7層樓高,平臺頂推力達(dá)4800噸。記者在現(xiàn)場看到,施工電梯可直達(dá)平臺,混凝土布料機(jī)、臨建設(shè)施、物料堆場等與模架融合, 工人們在全封閉平臺內(nèi)作業(yè),可同時進(jìn)行4層核心筒立體施工,相當(dāng)于將工廠搬到了施工現(xiàn)場。
該平臺創(chuàng)造性并首次實現(xiàn)大型塔機(jī)與施工平臺的結(jié)合,如同向天空展開的翅膀。塔機(jī)、模架一體化安裝爬升,充分釋放了塔機(jī)效能,解決了塔機(jī)自爬升帶來的安全、質(zhì)量、工期、污染、投入等一系列問題,較類似超高層項目單層工期縮短約25%。
據(jù)悉,該平臺已獲得14項專利,其中包含6項國家發(fā)明專利。2015年6月,由中建三局申報的“超高層建筑智能化施工裝備集成平臺系統(tǒng)研究與應(yīng)用”經(jīng)專家鑒定,整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平,成為中國建筑建造千米級大樓的關(guān)鍵技術(shù)。
據(jù)許立山介紹,該項目利用世界領(lǐng)先的智能頂升鋼平臺封閉的立體空間,在不同作業(yè)層形成流水,固化各項工序插入及完成時間,使各項施工工序操作規(guī)范、簡便,工作面移交受控,提升核心筒施工現(xiàn)場工廠化程度,使得核心筒施工節(jié)拍穩(wěn)定在3~4天一層。
BIM技術(shù)的深化設(shè)計:防隱患于未然
記者在采訪中了解到,中國尊大廈造型獨特、結(jié) 構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)繁多,各專業(yè)深化設(shè)計重難點多,專業(yè)間協(xié)調(diào)要求高。建設(shè)單位高瞻遠(yuǎn)矚,要求從設(shè)計階段開始建立BIM模型。而在施工階段,項目所有專業(yè)全部采 用BIM技術(shù)開展深化設(shè)計?;贐IM的深化設(shè)計是用于形成和驗證深化設(shè)計成果合理性的BIM應(yīng)用。
中國尊項目在實施工程中,深化設(shè)計圖紙與 BIM模型同步報審,在原有二維圖紙審核的形式中,增加三維模型作為參考。BIM審核與原有深化設(shè)計工作相互配合、相互支持,提高了原有深化設(shè)計的效率和 可實施性。目前,通過模型審核,提前發(fā)現(xiàn)并解決了3000多個問題,大大減少了現(xiàn)場的變更與修改。
同時,項目運用三維掃描技術(shù)進(jìn)一步驗證和完善 深化設(shè)計成果。利用徠卡P40高端三維掃描儀在所有樓層開展掃描工作,得到與實際坐標(biāo)和高程相匹配的高精度主體結(jié)構(gòu)點云模型。此點云模型導(dǎo)入深化設(shè)計 BIM模型之中,工程師可以直觀地對比“現(xiàn)場實際情況”進(jìn)行深化設(shè)計,提前避免因現(xiàn)場施工誤差造成的返工與拆改,確認(rèn)本專業(yè)深化設(shè)計成果的可靠性。
基于BIM的深化設(shè)計能更好地掌握建筑的空間 定位與信息,設(shè)計結(jié)果可實施性強(qiáng)。各專業(yè)深化設(shè)計都利用BIM模型出圖,保證了深化圖紙的準(zhǔn)確性、全面性。高精度的深化設(shè)計模型能真實還原現(xiàn)場施工狀態(tài), 通過綜合協(xié)調(diào),提前發(fā)現(xiàn)可能存在的沖突和干擾,優(yōu)化設(shè)計方案,減少拆改和浪費,實現(xiàn)綜合效益最大化。
超厚大體積混凝土底板施工:固基才能強(qiáng)本
中國尊大廈項目工程大體積混凝土基礎(chǔ)底板呈“凸”字形,中間區(qū)域厚6.5米,東西兩側(cè)厚2.5米,過渡區(qū)域厚4.5米,施工難度極大。
許立山介紹說,底板施工前,通過深化設(shè)計,整體優(yōu)化鋼筋排布,并提前對樁頭、高強(qiáng)錨栓支撐、集水坑等處節(jié)點進(jìn)行優(yōu)化,降低施工難度并減少鋼筋浪費。同時運用BIM技術(shù)全面模擬大體積澆筑組織的全過程,提前預(yù)判各個環(huán)節(jié)存在的問題。
該項目通過半年左右的時間,進(jìn)行大體積混凝土的配合比優(yōu)化,最終確定采用大摻量單摻粉煤灰技術(shù),采用60天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度進(jìn)行評定。由于采用大摻量的工業(yè)廢料粉煤灰,從而減少了水泥用量,同時也降低了大體積混凝土澆筑完成后產(chǎn)生的水化熱。
由于基坑深度達(dá)到近40米,無法直接用溜槽進(jìn) 行澆筑,而用泵管澆筑效率太低,中國尊項目創(chuàng)造性地提出了在深基坑混凝土澆筑中使用“串管+溜槽”的方式進(jìn)行澆筑。這種連續(xù)澆筑93 小時一次性完成5.6萬立方米底板超大體積混凝土的澆筑,與傳統(tǒng)泵管方案相比,縮短澆筑時間20%。
躍層電梯應(yīng)用:運力產(chǎn)生效率
記者獲悉,中國尊項目工程現(xiàn)場高峰時段的施工工人可達(dá)到3600人,人員的運輸全部依靠施工電梯,施工電梯的速度及承載能力遠(yuǎn)不能滿足要求。上下班高峰期間,施工人員不能及時到達(dá)工作崗位或離開作業(yè)區(qū)域,會大大降低施工的效率。
許立山告訴記者,中國尊項目垂直運輸選用4 臺大型動臂塔吊、12 部施工電梯(其中2 臺可上頂升鋼平臺),同時在主體施工階段提前使用4 部躍層電梯(正式電梯),主要配合施工電梯用于機(jī)電、裝修材料及人員運輸。躍層電梯技術(shù)在世界范圍內(nèi)服務(wù)高度超500米的超高層建筑項目施工過程中首次應(yīng) 用。
記者在采訪中了解到,應(yīng)用躍層電梯在井道頂部臨時固定移動機(jī)房,安裝完成后可在已封閉的井道內(nèi)運行,進(jìn)行施工材料、設(shè)備和人員等垂直運輸?shù)碾娞莅惭b技術(shù),可以高效解決工程運力問題,提高了工人的工作效率,保障工程工期進(jìn)度。
躍層電梯的使用避免了使用普通施工電梯占用正 式電梯井道及影響將來正式電梯的安裝,大大降低了臨時設(shè)施的現(xiàn)場占地面積。其運行速度是普通施工電梯的3倍,減少停梯時間及更少的等待時間,額定功率比普 通施工電梯小,額定載重量是普通施工電梯的2倍,大大提高了施工階段人員運輸?shù)男?,更有序地安排建筑現(xiàn)場工作,從而在施工進(jìn)度方面與普通施工電梯相比節(jié) 省工期約80天。
談到中國尊其他方面的技術(shù)創(chuàng)新,許立山如數(shù)家珍:施工零場地管理、預(yù)制組合立管施工技術(shù)、“臨時永久結(jié)合”消防系統(tǒng)的應(yīng)用、永久排水、永久排污系統(tǒng)施工階段提前使用技術(shù)等一系列綠色建造技術(shù)……
“以前一提起建筑施工,人們總會想起傻大黑粗、笨拙愚鈍,現(xiàn)在,中國尊已經(jīng)從中國制造走向了中國‘智造’?!痹S立山感嘆地說。
住房城鄉(xiāng)建設(shè)部副部長易軍到中國尊大廈調(diào)研時表示:“中國尊大廈不僅是北京的名片,也是中國的名片。中建一定要盡最大的努力、調(diào)集最優(yōu)質(zhì)的一切資源來滿足這個項目,真正把一流的質(zhì)量、 一流的安全、一流的成本、一流的環(huán)保奉獻(xiàn)給北京和全國人民。”
(來源:中國建設(shè)報 2016-08-02)