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近日(ri)，中鐵城建(jian)集(ji)團(tuan)(tuan)《超(chao)高層鋼結構伸臂(bei)桁架安裝技術研究及應用》等(deng)3項科技成(cheng)果被(bei)認定為“處于同類技術國內領先水平”，這是對該(gai)集(ji)團(tuan)(tuan)在(zai)超(chao)高層建(jian)筑領域施工水平和(he)科技實力(li)的充分認可。

“超(chao)(chao)高(gao)層(ceng)(ceng)(ceng)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)”一般是(shi)指40層(ceng)(ceng)(ceng)以上或高(gao)度在100米以上的(de)(de)(de)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)。一座座“摩天(tian)大廈”的(de)(de)(de)聳(song)立，既體現出一個城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)(de)城(cheng)市(shi)(shi)化程度和經濟(ji)社(she)會發(fa)展水平，也反映出承建(jian)(jian)施(shi)工企業(ye)的(de)(de)(de)綜(zong)合實力。近年(nian)來，中(zhong)鐵城(cheng)建(jian)(jian)集團將占領超(chao)(chao)高(gao)層(ceng)(ceng)(ceng)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)領域作為產業(ye)升級、行業(ye)趕超(chao)(chao)的(de)(de)(de)必經之路，承建(jian)(jian)了20余座超(chao)(chao)高(gao)層(ceng)(ceng)(ceng)住宅和公共建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)。他們在施(shi)工中(zhong)高(gao)擎科技(ji)創新(xin)旗(qi)幟，為同領域施(shi)工提供(gong)了豐(feng)富的(de)(de)(de)科技(ji)支撐，夯實了“打造房(fang)建(jian)(jian)專業(ye)升級版(ban)”的(de)(de)(de)根基。

基礎不牢 地動山搖

萬(wan)丈高樓(lou)平(ping)地(di)起。建筑物樓(lou)層越(yue)(yue)高、地(di)質條件越(yue)(yue)復雜，地(di)基處(chu)理的難度系數和安全(quan)風險就(jiu)越(yue)(yue)大(da)。

中國鐵建首個完全自(zi)主投資開發的超高層(ceng)商業綜合體——珠海鐵建大廈，樓層(ceng)最高227米，位于(yu)珠海市橫琴島上的填海造陸(lu)區，地表下(xia)方有一(yi)層(ceng)深度不等的塊石回(hui)填層(ceng)，下(xia)面(mian)還(huan)布滿淤泥(ni)層(ceng)，樁基施工極易(yi)發生縮徑(jing)、塌(ta)孔等現象。

項目部(bu)廣泛采用(yong)新設(she)(she)備(bei)、新工(gong)藝(yi)，攻(gong)克(ke)難關。主體(ti)結構樁施工(gong)采用(yong)我國最大(da)(da)扭(niu)矩(ju)的(de)TR550型旋挖鉆(zhan)機(ji)施工(gong)，成(cheng)孔速度快、質量(liang)好；支(zhi)護樁施工(gong)中(zhong)，在鉆(zhan)機(ji)鉆(zhan)頭內(nei)部(bu)設(she)(she)置(zhi)“錯位”鋼絲(si)繩(sheng)，鉆(zhan)孔時鋼絲(si)繩(sheng)將部(bu)分(fen)塊石“網”出來，減少(shao)阻力(li)(li)，有效穿越塊石回(hui)填層；混(hun)凝土灌注采用(yong)“氣(qi)舉反循環清孔工(gong)藝(yi)”，讓高壓氣(qi)體(ti)通過(guo)密封鋼管將樁孔內(nei)的(de)沉渣“吹”出來，保證了承載(zai)力(li)(li)的(de)有效發揮和(he)混(hun)凝土質量(liang)。圍繞新設(she)(she)備(bei)使用(yong)，項目部(bu)大(da)(da)力(li)(li)開展配套(tao)工(gong)藝(yi)和(he)技(ji)術(shu)革新，探索形成(cheng)了一整套(tao)施工(gong)體(ti)系，填補了填海造陸地區樁基安全快速施工(gong)的(de)技(ji)術(shu)空白(bai)。

如果說樁基(ji)是超高層(ceng)建筑的(de)核心支撐(cheng)，筏(fa)板則在承擔(dan)荷載壓力(li)、保障(zhang)整體結構穩定等方面發揮重要作用。

高301米的(de)(de)銀川綠地中(zhong)心(xin)是我國(guo)(guo)西(xi)北(bei)地區在建(jian)的(de)(de)最高雙子塔(ta)樓，單棟(dong)建(jian)筑的(de)(de)筏(fa)板混凝土澆(jiao)筑體(ti)積達到(dao)1.8萬方，且須(xu)一次(ci)(ci)成型，這在西(xi)北(bei)地區尚屬首(shou)次(ci)(ci)。項(xiang)目(mu)部變革高強度混凝土和(he)粉(fen)煤灰(hui)技術(shu)，優化配合(he)比，降低(di)混凝土自身的(de)(de)“水化熱”；在混凝土中(zhong)按(an)比例添加粉(fen)煤灰(hui)、添加劑等輔助材料，不定時添加冰塊，杜(du)絕大體(ti)積混凝土因溫差產生的(de)(de)裂縫。經過(guo)96個小(xiao)時不間斷作業，筏(fa)板一次(ci)(ci)性澆(jiao)筑成功且檢驗(yan)合(he)格。該(gai)技術(shu)被(bei)評為(wei)全國(guo)(guo)優秀工法。

為保障地基(ji)施工(gong)的(de)(de)絕對安全，該集團(tuan)善于針對不同(tong)地質“因(yin)材施教”。如在中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)鐵建系統(tong)(tong)首個(ge)自(zi)主開發的(de)(de)地鐵上蓋超(chao)高層(ceng)商業綜合體(ti)——189米的(de)(de)天津國(guo)(guo)際(ji)城(cheng)詩(shi)景廣場護(hu)坡(po)施工(gong)中(zhong)(zhong)(zhong)，項(xiang)目部摒棄(qi)傳(chuan)統(tong)(tong)護(hu)坡(po)方式，采(cai)用“環板逆作”與“中(zhong)(zhong)(zhong)心島順作”相結合的(de)(de)施工(gong)技(ji)(ji)術，攻克了超(chao)大、超(chao)深基(ji)坑開挖極易(yi)失穩的(de)(de)風險。該技(ji)(ji)術獲(huo)得中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)鐵建多(duo)項(xiang)科技(ji)(ji)獎項(xiang)，并被認定達(da)到(dao)國(guo)(guo)內(nei)領先水平。

樓高一尺 “創”高一丈

超(chao)高層建(jian)筑施工，猶如在百米之上的高空“繡花(hua)”，垂(chui)直運輸、精準吊裝、高空安全等均是亟待攻克(ke)的難關。

高(gao)空垂直運(yun)輸是超(chao)高(gao)層建筑施工(gong)(gong)的(de)核(he)心(xin)(xin)技(ji)術。銀川綠(lv)地中心(xin)(xin)項目部(bu)引(yin)進(jin)西北地區最大的(de)塔(ta)吊(diao)S1200，并采(cai)用(yong)施工(gong)(gong)電梯與爬(pa)模(mo)同時爬(pa)升的(de)施工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝，解決了鋼(gang)結(jie)構(gou)吊(diao)運(yun)安裝、常規(gui)材料(liao)倒運(yun)等難題。為將混(hun)凝土(tu)安全優質泵送到300米高(gao)空，除從源(yuan)頭(tou)保證混(hun)凝土(tu)質量外，項目部(bu)在垂直向上的(de)配管(guan)下端與混(hun)凝土(tu)泵之間設置一定長度的(de)水平(ping)管(guan)，利用(yong)水平(ping)管(guan)中混(hun)凝土(tu)與管(guan)壁之間的(de)摩(mo)擦阻(zu)力平(ping)衡(heng)混(hun)凝土(tu)的(de)逆流壓力，確保了混(hun)凝土(tu)的(de)泵送高(gao)度與質量。

為保證重達28.4噸的鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)在高(gao)空精準(zhun)安裝(zhuang)，項目部優(you)化(hua)鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)分段圖，優(you)化(hua)吊點安裝(zhuang)工(gong)序(xu)，應用(yong)BIM技(ji)術模(mo)擬工(gong)況，精確調整安裝(zhuang)狀態。同時，開展超厚鋼(gang)板焊接(jie)工(gong)藝(yi)評定(ding)，將高(gao)空鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)焊接(jie)合(he)格率提高(gao)到99%以(yi)上，其課題(ti)獲得全國(guo)工(gong)程建設優(you)秀質(zhi)量(liang)管理小組(zu)二(er)等獎，該工(gong)程也獲得中國(guo)鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)金獎。

與(yu)銀(yin)川綠地(di)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)鋼(gang)結(jie)構(gou)吊裝(zhuang)不(bu)(bu)同，山(shan)東省濟(ji)南市文化(hua)藝術中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)三館二期工(gong)程的(de)塔(ta)樓(lou)屬(shu)于異型(xing)(xing)鋼(gang)結(jie)構(gou)，四面(mian)扭轉斜向內(nei)(nei)收，7至(zhi)34層單層面(mian)積由2800平(ping)(ping)方(fang)米(mi)減(jian)小至(zhi)1800平(ping)(ping)方(fang)米(mi)，塔(ta)樓(lou)四角最(zui)大內(nei)(nei)收水平(ping)(ping)距離為10.4米(mi)，如此(ci)大的(de)斜率在國(guo)內(nei)(nei)尚(shang)屬(shu)首(shou)例，百(bai)米(mi)以上高(gao)空施(shi)工(gong)更是難(nan)上加難(nan)。項(xiang)目部組建“創新工(gong)作(zuo)室”，采用高(gao)效精(jing)準的(de)計算模型(xing)(xing)和施(shi)工(gong)仿真分析，模擬構(gou)件(jian)安(an)裝(zhuang)及構(gou)件(jian)控制(zhi)點位(wei)測量，建立穩定適(shi)用的(de)測量控制(zhi)網，并24小時(shi)不(bu)(bu)間斷動態(tai)跟蹤監測，適(shi)時(shi)進行尺寸預調(diao)，保(bao)證了(le)安(an)裝(zhuang)的(de)精(jing)度與(yu)安(an)全。

為消除高空作(zuo)業隱患，中(zhong)(zhong)鐵城建(jian)集團在(zai)塔(ta)吊、電梯、腳(jiao)手(shou)架(jia)(jia)(jia)等(deng)高空作(zuo)業設備上廣泛開展(zhan)革新和創造。中(zhong)(zhong)國鐵建(jian)·洋湖垸等(deng)項目創紛紛采用(yong)HS-01型附著式升降腳(jiao)手(shou)架(jia)(jia)(jia)，該腳(jiao)手(shou)架(jia)(jia)(jia)每榀主框架(jia)(jia)(jia)有三個防墜系統(tong)，自(zi)(zi)動采集各提(ti)升機位的荷(he)載值(zhi)，當某一(yi)機位的荷(he)載值(zhi)超過設計值(zhi)時，系統(tong)會(hui)以聲光形式自(zi)(zi)動報(bao)警(jing)或(huo)自(zi)(zi)動停機，有效避(bi)免了超載或(huo)失(shi)載過大而造成的墜落等(deng)風險。

智能建造 綠色施工

“南塔樓35層發(fa)現(xian)(xian)隱患，請立即整(zheng)改、消(xiao)除(chu)隱患！”在銀川綠地中心施工現(xian)(xian)場，項目部將BIM+5D技術(shu)與無(wu)人(ren)機結合，360度巡視，無(wu)人(ren)機如發(fa)現(xian)(xian)問題，操控端(duan)將發(fa)出警報并將現(xian)(xian)場畫面傳(chuan)輸至電腦(nao)終端(duan)，工作人(ren)員(yuan)隨(sui)即發(fa)出指令(ling)，第一(yi)時間消(xiao)除(chu)隱患。

百米以上的(de)高(gao)層(ceng)建筑，如(ru)果完(wan)全(quan)依(yi)靠安全(quan)員(yuan)逐層(ceng)排查隱患，需耗費大(da)量人力(li)(li)、物力(li)(li)，且無法實(shi)現全(quan)過(guo)程、全(quan)方(fang)位監控。該集團在超高(gao)層(ceng)建筑施工管(guan)理中(zhong)，以BIM技(ji)術推廣(guang)應(ying)用為核(he)心，將其與無人機、全(quan)息投(tou)影、VR以及大(da)數據、云平臺等互聯網手段結(jie)合起來，使其融(rong)入到安全(quan)、質量、進度、成(cheng)本等管(guan)控的(de)各個環節，實(shi)現了(le)管(guan)理的(de)智能化、可(ke)視化和精細化。他們主持研發的(de)多(duo)項BIM成(cheng)果在中(zhong)國建設工程BIM大(da)賽、“科創杯”BIM大(da)賽中(zhong)獲(huo)獎。

“智慧(hui)工(gong)(gong)地(di)”不僅讓(rang)管理更智能，也讓(rang)綠(lv)色施(shi)工(gong)(gong)成(cheng)為(wei)(wei)“時尚”。該集(ji)團(tuan)在(zai)超(chao)高(gao)(gao)層建筑施(shi)工(gong)(gong)中(zhong)(zhong)大力倡導快捷高(gao)(gao)效、節能環(huan)保(bao)的(de)(de)施(shi)工(gong)(gong)方式。他們建立鋁模(mo)板(ban)(ban)(ban)生產(chan)流水線，運(yun)用系統的(de)(de)鋁模(mo)板(ban)(ban)(ban)施(shi)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)，實(shi)現了模(mo)板(ban)(ban)(ban)裝卸的(de)(de)高(gao)(gao)效高(gao)(gao)質和(he)(he)環(huan)保(bao)節支；樓(lou)層施(shi)工(gong)(gong)中(zhong)(zhong)采用鋼筋(jin)桁架(jia)樓(lou)承板(ban)(ban)(ban)，減少了鋼筋(jin)綁扎量，加快了進(jin)度(du)；臨建采用裝配式路(lu)面、可拆卸式集(ji)裝箱板(ban)(ban)(ban)房等，可重復(fu)利用，減少浪費。長房·半(ban)島藍灣等項(xiang)目成(cheng)為(wei)(wei)當地(di)綠(lv)色施(shi)工(gong)(gong)的(de)(de)案例和(he)(he)教材，銀(yin)川綠(lv)地(di)中(zhong)(zhong)心成(cheng)為(wei)(wei)全國裝配式培訓班在(zai)寧(ning)夏地(di)區唯一指定的(de)(de)觀摩示(shi)范基(ji)地(di)。

為有效防治高空揚塵，該(gai)集團也(ye)是創新(xin)舉措(cuo)頻出。他(ta)們(men)在建筑物塔吊、電梯等(deng)外(wai)部(bu)設(she)置高空立(li)體噴(pen)淋(lin)系統(tong)，將(jiang)噴(pen)淋(lin)系統(tong)與揚塵監(jian)測裝置聯動，當PM2.5達到預警數值時(shi)，報警裝置啟動，噴(pen)淋(lin)系統(tong)自(zi)動開啟。對(dui)于垃(la)圾清(qing)運，他(ta)們(men)將(jiang)垃(la)圾管道(dao)焊接到建筑物頂層，并在樓層內預留(liu)垃(la)圾下料(liao)口，清(qing)運時(shi)安全便捷。他(ta)們(men)還將(jiang)剩余的混凝土塊(kuai)、碎磚(zhuan)塊(kuai)等(deng)進(jin)行(xing)回收加工，用于鋪路或磚(zhuan)胎模砌筑，變廢為寶。（作者為中鐵城建集團 杜(du)進(jin)才(cai) 邊(bian)均安）