文章來源(yuan)：《國(guo)資報告》雜志 發布時間：2021-11-20
近日，中鐵城建集團《超高層(ceng)鋼結構(gou)伸臂(bei)桁架(jia)安裝技術研(yan)究及應用》等3項(xiang)科技成果(guo)被認(ren)定為“處于同類(lei)技術國內領(ling)先水平”，這是對該集團在超高層(ceng)建筑領(ling)域施工水平和(he)科技實力的充分認(ren)可。
“超高(gao)層建(jian)(jian)筑(zhu)”一般是指40層以(yi)(yi)上或(huo)高(gao)度(du)在(zai)100米(mi)以(yi)(yi)上的(de)建(jian)(jian)筑(zhu)物。一座(zuo)座(zuo)“摩天大(da)廈”的(de)聳立，既體現(xian)出一個城(cheng)(cheng)市的(de)城(cheng)(cheng)市化程度(du)和經濟社會(hui)發展水平，也反映出承(cheng)(cheng)建(jian)(jian)施(shi)工(gong)企業的(de)綜(zong)合實力(li)。近(jin)年來，中鐵城(cheng)(cheng)建(jian)(jian)集團(tuan)將占(zhan)領超高(gao)層建(jian)(jian)筑(zhu)領域作為(wei)產業升(sheng)級(ji)、行業趕超的(de)必經之路，承(cheng)(cheng)建(jian)(jian)了(le)20余座(zuo)超高(gao)層住宅和公共建(jian)(jian)筑(zhu)。他們在(zai)施(shi)工(gong)中高(gao)擎(qing)科技創新旗幟(zhi)，為(wei)同領域施(shi)工(gong)提供了(le)豐富的(de)科技支撐，夯實了(le)“打(da)造房建(jian)(jian)專業升(sheng)級(ji)版”的(de)根基。
基礎不牢 地動山搖
萬(wan)丈(zhang)高(gao)樓平地起。建(jian)筑物樓層越高(gao)、地質(zhi)條(tiao)件越復雜，地基處理的難度(du)系(xi)數和安全風險就越大。
中國鐵建首個完全自主(zhu)投資開發的(de)超高層商業綜合體——珠(zhu)海鐵建大廈，樓層最(zui)高227米(mi)，位于珠(zhu)海市橫琴(qin)島上的(de)填(tian)海造陸區，地(di)表下方有一層深(shen)度不等的(de)塊石回填(tian)層，下面還布滿(man)淤泥層，樁基施(shi)工極易(yi)發生縮(suo)徑、塌孔等現象。
項目(mu)部廣泛采(cai)用(yong)新設備、新工(gong)(gong)(gong)藝(yi)，攻克難(nan)關。主體(ti)結(jie)構(gou)樁(zhuang)(zhuang)施工(gong)(gong)(gong)采(cai)用(yong)我國最(zui)大扭(niu)矩(ju)的TR550型旋挖鉆機施工(gong)(gong)(gong)，成孔(kong)速(su)度快(kuai)、質(zhi)量好；支護(hu)樁(zhuang)(zhuang)施工(gong)(gong)(gong)中，在鉆機鉆頭內部設置(zhi)“錯位”鋼(gang)絲繩(sheng)，鉆孔(kong)時鋼(gang)絲繩(sheng)將部分塊(kuai)石(shi)“網”出來，減少阻力，有效穿越塊(kuai)石(shi)回填層；混凝(ning)土灌(guan)注(zhu)采(cai)用(yong)“氣舉(ju)反循環(huan)清孔(kong)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)”，讓高壓氣體(ti)通過密(mi)封鋼(gang)管將樁(zhuang)(zhuang)孔(kong)內的沉渣“吹”出來，保證了(le)承載力的有效發揮和混凝(ning)土質(zhi)量。圍繞新設備使用(yong)，項目(mu)部大力開展配套工(gong)(gong)(gong)藝(yi)和技(ji)術(shu)革新，探索形成了(le)一(yi)整套施工(gong)(gong)(gong)體(ti)系(xi)，填補了(le)填海(hai)造(zao)陸地區(qu)樁(zhuang)(zhuang)基安全快(kuai)速(su)施工(gong)(gong)(gong)的技(ji)術(shu)空白。
如(ru)果說樁基(ji)是超(chao)高層建(jian)筑(zhu)的核(he)心支撐，筏板(ban)則在(zai)承擔荷載壓(ya)力、保障整(zheng)體結構穩定等方面發揮(hui)重要作用。
高301米的銀川綠地中(zhong)心是(shi)我國西(xi)北地區在(zai)建的最(zui)高雙子塔(ta)樓，單棟建筑的筏板(ban)混(hun)凝土(tu)澆筑體(ti)積達(da)到1.8萬方，且(qie)須一(yi)(yi)次成型(xing)，這在(zai)西(xi)北地區尚屬首次。項(xiang)目部變革高強(qiang)度混(hun)凝土(tu)和(he)粉(fen)(fen)煤灰技術，優化配合比(bi)，降低混(hun)凝土(tu)自(zi)身的“水化熱”；在(zai)混(hun)凝土(tu)中(zhong)按比(bi)例添加粉(fen)(fen)煤灰、添加劑(ji)等(deng)輔助材(cai)料，不(bu)定(ding)時添加冰塊，杜(du)絕大體(ti)積混(hun)凝土(tu)因溫差產(chan)生的裂縫(feng)。經(jing)過96個小(xiao)時不(bu)間斷(duan)作(zuo)業(ye)，筏板(ban)一(yi)(yi)次性澆筑成功(gong)且(qie)檢(jian)驗合格。該(gai)技術被評(ping)為全國優秀(xiu)工法。
為(wei)保障地(di)(di)基施(shi)(shi)工(gong)的(de)絕對安全，該(gai)(gai)集團善于針對不同地(di)(di)質(zhi)“因材施(shi)(shi)教”。如在中(zhong)國(guo)鐵(tie)(tie)建(jian)系統首(shou)個(ge)自(zi)主(zhu)開發的(de)地(di)(di)鐵(tie)(tie)上蓋超高層商業綜合(he)體——189米的(de)天津國(guo)際城詩(shi)景廣場護坡施(shi)(shi)工(gong)中(zhong)，項目部摒棄傳統護坡方式，采用(yong)“環板逆(ni)作”與“中(zhong)心(xin)島順作”相結合(he)的(de)施(shi)(shi)工(gong)技(ji)術，攻克(ke)了超大(da)、超深基坑開挖極易(yi)失穩(wen)的(de)風險。該(gai)(gai)技(ji)術獲得(de)中(zhong)國(guo)鐵(tie)(tie)建(jian)多項科技(ji)獎(jiang)項，并被認定達(da)到國(guo)內領先水平(ping)。
樓高一尺 “創”高一丈
超(chao)高(gao)層建筑施工，猶如在(zai)百米(mi)之上的高(gao)空“繡(xiu)花”，垂直(zhi)運輸(shu)、精(jing)準吊裝、高(gao)空安(an)全等(deng)均是亟(ji)待攻克的難關。
高空垂(chui)直運(yun)輸是超高層(ceng)建筑(zhu)施工(gong)的(de)核心技(ji)術(shu)。銀川(chuan)綠地中(zhong)心項目部引(yin)進西北地區(qu)最(zui)大的(de)塔吊S1200，并(bing)采用施工(gong)電梯(ti)與爬模(mo)同時爬升的(de)施工(gong)工(gong)藝，解決了鋼(gang)結構(gou)吊運(yun)安裝、常規材料倒運(yun)等難題。為將混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)安全(quan)優質(zhi)泵(beng)送到300米高空，除從源頭保證(zheng)混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)質(zhi)量(liang)外，項目部在垂(chui)直向上的(de)配(pei)管(guan)下端與混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)泵(beng)之間設置一定長度(du)的(de)水平(ping)管(guan)，利用水平(ping)管(guan)中(zhong)混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)與管(guan)壁之間的(de)摩擦阻力平(ping)衡混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)的(de)逆流壓力，確保了混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)的(de)泵(beng)送高度(du)與質(zhi)量(liang)。
為保證重達28.4噸的(de)鋼(gang)結(jie)構在高(gao)(gao)空精準安(an)裝(zhuang)，項目部優化鋼(gang)結(jie)構分段圖，優化吊點安(an)裝(zhuang)工(gong)(gong)序(xu)，應(ying)用BIM技術模擬工(gong)(gong)況(kuang)，精確(que)調整安(an)裝(zhuang)狀態(tai)。同時，開展超厚鋼(gang)板焊接工(gong)(gong)藝評定，將高(gao)(gao)空鋼(gang)結(jie)構焊接合格率提高(gao)(gao)到99%以上，其課題獲(huo)得(de)(de)全國工(gong)(gong)程建設優秀(xiu)質(zhi)量管理(li)小組二等獎，該(gai)工(gong)(gong)程也獲(huo)得(de)(de)中國鋼(gang)結(jie)構金(jin)獎。
與銀川(chuan)綠地中(zhong)心鋼結構吊裝(zhuang)(zhuang)不同，山(shan)東省濟南(nan)市(shi)文(wen)化藝術(shu)中(zhong)心三館二期工(gong)程(cheng)的(de)塔(ta)樓(lou)屬于(yu)異型鋼結構，四(si)(si)面扭(niu)轉斜向內收，7至34層單層面積(ji)由2800平方米減小至1800平方米，塔(ta)樓(lou)四(si)(si)角最大內收水(shui)平距離為(wei)10.4米，如此大的(de)斜率(lv)在國內尚屬首(shou)例，百米以上(shang)高空施工(gong)更是難上(shang)加難。項目部組建“創新工(gong)作室”，采用高效精準的(de)計(ji)算模(mo)型和施工(gong)仿真分析，模(mo)擬構件(jian)安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)及(ji)構件(jian)控制點(dian)位測(ce)量，建立穩(wen)定適用的(de)測(ce)量控制網，并24小時不間斷動態跟蹤監(jian)測(ce)，適時進行尺(chi)寸預調，保證了安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)的(de)精度與安(an)(an)全。
為消除高空(kong)作業隱患，中鐵(tie)城建(jian)集團在塔吊、電梯、腳手(shou)架(jia)(jia)等高空(kong)作業設(she)備上(shang)廣(guang)泛開展革新(xin)和創造(zao)。中國鐵(tie)建(jian)·洋湖垸等項目創紛紛采用HS-01型附著式升降(jiang)腳手(shou)架(jia)(jia)，該腳手(shou)架(jia)(jia)每榀主框(kuang)架(jia)(jia)有三個(ge)防墜系(xi)統，自動(dong)采集各提(ti)升機(ji)位(wei)的荷載(zai)值，當某一(yi)機(ji)位(wei)的荷載(zai)值超(chao)過設(she)計值時，系(xi)統會以聲光形(xing)式自動(dong)報警(jing)或(huo)自動(dong)停機(ji)，有效避免(mian)了超(chao)載(zai)或(huo)失載(zai)過大而造(zao)成的墜落等風險。
智能建造 綠色施工
“南塔樓35層發(fa)現(xian)隱患，請立即整(zheng)改、消除隱患！”在銀(yin)川綠地中心(xin)施工現(xian)場，項目(mu)部將BIM+5D技術與(yu)無人(ren)機結(jie)合，360度巡視(shi)，無人(ren)機如發(fa)現(xian)問題，操控端將發(fa)出(chu)(chu)警報并將現(xian)場畫面(mian)傳(chuan)輸至電腦終端，工作人(ren)員(yuan)隨即發(fa)出(chu)(chu)指令，第一時間消除隱患。
百米以上(shang)的(de)高層建(jian)筑，如果(guo)完(wan)全(quan)依靠安(an)全(quan)員(yuan)逐層排查(cha)隱患，需(xu)耗費大(da)(da)量人力、物力，且無法(fa)實(shi)現(xian)全(quan)過程、全(quan)方位監控。該集團(tuan)在超高層建(jian)筑施工管理(li)中，以BIM技術推(tui)廣應用為核心(xin)，將其與(yu)無人機(ji)、全(quan)息(xi)投影、VR以及大(da)(da)數據、云平臺等(deng)互(hu)聯網手(shou)段(duan)結合起來，使其融入到安(an)全(quan)、質量、進度、成本(ben)等(deng)管控的(de)各個環節，實(shi)現(xian)了管理(li)的(de)智(zhi)能(neng)化、可視化和精細化。他們(men)主持研發的(de)多項BIM成果(guo)在中國建(jian)設(she)工程BIM大(da)(da)賽、“科(ke)創杯”BIM大(da)(da)賽中獲獎。
“智慧(hui)工(gong)地(di)”不僅讓(rang)(rang)管理更智能(neng)，也讓(rang)(rang)綠色施工(gong)成為“時尚”。該集團在(zai)超高層(ceng)建(jian)筑施工(gong)中(zhong)(zhong)大力倡(chang)導(dao)快捷高效、節能(neng)環保(bao)(bao)的(de)施工(gong)方式。他們(men)建(jian)立鋁模(mo)(mo)板(ban)生產流水(shui)線，運用系(xi)統的(de)鋁模(mo)(mo)板(ban)施工(gong)工(gong)藝(yi)，實現(xian)了(le)模(mo)(mo)板(ban)裝(zhuang)卸的(de)高效高質和環保(bao)(bao)節支；樓(lou)層(ceng)施工(gong)中(zhong)(zhong)采(cai)用鋼(gang)筋桁(heng)架樓(lou)承板(ban)，減少了(le)鋼(gang)筋綁扎量(liang)，加快了(le)進度；臨建(jian)采(cai)用裝(zhuang)配式路面(mian)、可(ke)(ke)拆卸式集裝(zhuang)箱板(ban)房等，可(ke)(ke)重復利用，減少浪費。長房·半島藍(lan)灣等項目(mu)成為當(dang)地(di)綠色施工(gong)的(de)案例和教材(cai)，銀川綠地(di)中(zhong)(zhong)心成為全國裝(zhuang)配式培訓班在(zai)寧(ning)夏(xia)地(di)區唯(wei)一指(zhi)定的(de)觀摩示范基地(di)。
為(wei)有效防(fang)治高空揚(yang)塵，該集團也是創(chuang)新舉(ju)措頻(pin)出。他們(men)在(zai)建筑物塔吊、電梯等外部設置高空立體(ti)噴淋系統(tong)，將噴淋系統(tong)與揚(yang)塵監測裝(zhuang)置聯動(dong)，當(dang)PM2.5達到預警數(shu)值時(shi)，報警裝(zhuang)置啟動(dong)，噴淋系統(tong)自(zi)動(dong)開啟。對于垃圾(ji)清運(yun)，他們(men)將垃圾(ji)管道焊(han)接到建筑物頂層(ceng)，并(bing)在(zai)樓層(ceng)內預留垃圾(ji)下料口，清運(yun)時(shi)安全便捷。他們(men)還將剩余的(de)混(hun)凝土(tu)塊、碎磚塊等進行(xing)回收加工，用于鋪路(lu)或磚胎模砌(qi)筑，變(bian)廢為(wei)寶。（作者為(wei)中鐵城建集團 杜進才 邊均安）
