428米,“山东第一高”封顶,混凝土是怎么送上三四百米高楼的?

山东商报 · 2022-06-09 15:19

6月9日上午,在济南中央商务区“群峰之巅”,随着最后一方混凝土浇筑完成,绿地山东国际金融中心(IFC),428米超高层项目核心筒正式封顶,自此,“山东第一高”已突破最后关键节点。

有着“齐鲁第一高”之称的绿地山东国际金融中心(IFC)超高层项目,位于济南中央商务区核心区域,建筑高度428米,规划总计88层,涵盖5A级甲级办公、总裁官邸、超五星丽思卡尔顿酒店等多种业态。项目着力打造集商务、消费、社交、居住等多层次、全方位的7×24小时现代活力都心,不仅成为环渤海经济圈及黄河中下游地区最具标志性和辐射力的城市地标,更将是山东接轨世界的新窗口、山东经济文化强省的新形象、济南对话世界的新名片。

作为济南CBD区域内规模最大、业态最全、开发速度最快的超高层项目,在建造过程中,项目创新研用“空中智能造楼机”、自爬式外挂动臂塔吊,以及高性能混凝土超高压泵送、超厚底板施工等技术,均刷新了行业纪录,创造了山东省的建造之最。

难度之最——楼层越高,建设难度越大

“从350米到428米,不只是高度的累积,施工难度将会成倍增加。”项目负责人邵凯表示,428米超高层项目不仅刷新了山东省的建设高度,更是一件建筑艺术品,楼体有繁复的变化,要把图纸上精美而又有设计感的建筑外形变成实物,施工难度堪称行业之最。

山东“第一高”楼体外框呈锯齿状,底部向上逐渐内收变化。内核心筒经历了11次截面变化,从最初的类正四边形变为类八边形。核心筒的墙厚也随楼层变化,最初厚度约1.6米,到顶层时已变为约0.55米厚,厚度已减少了三分之二。尤其在71层到75层,核心筒四个大角的直墙全部变成斜墙,要求对项目使用的智能造楼机进行再改造再设计,以保证施工安全,这也给施工带来了很大的困难。

71-72层外框钢结构为伸臂+环带桁架层,核心筒外伸臂桁架节点分段,需同时满足现场塔吊起重性能和设计要求分段,伸臂桁架重量达到30吨左右,需要采用动臂塔吊1700进行吊装;伸臂桁架重量大,现场安装时无法立马使用螺栓连接,校正难度大,需要临时安装固定;核心筒外伸臂桁架跟随外框施工进度进行安装,由于核心筒和外框沉降不一致,确保伸臂桁架的受力达到设计要求。71-72层外框也可称为超高层“最难施工外框桁架”。

核心筒之外,楼体外框还有16根巨柱,同样需要随着高度变化。楼体外观呈锯齿状收缩和外延,每根巨柱的变化并不一样。通过巨柱不断变化实现造型的美感,巨柱最大的位置长宽是2.8米乘以1.5米,经过约20次变化,到最上面就成了0.85米乘以0.65米,这也给施工带来难度。

与此同时,要把混凝土送上三四百米的高楼,并不简单。山东“第一高”专门设置了混凝土施工泵管,用超高压输送泵泵送,这个泵管仅在地面就要经过长约百米的水平加压。由于在泵送过程中有一定的泵损,一旦控制不好,也可能“堵泵”,一旦“堵泵”后续处理也很麻烦,这也是施工难点之一。

超高层建设难度大,安全管理难度更大,为保障工人安全,施工现场一面二维码展示墙上,工人们可以根据需要扫码了解自己所在工序的技术、安全等信息,同时充分借助BIM技术,进行三维可视化展示,让工人更直观了解相应工序要求。此外,项目专门开发了云监督平台,利用现场安装在动臂塔吊上和其他位置的摄像机,随时随地实现对工地的监管。

重量之最——省内最深的超厚大底板

山东“第一高”建成后将达428米,需要承重50多万吨,它的底板更非同一般。“承重是施工建设时首先面临的难题,为保证超高楼稳定性,我们建设了山东省内最深的超厚大底板。”邵凯表示,这个大底板建在地下四层以下,长约60米,宽约60米,最厚的地方约12米。这相当于要一次性用混凝土填充半个标准足球场大小的4层住宅楼。

“难的是混凝土一次性浇筑施工,这样大的底板,为了避免产生冷缝,需要一次性完成2.1万方混凝土浇筑。”邵凯说,在CBD这样的市中心,周边交通压力很大,做这样大规模的混凝土浇筑需要上百辆混凝土车来回运送混凝土,组织难度很大。“我们通过BIM模拟、模拟演练、现场指挥等方式,调配了4家搅拌站,超110辆混凝土车,创新使用了溜槽+搅拌机+汽车天泵的方式进行一次性浇筑,最终仅耗56小时完成2.1万立方米的混凝土浇筑,刷新济南大体积混凝土浇筑速度纪录。

省内首台——智能造楼机“参建”

施工难度的成倍增加,更需要先进设备和工艺技术的保障。进入71层至75层,在建的山东“第一高”核心筒外墙已是斜墙。冲向400米高空的山东“第一高”工地顶部,是山东省首个智能顶升平台,又叫“造楼机”,同时首次采用地面整体拼装模块化对接工艺,将桁架模块在地面上一次性拼装并焊接完成。

“和300米左右超高层多使用爬架防护不同,400米的超高层施工为了保证施工安全,需要用到智能造楼机。”邵凯表示,智能造楼机由中控室控制顶升,外圈有防护系统,可以最大程度保证工人们高空施工的安全。智能造楼机高约19.5米,能覆盖4层楼,实现同时施工。造楼机又划分了九宫格一样的九个工作区,每个区有一个专用钢扶梯上下,施工人员穿戴和固定好安全绳,在自己的工作区域施工,减少来回走动,保证安全,也提高工作效率。智能造楼机的顶升力达到2400多吨,身处8级大风仍能平稳运行。邵凯表示,智能造楼机通过液压千斤顶实现平台顶升,平台负载所需建材物料,随楼层增高向上爬升,单次顶升高度可达4.3米,整个流程完成仅需1.5小时。

省内首台——80吨级动臂塔吊“助力”

首次使用的不只是智能造楼机,在核心筒的顶部外侧还有3台动臂塔吊。其中最大的动臂塔吊最大起重量80吨,在山东省是第一次使用。“第一高”使用的环带桁架、伸臂桁架、钢柱等材料的重量达到30吨,普通塔吊起重量仅约5吨,远不够用,而且普通的塔吊的作业高度也远远不够。“首次使用的这款动臂塔吊最大载重量80吨,最小载重量也有14吨,保证了施工材料顺利从地面吊到顶。”

行业领先——以BIM信息模型为核心

与此同时,基于BIM的超高层建筑干法旋挖成孔桩底后注浆施工技术、高强高性能砼超高泵送施工技术等,做到了行业领先。

项目以BIM信息模型为核心,各专业深化、优化设计全部基于BIM模型展开,让总承包单位成为设计管理的真正核心。同时采用互联网+质量管理系统、无人机航拍等技术。将各构件相关信息录入二维码,可扫码学习对应规范要求和操作流程;利用无人机航拍技术分析现场地形地貌、辅助场区规划,生成720°全景图及施工进度图,方便管理人员及时了解现场形象进度及安全文明施工情况。

编辑:余丹丹

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