來源:濟南日報
2022-06-08 14:34:06
原標題:“山東第一高”的成長秘訣
來源:濟南日報
有硬核技術加持,428米“山東第一高”即將封頂。
6月初,由中建八局二公司承建的山東國際金融中心將迎來核心筒封頂,完成428米建設大關,穩(wěn)居“山東第一高”。作為濟南CBD規(guī)劃的“山泉湖河城”5座超高層中最高的“山”,山東國際金融中心項目總建筑面積40.9萬平方米,高達428米。這座摩天高樓,建造過程中創(chuàng)新研用“空中智能造樓機”、自爬式外掛動臂塔吊,以及高性能混凝土超高壓泵送、超厚底板施工等技術,均刷新了行業(yè)紀錄,創(chuàng)造了山東省的建造之最。山東首臺
“空中智能造樓機”助大樓“長個”
“伴隨著核心筒即將封頂,‘造樓機’的使命也已完成。”中建八局二公司項目負責人郭強介紹,公司創(chuàng)新研用了山東省首臺“空中智能造樓機”,實現(xiàn)了大樓施工速度快、質(zhì)量高、安全環(huán)保的目標。
“造樓機”又叫智能頂升平臺,可負載1000多噸物料,隨著“山東第一高”不斷長高,實現(xiàn)智能頂升,操作工人在平臺上吊焊鋼構件、綁扎鋼筋、安拆模板、澆筑混凝土如履平地。它能覆蓋4層樓,提供多層作業(yè)面。
大樓核心筒剪力墻經(jīng)歷了11次截面變化,樓層越高,建設難度越大。為此,中建八局二公司對“造樓機”進行超前一體化設計,實現(xiàn)了系統(tǒng)集成化、安裝標準化、控制智能化、監(jiān)測信息化,頂升一層樓僅需 1.5小時,創(chuàng)造了房屋建筑領域新速度。
項目智能頂升平臺技術還獲得授權專利2項、省級工法1項。項目團隊不斷總結創(chuàng)新,“超高層不等高同步攀升頂模建造施工技術”經(jīng)專家評價達到國內(nèi)領先水平。
山東最大吊重
動臂塔吊可吊起60輛汽車
“山東第一高”另一建造利器——自爬式外掛動臂塔吊,最大吊重可達80噸,相當于同時吊起60多輛小汽車,是山東最大吊重動臂塔吊。
項目使用的部分鋼構件等材料重達30噸,樓頂3座動臂塔吊,可將物料輕松起吊到400米高空,堪比“通天力士”。與傳統(tǒng)塔吊不同,“山東第一高”動臂塔吊創(chuàng)新采用外掛附著方式,隨核心筒結構升高自動爬升,減小了對外裝飾等施工工序的影響。
動臂塔吊自重300噸,成功附著在最薄處僅40厘米厚的外墻上,這在山東還是首次。建設團隊選用塔吊與爬升支架一體建模的方式,開發(fā)應力與位移監(jiān)測系統(tǒng),實時監(jiān)控爬升支架在塔吊作用下的應力與位移狀況。施工前,建立預埋件三維BIM模型,并與結構模型進行整合優(yōu)化,實現(xiàn)了埋件的精準預埋。在塔吊及支架的整體計算模型中,對墻梁、柱構件、預埋件等進行有限元模擬分析,采取提高墻體局部配筋率、增設斜拉桿等加固措施實現(xiàn)精準加強,確保萬無一失。
與此同時,中建八局二公司創(chuàng)新研發(fā)了動臂塔吊支撐系統(tǒng)的安拆與倒運裝置,實現(xiàn)了塔吊附著的自爬升,加快了安拆速度,施工效率提升30%。
在成功運用該技術基礎上,建設團隊參編了中國工程建設標準化協(xié)會團體標準《建筑施工起重機附著系統(tǒng)技術規(guī)程》,并獲得《側(cè)掛式新型支承架、新型全自動爬升系統(tǒng)及其爬升方法》《內(nèi)置式新型支承架、新型全自動爬升系統(tǒng)及其爬升方法》兩項發(fā)明專利。
山東最高泵送
混凝土可直達428米高空
“作為山東省唯一超400米的摩天大樓,我們在省內(nèi)首次將高性能混凝土直接泵送至400米以上高度。”郭強介紹,這背后離不開超高壓泵送技術、高性能砼技術的支撐,而破解這項挑戰(zhàn)的關鍵是掌握好混凝土泵送性能,提高混凝土性能,減少泵送過程中的阻力,讓混凝土迅速登頂。
“山東第一高”428米超高壓混凝土泵送能力的實現(xiàn),標志著山東省建筑業(yè)已掌握國內(nèi)一流的混凝土超高壓泵送技術。基于該技術的成功運用,中建八局二公司作為主編單位,完成了山東省地方標準《超高程泵送混凝土應用技術規(guī)程》的編制。
山東體量最大
56小時澆筑超厚超大底板
“整座大樓總重量可達54萬噸,相當于5個北京‘鳥巢’的總重量。”郭強介紹,大樓巍峨聳立,離不開超厚筏板混凝土一次性澆筑施工技術的支撐。
“山東第一高”底板最厚達12.1米,省內(nèi)最厚。中建八局二公司建設團隊僅用56小時,一次性完成了2.1萬平方米混凝土澆筑。
為快速優(yōu)質(zhì)完成大樓底板澆筑,避免產(chǎn)生冷縫,保證承載受力均勻,項目團隊通過BIM模擬演練,調(diào)配了4家攪拌站超110輛混凝土攪拌車,創(chuàng)新使用“溜槽+混凝土傳輸機+汽車泵”的方式一次性澆筑,為大樓打下了堅實基礎。
其間,中建八局二公司創(chuàng)新高溫環(huán)境下超厚筏板混凝土一次性澆筑施工技術,研發(fā)了保溫保濕綜合養(yǎng)護工藝,獲得省級工法1項、發(fā)明專利3項,經(jīng)專家評價達到國際先進水平。
除了大樓的超厚底板,整座大樓的巨型“骨架”由16根巨型柱支撐,整座大樓底部深埋了449根樁基,最深可達30多米,每根可承載1200噸。
匠心打造
“智慧第一高”
以智慧管理為出發(fā)點,中建八局二公司全面運用智能科技,保證“山東第一高”建設過程的高效、節(jié)能、環(huán)保、和諧,實現(xiàn)智慧化建造,打造“智慧第一高”。
“造樓機”上,建設團隊采用頂升模架監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)一鍵整體同步頂升及自動調(diào)平,堪比“智慧大腦”。
全方位應用BIM建模技術。施工階段利用BIM技術模擬平面布置輔助場地規(guī)劃、模擬地質(zhì)構造輔助樁基施工、模擬模架體系輔助裝配式施工、模擬頂升平臺安裝及運行、輔助超高層混凝土施工,同時利用三維激光掃描儀擬合BIM模型與實體結構校驗結構尺寸偏差。
項目還專門開發(fā)了云監(jiān)督平臺。在施工機械上安裝機械設備姿態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),實時掌握設備工作狀態(tài)、工作時間和工作軌跡;在頂升平臺上安裝智能人臉識別系統(tǒng),全方位無死角覆蓋整個作業(yè)面,精準識別頂層作業(yè)人員;監(jiān)督平臺實現(xiàn)智能識別,一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患,就會報警提醒。
中建八局二公司還研發(fā)了動臂塔機運行評估系統(tǒng),對重量區(qū)間吊次、不同時間段吊次、不同高度吊次的運行狀態(tài)進行大數(shù)據(jù)分析,形成塔機吊裝分析折線圖,確保能夠達到滿負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)。新冠肺炎疫情暴發(fā)后,項目在濟南所有建筑工地中首次應用測溫刷臉一體機,集成人臉識別、體溫監(jiān)測等功能,實現(xiàn)智能防疫,獲評工信部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程示范項目。
428米“山東第一高”的長成,離不開中建八局二公司建設團隊在超高層建設領域的持續(xù)技術攻堅。從開工至今,“山東第一高”已接待各類觀摩團體150余次,其中包括中國施工企業(yè)管理協(xié)會和中國土木工程學會兩次全國性觀摩,接待人員約1.5萬人次,有力推動了全省乃至全國房屋建造技術的發(fā)展。(文/圖本報記者劉文忠通訊員李永明)
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