有硬核技術(shù)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(shè)大關(guān)，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(shù)，均刷新了行業(yè)紀(jì)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?！敝薪ò司侄卷椖控?fù)責(zé)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(biāo)。
“造樓機”又叫智能頂升平臺，可負(fù)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(gòu)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(shè)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(shè)計，實現(xiàn)了系統(tǒng)集成化、安裝標(biāo)準(zhǔn)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(lǐng)域新速度。
項目智能頂升平臺技術(shù)還獲得授權(quán)專利2項、省級工法1項。項目團隊不斷總結(jié)創(chuàng)新，“超高層不等高同步攀升頂模建造施工技術(shù)”經(jīng)專家評價達到國內(nèi)領(lǐng)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(dāng)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(gòu)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(jié)構(gòu)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(shè)團隊選用塔吊與爬升支架一體建模的方式，開發(fā)應(yīng)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(yīng)力與位移狀況。施工前，建立預(yù)埋件三維BIM模型，并與結(jié)構(gòu)模型進行整合優(yōu)化，實現(xiàn)了埋件的精準(zhǔn)預(yù)埋。在塔吊及支架的整體計算模型中，對墻梁、柱構(gòu)件、預(yù)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(shè)斜拉桿等加固措施實現(xiàn)精準(zhǔn)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(shù)基礎(chǔ)上，建設(shè)團隊參編了中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會團體標(biāo)準(zhǔn)《建筑施工起重機附著系統(tǒng)技術(shù)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?！惫鶑娊榻B，這背后離不開超高壓泵送技術(shù)、高性能砼技術(shù)的支撐，而破解這項挑戰(zhàn)的關(guān)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(biāo)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(shù)?；谠摷夹g(shù)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(biāo)準(zhǔn)《超高程泵送混凝土應(yīng)用技術(shù)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(dāng)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(shù)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(shè)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(chǔ)。
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(shù)，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(shè)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(shè)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(yīng)用BIM建模技術(shù)。施工階段利用BIM技術(shù)模擬平面布置輔助場地規(guī)劃、模擬地質(zhì)構(gòu)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(jié)構(gòu)校驗結(jié)構(gòu)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(shè)備姿態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，實時掌握設(shè)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(zhǔn)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(fù)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(yīng)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(shè)團隊在超高層建設(shè)領(lǐng)域的持續(xù)技術(shù)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(xué)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(shù)的發(fā)展。
