齐鲁晚报·齐鲁壹点记者王皇见习记者樊瑞琳实习生李亚楠王文政胡潇予
济南CBD规划了“山泉湖河城”5座超高层,这其中最高的是“山”——米的绿地国际金融中心。8月3日,中建八局二公司绿地国际金融中心项目总工程师杨冠杰介绍,项目已经建设到了74层左右,高约米。这座未来山东“第一高”将向米迈进,这也将是山东首次迎来超米的超高层地标。
冲向米的山东“第一高”
核心筒11次形态变化正施工最难楼层
自年米的济南绿地中心首次在山东冲破米高空,封顶时成为山东“第一高”,山东已出现多座超米的超高层,目前已建成最高的是米高的青岛海天中心。而今年4月住房和城乡建设部、国家发展改革委印发《关于进一步加强城市与建筑风貌管理的通知》要求一般不得新建米以上建筑,严格限制新建米以上建筑。未来,超米的超高层地标建筑将会更少,绿地国际金融中心很可能是一段时间内山东唯一的超米超高层地标。
“从米到米,别看可能只是增加了59米,施工难度成倍增加。”杨冠杰坦言,中建八局二公司山东公司还是首次建设超米建筑,这座超高层地标不仅刷新了山东省的超高层高度,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,施工的难度更大。从效果图和施工现场记者能看到,这座山东“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。”杨冠杰说,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。“楼层越高,建设难度越大。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。”
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。”
省内首台
智能造楼机、动臂塔吊“参建”
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”。
“和米左右超高层多使用爬架防护不同,米的超高层施工为了保证施工安全,需要用到智能造楼机。”杨冠杰介绍,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。同时,它还可以根据核心筒外型变化进行空中改造。
8月3日,齐鲁晚报·齐鲁壹点记者跟随工作人员抵达智能造楼机顶部作业面,在约米的高空顶部,智能造楼机的防护网已超过成人高度,不刻意往下看,几乎感觉不到自己已身处高空。
“造楼机周围有隔板包围,在保护人身安全的同时,隔断施工人员的视野,在一定程度上削减高空作业的心里压力。”杨冠杰介绍,项目楼体核心筒结构变化多、高空作业难度大、超高层建设工期紧,项目在计划建设初期,就决定启动智能造楼机来辅助施工,这也是省内首次使用液压智能化顶升平台系统。
智能造楼机高约19.5米,能覆盖4层楼,实现同时施工。主体上下分为3层施工,最上层进行钢结构施工,中间可以进行钢筋铺设,底层可以浇筑混凝土。记者在智能造楼机顶部平台看到,地面放着钢筋等材料。杨冠杰说,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2多吨,身处8级大风仍能平稳运行。它的“大脑”就在最顶层平台的下方。记者在这个智能造楼机的中控室看到,一个四五平米大小的房间内,设备占据一半位置,机器由专人操作,在进行顶升操作时,中控室的操作人员需要实时监控设备各个点位的情况,如发现位移或其他异常情况,需要及时进行人工(智能)干预和矫正。
杨冠杰表示,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。“进行标准层建设时,平均5天进行一次顶升,现在我们在建的是非标准层和转换层,相应工期拉长,平均10天进行一次顶升。”
首次使用的不只是智能造楼机,在核心筒的顶部外侧,记者看到了3台动臂塔吊。“我们用了两款动臂塔吊。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。”杨冠杰说,“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。”
建材可以通过动臂塔吊带到高空,那混凝土呢?杨冠杰说,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。“混凝土从地面泵送到顶部后,出料的状态会有一定的变化,怎么让它能保证使用需要?这需要技术配比和技术人员现场检测确定。”杨冠杰说,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。
没有阻尼
山东“第一高”咋防晃?
超高层建筑除了外观美更要保证建筑本身的安全。近期部分早年建设的超高层通过操作阻尼器应对台风,以使建筑平稳。而记者采访了解到,这座米的山东在建“第一高”并没有设计阻尼器,它将如何防风防晃?
“项目确实没有设计阻尼器,没有阻尼器是否能保证建筑安全稳定,当时特别到北京做过检验验算,结果显示这座建筑不安装阻尼,建筑安全性和稳定性能满足要求。”杨冠杰介绍,阻尼器能够弱化强风地震条件下楼体的损伤程度,提高竖向稳定性。一般来说,高层建筑在风力作用下都会有轻微摆动,阻尼器的主要作用是减轻相应的晃动感,让大家即便是在发生晃动的情况下也感受不到。
而这座在建山东“第一高”不需要阻尼器是因为建筑本身有其他特别设计。“我们主要采用‘核心筒钢板墙+外框劲型钢柱’的结构形式,主体刚度满足设计要求。”杨冠杰说。
而在41层,记者还看到了这座超高层的特别设计,16根巨柱之间,有一圈八字型的环带桁架。柱子里劲型钢柱的牛腿与16根巨柱“牵手”,成为结构加强层,提高结构的抗倾覆力。另外在71层与72层之间,还设置了一道环带桁架和一道伸臂桁架,进一步保证了结构安全。“这些结构加强层的层高也更高一些,约10米,比标准层高为4.3米更高5米多。”
除此之外,这座超高层建筑的外立面有较多的切角里面造型和高层退台处理,可以更好地分担抵御风荷载。
这座未来的山东“第一高”建成后将达米,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。”杨冠杰介绍,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。建设它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。
“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。”杨冠杰说,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,前后仅用时56小时。”这期间人歇设备不歇,工人们倒班施工。大底板施工的顺利完成,为这座超米的超高层打下了完美的基础,超50万吨的重量将通过大底板导向由根桩基组成的地基,保证超高层的稳定。
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超高层建设难度大,安全管理难度更大,为保障工人安全,中建八局二公司有一套完整的安全教育流程。施工现场一面
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