文章來源：《國資報(bao)告》雜(za)志 發(fa)布時間：2021-11-20
近日(ri)，中鐵城建(jian)集團《超高(gao)層鋼結(jie)構(gou)伸臂桁架安裝技(ji)術(shu)研究及應(ying)用》等3項科技(ji)成果被(bei)認(ren)定為“處于同類(lei)技(ji)術(shu)國內領先水(shui)平”，這是(shi)對該集團在(zai)超高(gao)層建(jian)筑領域施工水(shui)平和(he)科技(ji)實力的充分認(ren)可。
“超(chao)高(gao)層(ceng)建(jian)筑(zhu)”一(yi)般是指40層(ceng)以上或高(gao)度在(zai)100米(mi)以上的建(jian)筑(zhu)物。一(yi)座座“摩天大(da)廈”的聳立，既體現(xian)出一(yi)個城(cheng)(cheng)市的城(cheng)(cheng)市化程度和經濟社會(hui)發展(zhan)水(shui)平，也(ye)反映出承建(jian)施工企業的綜(zong)合實(shi)力(li)。近年來，中鐵城(cheng)(cheng)建(jian)集團將占(zhan)領(ling)超(chao)高(gao)層(ceng)建(jian)筑(zhu)領(ling)域作為產業升級、行業趕超(chao)的必經之路，承建(jian)了(le)(le)20余座超(chao)高(gao)層(ceng)住宅和公共建(jian)筑(zhu)。他們在(zai)施工中高(gao)擎科(ke)技創新旗幟，為同領(ling)域施工提供了(le)(le)豐富的科(ke)技支撐，夯實(shi)了(le)(le)“打造房建(jian)專業升級版”的根基。
基礎不牢 地動山搖
萬丈高(gao)樓平(ping)地起。建筑物樓層越(yue)高(gao)、地質(zhi)條件越(yue)復(fu)雜(za)，地基(ji)處(chu)理的難(nan)度系數和安(an)全風險就越(yue)大(da)。
中國鐵(tie)建首個完全自主投資開發的超高(gao)層(ceng)商(shang)業綜合體——珠(zhu)(zhu)海(hai)鐵(tie)建大廈(sha)，樓(lou)層(ceng)最(zui)高(gao)227米，位(wei)于珠(zhu)(zhu)海(hai)市橫琴(qin)島上的填(tian)海(hai)造陸區，地(di)表下方有一層(ceng)深度(du)不(bu)等(deng)的塊石回填(tian)層(ceng)，下面還布滿淤泥(ni)層(ceng)，樁基施工(gong)極易發生縮徑(jing)、塌孔等(deng)現(xian)象。
項目(mu)部廣泛采用(yong)新(xin)設(she)備(bei)、新(xin)工藝(yi)，攻克難關(guan)。主體(ti)結(jie)構樁施(shi)工采用(yong)我國最大扭矩的(de)TR550型(xing)旋挖(wa)鉆機(ji)施(shi)工，成孔速(su)度快、質量(liang)好；支(zhi)護樁施(shi)工中(zhong)，在鉆機(ji)鉆頭內部設(she)置“錯位(wei)”鋼(gang)絲繩，鉆孔時鋼(gang)絲繩將(jiang)部分塊石(shi)“網”出來，減少阻力(li)，有效(xiao)穿(chuan)越塊石(shi)回填層；混凝(ning)土(tu)灌注采用(yong)“氣舉反循(xun)環清孔工藝(yi)”，讓高壓(ya)氣體(ti)通(tong)過密封(feng)鋼(gang)管將(jiang)樁孔內的(de)沉渣“吹(chui)”出來，保證(zheng)了(le)承載力(li)的(de)有效(xiao)發(fa)揮和(he)(he)混凝(ning)土(tu)質量(liang)。圍繞新(xin)設(she)備(bei)使用(yong)，項目(mu)部大力(li)開展配套(tao)(tao)工藝(yi)和(he)(he)技(ji)術革(ge)新(xin)，探索形成了(le)一(yi)整套(tao)(tao)施(shi)工體(ti)系，填補了(le)填海造陸(lu)地區樁基安全快速(su)施(shi)工的(de)技(ji)術空白。
如果(guo)說樁基是超高(gao)層建筑(zhu)的核心支撐，筏板則在承(cheng)擔荷載壓(ya)力、保障整體(ti)結構穩(wen)定等方(fang)面發揮(hui)重要作用。
高301米的(de)銀(yin)川綠地中心是(shi)我(wo)國(guo)西北(bei)地區在建的(de)最高雙子塔樓(lou)，單棟建筑(zhu)(zhu)的(de)筏板混凝土(tu)澆(jiao)筑(zhu)(zhu)體(ti)積達到1.8萬方，且須一次(ci)成(cheng)型，這在西北(bei)地區尚屬首(shou)次(ci)。項目部變革高強度混凝土(tu)和粉煤(mei)灰技術(shu)，優(you)化配合(he)比(bi)，降低(di)混凝土(tu)自身的(de)“水化熱”；在混凝土(tu)中按比(bi)例添加(jia)粉煤(mei)灰、添加(jia)劑(ji)等輔助材(cai)料，不定時(shi)添加(jia)冰塊，杜絕(jue)大體(ti)積混凝土(tu)因(yin)溫差(cha)產生的(de)裂縫。經過(guo)96個小時(shi)不間(jian)斷作業，筏板一次(ci)性(xing)澆(jiao)筑(zhu)(zhu)成(cheng)功(gong)且檢驗合(he)格。該技術(shu)被(bei)評(ping)為全國(guo)優(you)秀工法。
為(wei)保障地(di)基施(shi)(shi)工的絕對(dui)安全，該(gai)集團(tuan)善于針對(dui)不同(tong)地(di)質“因材施(shi)(shi)教(jiao)”。如在(zai)中(zhong)國鐵建系統(tong)首個自(zi)主開(kai)發的地(di)鐵上(shang)蓋超(chao)高層商業綜合體——189米的天津國際城詩景廣場護坡施(shi)(shi)工中(zhong)，項(xiang)目部摒棄(qi)傳統(tong)護坡方式，采用“環板逆作”與“中(zhong)心島順作”相結合的施(shi)(shi)工技(ji)術(shu)，攻克了(le)超(chao)大、超(chao)深基坑開(kai)挖極(ji)易失穩(wen)的風(feng)險。該(gai)技(ji)術(shu)獲得中(zhong)國鐵建多項(xiang)科(ke)技(ji)獎(jiang)項(xiang)，并被認定達到國內領(ling)先水平。
樓高一尺 “創”高一丈
超高層建筑(zhu)施工(gong)，猶如在百(bai)米之上的(de)高空“繡花”，垂直運輸(shu)、精準吊(diao)裝、高空安全(quan)等均是亟待(dai)攻克的(de)難關。
高空垂(chui)(chui)直(zhi)運輸是超高層建筑施工(gong)(gong)的(de)(de)核心技術。銀川(chuan)綠(lv)地(di)中心項目(mu)(mu)部(bu)引進西北地(di)區(qu)最大的(de)(de)塔(ta)吊S1200，并采(cai)用(yong)施工(gong)(gong)電梯與(yu)爬(pa)模同時爬(pa)升(sheng)的(de)(de)施工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝，解(jie)決了(le)鋼結(jie)構(gou)吊運安裝、常規材料倒運等難(nan)題。為將混(hun)凝土安全(quan)優質(zhi)(zhi)泵(beng)送到300米高空，除從源頭保(bao)(bao)證混(hun)凝土質(zhi)(zhi)量外，項目(mu)(mu)部(bu)在垂(chui)(chui)直(zhi)向上的(de)(de)配管下端與(yu)混(hun)凝土泵(beng)之間設置一定長度的(de)(de)水平(ping)(ping)管，利用(yong)水平(ping)(ping)管中混(hun)凝土與(yu)管壁之間的(de)(de)摩擦阻力平(ping)(ping)衡(heng)混(hun)凝土的(de)(de)逆流壓力，確(que)保(bao)(bao)了(le)混(hun)凝土的(de)(de)泵(beng)送高度與(yu)質(zhi)(zhi)量。
為(wei)保(bao)證重(zhong)達28.4噸的鋼結(jie)構在高空精準安裝(zhuang)，項目部優(you)(you)化(hua)鋼結(jie)構分段圖，優(you)(you)化(hua)吊點安裝(zhuang)工(gong)序，應用BIM技術模(mo)擬工(gong)況，精確調(diao)整安裝(zhuang)狀(zhuang)態(tai)。同時，開展超厚鋼板焊(han)接工(gong)藝評定，將高空鋼結(jie)構焊(han)接合格率提(ti)高到99%以上(shang)，其課題(ti)獲得全國工(gong)程(cheng)建設優(you)(you)秀質量管理小(xiao)組二等(deng)獎，該工(gong)程(cheng)也獲得中國鋼結(jie)構金獎。
與(yu)(yu)銀川綠地(di)中(zhong)心(xin)鋼(gang)結(jie)構(gou)吊裝不同，山(shan)東省濟南(nan)市(shi)文(wen)化藝術中(zhong)心(xin)三館二期工程的(de)塔樓屬于(yu)異(yi)型(xing)鋼(gang)結(jie)構(gou)，四(si)面扭轉斜(xie)向內收(shou)，7至34層單層面積由(you)2800平方米(mi)(mi)減(jian)小至1800平方米(mi)(mi)，塔樓四(si)角最(zui)大內收(shou)水(shui)平距離為10.4米(mi)(mi)，如此大的(de)斜(xie)率在國內尚屬首例，百米(mi)(mi)以(yi)上高空施工更是難(nan)上加難(nan)。項(xiang)目部組建“創新工作室”，采用高效(xiao)精(jing)準的(de)計(ji)算模型(xing)和施工仿(fang)真(zhen)分析，模擬構(gou)件安裝及構(gou)件控制點位測量，建立穩定(ding)適用的(de)測量控制網(wang)，并24小時不間斷(duan)動態跟蹤監(jian)測，適時進行尺寸(cun)預調，保證了安裝的(de)精(jing)度與(yu)(yu)安全。
為(wei)消除高空作業隱患，中鐵(tie)城建集團(tuan)在塔吊(diao)、電梯、腳(jiao)手架(jia)等(deng)高空作業設備(bei)上(shang)廣泛開展革新和(he)創造(zao)。中國鐵(tie)建·洋湖垸(huan)等(deng)項目創紛紛采用HS-01型附著式升(sheng)降(jiang)腳(jiao)手架(jia)，該腳(jiao)手架(jia)每榀(pin)主框架(jia)有三個(ge)防墜系統，自(zi)動(dong)采集各提升(sheng)機位(wei)的(de)(de)荷載值(zhi)，當某(mou)一機位(wei)的(de)(de)荷載值(zhi)超(chao)過(guo)設計值(zhi)時，系統會(hui)以聲(sheng)光(guang)形(xing)式自(zi)動(dong)報警(jing)或自(zi)動(dong)停機，有效(xiao)避免了(le)超(chao)載或失(shi)載過(guo)大(da)而造(zao)成(cheng)的(de)(de)墜落(luo)等(deng)風險。
智能建造 綠色施工
“南塔(ta)樓35層(ceng)發現(xian)隱(yin)患(huan)，請立(li)即整改、消(xiao)除隱(yin)患(huan)！”在銀(yin)川綠地中心施工(gong)現(xian)場，項(xiang)目部(bu)將BIM+5D技術與(yu)無(wu)人機(ji)結合，360度巡視(shi)，無(wu)人機(ji)如(ru)發現(xian)問題，操控端(duan)將發出警(jing)報(bao)并(bing)將現(xian)場畫(hua)面(mian)傳輸至電(dian)腦終端(duan)，工(gong)作人員隨即發出指令，第一時間消(xiao)除隱(yin)患(huan)。
百米以(yi)上(shang)的高層(ceng)建(jian)筑(zhu)，如(ru)果完全(quan)依(yi)靠(kao)安全(quan)員逐層(ceng)排查隱患，需耗費大(da)(da)量人力、物力，且無(wu)法實現全(quan)過程(cheng)、全(quan)方位監控(kong)(kong)。該集(ji)團在超高層(ceng)建(jian)筑(zhu)施工管(guan)(guan)理中(zhong)，以(yi)BIM技術(shu)推廣應用為核心，將其與(yu)無(wu)人機(ji)、全(quan)息投影、VR以(yi)及大(da)(da)數(shu)據(ju)、云平(ping)臺(tai)等互聯網手段結(jie)合起來，使其融入(ru)到安全(quan)、質量、進度、成(cheng)本等管(guan)(guan)控(kong)(kong)的各個環(huan)節，實現了管(guan)(guan)理的智(zhi)能(neng)化(hua)、可視化(hua)和精細化(hua)。他們主(zhu)持研發的多項(xiang)BIM成(cheng)果在中(zhong)國建(jian)設工程(cheng)BIM大(da)(da)賽、“科創(chuang)杯”BIM大(da)(da)賽中(zhong)獲(huo)獎。
“智慧工(gong)(gong)地(di)”不僅讓(rang)管理更智能(neng)，也讓(rang)綠色施(shi)工(gong)(gong)成為(wei)(wei)“時尚”。該集團在超高層建(jian)(jian)筑施(shi)工(gong)(gong)中大力倡導快捷高效、節(jie)能(neng)環保的(de)施(shi)工(gong)(gong)方式。他們建(jian)(jian)立鋁(lv)模板生(sheng)產流水線，運用(yong)(yong)系統的(de)鋁(lv)模板施(shi)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝，實現了模板裝(zhuang)卸的(de)高效高質和(he)環保節(jie)支(zhi)；樓層施(shi)工(gong)(gong)中采用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)筋桁架樓承板，減(jian)少(shao)了鋼(gang)(gang)筋綁扎量，加快了進度；臨(lin)建(jian)(jian)采用(yong)(yong)裝(zhuang)配式路(lu)面、可拆卸式集裝(zhuang)箱板房等(deng)，可重復利用(yong)(yong)，減(jian)少(shao)浪(lang)費。長房·半島藍灣等(deng)項目成為(wei)(wei)當地(di)綠色施(shi)工(gong)(gong)的(de)案例和(he)教材(cai)，銀(yin)川綠地(di)中心成為(wei)(wei)全國裝(zhuang)配式培訓班在寧夏(xia)地(di)區唯一指定的(de)觀摩示范(fan)基地(di)。
為(wei)有效(xiao)防(fang)治高空揚塵，該集(ji)團也是創新舉措頻出。他(ta)們在建筑(zhu)(zhu)物塔(ta)吊(diao)、電梯等外部設置(zhi)高空立體噴(pen)淋(lin)(lin)系統，將噴(pen)淋(lin)(lin)系統與揚塵監測裝置(zhi)聯動(dong)，當PM2.5達(da)到預(yu)警數值時(shi)(shi)，報警裝置(zhi)啟(qi)動(dong)，噴(pen)淋(lin)(lin)系統自動(dong)開啟(qi)。對于(yu)垃圾清運，他(ta)們將垃圾管道焊接到建筑(zhu)(zhu)物頂層，并在樓層內預(yu)留垃圾下料口(kou)，清運時(shi)(shi)安全(quan)便捷(jie)。他(ta)們還將剩余的混(hun)凝土塊(kuai)、碎(sui)磚塊(kuai)等進行(xing)回(hui)收(shou)加工，用于(yu)鋪路或磚胎模砌筑(zhu)(zhu)，變廢為(wei)寶。（作者為(wei)中鐵城建集(ji)團 杜進才 邊(bian)均安）
