文章(zhang)來源：《國資報告(gao)》雜志 發布時間：2021-11-20
近日，中鐵城建(jian)集團《超(chao)高層(ceng)鋼結構伸臂桁(heng)架安(an)裝技(ji)術研究及(ji)應用》等(deng)3項科技(ji)成果(guo)被(bei)認(ren)定(ding)為“處(chu)于同(tong)類技(ji)術國內領先水平”，這是對該(gai)集團在(zai)超(chao)高層(ceng)建(jian)筑領域施(shi)工(gong)水平和科技(ji)實力的充分認(ren)可。
“超高(gao)(gao)層(ceng)建(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)”一(yi)(yi)般是指(zhi)40層(ceng)以上(shang)或高(gao)(gao)度在(zai)(zai)100米以上(shang)的(de)(de)(de)建(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)物。一(yi)(yi)座(zuo)座(zuo)“摩天大廈”的(de)(de)(de)聳立，既體現出(chu)一(yi)(yi)個城市(shi)的(de)(de)(de)城市(shi)化程度和經濟社會(hui)發展水平，也反映(ying)出(chu)承(cheng)建(jian)(jian)(jian)(jian)施工(gong)企(qi)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)綜合實力。近年(nian)來，中(zhong)鐵(tie)城建(jian)(jian)(jian)(jian)集團將占(zhan)領超高(gao)(gao)層(ceng)建(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)領域作為產業(ye)(ye)升級、行(xing)業(ye)(ye)趕超的(de)(de)(de)必經之路，承(cheng)建(jian)(jian)(jian)(jian)了20余座(zuo)超高(gao)(gao)層(ceng)住宅和公(gong)共建(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)。他(ta)們在(zai)(zai)施工(gong)中(zhong)高(gao)(gao)擎科技創新旗幟，為同領域施工(gong)提供了豐(feng)富的(de)(de)(de)科技支撐(cheng)，夯實了“打造房建(jian)(jian)(jian)(jian)專業(ye)(ye)升級版”的(de)(de)(de)根基(ji)。
基礎不牢 地動山搖
萬丈高樓平地起。建筑(zhu)物樓層越高、地質條件越復雜，地基處理(li)的(de)難度系數和安全(quan)風(feng)險就(jiu)越大。
中國鐵建(jian)首個完(wan)全自(zi)主投資開發的超高層(ceng)商業綜合體——珠(zhu)海鐵建(jian)大廈，樓層(ceng)最高227米，位于珠(zhu)海市橫(heng)琴島上的填海造(zao)陸區(qu)，地表(biao)下方有一層(ceng)深度不(bu)等(deng)的塊石回填層(ceng)，下面還布(bu)滿淤泥(ni)層(ceng)，樁基施工極易發生(sheng)縮徑、塌孔(kong)等(deng)現(xian)象(xiang)。
項(xiang)目(mu)部廣(guang)泛(fan)采(cai)用(yong)(yong)新(xin)設(she)備、新(xin)工(gong)藝，攻克難(nan)關。主體(ti)結構樁(zhuang)施工(gong)采(cai)用(yong)(yong)我國(guo)最大扭矩的TR550型旋(xuan)挖(wa)鉆(zhan)機施工(gong)，成孔(kong)速度快(kuai)(kuai)、質(zhi)量(liang)好；支護樁(zhuang)施工(gong)中，在鉆(zhan)機鉆(zhan)頭內(nei)(nei)部設(she)置“錯位”鋼(gang)絲繩(sheng)，鉆(zhan)孔(kong)時(shi)鋼(gang)絲繩(sheng)將(jiang)(jiang)部分塊(kuai)石(shi)“網(wang)”出來(lai)(lai)，減少阻(zu)力(li)，有效(xiao)穿越塊(kuai)石(shi)回填層；混(hun)凝土灌注采(cai)用(yong)(yong)“氣舉反循環清孔(kong)工(gong)藝”，讓高壓氣體(ti)通(tong)過密(mi)封鋼(gang)管(guan)將(jiang)(jiang)樁(zhuang)孔(kong)內(nei)(nei)的沉渣“吹”出來(lai)(lai)，保證(zheng)了承載力(li)的有效(xiao)發揮和混(hun)凝土質(zhi)量(liang)。圍(wei)繞新(xin)設(she)備使(shi)用(yong)(yong)，項(xiang)目(mu)部大力(li)開展配套工(gong)藝和技(ji)術革新(xin)，探索(suo)形成了一整(zheng)套施工(gong)體(ti)系，填補了填海(hai)造陸地區樁(zhuang)基(ji)安全(quan)快(kuai)(kuai)速施工(gong)的技(ji)術空白。
如果說樁(zhuang)基是超高層建筑(zhu)的核心支撐，筏(fa)板則(ze)在承擔荷(he)載壓力、保(bao)障(zhang)整體(ti)結構(gou)穩定等方(fang)面發揮重要作用。
高301米(mi)的(de)銀川綠地中(zhong)(zhong)心(xin)是我(wo)國西北(bei)地區在(zai)建的(de)最高雙(shuang)子(zi)塔樓，單棟建筑(zhu)的(de)筏板混凝土(tu)澆筑(zhu)體積達到1.8萬(wan)方(fang)，且(qie)須一(yi)次成(cheng)型，這在(zai)西北(bei)地區尚屬首次。項目部變革(ge)高強度混凝土(tu)和(he)粉煤灰(hui)技術，優化配合比(bi)，降低混凝土(tu)自身的(de)“水化熱”；在(zai)混凝土(tu)中(zhong)(zhong)按(an)比(bi)例添(tian)加粉煤灰(hui)、添(tian)加劑等輔助材(cai)料(liao)，不(bu)定時添(tian)加冰(bing)塊，杜絕大體積混凝土(tu)因溫差產生的(de)裂縫。經過(guo)96個(ge)小時不(bu)間斷(duan)作(zuo)業，筏板一(yi)次性澆筑(zhu)成(cheng)功(gong)且(qie)檢驗合格。該技術被評為全國優秀工法(fa)。
為(wei)保障(zhang)地(di)(di)基(ji)施(shi)工的(de)絕對(dui)安全，該(gai)集團(tuan)善(shan)于針對(dui)不(bu)同(tong)地(di)(di)質“因材施(shi)教”。如在中(zhong)國(guo)鐵建系統首個自(zi)主開(kai)發的(de)地(di)(di)鐵上蓋超高層商業綜合體——189米(mi)的(de)天津國(guo)際(ji)城詩景廣場(chang)護坡(po)(po)施(shi)工中(zhong)，項目部摒棄傳統護坡(po)(po)方式，采用“環(huan)板逆(ni)作(zuo)”與“中(zhong)心島順作(zuo)”相結合的(de)施(shi)工技術，攻克(ke)了超大(da)、超深基(ji)坑開(kai)挖極(ji)易(yi)失穩的(de)風(feng)險。該(gai)技術獲得中(zhong)國(guo)鐵建多(duo)項科技獎項，并被(bei)認定達到國(guo)內領(ling)先(xian)水平(ping)。
樓高一尺 “創”高一丈
超(chao)高層(ceng)建筑施(shi)工(gong)，猶如在百米之上的(de)高空“繡花”，垂直運(yun)輸、精準吊裝、高空安全等均是亟待攻克(ke)的(de)難關。
高(gao)(gao)空(kong)(kong)垂直運(yun)輸是超高(gao)(gao)層(ceng)建筑施工的(de)(de)(de)核心技術(shu)。銀川綠地(di)(di)中心項(xiang)目部引(yin)進西北地(di)(di)區最大(da)的(de)(de)(de)塔吊(diao)S1200，并采用(yong)施工電梯與(yu)爬模同時(shi)爬升的(de)(de)(de)施工工藝，解決了鋼結構吊(diao)運(yun)安裝(zhuang)、常規材料(liao)倒運(yun)等難(nan)題。為將混(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)安全優質(zhi)泵送(song)到(dao)300米高(gao)(gao)空(kong)(kong)，除從源頭(tou)保證(zheng)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)質(zhi)量(liang)(liang)外，項(xiang)目部在(zai)垂直向上的(de)(de)(de)配管(guan)下端與(yu)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)泵之間設置(zhi)一(yi)定長(chang)度(du)的(de)(de)(de)水平(ping)管(guan)，利(li)用(yong)水平(ping)管(guan)中混(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)與(yu)管(guan)壁之間的(de)(de)(de)摩擦阻力(li)(li)平(ping)衡混(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)(de)逆流壓力(li)(li)，確保了混(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)(de)泵送(song)高(gao)(gao)度(du)與(yu)質(zhi)量(liang)(liang)。
為保(bao)證(zheng)重達28.4噸(dun)的鋼結構(gou)(gou)在高(gao)空(kong)精準安裝(zhuang)，項(xiang)目部(bu)優(you)化鋼結構(gou)(gou)分段圖，優(you)化吊點(dian)安裝(zhuang)工(gong)(gong)序，應用BIM技術模擬工(gong)(gong)況，精確調(diao)整安裝(zhuang)狀態(tai)。同(tong)時，開展(zhan)超厚鋼板焊接工(gong)(gong)藝(yi)評定，將(jiang)高(gao)空(kong)鋼結構(gou)(gou)焊接合格率提高(gao)到99%以上(shang)，其課題(ti)獲(huo)得(de)(de)全國工(gong)(gong)程建設(she)優(you)秀質量管理小組二等獎，該工(gong)(gong)程也獲(huo)得(de)(de)中國鋼結構(gou)(gou)金獎。
與銀川綠地中(zhong)心鋼結構(gou)(gou)吊(diao)裝不(bu)同，山東(dong)省濟南市文化藝(yi)術(shu)中(zhong)心三館二期工(gong)程的塔樓(lou)屬(shu)于異型鋼結構(gou)(gou)，四面扭轉斜(xie)向內(nei)收，7至(zhi)34層單層面積(ji)由2800平方(fang)(fang)米(mi)減小至(zhi)1800平方(fang)(fang)米(mi)，塔樓(lou)四角(jiao)最大內(nei)收水平距離為10.4米(mi)，如(ru)此大的斜(xie)率在國內(nei)尚屬(shu)首例，百米(mi)以(yi)上高(gao)空施工(gong)更是難上加難。項目部組建(jian)“創(chuang)新工(gong)作(zuo)室”，采用(yong)高(gao)效(xiao)精準(zhun)的計(ji)算(suan)模型和施工(gong)仿真(zhen)分(fen)析(xi)，模擬構(gou)(gou)件安裝及構(gou)(gou)件控制點位測(ce)(ce)量(liang)，建(jian)立穩定適用(yong)的測(ce)(ce)量(liang)控制網(wang)，并(bing)24小時(shi)(shi)不(bu)間斷(duan)動態跟蹤監測(ce)(ce)，適時(shi)(shi)進行尺寸預調，保(bao)證了安裝的精度與安全。
為消(xiao)除高空作業隱患，中鐵城(cheng)建(jian)集團在塔吊(diao)、電梯(ti)、腳手架(jia)等高空作業設備上廣泛開(kai)展(zhan)革(ge)新和創造。中國鐵建(jian)·洋湖垸(huan)等項目創紛紛采(cai)用HS-01型附著式升降腳手架(jia)，該腳手架(jia)每榀主框架(jia)有三個防墜系(xi)統，自動(dong)采(cai)集各(ge)提升機(ji)(ji)位的荷載值(zhi)，當某一機(ji)(ji)位的荷載值(zhi)超(chao)過(guo)設計值(zhi)時(shi)，系(xi)統會(hui)以聲光形式自動(dong)報(bao)警或自動(dong)停(ting)機(ji)(ji)，有效避免了超(chao)載或失載過(guo)大而造成的墜落等風險(xian)。
智能建造 綠色施工
“南塔樓35層(ceng)發現隱(yin)患，請立即(ji)整改(gai)、消除隱(yin)患！”在銀川(chuan)綠地中心施工現場，項(xiang)目部將BIM+5D技術與無(wu)人(ren)機(ji)結合，360度巡視，無(wu)人(ren)機(ji)如發現問題，操(cao)控(kong)端將發出警報并將現場畫面傳輸至電腦終端，工作(zuo)人(ren)員隨即(ji)發出指令(ling)，第一時間消除隱(yin)患。
百米以(yi)上(shang)的(de)(de)高層(ceng)建(jian)筑，如果(guo)(guo)完全(quan)(quan)依靠安全(quan)(quan)員逐層(ceng)排查隱患，需耗費大(da)量(liang)人(ren)(ren)力(li)、物力(li)，且無法實(shi)(shi)現全(quan)(quan)過程、全(quan)(quan)方位監控。該集團在超(chao)高層(ceng)建(jian)筑施工管理中，以(yi)BIM技術(shu)推廣應用為核心，將其與(yu)無人(ren)(ren)機(ji)、全(quan)(quan)息(xi)投影、VR以(yi)及大(da)數據、云(yun)平臺(tai)等(deng)互聯(lian)網手(shou)段結合起來，使其融入(ru)到安全(quan)(quan)、質量(liang)、進度、成(cheng)本(ben)等(deng)管控的(de)(de)各個環節，實(shi)(shi)現了管理的(de)(de)智能化、可視化和精細化。他(ta)們主(zhu)持研(yan)發的(de)(de)多項(xiang)BIM成(cheng)果(guo)(guo)在中國建(jian)設工程BIM大(da)賽、“科創杯”BIM大(da)賽中獲獎(jiang)。
“智(zhi)慧工地(di)(di)”不僅(jin)讓(rang)管理更智(zhi)能，也讓(rang)綠(lv)(lv)色施工成(cheng)為(wei)“時(shi)尚(shang)”。該(gai)集(ji)團在(zai)超高(gao)層(ceng)建(jian)筑施工中(zhong)大(da)力(li)倡導快捷高(gao)效、節能環保(bao)的(de)施工方式。他們建(jian)立鋁模板(ban)(ban)生產流水線，運用(yong)系統的(de)鋁模板(ban)(ban)施工工藝，實(shi)現了(le)模板(ban)(ban)裝(zhuang)卸的(de)高(gao)效高(gao)質(zhi)和環保(bao)節支；樓(lou)層(ceng)施工中(zhong)采(cai)用(yong)鋼筋桁(heng)架樓(lou)承板(ban)(ban)，減少了(le)鋼筋綁扎量，加(jia)快了(le)進度；臨(lin)建(jian)采(cai)用(yong)裝(zhuang)配(pei)式路面、可(ke)(ke)拆卸式集(ji)裝(zhuang)箱(xiang)板(ban)(ban)房等，可(ke)(ke)重復利用(yong)，減少浪費。長房·半島藍灣等項目成(cheng)為(wei)當地(di)(di)綠(lv)(lv)色施工的(de)案(an)例和教材(cai)，銀川綠(lv)(lv)地(di)(di)中(zhong)心(xin)成(cheng)為(wei)全國裝(zhuang)配(pei)式培訓班(ban)在(zai)寧夏地(di)(di)區唯一(yi)指定的(de)觀摩(mo)示范基地(di)(di)。
為(wei)有效防治高(gao)空揚(yang)塵，該(gai)集團也是創新舉措(cuo)頻出。他(ta)們在建筑物塔吊、電梯等外(wai)部(bu)設(she)置(zhi)(zhi)高(gao)空立體噴淋(lin)(lin)系統，將噴淋(lin)(lin)系統與揚(yang)塵監測裝(zhuang)置(zhi)(zhi)聯(lian)動(dong)(dong)，當(dang)PM2.5達到預警(jing)數(shu)值時，報警(jing)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)啟動(dong)(dong)，噴淋(lin)(lin)系統自動(dong)(dong)開啟。對于垃(la)(la)圾清運(yun)，他(ta)們將垃(la)(la)圾管道焊(han)接到建筑物頂層，并在樓層內預留垃(la)(la)圾下料(liao)口，清運(yun)時安全便捷。他(ta)們還將剩余的混凝土塊、碎磚(zhuan)塊等進(jin)行回(hui)收加工，用于鋪路或磚(zhuan)胎(tai)模砌筑，變廢(fei)為(wei)寶。（作者為(wei)中鐵城建集團 杜進(jin)才 邊(bian)均(jun)安）
