登頂南國 九天攬月 600米華南第一高樓鋼結構施工探秘

2015年4月30日,由中鋼構有限公司承擔鋼結構深化設計、制造、安裝的華南第一高樓——深圳平安金融中心迎來結構封頂,總高度達600米,繼深圳地王大廈、廣州西塔、深圳京基100、廣州東塔之后,中建鋼構再次刷新華南建筑高度,也將中國建筑超高層鋼結構施工技術提升到600米量級。



遠景長高的平安


作為華南第一高樓,深圳平安金融中心從鋼結構設計到施工技術等諸多方面,自是不乏可圈可點之處。


三破國內施工記錄


安全生產是施工一線的首要責任,而工程質量的好壞,直接關系到企業品牌的建設。在深圳平安項目,無論工期再緊,都是在確保質量的前提下進行。


中建鋼構平安金融中心項目經理陸建新,這位曾在2014年被評選為“最美中建人”和“中國建筑勞模”的金牌項目經理在項目封頂時,顯得無比地激動,看到深圳平安大廈矗立云霄,他仿佛就像迎來自己精心養育的孩子長大成人那一刻,他心中的巨石也僅是許些放下,頂上還有一個塔冠需吊裝。他告訴筆者,深圳平安是中國建筑第一幢超過600米的摩天大樓,項目部代表的是中國建筑,責任重大,整個建造過程不敢有半點馬虎。特別是在質量控制上,一定要用優良的品質為中國建筑的優質品牌增添光彩。


自開工以來,深圳平安鋼結構項目部嚴格把質量關,尤其以焊接質量控制為重點,對焊工進進場進行附加加試,合格后頒發上崗證,嚴格執行“持證上崗”,為工程的焊接質量提供第一層保障。在每道焊接中,項目部派專人管理,落實焊前測溫、二檢跟蹤、焊后巡查等工作,做到“每一條焊縫心中有數,每一處返修保證合格”。項目部還注重局部焊縫返修記錄并統計,分析焊縫缺陷的原因,并給出解決方法,再對焊工進行針對性交底,有效降低焊縫返修率。第三方檢測100%的焊縫合格率是對深圳平安項目給予最大的肯定,截止目前,項目在焊接工作中共創造了3項國內施工記錄。


國內第一立焊,平安金融中心項目建筑外框由八根巨柱構成,其中第5節巨柱長達16.33米,需采用立焊方式進行現場拼裝焊接,鋼板厚65毫米,于每側8人共計16名焊工同時進行二氧化碳氣保焊對稱等速施焊。


國內第一厚焊,焊接工作在約50米的高空進行,鋼結構重量最大達163噸,焊接厚度更是史上空前,局部達到300毫米,采取12人三班倒作業24小時連續焊接方式,全焊段保持連續施焊,確保了焊接質量。


國內第一仰焊,仰焊施工位于130米高空,鋼板厚度為120毫米,厚度、難度已全面打破由國家體育場“鳥巢”項目保持的80毫米厚底板仰焊焊接紀錄。


四個“超級巨人”


進入深圳市福田中心區,大家會立刻被平安金融中心4臺重型動臂式塔吊所吸引,遠遠望去,猶如四個“超級巨人”附著于陡峭的墻壁艱難緩慢的向上攀爬。



4臺國內最大型號塔吊


“平安金融中心項四臺塔吊的爬升與一般建筑塔吊爬升不一樣,四臺塔吊均附著于核心筒外墻,需安裝塔吊支承架,而每道支承架需保證自重達440噸,最大起重量均為100噸塔吊順利平穩爬升和拆裝周轉27次?”面對筆者的疑問,項目經理陸建新解釋,這個“塔吊支承架”是由中建鋼構自主設計、制造、安裝及拆除,也是項目施工最大的難題,項目部充分利用設計隊伍的優勢,并結合超高層的施工經驗,多次模擬驗算,反復論證,成功將支承系統附墻安裝,每臺塔吊共進行了27次拆裝周轉。


面對平安金融中心塔吊承架體量大、單元重、節點多、結構復雜,如果采用常規塔吊作為拆卸工具,將支承架各單元逐一拆卸并放置地面等待周轉,施工效率低,拆卸速度慢,各項成本高,已無法滿足支承架高效、快速、安全的拆卸要求,為此項目團隊通過前期調研、資料收集、理論分析、方案論證、試驗分析等多種方式開展研究,成功研制并應用了塔吊支承架懸掛拆卸技術,該技術經專家評審為國際領先水平。


塔吊支承架懸掛拆卸技術解決了三大施工難題:第一,項目部自組研制了一種新型索具作為拆卸工具,該索具不但節約了塔吊作為拆卸工具時產生的高額成本,而且操作方便,事半功倍,項目團隊稱它“成本之家”。第二,懸掛技術采用六根索具同時工作,再配合協同微調、整體提升技術、高空分離技術,將支承架于高空快速、安全、平穩地拆卸項目團隊稱它“效率高手”。第三,平安金融中心地處福田中心區,施工場地狹小,用地緊張,支承架拆卸后,運用高空防護技術、高低錯層技術將支承架各單元懸掛于高空,等待下次周轉,項目團隊稱它“空中堆場”。


七條穩固的“金腰帶”


平安金融中心共有七道桁架加強層,均勻分布于大樓的外框,猶如條金腰帶緊緊環抱大樓。桁架層對于加強結構強度具有重要作用,并且桁架層中的伸臂結構是連接外框和內筒的重要構件,從超高層設計角度看,這是抗側力體系的關鍵部位,必須要非常精準的安裝就位。


陸建新告訴說,桁架層的安裝歷來都是超高層建筑安裝的一大難題,而平安金融中心的桁架又為雙層桁架結構形式,內外側分布大量連接構件,拼接接口眾多,重量大,節點復雜,安裝難度更大。針對這一安裝難題,項目部成立專題小組,從設計探究、方案部署、模擬安裝、措施設置等方前策劃,確保安裝的順利進行。


“八大巨柱”支撐平安


在600米的高樓,如何將長5.5米,寬2.3米,最大重量94噸的巨柱送到548.78米高空呢?人們不禁會產生這樣的疑問?


筆者從施工現場了到,平安項目的外框共有八根巨型鋼柱,均勻分布于建筑周巨柱從地下室一直貫通至地上548.78米標高,這八根擎天巨柱支撐起整棟大樓的重量和豎向荷載,被建設團隊稱為為定“樓”神針。


建設團隊解密說:“548.78米的巨柱在工廠要拆分為99節單獨制作,在施工現場逐節安裝,構造十分復雜”。面對如此重型構件如何安全、準確的就位在548.78米中是對建設團隊考驗,項目部集思廣益,反復斟酌吊裝方法,通過BIM技術的模擬安裝,最終確立了雙機抬吊協同作業,巧設臨時措施保證結構穩定性,嚴抓測量環節控制安裝誤差等方法順利完成了安裝任務,大力推進了施工進度。


深圳平安金融中心大廈以600米高度矗立在中國南方大地,分外奪目。它的建造,凝聚了中國建筑人的智慧和汗水,也標志著中國建筑600米級摩天大樓建造技術的成熟。未來,將有更多的地標建筑在神州大地崛起,他們有一個共同的特征——“中建造”


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