投资超500亿的武汉绿地中心超高层建筑施

超高层建筑是经济发展、技术进步的产物,各大城市不断出现新的在建超高层,高度越来越高。超高层建筑高度的不断增加是建立在一系列科技进步的基础上的,如建筑材料的更新换代、施工装备的发展和工艺的革新等。施工技术的发展是实现设计意图和建筑功能,确保施工安全、高效的重要保障。以武汉绿地中心工程为例,浅谈几项重要的施工技术发展和应用情况。1武汉绿地中心工程简介该工程位于武汉滨江商务区的核心区,由超高层主楼、办公、公寓辅楼和商业裙楼组成,总建筑面积72.86万m2。其中超高层主楼地下6层,地上层,高m,以武汉特有的“两江三镇”理念设计为三角状双曲面造型。武汉绿地中心建筑结构采用钢板剪力墙核心筒+伸臂桁架+劲性巨柱的形式,顶部为60m高空间管桁架结构的双层塔冠(图1)。a)巨柱、框架梁及环带桁架b)核心筒cd)塔冠图1武汉绿地中心结构形式2模架系统高层建筑施工的模板、架体随着施工技术的革新,已有了丰富的多样化发展。由早期的散拼木模到整拼大钢模,到提模、翻模、滑模、爬模,到如今的低位顶升模架系统,在施工进度、质量、安全各方面均有了较大的提升。武汉绿地中心工程采用了由中建三局自主研发的第三代微凸支点顶升模架系统。它由桁架钢平台、立柱、支撑架、承力件、悬挂铝模板、操作挂架及电控液压系统组成,并集成了一台ZSL动臂式塔机固定其上,免去塔机的单独爬升,此为全球首例,且监测其应用状况良好,后续将逐步实现主力塔吊的整合。整个顶模系统含施工荷载约t,由12个油缸提供合计t的顶升力。与前一代低位顶模不同的是,液压千斤顶设置在核心筒外围,大大提高了抗侧刚度和整体稳定性,顶模自身结构体系的无损风力范围提升至14级。同时,在支撑架和微凸支点承力件的配合下,作用于核心筒的荷载不再是集中点荷载,而是分布于2个层高范围的均布荷载,简化了结构自身加固措施。顶模系统的主要作业面,即操作挂架系统,覆盖4个标准层,形成竖向流水作业,施工进度达4天1层。图2微凸支点顶升模架系统3垂直运输垂直运输历来是超高层建筑施工的“生命线”,就施工装备来说仍然离不开塔机和施工升降机。3.1塔式起重机该工程除集成于顶模平台的塔机外,另布置3台动臂式塔机。其定位综合考虑了结构形式特点、构件起吊及安装距离、塔机相互装拆距离和起重量,以及群塔作业需要的安全距离和高差等因素。由于核心筒2次内缩带来的较大变化,塔机基础形式将出现内爬、外挂等多种变化,并在第2次结构内缩后由外筒向内筒转换,中间需要一次独立基础的过渡。在顶部60米高双塔冠施工期间,考虑对双曲面钢结构体系的避让,将另外分步骤安装中小型外挂塔机,既满足塔冠安装需要,又满足塔机分级安全拆除的需要。如今,塔机安拆技术的发展已能适应各种结构形成的建筑施工。运行管理方面,一是系统策划各塔机的作业任务分工,对复杂吊装工程,借助BIM模拟手段使各塔机高效安全运行;二是严格的管理制度,控制吊物数量、重量、索具紧固、分时交接、安全指挥和警戒、天气影响的各个环节;三是利用科技手段,增设软硬件设施,避免塔机司机疲劳作业。3.2施工升降机该工程先后陆续布置10台施工升降机,其中1-7号布置于核心筒内,8-10号布置于建筑外侧。在不同施工阶段,随着幕墙、机电、装修工程由下至上的陆续插入,垂直运输的需求逐步增大,大量施工作业面的逐渐上移,以及正式升降机由下至上的安装作业面需求,分阶段进行施工升降机的安装。图3施工升降机的布置其中,1号施工升降机为直达顶模平台的专用电梯。由于顶模操作挂架覆盖4个作业层,影响施工升降机常规附着间距,在顶模系统设计中专门考虑了吊柱为1号施工升降机上部提供一定距离的滑动附着。由于常规施工升降机的一次安装高度有限,在56层设置中转层,后期1号施工升降机仅负责56层至顶部的垂直运输。9号施工升降机布置于建筑外侧,根据幕墙单元板块尺寸及运输方式,特别设计5×1.8m大尺寸梯笼,作为幕墙单元板块运输的指定施工升降机。10号施工升降机为中建三局自主研发的单导轨架多笼循环运行施工升降机。该施工升降机借用城市轨道交通的设计理念,将多部梯笼安装于同一个导轨架,通过设置旋转节用于梯笼水平旋转,实现多部梯笼的循环往复运行,减少等候时间,既提高运输效率,又减少了空间占用;通过设置竖向卸载附着架,解决了荷载增加的问题;通过设置分段式滑触线供电,解决了电缆式供电无法旋转的问题;通过设置多级安全控制系统,保证了多部梯笼的同步安全运行。图4单导轨架多笼循环运行施工升降机4混凝土设计与泵送在超高层建设垂直运输中,混凝土的垂直运输是其中重要的一环,随着高度的增加,泵送所需压力大幅度增加,将面临四个方面的问题:1)泵松压力满足泵送需求,泵管密闭及耐磨满足高压泵送需求;2)所设计的混凝土满足高压泵送的工作性能,如流变性、粘聚性、保水性、抗离析性能等;3)经高压泵送后的泵管出口处混凝土满足设计和规范要求,如坍落度、扩展度等;4)在满足上述技术要求的基础上保证不出现堵管现象。我国现有的混凝土输送泵已能提供最大50MP的泵送压力,配合泵管密闭及耐磨技术的发展,理论泵送高度已近m,满足“一泵到顶”的需求,避免二次转运,缩短混凝土浇筑时间,更好的保证其质量。图5超高压泵管布置图竖向结构混凝土标号较高,需满足高性能高强混凝土的要求,在配合比设计中除满足强度的基础配合比外,重点


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