中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會
建筑鋼結(jié)構(gòu)分會主辦
挑戰(zhàn)來自方方面面
站在北京CBD區(qū)域向上仰望，只見塔狀結(jié)構(gòu)的國貿(mào)三期直入云霄，主樓以其74層共330米的高度樹立北京的新地標(biāo)。國貿(mào)三期工程總建筑面積54萬平方米，主塔樓總高330米，地上層數(shù)為74層，地下4層，是目前北京的第一高樓。
國貿(mào)三期主塔樓主體結(jié)構(gòu)為筒中筒結(jié)構(gòu)，即外部的型鋼混凝土框架筒體與內(nèi)部的型鋼混凝土支撐核心筒體的組合?？拐鸬燃?級，設(shè)計(jì)難度和施工難度為世界超高層建筑結(jié)構(gòu)所罕見。鋼結(jié)構(gòu)截面大、單件重、連接復(fù)雜，總用鋼量達(dá)5萬多噸?，F(xiàn)場安裝從2006年7月26日開始，經(jīng)過業(yè)主、設(shè)計(jì)師、施工單位和監(jiān)理單位的共同努力，僅15個月就完成了330米高樓的結(jié)構(gòu)施工。
對于工程師來講，超高層建筑意味著一場艱巨的挑戰(zhàn)，有著普通高層無法比擬的刺激，所以也是工程師難得的機(jī)會。100米高度的建筑現(xiàn)在比較習(xí)以為常，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，技術(shù)成熟，經(jīng)驗(yàn)豐富。但面對250米以上的超高層，麻煩是非常多的。所涉及問題的復(fù)雜性、綜合性以及難度系數(shù)的增加，不只是高度的增加那么簡單。
超高層由于其不同于一般高層，施工要充分考慮設(shè)計(jì)意圖，提出合理的建議優(yōu)化方案。需要考慮結(jié)構(gòu)加載部署、施工垂直運(yùn)輸、施工供水供電、消防措施、安全措施，外架的合理安排 如爬升架的結(jié)構(gòu)和裝修協(xié)調(diào) ，各專業(yè)工程的穿插、信息統(tǒng)籌、預(yù)處理機(jī)構(gòu)、新技術(shù)新材料的應(yīng)用、設(shè)計(jì)施工難點(diǎn)的QC攻關(guān)等等。
難點(diǎn)――混凝土澆筑
國貿(mào)三期工程為超長大直徑工程樁施工，設(shè)計(jì)單樁承載力2800噸，為北京地區(qū)最大荷載試樁。開始組織施工主樓工程樁時，主塔樓基礎(chǔ)底板下面共布置350根1200毫米直徑梅花形布置的工程樁，樁長為56米，為北京地區(qū)成樁最深、直徑最大的樁基礎(chǔ)群。通過組織工程樁的施工，他們在成孔施工工藝、鋼筋籠對接工藝、孔底沉渣控制、成孔垂直度控制及靜載試驗(yàn)檢測工作等一系列施工難點(diǎn)上總結(jié)出成套的施工工藝。
工程采用了超高層泵送施工技術(shù)。主塔樓結(jié)構(gòu)高330米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般超高層建筑，墻柱混凝土設(shè)計(jì)采用C60混凝土，組合樓板設(shè)計(jì)采用C30混凝土。如何保證混凝土能送得上、送得暢，是項(xiàng)目施工管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。泵送混凝土利用混凝土活塞、自動補(bǔ)償磨損間隙的眼鏡板、切割管及管路的良好密封性，采用直接水洗技術(shù)，在混凝土澆注完成后利用地泵泵送清水將泵管內(nèi)剩余混凝土頂推至施工作業(yè)面，大大提高了施工效率、節(jié)約了工程成本。為了保證混凝土的供應(yīng)速度，項(xiàng)目部選擇了三家攪拌站同時澆筑，統(tǒng)一配合比并提前統(tǒng)一進(jìn)行試拌，大面積底板澆筑施工采用溜槽加車泵的形式，在46個小時內(nèi)完成澆筑，高峰期每小時澆筑超過600立方米。
鋼結(jié)構(gòu)、防火技術(shù)的創(chuàng)新
國貿(mào)三期屬于超高層建筑，構(gòu)件有著大型化、異型化的特點(diǎn)，導(dǎo)致施工技術(shù)和施工精度要求都非常高。工程的施工遇到并解決了許多普通超高層鋼結(jié)構(gòu)施工中沒有出現(xiàn)過的問題，尤其是針對傾斜結(jié)構(gòu)的安裝、鋼板墻的安裝、腰桁架的安裝等一系列施工技術(shù)，是對我國復(fù)雜高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的有力補(bǔ)充，同時對國內(nèi)建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有相當(dāng)積極的作用。
怎樣做到防火？“超大異性折疊式無機(jī)布防火卷簾施工技術(shù)”的應(yīng)用達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，提高了防火卷簾運(yùn)行的可靠性，為我國該類卷簾技術(shù)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。這項(xiàng)技術(shù)解決了超大異性卷簾傳動機(jī)構(gòu)的整體協(xié)調(diào)及運(yùn)行等難題，確保了超大卷簾的異性造型，實(shí)現(xiàn)了卷簾運(yùn)行的穩(wěn)定性和整體聯(lián)動性。此外，同時研發(fā)出的“超大防火卷簾聯(lián)動器”，實(shí)現(xiàn)了卷簾在高溫情況下的直降，解決了該系列卷簾采用多臺電機(jī)時的熔斷聯(lián)動問題。
隔墻施工技術(shù)的應(yīng)用是一個創(chuàng)新。超高層內(nèi)部裝修施工階段，石膏板輕質(zhì)隔墻將作為房間主要分隔墻。由于其具有良好的防火、防潮及隔音性能，且自重較其他各類材料均較輕，因此，在國內(nèi)外超高層建筑中，石膏板隔墻應(yīng)用十分廣泛。但由于石膏板隔墻屬輕質(zhì)隔墻，在超高層建筑中還需要解決其柔度問題。
在國貿(mào)三期工程中，采用石膏板隔墻頂部與結(jié)構(gòu)樓板滑動連接，有效消除了因結(jié)構(gòu)層間位移墻體變形而發(fā)生開裂的現(xiàn)象。而在承重部位的墻體采用型鋼加固龍骨，增加了墻體承載能力。
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