“蜘蛛侠”坐阵动力系统 悬挑电梯打通运输主动脉
滨海第一高楼已突破400米
2016年10月18日,由中建八局承建的滨海新区开发区第一高楼周大福金融中心主体塔楼结构突破400米大关,核心筒混凝土施工至83层,向着2017年1月27日实现结构封顶迈出了坚实一步,滨海天际线随之继续“长高”。
这个高度,已经较市区曾经的第一高度、海河畔标志性建筑——津塔高出了近70米。即将逼近上海地标建筑金茂大厦420米的高度。如今,在晴好的天气下,在滨海新区核心区大多数户外场所均可以远眺到这栋超高层建筑的“身影”。
悬挑电梯打通主动脉
“现在塔楼顶部的温度要比地面低4到5度,风力大2级左右。”天津周大福金融中心项目部的侯天扬,正在制定最新的垂直运输通道运输计划,“现在已经有30多个专业在现场进行施工,物料和人员的运输量非常大,对现场管理带来了很大难度。为了确保施工进度,我们每天下午4点,根据各专业的需求,制定当天下午18:00到第二天早上6:00的垂直运输计划,几点到几点运送哪些物料,都有详细的计划,对垂直运输通道的使用计划已经精确到了小时。”
对于天津周大福金融中心项目来说,垂直运输通道就像是人体的主动脉,负责将建设所需的材料、人员运送到各个作业面。因为项目的特殊性,这个垂直运输通道也给天津周大福项目带来了不小挑战。“超高层建筑通常倾向于采用外附着施工电梯,但是和别的超高层建筑相比,周大福金融中心的建筑外立面变化太大,外缘最大内缩达到12.8米,这就意味着,施工电梯越往上,离楼体越远,附着难度和安全风险加大,运输效率降低。”土建项目经理唐祖锡告诉记者。
为了解决这个难题,中建八局组织召开了多次论证会,经过深思熟虑和精密验算,创新性的提出了解决方案——物流通道结合悬挑电梯。“这个方案,将垂直运输通道分为上下两部分, 47层以下采用物流通道塔布置施工电梯,以上部分搭建悬挑电梯一直到顶。”工程部经理杨晨介绍说,悬挑电梯以核心筒为支撑,就像是著名的“悬空寺”一样,底层的物料通过下部的电梯就可以运输到各作业面,而高层的物料在46、47层进行“换乘”,然后由悬挑电梯运送到各作业面,这样既保证了安全,又提高了物料运输的效率,打通了周大福金融中心的“主动脉”。
“蜘蛛侠”坐阵动力系统
除了创造性的利用悬挑电梯来运输常规物料外,天津周大福金融中心项目还引入了另外一个“法宝”来解决大型钢结构的运输。“塔楼顶部的3个塔吊均附着在核心筒上,随着核心筒一起爬升。”工程部经理张连魁告诉记者,这些看上去像是“蜘蛛侠”的塔吊,正式名称叫做“超高层外挂重型动臂式塔吊”,为了达到随核心筒爬升要求,中建八局创新引入了超高层外挂重型动臂式塔吊不对称支撑体系和爬升支撑体系四梁合一技术。
“这两个技术都是国内首创。简单来说,这两套系统相当于‘塔吊蜘蛛侠’的手和脚,不管塔楼核心筒的外缘变成什么形状,都能让‘塔吊蜘蛛侠’稳稳爬在核心筒上,还能不断往上爬。塔吊和支撑体系的设计,我们都经过了非常严谨的测算、每一个设计细节都有科学依据。比如,抗风能力,我们从气象部门找到了滨海新区近50年来的气象数据,通过大数据分析后,将塔吊的抗风能力设计为能抵抗12级大风。”张连魁表示,爬升支撑体系每次能够让“塔吊蜘蛛侠”往上爬17-22米,相当于顶升平台每提升4次“塔吊蜘蛛侠”就往上爬1次。
“两天一层”考验总包水平
从7月至今,周大福金融中心项目的塔楼基本已经达到2天升高1层的速度,与此同时,由于工期的紧迫,二次结构、幕墙、机电设备等30余个专业均已入场施工,这对现场管理的要求越来越高。“比如顶升平台,现在我们基本上一周顶升3次,频次虽然没有增加,但是由于风速和步距的增加,让顶升的难度加大。”经历了80余次顶升作业的土建工程师汤淼,已经算是项目部里顶升作业的“老手”,但是进入到最后130米以后,汤淼丝毫不敢放松,恨不能全天24小时扎在工地上。“越往上走,风速越大,水平位移越不好掌握,不能出现任何差错。”
杨晨告诉记者,虽然现在,周大福金融中心已经进入了主体施工的尾声。但是,在塔楼核心筒达到300米后,低楼层就开始了二次结构、机电、幕墙等专业的施工,对中建八局的总包管理提出了更高要求。“几十个专业同时施工,不仅要排好工期,让各工序实现无缝对接,还要对施工过程进行严格的管理,确保工程质量。为了提高现场管理水平,周大福金融中心项目全面深化BIM技术的运用,不仅仅将BIM技术运用于设计和计划阶段,还实现了全员、全专业、全过程的应用。”
“变形金刚”完成最后一次变形
天津周大福金融中心塔楼结构以复杂多变著称,塔楼形体渐升渐细,也给施工增加了不少难度。光是核心筒就经历6次缩角、收肢变化。
本月初,塔楼建设的操作平台——自主研发设计的“变形金刚”智能整体平台系统刚刚完成了第五次,也就是最后一次变形,由井字形变成日字形,这种变化,正是由于建筑到了72层往上后,平面面积进入最小阶段,从1296平方米缩小至353平方米。顶升平台也要根据建筑要求,进行“瘦身”,这次卸下的是井字形的八个边。项目部紧凑安排工序,在不停工的状态下,仅用4天时间就完成了这次“变形”。
笔者站这个刚刚完成变形后不久的顶升平台上,这个滨海新区距离天空最近的地方,还在以几天一次的频率攀升。张连魁告诉笔者,现在80多层的位置就是未来酒店的所在楼层。塔楼核心将是电梯、设备间、工作间的空间,而外围将是一圈客房。届时,透过这些客房的窗户将可以饱揽新区美景。
世界最快基础底板混凝土浇筑速度、世界首创物流通道结合悬挑电梯解决超高层塔楼大距离收缩垂直运输难题,全过程BIM应用……在周大福不断长高的过程中,还有一系列世界、全国建筑领域难题被中建八局这支铁军一一破解。铁军筑梦者,正在将滨海新区的摩天大楼梦想照进现实。