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科技创新驱动发展,智慧建造引领未来丨中建八局天津周大福金融中心项目精彩亮相中国土木工程学会年会

9月27、28日,来自全国土木工程领域的20余位院士、专家、学者、企业家

以及来自加拿大、英国、日本等专家近500人齐聚天津滨海

以“智慧城市与土木工程”为主题,交流智慧城市发展与未来

9月27日,中国建筑集团有限公司党组副书记、总经理、中国土木工程学会副理事长王祥明在中国土木工程学会2018年学术年会作题为《智慧建造开启工程建设行业发展新时代》的报告。

王祥明在报告中赞扬天津周大福金融中心,推行全员参与、全专业应用、全过程实施的“三全BIM应用”模式,研发了基于高精度BIM模型的协同管理平台,获全球工程建设卓越BIM大赛一等奖。

住房城乡建设部原副部长、中国土木工程学会理事长郭允冲来到天津周大福金荣中心项目,了解项目智慧建造情况。

中国工程院院士钱七虎津津有味的倾听着中建八局天津公司总工程师孙加齐介绍中建八局在智慧建造上取得的成绩。

中建股份公司总工程师毛志兵、中建八局科技系统负责人邓明胜,莅临天津周大福金融中心项目指导工作,中建八局天津公司副总经理刘鹏就BIM技术在项目上的实际应用进行了详细介绍。

来自全国土木工程领域的专家院士,学者,企业家纷纷点赞周大福项目,是什么原因在吸引着他们?

9月28日,来自全国土木工程领域的专家院士、学者、企业家

走进了中建八局天津周大福金融中心项目现场

接下来,让我们带您一探究竟

近距离围观这座世界第九高楼——530米超高层建筑

这座八局铁军匠心铸造的精品工程

可以说与这次年会的主题

智慧城市与土木工程

相当契合了

天津周大福金融中心位于天津市经济技术开发区内,北靠广达街,南倚第一大街,东临广场路,西邻新城西路,整个用地为L型,地理位置得天独厚。工程总建筑面积39万㎡,地下4层,地上100层,建筑高度530米,为天津滨海第一、世界第九高楼。项目由中建八局总承包施工,这座高达530米的摩天大楼涵盖甲级办公、豪华公寓、超五星级酒店等众多业态。落成后将成为天津国际化地标建筑群中的重要组成部分。

一、本质绿色成就智慧建造

以“绿色建筑二星、LEED金级认证”为目标,精心策划,着力打造实体绿色、本质绿色。溜管法快速浇筑技术,已被中建八局、天津市广泛推广应用。基于BIM的机电套管直埋安装、施工电梯滑触线供电、混凝土泵送余料处理、分离式建筑垃圾运输系统、微生物降解生态厕所、自动喷淋降尘与养护、能耗自动监控等创新技术实现超高层生态建造。截至目前,累计实施绿色施工技术137项,顺利通过全国建筑业绿色施工示范工程中期验收,达到国家级观摩标准。

1、超级数据平台----全面应用BIM技术

周大福项目采取“总包主导,统筹分包,辐射相关方”的BIM应用模式和全员、全专业、全过程的“三全BIM应用思路”, 努力在建筑全生命周期实现“设计零变更、加工高精度、现场零存储、施工零返工、运维低成本”的目标。所有专业基于高精度BIM模型进行深化设计,模型100%指导现场施工,钢结构、幕墙等专业以高精度模型指导智能化高精度加工。联合研发基于高精度BIM模型的EBIM协同管理平台,为构件创建“身份识别系统”,实现“扫码快速定位”、“扫码自动更新物流状态”、“扫码自动创建协同话题”等智能化操作,极大提高数据录入的准确性和协同效率。将计划任务与对应BIM模型关联,通过调取物流状态实际时间自动对比,自动发布进度预警提示,为工期纠偏提供可视化依据。大量文档资料以信息属性形式附加在模型中,可分专业管理,实现模型与资料的双向定位查看,为LOD500模型交付和后期运维打下坚实基础。

2、变形金刚----智能整体顶升平台

为解决塔楼核心筒竖向结构施工中的诸多难题,周大福团队自主研发了智能整体顶升平台系统,能承载3200吨,相当于3.2万个100公斤胖子的重量。平台形状随墙体厚度相应经历5次变化。平台架设5层水平网片加一层钢板兜底防护,竖向从上至下全封闭钢板网,配置自爬升保温装置、全封闭钢质兜底防护、自爬升塔吊兜底防护、自动喷淋降尘降温系统、休息室、吸烟室、生物厕所等设施,统筹兼顾质量、安全、绿色施工、人文关怀等各方面需求。顶升步距从3.6米到6米,步幅变化最大。十多个行程传感器,数十个水准仪,数十个摄像头,近百个应力计,由控制系统统领,全方位监测平台;顶升过程中不仅可监控每个“腿”的顶升高度,还能监控平台整体姿态。平台能同时进行钢构件安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑与养护、墙面清理等作业。

3、通天梯----物流通道塔+悬挑施工电梯

不同作业面人员和物料的垂直运输是超高层施工的生命线,也是制约工期的瓶颈所在,天津周大福金融中心工程施工高峰期仅施工人员就达3000人,只能依靠施工电梯解决人员上下问题;一方面受合同工期节点制约,不能长时间占用建筑内的正式电梯井道布置施工电梯,另一方面,由于外立面收缩较多,传统的外附着电梯也难以实施。创新工作室团队最终创新应用了超高层物流通道塔+悬挑施工电梯的垂直运输方式,底部48层以下安装预制装配式钢格构塔,一面与塔楼结构连接,另外三面布置双笼施工电梯形成物流通道塔, 47层以上设置悬挑式施工电梯与物流通道塔衔接,上下电梯做到同层接力,成功解决了结构外立面大尺寸缩减所带来的的垂直运输难题。

4、大力士----ZS3200重型动臂塔吊

由于工程结构工期紧,在钢构件的竖向分节上需要尽可能一节多层,但这意味着吊重增加,需要匹配较大的起重设备。综合考虑吊重、吊次、地面卸车、钢结构分布特点、经济效益等诸多因素后,项目最终选用了ZSL3200这个全球房建领域最大的大块头,这是一种新型无级调速动臂塔机,力矩达到3200吨.米,最大吊重达到惊人的100吨,相当于14头成年大象的重量。此外还首创应用了两梁(爬升梁、支撑梁)合一技术,成功解决了超高层狭窄核心筒中重型塔吊爬升技术难题。

5、巨龙吸水----工具式大口径溜管快速浇筑技术

为了快速优质的完成9.9m厚基础底板混凝土浇筑任务,周大福团队通过反复试验,自主研发了“工具式大口径溜管快速浇筑”技术,布置5道溜管,宛如五条巨龙,利用38小时完成5600平米的塔楼基础底板3.1万立方米的混凝土浇筑,刷新了国内同体积混凝土浇筑的最快记录;与传统的汽车泵、固定泵浇筑相比较,占用场地面积小,可实现混凝土输送过程中无噪声、无油耗、不用电,本次混凝土浇筑减少柴油油耗18000L,在当前雾霾肆虐的大环境下,项目施工PM2.5 的排放量亦得到较大程度的降低。此外,300m钢质溜管可全部回收,用作后期垃圾排放管道,真正实现了绿色施工。该项技术已申请发明专利1项,实用新型专利6项。

6、编号留门---如何玩转巨型金刚魔方

塔楼外框钢柱反复汇交分离,在四个立面分别勾勒出两条对称的起伏曲线,像是为建筑穿上了一件精美的外衣,为了缝制这件外衣,裁缝们可谓煞费苦心。组合扭曲椭圆构件单件重40多吨,要求在8米长度范围内完成90°以上的扭曲,需要经过制作样箱、定尺下料、定型冷加工、组装焊接、校正、二次焊接等数十道工序,组成扭曲构件的每一块钢板冷加工过程中都要根据扭曲情况划分为60~80个点位,制作专门模具,逐个点位压制成型。

二、匠心铸造打造新标杆

中建八局天津公司副总经理、超高层经理部经理刘鹏,介绍周大福现场施工情况及项目特点。

----地上100层,高530m,天津滨海第一、世界第九高度;----塔冠中空高度48.85m,相当于17层住宅楼高;----标准层高4.7m,最大层高10m;----高速施工电梯滑触线应用高度518m;----项目定位高端,由美国SOM、英国ARUP等顶级团队担纲设计和顾问,广泛融入可持续设计和绿色施工理念,要求囊括鲁班奖、詹天佑奖、国家科技进步奖、美国LEED认证等高含金量奖项。

----塔楼基坑深达32.3m,相当于11层住宅楼高,为天津地区房建最深基坑;----工程桩最深桩底标高-102.900m,桩长71.7m,相当于26层住宅楼高;----塔楼基础底板最薄5.5m,最深处厚达9.9m,接近4层住宅楼高度。

----塔楼基坑环梁支撑内直径达85m,为天津地区最大环形敞口支撑基坑;----塔楼地下室T型组合巨柱宽达3m,周长42m,包含6根钢管和30mm厚钢板;----钢管混凝土柱最大直径2.3m;----裙楼宴会厅跨度34.8m,天幕长105m,最大跨度19.4m;----核心筒剪力墙最大厚度2.4m;----钢构件数量约42000件,高空焊接工作量大,高空组对焊缝约37.6万米,相当于42.5个珠穆拉玛峰高度,使用焊丝可绕地球400圈。

----建筑业态多,塔楼设备层多达24个,整个工程设备机房900多个;----工程涉及专业数十个,相关顾问近20家,参建专业单位80多家,国内外合作材料及设备供应(租赁)商1000余家;----投入设备多,高峰期投入搅拌运输车260余辆,先后投入塔吊8台、施工电梯18部,其它起重、构件加工、泵送等各类设备200余套;----现场参建人员高峰期3000余人;----异型构件种类多,有圆形、组合箱型、近似椭圆形、矩形等多种柱截面形状;----发包人提供的概念性图纸多,钢结构、二次结构、幕墙、天幕、雨棚、装饰装修、浮动地台及机电系统等几十个专业均需要施工单位进行深化设计。

----塔楼形体渐升渐细,地方天圆(塔楼平面由底部四方形渐变至顶部圆形),建筑外缘变化最大处内缩达12.7m;----塔楼角柱、边柱、斜柱和带状桁架、帽桁架之间形成复杂的空间交汇渐扭变体系,同一根柱子空间位置不断变化,逐层倾斜,角柱与斜柱连接节点呈空间倾斜并附带扭曲,单层扭曲角度达90°,结构形式自下往上存在钢管混凝土--劲性混凝土--纯钢柱的演变; ----四立面弧形内凹+四角部弧形外凸,通过外框钢柱反复汇交分离和幕墙V口位置变化勾勒出八条起伏的立面曲线;----主体钢柱反复汇交分开,自底至顶经历了圆管→组合扭曲椭圆→组合不规则箱型→箱型→T型→箱型→圆管多种截面形式转变,在每个截面转换位置均要单独进行节点设计,共出现截面形式数十种,主要转换节点约40种。----两根圆形单管柱交汇渐变过渡为不规则箱形组合截面柱;----核心筒剪力墙平面形式经历次变化。

----按照合同工期节点要求,平均结构施工速度须达到4天一层,最快时须两天一层。

三、行业大奖创品牌效益

国家级项目管理成果2项

国家级QC成果3项

省部级QC成果4项

2016年中国勘察设计协会BIM大赛一等奖

中国建筑业协会BIM大赛一等奖

中国安装协会BIM大赛一等奖

全球“欧特克”BIM大赛中获得施工组第一名

2017年现场管理星级评价五星级

2018年获得全国BIM认证“荣誉白金级”

中国钢结构金奖杰出工程大奖

正向着鲁班奖迈进

铁军征南北,神迹夺天工。

周大福,超高层,举世瞩目,

五百三,津塔立,力劈苍穹。

巨手轻绘华夏万里宏图,

钢铁意志威震神州大地。

忆往昔,峥嵘岁月三十五载,

创今朝,神州遍布八局传人!

科技创新 决胜制高点

匠心智造 圆梦周大福

图文编辑:党群工作部

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