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    湖人vs热火: 从915米到632米上海建工:以创新科技刷新城市天际线

    发布时间:2019-08-15 01:05:33 已有: 人阅读

    湖人对热火 www.inblok.net   5月15日,“上海中心大厦工程关键技术”荣获上海市科技进步特等奖。上海中心大厦高632米,是目前中国第一、世界第二高楼,建造过程创造了诸多工程纪录。

      远眺陆家嘴,当人们看到金茂大厦、环球金融中心、上海中心大厦争相划过天际线,恐怕并不知道:这三座被誉为城市地标的摩天大楼,均出自上海老牌建设企业——上海建工集团之手?;厮莨?,上海改革开放后第一座最高楼——高91.5米的上海宾馆,也是由上海建工建造。

      从90多米到600多米,上海建工见证并参与了上海天际线的突破。在上海建工集团、董事长徐征看来,上海中心大厦的造型设计、内在科技含量体现了世界顶尖水平。

      “依托国家和上海市重大科研项目,上海建工开展了以企业为主体的产学研用一体化技术攻关,突破了世界级技术难题,在超高层工程建设方面取得了大量达到国际领先水平的可复制、可推广的创新成果。”徐征表示,先进技术的创新和成果应用,对产业能力的提升已经达到了过去难以想象的高度。未来,上海建工将坚持全产业链优势和全生命周期服务,进行科技创新、管理创新和制度创新,打造更多蕴含高技术含量的建筑作品。

      上海中心大厦工程关键技术包括超高层桩基和基坑工程关键技术、超高层巨型结构设计关键技术、超高层巨型混凝土结构建造关键技术、超高层巨型钢结构建造关键技术和超高层数字建造及绿色建筑技术。

      先进技术并非一蹴而就,它来自数十年的技术创新和积淀。超高层建筑是指超过40层、100米的建筑。早在改革开放初期,上海建工开始了对超高层建造技术的探索之路。1979年,彼时的上海最高楼——上海宾馆开工建设,它虽然不能被称之为“超高层建筑”,但上海建工通过探索创下5项施工纪录,为后续的超高层建造夯实基础。

      20世纪90年代,在“一年一个样、三年大变样”的城市发展中,上海突破百米的建筑如春笋般崛起,上海建工参与建设的达到44座,包括锦沧文华大酒店、汤臣国贸中心、爱建大厦、上海广场、国际贸易中心、明天广场……

      建造过程亮点频频。168米高的上海商城,在建筑发展中留下了浓墨重彩的一笔。作为上海最早引入外资的项目之一,上海商城采用了先进的项目法管理,在技术上代表了当时国内超高层建造技术的最高水平。

      在一次又一次历练中,技术人员不断精进工艺。上世纪90年代,上海建工又承建了两座至今声名在外的超高层工程,并在国内率先突破400米高度。一座是东方明珠电视塔,另一座是金茂大厦。特别是金茂大厦获得了1999年国家科技进步奖一等奖。进入21世纪,上海建工建造的超高层建筑形式更加多样、建造技术更加精巧,创下多个“首次”“之最”。175.2米高的世茂滨江花园,是上海最高住宅建筑。225米高的港汇恒隆广场,是上海首座超高层双塔建筑。民生银行大厦,采用“借楼生楼”技术,从134.2米加高到191.3米,是上海迄今为止最大的一项改扩建工程……如今,正在建造的徐家汇中心,将以370米楼高取代320米高的白玉兰广场,成为浦西第一高楼。这两座摩天大厦,均由上海建工承建。

      统计数据显示,改革开放40年中,上海建工建造的超高层建筑多达200多座,数量和技术均居业内领头羊地位。其中,上海中心大厦的技术难度等各个方面达到了一个新的高度:它是世界上第一次在软土地基上建造的重达85万吨的单体建筑;世界民用建筑一次性连续60小时浇筑6万立方米混凝土最大基础底板。

      世界纪录的背后,积累了上海建工多年来的实践探索。建造高楼分很多阶段,每一阶段会面临不同的技术难题。首先,地基要承载得起。在金茂大厦和环球金融中心建造中,技术人员把钢管桩打到地下数十米深,加大了承载力度。上海中心大厦建造时,面临着更复杂的周边环境,上海建工通过开创性研究,用钻孔灌注桩代替了钢管桩。这种工艺不仅噪音、震动很小,而且能节约造价60%以上。桩基技术在原来的基础上得到了发展。

      主体结构施工难点更多。上海中心大厦主楼的基础,是一个很大的混凝土结构。上海建工在混凝土方面的研发上技术力量较强,屡创国内外建筑工程大体积混凝土一次连续浇筑的世界纪录,到建造上海中心大厦时,混凝土一次浇筑总量达到了6万立方米,纪录又被刷新。

      造大楼,看似用的是一样的混凝土,其实里头的技术含量在不断增加。比如,大体积混凝土浇筑难题?;炷撂寤?,浇筑过程处理不当会导致收缩不均匀,产生有害裂缝。对建筑而言,这是灾难性隐患。上海建工从混凝土材料开始研究,终于研发出合理配比的高性能混凝土。

      把混凝土泵送到数百米高空,更是难上加难。建造上海商城时,上海建工购买了国外泵车,把混凝土一次输送到168米高空。建造上海中心大厦时,600米级泵送要求更高,上海建工联合国内供应商开发了泵口压力达50兆帕的新型泵车和内径150毫米的输送管,由此创下了一次泵送610米高度的世界纪录。

      创新永不止步。上海建工又与中国供应商联合研发,开发了泵口压力更高的泵车,在系统模拟实验和仿真分析中,泵车能将混凝土泵送到1000米的高度。为千米级高楼的建造做好技术储备。此外,上海中心大厦还采用过去罕见的BIM技术、机器人技术、钢平台整体液压爬升技术等等,大大提高了建造质量和速度。

      在上海中心大厦之前,我国唯一一座超过600米的构筑物,是俗称“小蛮腰”的广州新电视塔。这座广州地标,同样出自上海建工之手。在走向全国的过程中,上海建工见证并参与了不少城市天际线突破。包括江西第一高楼南昌绿地中心、云南第一高楼昆明恒隆广场、浙江第一高楼宁波中心、南京地标项目南京金鹰天地广场等一批超高层建筑正在有序建造中。

      正在施工的“杭州之门”,是“杭州第一高楼”。在全国,它不算超高层建筑中的“高个头”,技术却非常复杂。这座“H”型建筑,由两栋310米高的塔楼组成,中间以钢连桥相连。双塔中间的柔性桥如何精准定位是难点。总承包施工方上海建工,针对特难点,加强技术创新研究,包括:跨超高双曲异形钢网架结构施工技术研究,基于变形控制的相邻深基坑同步交错开挖施工技术研究,复杂结构外轮廓随高度不断变化情况下的防护屏爬升施工技术研究。

      落成时被誉为“东北第一高楼”的沈阳茂业中心,一举拿下“中国超高层建筑工程银奖”,为上海企业走出去赢得市场口碑。沈阳茂业中心高310.95米,建设过程中,技术人员克服了工期紧张、场地狭窄、交叉作业、共用塔吊等诸多不利因素,创造出多个“沈阳之先”:液压爬模首次在沈阳应用、2.5万立方米底板大体积混凝土一次浇筑成功在沈阳属首例、300米超高层混凝土泵送采用“一泵到顶”技术在沈阳首创先河、C80钢管柱砼浇筑首次在沈阳实现。历经四年,沈阳茂业中心先后获得沈阳市安全文明工地、沈阳市优秀施工现场,上海市工程建设优秀QC成果二等奖、国家AAA级安全文明标准化诚信工地等诸多荣誉

      去年,高达349米的昆明恒隆广场结构封顶,成为“云南第一高楼”。通过科学管理和先进技术应用,这座城市地标如期完工。建造昆明恒隆广场建设,不比在上海容易。从建筑上说,它的结构超高、含钢量超大、场地超狭小,施工难度极高。在基础底板浇筑期间,又面临昆明中高考、“中国南博会”等活动,施工要求非常高。上海建工的技术人员编制科学施工方案,创造了一次连续浇捣2.2万立方米云南省最大基础底板的纪录??萍即葱禄谷美ッ骱懵」愠〈聪铝说钡啬酥猎颇鲜〉亩喔瞿μ齑舐ソㄔ旒吐?。

      主楼高达450米的南京紫峰大厦,成为新世纪以来南京新地标??⒐な?,它刷新了多项纪录,是江苏第一、中国第三、世界第七的超高层建筑,更引领了科技建筑先锋。紫峰大厦造型独特,复杂多变的结构带来难题。经过技术攻关,上海建工成功利用整体提升钢平台整体穿越桁架层、钢结构外框整体升降脚手,同时填补了南京C70等级以上高强混凝土施工的空白,并创下混凝土一次泵送182米的历史。技术人员还共形成4项自主知识产权,产生了较好的社会和经济效益。南京金鹰天地广场的190米高空三塔连体平台,早在设计方案公布之初就成为了全球瞩目亮点。虽然不是南京最高建筑,但是这是世界上高度最高、难度最大的三塔连体大型钢结构空中平台。要将2800吨的桁架层提升至190米的高空,每上升5米,就要进行一次空中姿态测量和调整。为了解决提升过程中的稳定问题,许多钢构件均为“量身订做”,仅拼装过程就耗时两个半月。每一处嵌补段的补缺施工精度不允许出现任何偏差。为了把这块“庞然大物”提升130.3米,搬上190米的高空,提升过程整整耗费了9天。提升难度之大,在当今世界绝无先例。

      不论是从世界范围还是中国范围来看,超高层建筑始终在发展,国内外大量的城市不断涌现超高层建筑。“超高层建筑不仅仅要刷新高度,还要走内涵式发展。”上海建工总工程师龚剑说道。

      何为内涵式发展?龚剑认为,要贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,打造绿色、科技、智慧、环保、人文的建筑特质是发展的大势所趋。上海中心大厦总建筑面积58万平方米,比上海外滩一线所有建筑面积之和还大。但它的占地面积只有2万平方米。这座垂直建筑,对于上海等用地紧张、追求效率的现代化国际大都市来说,是适用的。

      如今,在上海中心大厦工作的许多白领会来到被称作“空中花园”和“城市广场”的中庭休憩。工程团队首创“垂直城市”超高层模式,为大厦设计了9个“垂直社区”和21个“空中花园”,堪称一座“垂直城市”。

      相比其他大楼,上海中心大厦还是世界上最高的绿色超高层建筑,达到了美国LEED最高等级的铂金级认证以及中国绿色建筑最高等级的三星级认证。这栋大楼已经成为了世界上唯一的一栋超过400米的双认证绿色建筑。

      内涵式发展,同样需要大量技术支撑。“我们做金茂大厦的时候,是上海建工第一次承建400米以上的超高层建筑,那时还是以向国外团队学习为主。现在,我们有了专业的团队,他们一直在研发新的技术。”徐征感慨。2012年,上海建工成立工程研究总院,形成了以工程研究总院和国家级企业技术中心为主,下属14个市级企业技术中心以及3个设在集团内的市科委研发平台为支撑,9个国家高新技术企业为补充的两级科研体系和研发平台。由此形成了平台共建、研发共创、成果共享的机制。同时,上海建工率先承担了国家科技部的“千米级超高层”支撑计划项,并在上海中心大厦中得到全方位应用。在2017年国家发改委发布的国家企业技术中心评价中,上海建工以94.5分的优异成绩位列全国1345家国家企业技术中心第7名、土木建筑业第1名、上海市第1名,领先于同行。

      超高层建筑的建设,数字化建造技术起到了很大作用,在这方面,上海建工走在了全行业前列。比如在理论研究方面,结构混凝土强度可以通过计算机模拟分析,确认现场结构混凝土的数字化强度演化过程。数字化建造,还可以改变传统建造方式。比如,通过BIM技术系统建立构件的三维模型,通过计算机模型拼配来解决问题,功效大幅提升。在工程管理方面,劳动密集型方式普遍存在,尤其是安全管理方面。上海建工正在研究通过数字化建造技术,控制施工现场人员的安全行为、机械设施的安全运行、现场施工过程对环境的影响等。

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