广州周大福金融中心(东塔)综合施工关键技术

,广州周大福金融中心（东塔）,综合施工关键技术,叶浩文,2013年9月26日,广州东塔,科技引领,项目概况,1,目,录,现场进度情况,2,3,关键施工技术 具体技术实施内容,4,广州东塔位于珠江东路东侧、冼村路西侧，北望花城大道，,南临广州市新图书馆。,第一部分、项目概况,一、工程地理位置,二、建设概况 投 资,工 程 管 理,施 工 总 承 包,KPF,新御 开 发 建 设,北、西侧市政道路已投入使用，北侧地下有地铁五号线；南侧花城南路 正在进行管线及道路施工；东侧靠北段为合景房地产公司用地，靠南段为富 力房地产公司用地，正在进行支护桩施工；中间为规划道路，周边地势平整。,三、周边环境,为了不影响塔楼区域的 正常施工，将非塔楼区域地 下室在平面上划分为A、B、 C三个施工区。先施工A区， 待塔楼地下室完成换撑后再 施工B区，待B区地下室顶板 施工完成，具备提供塔楼施 工场地的条件下，再进行C 区土方开挖与地下室结构施 工。,非塔楼A区 非塔楼C区,塔楼区 非塔楼B区,四、工程平面分区 工程平面分区分为塔楼 区和非塔楼区。,楼层区域 机电层 塔楼 酒店区 塔楼服务 式公寓区 塔楼 办公区及 避难层 裙楼/塔 楼商场及 酒店大堂 区 地下室 部分,楼层 109112层 92108层 6891层 767层 16层 -5-1层,主要建筑功能 机电管井、走火楼梯及前室、风机房、 电气房、空调机房、其他机电机房等 客用电梯大堂、入口大堂、酒吧/餐厅 、健身中心/更衣室、客房、走廊、客 房内之卫生间等 客用电梯大堂、客房、走廊、客用电梯 厅、用部分（会所及大堂）等 客用电梯大堂（商场）、商场走道、商 场店铺、商场卫生间、商场厨房、写字 楼单元、办公楼标准层电梯厅及公共走 廊、办公楼卫生间、办公楼茶水间等 客用电梯大堂（商场）、商场走道、商 场店铺、酒店区、酒店式公寓、办公楼 大堂、邮政局、商场卫生间、商场厨房 、戏院等 客用电梯大堂（停车库及商场）、商场 走道、商场店铺、超级市场、邮政局等,五、塔楼功能分区,本工程塔楼主体结构由内部 核心筒、外框筒8根巨柱、连接巨 柱的6个空间环桁架以及4个伸臂 桁架共同形成带加强层的框架筒 体结构。 塔楼核心筒墙体内设有双层 劲性钢板，内外皆浇筑C80高强度 混凝土。 L68以下外框筒巨柱内灌注 C80高强度混凝土。,515.25 米,伸臂+环形桁架层 环形桁架层 伸臂+环形桁架层 环形桁架层 伸臂+环形桁架层 伸臂+环形桁架层,9293F 79 F 67 F 56 F 40 F 23 F,六、塔楼结构概况结构形式,七、塔楼钢结构概况巨柱,单腔巨柱,1150*2400*20*20mm,四腔变双腔 再变成单腔,四腔巨柱,3600*5700*50*50mm,八、塔楼钢结构概况伸臂桁架（环桁架）,广州东塔 科技引领,目,录,2 3,现场进度概况 关键施工技术 具体技术实施内容,4,项目概况,1,第二部分、现场进度概况,1、塔楼核心筒竖向结构施工至65层； 2、塔楼核心筒内施工至55层； 3、塔楼外框巨柱施工至57层； 4、塔楼外框钢梁施工至63层；,5、塔楼外框组合楼板施工至63层；,6、二次结构巨柱防火砂浆施工至38层； 7、塔楼二次结构砌筑施工至31层； 8、塔楼幕墙施工至23层；,9、塔楼机电专业施工至19层。,2013年9月20日主塔楼进度概况如下：,裙楼A区（A区采用跳仓法施工，共分9个仓）,1仓施工至首层（正在拆除第一道内支撑梁）、2仓首层结构施工 完成（0.00）、3仓施工至首层（正在拆除第一道内支撑梁）、4仓、 5仓首层结构施工完成（0.00）、6仓施工至首层（正在拆除第一道 内支撑梁）、7仓施工至B2层、8仓施工至首层、9仓施工至首层（第 一道内支撑梁拆除完成）。,2013年9月20日裙楼进度概况如下：,裙楼A区平面图,裙楼B区、C区（B区、C区均采用跳仓法施工，B区分2个仓、C区 分4个仓） B区1仓、2仓施工至0.00（结构封顶）； C区正在进行土方开挖施工（C-1区开挖至-8.7m）。,裙楼B区平面图,裙楼C区（C-1）平面图,广州东塔 科技引领,目,录,4,项目概况,1,现场进度概况 关键施工技术 具体技术实施内容,2 3,第三部分、关键施工技术 一、方案、模拟实验、专家论证 在策划东塔项目关键施工技术的同时，东塔项目共完成250 个施工方案（土建195个+钢结构55个）；共完成13个模拟实验 （混凝土试配、巨柱、钢板墙、防火砂浆、钢结构）。,巨柱模拟实验,模拟巨柱防火砂浆,钢板墙模拟实验,东塔项目先后成功组织18次专家论证会，研讨解决各种方案及问题。,在2012年年初，先后召开项目顾问专家委员会成立大会及各子 课题启动会，完成科技创新课题的专家评审，成立科技攻关顾问专家 组、领导小组以及各子课题工作小组，明确各小组职责及工作内容；,广州东塔项目顾问专家委员会成立大会,二、顾问专家委员会,关键技术一 关键技术二 关键技术三 关键技术四 关键技术五 关键技术六 关键技术七 关键技术八 关键技术九,绿色施工管理技术； BIM技术的应用； 三高三低绿色C80混凝土； 复杂环境下深基坑多支护体系设计与施工； 智能顶模的升级优化及研发应用； 大型机械部署、运营及支撑系统的应用研究； 复杂超高层巨型钢结构施工关键技术研究应用； 超高层结构施工过程监测技术； 超高层建筑复杂机电系统提前运营施工部署。,三、关键施工技术 根据施工技术的策划，东塔项目共策划9项关键施工技术，具体如下；,广州东塔 科技引领,具体技术实施内容,4,目,录,项目概况,1,现场进度概况 关键施工技术,2 3,1、 绿色施工创新指标,关键技术一,绿色施工管理技术,第四部分 具体技术实施内容,（1）“四节一环保”的实现途径研究与应用；,（2）梳理及优化各工艺和做法，总结量化现有工艺的各 项绿色指标；,（3）新型模板材料的探讨与应用； （4）成品铝合金架的探讨与应用；,（5）绳切拆除内支撑梁的探讨与应用； （6）建筑垃圾分类回收及定量化； （7）超高层施工临电实时监控。,2、 实施的主要内容包括：,3、现场实施应用,（1）中水系统的建立,（2）混凝土喷雾养护系统的设计及使用（继续优化中）；,（3）节能灯具（LED灯）的更换使用；,（4）混凝土泵送用水、噪音的控制；,(5）铝塑模板的应用；,(6）成品铝合金架的应用；,(7）绳切拆除内支撑梁的应用；,(8)垃圾分类,（9）超高层施工临电实时监控,关键技术二,BIM技术的应用,1、实施的主要内容包括： (1) 建立一个东塔工程结构建筑信息模型平台； (2) 工程进度动态管理； (3）图纸变更的动态管理； (4) 总包各专业工作面动态管理； (5) 工程量的自动计算及商务管理； (6) 总包对业主和各分包的合约及资金管理； (7) 运维信息管理； (8) 对劳务队信息的管理； (9) 碰撞检查。,2、现场实施应用 (1)前期调研，考察公司： Autodesk、广联达、易健、Bently、同望、达索、RIB、优比 咨询.； (2)项目需求与软件厂商的开发工作内容形成共识，相关软件 技术难题和管理技术难题的梳理； (3)招标工作，召开了项目BIM启动会，进入实施阶段； (4)软件公司对项目的需求分析、流程分析及调研工作；软件 系统原型定制及模型建立。,项目BIM课题启动会,与软件厂商议标,(5）结构及建筑信息模型；,(6）各专业工作面动态管理；,(7）工程进度动态管理；,（8）图纸变更动态管理；,（9）机电管线碰撞检查；,关键技术三,三高三低绿色C80混凝土,1、实施的主要内容包括： (1)掌握高强混凝土与全新结构双层劲性 钢板剪力墙的匹配度； (2)强度、耐久性要求和超高层泵送施工 相匹配的配合比； (3)超高层混凝土施工养护工艺优化与总 结； (4)混凝土自密实（免振）、自养护（免 水）的研究（相应工作性能的确定、判定标 准、模拟实验）； (5)探索三高三低性能矛盾解决方案，实 现三高三低两自一绿色混凝土的综合配制技 术。,2、现场实施应用,(1)原材料选择与制备,(2)近千组配合比试验，成功实现实验室试配(收缩率、工作性 能、强度、自密实性能、劈裂抗拉、氯离子扩散.),(3)L型箱、模拟柱、模拟墙实验,(4)召开配合比评审会、研究启动会、专家研讨会等多个会议,(5)超高泵送混凝土技术,主塔楼结构高度518m，我们采用三台HBT90CH2150D泵，通,过合理管，严格控制混凝土工作性能，保证混凝土的超高泵送。,1、实施的主要内容 （1）深基坑复杂基坑支护体系设计已完成，并经广州市 科技委专家、广州地铁保护办公室专家等论证已完成；深基 坑施工方案专家论证已完成。 （2）与地铁相关的监测、周边环境与支护体系监测正在 进行中；,关键技术四,复杂环境下深基坑多支护体系设计与施工,（1）深基坑复杂基坑支护体系设计已完成，并经广州市 科技委专家、广州地铁保护办公室专等论证已完成；深基 坑施工方案专家论证已完成。,（2）与地铁相关的监测、周边环境与支护体系监测正在,进行中；,3、深基坑已完成的内容,技,（3）支护体系施工、地下结构回填完成对地铁影响的,三维模拟分析及安全评估已完成。,结论：三维模拟分析,结果显示最大移位为4mm，,远小于报警值8mm；现阶 段检测结果显示最大为 4.5mm，满足要求。 基坑检测及周边环境 均在设计要求范围内。 东塔基坑、J2-2基坑对地铁隧道的三 维模拟分析； 邻近地铁支护桩施工三维模拟分析,（4）A区、B区已开挖至基坑底正在进行结构跳仓法施工，出土,坡道已基本退坡完成。,关键技术五,智能顶模的升级优化及研发应用,1、实施的主要内容包括： （1）顶模设计规范化（设计工况的选择、荷载组合、 计算子项确定等）； （2）系统验收规范化，系统应用规范化； （3）完善标准操作流程手册； （4）成品集成架的研究与应用； （5）系统抗侧体系升级优化； （6）新型墙体模板体系的应用探讨；,（1）系统验收规范化、应用规范化、操作流程规范化；,（2）成品集成架的研究与应用；,2、现场实施应用：,（3）新型墙体模板体系的应用探讨；,（4）系统抗侧体系升级优化；,（5）实时监控；,关键技术六,大型机械部署、运营及支撑系统的应用研究,1、实施的主要内容包括： （1）解决了狭小空间支撑转运对塔吊使用影响的问题,（2）100m以下塔吊吊次分析梳理,（3）完成塔吊安拆时间分析梳理,（4）解决施工电梯19m长附墙直登顶模平台的问题,关键技术七,复杂超高层巨型钢结构施工关键技术研究应用,1、实施的主要内容包括： （1）自动化焊接研究应用； （2）自爬升移位焊接操作平台； （3）物联网技术应用研究； （4）电脑自动控温、密集电加热技术； （5）带加强层的巨型框架-双层钢板 墙钢结构制作及安装技术； （6）超重超大桁架层巨柱节点制作及 安装技术； （7）钢结构应力应变监测核准技术。,（1）巨柱、伸臂桁架、环桁架电脑模拟预拼装,2、现场实施应用,（2）模拟现场安装,（3）现场安装及焊接,（4）自爬升操作平台已进行2次初步试验，3次仿真试验，参考 专业单位成熟的产品进行自主设计改进，机械、结构部分分别进行专 业软件的三维模拟及深化设计，技术资料准备完毕。,模拟试验,问题分析总结,（5）自动焊接技术通过与南京设备公司共同开发研究，适用 于钢结构现场焊接施工的自动埋弧焊接设备已经完成组装，并于现 场进行工艺评定试验。,小型复核实验直钢板设计图 大型复核实验L形钢板设计图,小型复核实验钢板焊接实验 大型复核实验L形钢板焊接实验,现场工艺评定,（6）物联网技术 与加工厂联合推出，已经确定软件商及设备供,应商，预计月底现场进行调试。,关键技术八,超高层结构施工过程监测技术,1、实施的主要内容包括： （1）超高层结构施工过程中 具体监测项目分析与总结； （2）超高层结构施工过程监 测方案及数据采集梳理； （3）超高层结构变形共性与 个 性 数 据 分 析 与 总 结 ； （4）超高层施工过程中各种 条件下（不同温度、湿度、风力、 日照）长时段变形监测及规律分 析（包括单项因素引起的变形及 多项因素引起的复合变形）。,2、现场实施应用,（1）钢平台每次顶升后的变形、位移监测；,（2）每3天一次基坑和内支撑梁变形监测(发生变形时，每天增加,观测)；,（3）内支撑、格构柱应力监测； （4）基坑周边路面沉降监测； （5）塔楼每5层一次的沉降监测； （6）地铁隧道变形及位移监测；,（7）塔楼压缩变形测量（随楼层每层监测）,（8）塔楼轴线、标高监测（每15层测量一次，由第三方单位测,量）；,（9）塔楼墙体、电梯井垂直度检测（每层一次）； （10）建筑物沉降观测；,（11）特殊构件、塔吊大梁、顶模关键节点应力监测（部分已测