大厦项目超高层智能建造技术应用

超高层智能建造技术应用CONTENTS目录项目背景01智能建造技术应用0203总结第一部分项目背景

工程概况

项目建设目标

智能建造技术应用目标

现场施工进度工程名称城脉金融中心大厦总承包工程项目地址深圳市罗湖区红岭北路与桃园路交界处东南角地块建设单位深圳市脉远地产有限公司施工单位中建三局集团有限公司设计单位筑博设计股份有限公司监理单位深圳市中桥物业工程监理有限公司工程规模用地面积约9200㎡，总建筑面积约18万㎡，建筑高度388m。建筑层数地上70层/地下7层结构体系型钢混凝土柱+钢梁钢筋桁架板+环/伸臂桁架+混凝土核心筒结构建筑功能集会所、公寓、办公于一体工程造价■工程概算：20亿■自行合同总价：5.73亿1、项目概况序号项详细特征1材质Q355、Q390GJC2板厚32mm、35mm40mm、70mm3楼承板TDB3-90、TDB6-90、TDB6-120

、TDB6-170

，预计面积10,0000㎡4预计吨位2,0000t5劲性柱层数B6~70层6伸臂/环带桁架层数环带桁架L8、L19、L40、L52伸臂桁架L63层序号项详细特征1层数70层/7层2建筑高度388m3地下功能分区B6F：人防B5~B1MF：车库4地上功能分区1F：大堂2~39F：办公42~45F：会所46~70F：公寓5层高4.5m、5.1（避难层）6标准层面积1500㎡-2674㎡伸臂桁架环带桁架环带桁架1、项目概况本项目塔冠为汽车尾翼造型，位于70层以上。钢结构分为核心筒内包络的三层桁架结构+外框斜柱组成的分叉结构。其中斜柱在+352.6m处由“V”形截面变为2根斜柱。分叉斜柱示意主要构件截面□300×300×25×25□300×500×25×25□600×400×25×25□400×400×25×25□800×500×25×25□600×400×30×30□600×600×35×351、项目概况序号项详细特征1混凝土等级墙体C60~C50，筒内水平楼板C35~C30。2截面变化L40由9宫格变为5宫格，L48~L52南北侧外墙内收，内收幅度2.85m。3核心筒标准层面积350㎡-630㎡。B6~首层2~40层41-42层48-70层48-52层斜墙1、项目概况2、项目建设目标序号分项目标指标1项目总体定位（1）打响中建三局的品牌，继续保持中建三局在超高层施工领域的优势；（2）培养不少于2套超高层建造专业管理团队；（3）继续引领超高层建造优势，打造超高层建造的标杆。2工期管理目标合同工期：开工日期2019年2月20日，竣工日期2022年2月18日，合同工期1095天。3质量管理目标（1）确保广东省建设工程优质奖；（2）举办不少于1次市级以上质量观摩会。4安全/环境管理目标（1）确保广东省市安全文明施工示范工地及举办一次市安全文明施工现场观摩会；（2）杜绝居民投诉，被政府部门、业主通报批评，处罚的情况。5党群目标（1）争创省级青年文明号，局级廉洁文化示范点。（2）全面落实项目党支部从严治党主体责任及纪检监督责任。3、现场施工进度塔楼进度：★核心筒剪力墙施工至70层（核心筒封顶）★外框钢结构安装至70层★外框楼承板铺设至70层地下室进度：★机电管线B2-B4已完成，并提前移交业主700个停车位。★地下室砌体抹灰B1-B6已完成★B2-B5层地坪、正式风机照明等已经完成室外工程进度：★化粪池排污管接驳施工完成★地下室顶板防水施工完成★化粪池回填施工完成★正式水电接驳口申请开通★地下室顶板后浇带施工完成4、智能建造技术应用目标完成省部级科技进步奖一项；完成论文及工法一篇申报专利2项实现循环电梯“无人化操作，人货分离”安全高效运行；实现顶模系统智能监测及数据远程处理；核心筒剪力墙施工减少人员投入30%，提高功效30%；实现塔吊可视化系统数据远程处理；实现现场视频监控、实名制管理数据统计汇总；实现用水用电的智能监测，达到绿色施工要求；5、智慧工地大数据中心通过数字化集成平台的搭建，将超高层施工关键数据以及各监测数据进行收集，实现现场所有数据的集成化，可视化，智能化；实现相关数据上到“云”，下到手机终端，促进管理人员及时有效决策。第二部分智能建造技术应用分项单重总重附墙支点12x0.7tx1084t支撑立柱12tx12144t贝雷架平台160t160t挂架230t230t模板150150t附属系统5050t总重818t支撑系统：可周转预埋件+轻量化点式钩爪+12套支撑立柱液压系统：分级顶升油缸+PLC（同步控制系统）钢平台：标准化贝雷片+双层平台板+可拆卸栏杆+钢格栅摸板及挂架：集成吊挂钢模+集成钢制挂架+集成托盘监测系统：支点应力应变+顶模水平度+风速+自动监控轻量化顶模集成平台简介轻量化顶模集成平台特点附墙支点通用小型化设计轨架一体式支撑设多级防坠构件材料通用标准化设计分级顶升方案优化液压系统模板及吊挂平台集成化设计轻量化顶模集成集成平台概况顶模平面布置：2台外挂M600F、M440F型塔机，1台内爬M600D型塔机；核心筒内部安装一台SC200/200型高速双笼电梯直达顶模平台；顶模平台布置2台HGY21布料机，实现全覆盖混凝土浇筑。轻量化顶模集成集成平台概况顶模外立面布置顶模系统跨越6个结构层高，实现钢结构吊装焊接、钢筋绑扎、钢模安拆、混凝土养护及修补同时作业；外立面挂架高度19m，内外筒均布置7层挂架，每层高度2.2m。中间258#筒采用点式拉杆+集成托盘结构；轻量化顶模集成集成平台支点布置

支点布置本项目顶模支点布置在核心筒内部共14个支点（2个备用支点50层启用），1-41层共12个支点受力，42层以上8个支点受力。

1-41层支点布置（12个支点受力）42-52层支点布置（8个支点受力）53-70层支点布置（8个支点受力）轻量化顶模集成平台安装策划塔楼外区域施工至B2层时，开始拆除第三道环撑，将工人集中至核心筒剪力墙施工，核心筒剪力墙浇筑至B2层，钢筋绑扎至B1层后，开始插入顶模安装。将核心筒的工人安排至塔楼外区塔楼外流水施工，避免了因顶模安装导致的工人窝工索赔，节约摸板等措施材料投入及工期。层数顶升次数顶升日期每层/天数B1~B1M层42019/11/1316B1M~1F层32019/11/29151F层~2层第1段32019/12/1471F层~2层第2段32019/12/2181F层~2层第3段32019/12/2971F层~2层第4段22020/1/572层12020/1/1273层12020/3/1174层12020/3/1875层12020/3/2566层12020/3/3157层12020/4/568层12020/4/1159层12020/4/16510层12020/4/21711层12020/4/28412层12020/5/2413层12020/5/6414层12020/5/10515层12020/5/15516层12020/5/20417层12020/5/24418层12020/5/284…………实现了4天一层的顶升速度95%构件采用栓接，减少现场焊接量，40人25天完成顶模平台安装。制定了96小时（4天一个标准层）的施工流程。通过优化施工工序穿插：包含钢筋绑扎、模架顶升、模板安装、混凝土浇筑及其他辅助工序。对比常规项目，核心筒剪力墙施工减少人员投入30%，提高施工效率功效30%顶模九宫格变五宫格顶模48-52层斜墙内收适应性强：目前已成功克服了核心筒剪力墙频繁变化、42层九宫格变五宫格、48-52层斜墙、钢板剪切力墙及4道环带桁架的复杂变化，顺利完成顶升施工。地下室施工B2层顶模开始安装外框70层顶板提前施工后顶模开始拆除顶模应用于机房层施工6、曲线导轨设计适应楼层的微曲线电梯，将导轨设计成适应结构外立面变化。城脉金融中心大厦项目：曲率半径约2.7km，最大倾角1.8°，水平倾斜2.5m理论最大弯曲值：曲率半径约1.6km，最大倾角4°

自动安防门系统

针对本项目单塔多笼施工电梯，进行相应的无人化运货系统配套升级。验证城脉旋转电梯监控控制系统方案的整体可行性、稳定性，实验系统验证安防门、平层门、视频人体识别、光栅人体识别、集成PLC控制系统、与电梯系统的联动通讯的运行可行性、稳定性、控制方式、系统运行流程合理性，主要测试内容：安防门、平层门功能测试、稳定性验证；视频监控系统识别率验证、稳定性验证；光栅识别在无气刀辅助情况下识别稳定性；集成PLC控制系统的功能性、稳定性验证；集成系统与第三方电梯系统的通讯方式、通讯报文确认与验证，稳定性测试；非正常状态（故障）下安全程序测试；两台电梯几乎同时到到达平层的处理方式。经过测试，自动安防门系统运行效果良好2021年4月20日完成自动安防门机械结构安装单塔多笼循环施工电梯应用效果

2020年12月1日，成功举办了深圳市科技观摩会，单塔多笼循环电梯的首次亮相，吸引了所有人的眼球！城脉金融中心大厦项目，电梯目前已安装至52层，250m。试验项目试验内容试验结果备注说明旋转节旋转换轨精确定位反复试验旋转节旋转定位的可靠性和定位精度安全无故障顺利完成梯笼自动平层系统反复试验梯笼的平层定位精度安全无故障顺利完成梯笼空载循环运行试验运行2000次安全无故障顺利完成

梯笼50%载荷循环运行试验运行500次安全无故障顺利完成

梯笼75%载荷循环运行试验运行500次安全无故障顺利完成

梯笼100%载荷循环运行试验运行500次安全无故障顺利完成

梯笼125%载荷循环运行试验运行300次安全无故障顺利完成超载运行，应加强润滑保养试验项目试验内容试验结果备注说明主监控调度站与梯笼的无线控制网络试验无线控制网络在不同环境下的可靠性和稳定性暂未发生无线网络掉线导致安全故障的发生

极端天气（环境）试验验证酷暑、大风，电磁干扰条件下升降平台的可靠性暂未发生故障滑触线供电系统试验滑触线的可靠性暂未发生故障梯笼测距仪试验反复试验升降平台测距仪的可靠性暂未发生故障BIM运维系统可视化运维，通过使用先进的BIM技术，实现设施、资产及空间的可视化三维立体展现，从而使得设施管理解决方案更加完善，更加直观。资产与设备管理，通过运维平台将资产与设施管理的岗位设置结合，实现楼宇资产和设备的智能管理。楼宇自控，实现对设备智能化控制，实现对各类设施设备进行监控的精确管理，实现楼宇智能化管理。空间管理能力，通过精确分摊计算，提升空间利用率，减少空间使用费用和优化空间利用。能耗管理，能量采集监测，能耗指标量化管理，能耗费用综合评价。单塔多笼电梯数字化智能群控调度系统单塔多笼每部梯笼的运行状态实时显示，楼层位置及作业内容；智慧建造平台远程控制及数据显示。整个系统包含1个地面主监控调度站和若干个监控子站（每个梯笼安装一套）。地面主站将所有一切指令都从地面站发送出去；监控子站接收指令，转换成对梯笼的执行动作；无线网络则负责两者的通信；还有接收外部任务指令的智能楼层呼叫器。地面主监控站：配备有控制中心、屏幕墙、操作台及报警器等，可以监控所有关键信息，远程控制大部分系统的运行，具备实时监控，故障报警的功能。地面主监控站群控调度平台系统无线监测混凝土泵送泵压监测和预警技术将泵压监测装置与混凝土泵管做成一体，可以实现监测泵管内壁压力或者流速的变化的装置，将数据实时传送到智慧建造平台。搜集数据，分析数据，实现输入泵送高度，泵管的型号、及布置方式、车载泵出口压力，来建议调整混凝土的配合比参数。通过监测超高泵时泵压控制在17-22Mpa，混凝土上泵塌落度200-220最好。泵压监测实时数据泵压监测系统流程图动臂塔吊可视化吊次分析塔吊智能监控塔吊历史运行数据记录塔吊吊次吊重统计曲线图对动臂塔吊的吊钩进行可视化的监测，实现吊次、吊重的计数统计及主要构件的自动识别，如钢筋、钢结构、木方等；通过智慧建造平台数据分析，自动计算出塔吊的有效使用时间。针对违规吊吊装、超重，体积超高与建筑物会发生碰撞的自动报警。超高层沉降及变形自动观测沉降观测点针对超高层在施工过程中的竖向变形数据进行集成，包括沉降观测、核心筒剪力墙领先外框结构导致的剪力墙变形监测。利用GPS定位系统，对大楼的坐标进行实时监测观测系统平台输出沉降观测成果表施工升降机安全监控系统实现特种设备操作人员管理、现场安全监控、运行记录和声光报警的同时，通过远程无线数据传输，将施工升降机运行工况安全数据和报警信息实时发送到远程可视化监控平台。确保施工升降机运行安全，经数据集成分析，为后续超高层电梯选用提供依据。安全监控系统硬件设备安装位置图智能电表通过设置总表和分表，各工区、办公区、生活区单独设置分表，各区域定时自动抄表、自动记录，设置电费费率，自动计算电费，分析形成数据曲线。结合不同阶段的用电量、实现产值、建筑面积等因素分析用电量，可与其他项目形成横向对比。也可根据分析结果制定用电计划。最终形成单位产值用电量、单位建筑面积用电量。电表监测用电量统计用电量分析视频监控将施工现场视频监控接入智慧工地平台，各级管理人员通过客户端或者手机APP可实时查看各个摄像头的监控情况。管理人员可以实时查看现场，发现异常情况迅速处理。通过图像识别，抓拍现场不安全行为（选取镜头在作业区域的摄像头，设置定期抓拍功能，每5分钟对作业面拍摄一张照片，智能分析是否存在违章行为）。可将违章行为生成违章记录台账。PC端视频监控手机移动端视频监控第三部分总结截止目前，已申报并立项了“广东省优质结构工程“、“广东省绿色施工示范项目”、“广东省新技术应用示范工程”、“深圳市优质结构工程“、“深圳市绿色施工示范项目”、“深圳市新技术应用示范工程”、”局科技推广示范工程”。“广东省优质结构工程程”与“深圳市优质结构工程“已进行了二次现场评审、“广东省绿色施工示范项目”、“深圳市绿色施工示范项目”已进行了一次现场评审。项目获得央视网等各大媒体报道，其中“空中造楼机”登录央视CCTV-1《瞬间中国》，核心筒封顶新闻登录新华社客