超高层办公大楼工程关键施工技术汇报

大厦—科技奖2014年04月21日一、成果简介二、关键技术三、科技查新报告四、主要创新点五、经济效益和社会效益、工程应用证明目录一、成果简介

本项目位于，建筑面积60.4万㎡。本项目地下4层，地上100层，建筑高度441.8米，是包含酒店、办公、商业的城市综合体，目前。一、成果简介主要完成单位：

中国主要完成人：

1、；主要完成成果：1、获得6项工法、8项查新、27项专利、10项科技类奖项；

一、成果简介主要科技创新技术成果：1、成功研发和应用了C120UHPC超高性能混凝土；2、创新性地应用超高层成套检测技术；

3、超高层建筑虚拟施工技术；

4、创新性地形成了超高层大型伸臂桁架安装及竖向变形控制成套技术；

5、超高层建筑快速高效建造技术

一、成果简介二、关键技术二、关键技术1、C120UHPC超高性能混凝土：

（1）水胶比对工作性能的影响C120UHPC的工作性能随着水胶比的提高而变大，较大的水胶比是有利于C120UHPC拌合物的工作性能。但受限于强度发展的需要，在试验中，混凝土水胶比如果控制在0.19左右是比较合理，因为水胶比在0.20时，强度富余量不大，在0.18时，工作性能有有所欠缺。。二、关键技术1、C120UHPC超高性能混凝土：

（2）C120UHPC收缩性能的研究与改善

采用掺纤维、膨胀剂来实现对收缩的抑制——采用掺入聚丙烯纤维（掺量为每方混凝土纤维用量1kg）、天然无水石膏（掺量为胶凝材料的10%）、硫铝酸盐膨胀剂（掺量为取代5-10%水泥）。对掺入聚丙烯纤维以及膨胀剂的C120UHPC进行收缩性能检测，发现这些措施都可对C120UHPC的收缩都有明显作用。二、关键技术1、C120UHPC超高性能混凝土：

（3）C120UHPC超高泵送技术

鉴于C120超高性能混凝土及其应用原材料的特殊性，生产过程中若产生细微的误差都有可能对混凝土的质量产生影响。经过严格的质量控制与生产管理，中建四局与合作单位成功地将C120UHPC技术进行吸收转化，并与2011年4月10日成功地在京基100项目上进行了417米高度的超高泵送。二、关键技术1、C120UHPC超高性能混凝土：

（4）试验图片通过加热设备荷载试验300°C时砼破坏情况柔性控制前流量、压力曲线柔性控制后流量、压力曲线料斗有限元分析二、关键技术2、超高层成套检测技术：

（1）压电陶瓷法钢管柱完整性检测技术

制作成可以植入混凝土内用于产生激励信号和接受应力波的新型智能骨料以及压电陶瓷片，对混凝土质量均匀性和混凝土与钢管界面性能进行监测。压电陶瓷片与智能骨料实物图LMS数据采集系统压电陶瓷片布置立面图二、关键技术2、超高层成套检测技术：

（2）超高层钢结构监测技术

国内外首次建立了一套完整的高集成度、高自动化、高效率的超高层建筑（440米以上）无线传输施工监测系统。无线监测系统组成部分无线传输系统示意图二、关键技术3、超高层建筑虚拟施工技术：

工况模拟

通过施工荷载、徐变荷载、风荷载、地震荷载作用下各阶段结构受力模拟。剪力墙应力图收缩系数徐变系数外框架变形差二、关键技术3、超高层建筑虚拟施工技术：

工况模拟

通过施工荷载、徐变荷载、风荷载、地震荷载作用下各阶段结构受力模拟。伸臂桁架应力比较同一柱子同时间不同楼层的温度变化曲线同一天不同测点温度变化曲线核心筒应力比较二、关键技术4、成套伸臂桁架安装控制技术：

（1）吊装技术采“双机抬吊、交替更换吊点、旋转移位”的吊装工艺。步骤1伸臂桁架大斜臂安装就位步骤2大斜臂与外筒柱一侧焊接完成步骤3大斜臂一侧铰接一侧刚接步骤4大斜臂与核心筒一侧焊接完成二、关键技术4、成套伸臂桁架安装控制技术：

（2）高空厚钢板焊接技术

采用半自动焊丝二氧化碳气体保护焊，两条立焊缝同时对称施焊，每条焊缝各由2名焊工上下分片施焊。焊缝打底焊分段次序图盖面焊接顺序图二、关键技术5、快速高效建造技术：

（1）顶模系统改造技术

考虑到人员上下顶模系统问题，以及结合西塔项目顶摸的特点，设计了核心同顶摸双平台（独立爬升的顶模平台和液压电梯平台）体系。

将模板及脚手架均用可水平滚动的滚轮与钢平台挂架梁相连，可以方便地实现模板及脚手架系统的水平移动，对于超高层建筑的变截面墙体施工尤为有利。进入顶模的施工电梯可滑动的模板及脚手架系统的滑轮二、关键技术5、快速高效建造技术：

（1）顶模系统其他改造技术本钢平台上的测量工具钢平台上的布料机智能控制台二、关键技术5、快速高效建造技术：

（2）工业化幕墙施工技术

按照图纸的工艺要求，集中对幕墙材料进行加工制作，根据幕墙结构特点，把玻璃、铝板或其它材料在加工厂内组装在一个单元件上，按照一定的单位进行批量制作，完成之后进场安装及调整，从而提高工作效率，减少材料浪费，并保证幕墙的施工质量。流程图安装图三、科技查新报告三、科技查新报告四、主要创新点四、主要创新点

（1）成功研发和应用了C120UHPC超高性能混凝土，解决了高强度混凝土的流动性、粘聚性、保塑性及自密实性等诸多性能相互平衡的攻关性难题。通过柔性换向控制、工况适应性控制、管道端面密封管道多重耐磨等技术的改进及创新，实现了417米超高泵送，总体达到国际领先水平。

（2）创新性地应用智能骨料正压电和逆压电效应的压电陶瓷技术，成功解决了因钢管柱内横纵隔板及钢筋影响，无法对超高层复杂钢管混凝土进行全面有效检测的瓶颈难题。自主研发一套超高层施工的自动化软硬件监测系统。对超高层钢结构的施工全过程中的结构温度场及应力应变连续监测，得出结构施工响应规律，制定了相应的解决措施，极大地提高了钢结构的安装施工精度及质量。四、主要创新点

（3）成功应用信息虚拟技术，通过施工荷载、徐变荷载、风荷载、地震荷载作用下各阶段结构受力模拟，日照不均匀温差、内外筒不均元变形分析，为施工优化、施工质量安全控制提供科学依据，保证了工程高质量、高效率的顺利建造。

（4）创新性地形成了超高层大型伸臂桁架安装及竖向变形控制成套技术。通过“双机抬吊、交替更换吊点、旋转移位”和“散件吊装、高空组拼、逐层分次作业”的工艺，成功解决超高层大型伸臂桁架安装与核心筒顶模施工的协调同步；采用伸臂桁架外框端先焊接，核心筒连接端采用高强螺栓，内外筒变形稳定后再焊接的工艺，极大地降低了伸臂桁架初始应力，提高了施工效率，显著地降低了施工成本，总体上达到国