金融中心超高层及大型公建核心筒结构关键创新施工技术总结报告(40页).pdf
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编号:933100
2024-06-05
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1、深圳平安深圳平安金融中心金融中心关键施工技术关键施工技术二、关键施工技术二、关键施工技术三、施工过程记录三、施工过程记录一、工程情况介绍一、工程情况介绍一一、工程情况介绍工程情况介绍(一)总体概况(一)总体概况1 1 工程名称工程名称平安平安金融中心金融中心2 2 建设单位建设单位3 3 建筑建筑设计设计4 4 结构结构设计设计5 5 国内国内设计设计6 6 监理单位监理单位7 7 总承包单位总承包单位8质量监督质量监督一一、工程情况介绍工程情况介绍(二)建筑设计方案(二)建筑设计方案一一、工程情况介绍工程情况介绍塔楼设计理念:塔楼设计理念:1 1、天际线理念是创造一个迂回的龙骨似的城市轮廓,2、天际线理念是创造一个迂回的龙骨似的城市轮廓,体现平安金融中心将成为迅速增长的大都会标志中心。体现平安金融中心将成为迅速增长的大都会标志中心。2 2、对称的锥形建筑形式体现一种舒展、高升,具有超、对称的锥形建筑形式体现一种舒展、高升,具有超强现代感的摩天大楼。强现代感的摩天大楼。(三)、建筑设计概况(三)、建筑设计概况一一、工程情况介绍工程情况介绍建筑建筑面积面积总建筑总建筑面积面积459187459187地下建地下建筑面积筑面积8195581955地上地上建筑面积建筑面积377232377232地下室地下室单层建单层建筑面积筑面积1650016500塔楼标塔楼标准层面准层面积积31003103、0商业裙楼商业裙楼建筑面积建筑面积4464744647建筑基建筑基底面积底面积1230012300建筑建筑用地面积用地面积1893218932建筑建筑高度高度裙楼裙楼裙楼高度裙楼高度55.8m55.8m层数层数1111层层塔楼塔楼118118层楼面高度层楼面高度549.1m549.1m层数层数118118层层塔楼屋顶高度塔楼屋顶高度597m597m塔尖高度塔尖高度660m660m设计使用年限设计使用年限5050年年防火等级防火等级一级一级(三)、建筑设计概况(三)、建筑设计概况地上分裙房区地上分裙房区、办公一区办公一区-办公七区办公七区、观观光区光区、屋顶区及塔尖区等屋顶区及塔尖区等。地下地下4、B B1 1层为商业层为商业,B B2 2-B B5 5层为停车库层为停车库、设备房及战时人防区等设备房及战时人防区等。一一、工程情况介绍工程情况介绍(四)、结构设计概况(四)、结构设计概况结构结构形式形式塔楼塔楼巨型框架巨型框架-核心筒核心筒-外伸臂抗侧力体系外伸臂抗侧力体系裙楼裙楼框架框架-剪力墙剪力墙地下室地下室框架框架-剪力墙剪力墙基础基础形式形式塔楼塔楼筏板基础筏板基础裙楼裙楼筏板基础筏板基础基础基础厚度厚度塔楼塔楼4.5m厚厚裙楼裙楼1m/1.5m厚厚抗震抗震等级等级塔楼塔楼核心筒、巨柱、框架梁核心筒、巨柱、框架梁特一级特一级桁架(外伸臂、环带、径桁架(外伸臂、环带、径向桁架)向桁5、架)特一级特一级裙楼裙楼框架柱、剪力墙、框架梁框架柱、剪力墙、框架梁一级一级地下室地下室框架柱、框架梁、剪力墙框架柱、框架梁、剪力墙B1层(一级)、层(一级)、B2(二级)、(二级)、B3/4/5(三级)(三级)核心筒型钢混凝土巨型柱带状桁架角部桁架伸臂桁架一一、工程情况介绍工程情况介绍(四)、结构设计概况(四)、结构设计概况塔楼的中心为塔楼的中心为“钢骨劲性混凝土钢骨劲性混凝土”核心筒核心筒,外框外框采用采用8 8根巨型钢骨混凝土柱根巨型钢骨混凝土柱、7 7道巨型斜撑和道巨型斜撑和7 7道环带桁道环带桁架构成架构成。内外筒之间通过内外筒之间通过4 4道伸臂桁架相连道伸臂桁架相连。本工程总用钢6、量为本工程总用钢量为 1010 万吨万吨,钢构件数量约钢构件数量约 2 2.2 2 万件万件,压型钢板压型钢板 1818 万平方米万平方米,防火涂料防火涂料 3232万平方米万平方米,现场用栓钉现场用栓钉122122 万套万套,安装过程中使用高强螺栓安装过程中使用高强螺栓 2828 万套万套,永久使用的永久使用的安装螺栓安装螺栓 7 7 万套万套。一一、工程情况介绍工程情况介绍核心筒剪力墙设计概况核心筒剪力墙设计概况混凝土等级混凝土等级C60 C60 外墙最大厚度外墙最大厚度1500mm1500mmB5-L96层L96-114层L115-116层L118层一一、工程情况介绍工程情况介绍(四)、7、结构设计概况(四)、结构设计概况外框巨型柱设计概况外框巨型柱设计概况混凝土等级混凝土等级C70C70楼层截面尺寸(mm)截面示意图B5L1465253200截面1L14L3060253200截面1L30L5460252800截面1L54L6857671720截面2L68L10248901540截面3L102L11831181400截面4截面截面1 1截面截面2 2截面截面3 3截面截面4 4一一、工程情况介绍工程情况介绍(四)、结构设计概况(四)、结构设计概况二、关键施工技术二、关键施工技术(一)深基坑工程支护设计与实施一)深基坑工程支护设计与实施二、二、关键施工技术关键施工技术水泥X:1858、06.10Y:114400.00X:18492.60Y:114414.00X:18492.60Y:114483.25X:18497.35Y:114488.00本本工程地处深圳市福田中心区工程地处深圳市福田中心区,周边高楼林立周边高楼林立,市政道路下管线密布市政道路下管线密布,北侧最近处距离地铁构筑北侧最近处距离地铁构筑物不足物不足2 2m m,周边环境异常复杂周边环境异常复杂,施工难度大施工难度大。1.11.1 周边建筑情况周边建筑情况二、二、关键施工技术关键施工技术东侧距东侧距广深港约广深港约2727米米基坑基坑-33.733.7米米北侧距北侧距罗宝线约罗宝线约2121米米基坑基坑-17179、米米1.2 1.2 周边地铁线路周边地铁线路二、二、关键施工技术关键施工技术二、二、关键施工技术关键施工技术基坑基坑开挖深度超开挖深度超深深,主塔楼最深开挖主塔楼最深开挖达达-3333.4 4m m,是深圳市乃至全国目前已知是深圳市乃至全国目前已知的的深基坑深基坑,同时也是深圳市首同时也是深圳市首个双圆环钢筋混个双圆环钢筋混凝土内支撑体系凝土内支撑体系。1.3 1.3 设计优化与安全保障设计优化与安全保障二、二、关键施工技术关键施工技术本工程人工挖孔桩桩径达到本工程人工挖孔桩桩径达到8 8.0 0m(m(开孔开孔9 9.5 5m m)和和5 5.7 7m(m(开孔开孔6 6.8 8m m),桩10、径超大桩径超大,国国内外罕见内外罕见,巨型桩的开挖成孔难度大巨型桩的开挖成孔难度大,深度最大为深度最大为3030m m,从地面算起开挖深度超从地面算起开挖深度超6060m m,单桩土方量大单桩土方量大,并存在桩群开挖的相互影响并存在桩群开挖的相互影响。(二)超深超大桩基工程二)超深超大桩基工程二、二、关键施工技术关键施工技术本工程整体底板东西本工程整体底板东西向长度为向长度为119119.2 2m m,南北向长度为南北向长度为170170.7 7m m,总面积约为总面积约为1714517145m m2 2,底板底板混凝土总方量约为混凝土总方量约为4300043000方方。其中其中塔楼塔楼4 411、.5 5m m厚大底板砼方量为厚大底板砼方量为3000030000方方,砼等级砼等级C C4040,一次性浇筑方量大一次性浇筑方量大,浇筑过程需精心组织浇筑过程需精心组织,确保质量确保质量。(三)超大超厚底板工程三)超大超厚底板工程二、二、关键施工技术关键施工技术(四)钢结构安装四)钢结构安装本工程巨柱截面超大本工程巨柱截面超大,重量重重量重,首节柱重量首节柱重量6060t t,首层巨柱最重达首层巨柱最重达9595t t,七个七个环带桁架和环带桁架和巨型斜撑安装精度控制难度较大巨型斜撑安装精度控制难度较大;核心筒钢板墙片状单元刚度较差;核心筒钢板墙片状单元刚度较差,最大外形尺寸最大外形尺寸1512、15m m4 4.5 5m m,纵横向焊接纵横向焊接、对接工作量巨大对接工作量巨大,对接精度要求高对接精度要求高,焊焊接变形控制难度大接变形控制难度大。二、二、关键施工技术关键施工技术巨型柱最大截面尺寸巨型柱最大截面尺寸 65256525mmmm32003200mmmm,混凝土强度等级混凝土强度等级 C C7070核心筒墙体最大厚度核心筒墙体最大厚度15001500mmmm,混凝土混凝土强度等级强度等级 C C6060具有强度等级高和大体积双重特性具有强度等级高和大体积双重特性对混凝土施工质量控制提出了很苛刻的要求对混凝土施工质量控制提出了很苛刻的要求。(五)高强度大体积巨型柱与核心筒砼质量保13、障五)高强度大体积巨型柱与核心筒砼质量保障二、二、关键施工技术关键施工技术(六)液压爬模工程六)液压爬模工程本工程本工程核心筒及巨柱施工高度高,平面及尺寸变化大,与钢结构交叉作业多,核心筒及巨柱施工高度高,平面及尺寸变化大,与钢结构交叉作业多,选择何种爬模体系、如何选择何种爬模体系、如何组织组织处理爬模和塔吊处理爬模和塔吊爬升爬升、核心筒内临时施工电梯、超、核心筒内临时施工电梯、超高压泵管、布料机及上层钢结构之间的关系、解决核心筒墙体收缩及巨柱截面变高压泵管、布料机及上层钢结构之间的关系、解决核心筒墙体收缩及巨柱截面变化等都将是本工程施工控制的重点。化等都将是本工程施工控制的重点。二、二、关键14、施工技术关键施工技术(七)动臂塔支撑体系设计及拆除工程七)动臂塔支撑体系设计及拆除工程主楼大型动臂塔吊主楼大型动臂塔吊M1280DM1280D和和ZSL2700ZSL2700均属均属于目前国内房屋建筑领域吊重较大的大型动于目前国内房屋建筑领域吊重较大的大型动臂塔吊,外形尺寸较大臂塔吊,外形尺寸较大,自身构件重量也很自身构件重量也很大大;并且采用附着于核芯筒剪力墙的方式,;并且采用附着于核芯筒剪力墙的方式,这对于塔吊支撑系统的设计来说,难度非常这对于塔吊支撑系统的设计来说,难度非常大。既要满足塔吊爬升和受力的要求,又要大。既要满足塔吊爬升和受力的要求,又要保证支撑与主体结构的可靠连接,同时还要保15、证支撑与主体结构的可靠连接,同时还要便于拆装。便于拆装。本工程超高的建筑高度本工程超高的建筑高度、逐渐内收的外逐渐内收的外立面形状以及塔冠桁架的安装需求等因素都立面形状以及塔冠桁架的安装需求等因素都给大型塔吊的拆除带来非常大的难度给大型塔吊的拆除带来非常大的难度。超高层建筑施工中的垂直运输超高层建筑施工中的垂直运输对于工程的顺利实施至关重要对于工程的顺利实施至关重要。超高层建筑施工期间专业众多超高层建筑施工期间专业众多,工序复杂工序复杂,所需建筑材料数以十所需建筑材料数以十万吨计万吨计,高峰期施工人员在千人高峰期施工人员在千人以上以上,同时施工过程中还产生较同时施工过程中还产生较多的建筑垃圾多16、的建筑垃圾,必须及时运送必须及时运送。因而本工程如何进行有效的垂直因而本工程如何进行有效的垂直运输规划和组织将是本工程的重运输规划和组织将是本工程的重点之一点之一。105009000105003000010500450010500300004500105004500105003000045001050030000900010500126524821#2#3#4#5#6#7#L1L84(405.15m)L1L52(259.05m)L51L115(297.7m)L1L50(241.15m)Y4#Y1#Y3#Y2#二、二、关键施工技术关键施工技术(八)超高层垂直运输工程八)超高层垂直运输工程本工程主17、塔楼混凝土强度等级高本工程主塔楼混凝土强度等级高、泵送高度泵送高度大大,C C6060以上混凝土约以上混凝土约1313.5 5万万m m3 3,最大泵送高度最大泵送高度达达585585.5858m m;巨型组合柱与桁架;巨型组合柱与桁架、巨型支撑和巨型支撑和V V型型撑相接位置撑相接位置,节点更为复杂节点更为复杂,内腔混凝土浇筑的内腔混凝土浇筑的难度巨大;随着泵送高度及次数增加难度巨大;随着泵送高度及次数增加,混凝土余混凝土余料回收及泵管清洗将成为不容忽视的问题料回收及泵管清洗将成为不容忽视的问题。二、二、关键施工技术关键施工技术(九)高性能混凝土超高泵送工程九)高性能混凝土超高泵送工程二、二18、关键施工技术关键施工技术(十)超高层安全防护工程十)超高层安全防护工程O2-3O2-2O2-1O2-4PADFL-2RBRBRBO3-1S1-6S1-5S1-4S2-5S2-6S2-4PADFL-1空调机房 BAHUROOM B空调机房 AAHU ROOM ATRS1-1S1-2S1-3S2-3S2-2S2-1AHUAHU消防水管道FSFE-2FE-1补充风井MAD补充风井MAD补充风井MAD补充风井MAD硬防护挑架见详图连接槽钢300030003000300030003000144730003000144725413000300030003000254114473000300030003019、00300030003000300014472541300030003000300025411447300030003000300030003000300030001447254130003000300030002541144730003000300030003000300030003000144725413000300030002541满铺钢跳板上部铺设阻燃密目网,下部拉设大眼网6000600060006000600060006000600060006000硬防护挑架平面布置图说明:超高层超高层建筑高度高建筑高度高,工期紧工期紧,各专业垂直交叉各专业垂直交叉施工作业面多施工作业面多,防止物体20、高空防止物体高空坠落和临边坠落和临边安全防护安全防护是本是本工程安全管理重点工程安全管理重点。三、三、施工过程记录施工过程记录围护结构围护结构:基坑周边围护结构采用钻孔灌注桩+高压摆喷墙+两道袖阀管注浆。支撑体系:支撑体系:采用四道钢筋混凝土水平支撑(局部五道)+两道锚索。支撑立柱桩:支撑立柱桩:钢筋混凝土水平支撑在钢管立柱桩上,立柱桩单独设置,采用钻孔灌注桩内插钢管的形式。(一(一)深基坑支护施工)深基坑支护施工(一(一)深基坑支护施工)深基坑支护施工设置栈桥坡道(设置栈桥坡道(8m8m宽双车道)是本工程宽双车道)是本工程基坑工程的一大特点,对提高土方出土基坑工程的一大特点,对提高土方出土速21、度发挥了重要的作用。速度发挥了重要的作用。10年10月12日完成第四道内支撑施工09年10月19日进场勘察(一(一)深基坑支护施工)深基坑支护施工10年3月31日开始土方开挖10年10月25日举行-29.5m主楼见底仪式2011年4月6日开始大直径工程桩施工2011年7月30日完成人工挖孔桩施工2011年8月15日完成北侧第五道内支撑施工2011年10月20日完成二次土方开挖施工(二(二)超深超大直径桩基施工)超深超大直径桩基施工(二(二)超深超大直径桩基施工)超深超大直径桩基施工2011年12月3日完成塔楼3万方砼浇筑施工2012年2月28日完成南区小底板施工2011年11月5日完成北区小底22、板施工2011年12月4日完成主楼大底板施工(三)超厚大体积混凝土底板施工三)超厚大体积混凝土底板施工主楼4.5米厚大底板混凝土总方量3万方,72小时浇筑完成。阶段一:底板完成后,自下而上施工地下室外墙,C15混凝土肥槽回填密实;阶段二:继续向上施工地下室外墙,肥槽回填密实、B4层楼板施工完成,拆除第四道支撑;本工程地下室外墙与基坑之间的肥槽回填采用C15素混凝土,这将大大减小护坡桩的变形。整体的拆撑过程可概括为地下室楼板代换基坑支撑的过程。(四(四)地下室支撑拆除施工)地下室支撑拆除施工阶段三:继续施工地下室外墙,肥槽回填密实,B3层楼板施工完成,拆除第三道支撑;阶段四:施工地下室外墙,肥槽23、回填密实,B2层楼板施工完成,拆除第二道支撑;(四(四)地下室支撑拆除施工)地下室支撑拆除施工2012年11月3日完成第四道支撑拆除施工内支撑爆破拆除实景照片内支撑爆破拆除实景照片截止目前截止目前,地下室第四道支撑拆除已完成地下室第四道支撑拆除已完成,B B5 5层结构施工完成层结构施工完成,B B4 4层竖层竖向结构施工已完成向结构施工已完成,水平楼板已完成水平楼板已完成5050%。(五五)地下室结构施工地下室结构施工主塔楼上部结构施工流程分四个作业面:主塔楼上部结构施工流程分四个作业面:一、核心筒钢结构施工一、核心筒钢结构施工二、核心筒墙体施工二、核心筒墙体施工三、外框钢结构施工三、外框钢24、结构施工四、巨型柱、外围楼板及核心筒楼板施工四、巨型柱、外围楼板及核心筒楼板施工(六(六)主楼地上结构施工)主楼地上结构施工目前钢结构施工正在进行核心筒目前钢结构施工正在进行核心筒T T7 7节节(4545.5555m m)钢板墙吊装钢板墙吊装、外框巨柱外框巨柱T T3 3节节(-2 2.7 7m m)已完成已完成,巨柱巨柱T T4 4节正在进场节正在进场。(六(六)主楼地上结构施工)主楼地上结构施工(六(六)主楼地上结构施工)主楼地上结构施工主楼核心筒墙体爬模已施工至主楼核心筒墙体爬模已施工至L L3 3层层(1111.8 8m m),外框巨柱砼施工外框巨柱砼施工至至B B1 1层层(-7 7.8 8m m)。谢 谢!
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上传时间:2023-11-24
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