當前位置:首頁 > 專欄 > 裝配式鋼結構、木結構 > 葉浩文:聚焦首個采用斜交網格新型結構體系建成的廣州國際金融中心工程(廣州西塔)

葉浩文:聚焦首個采用斜交網格新型結構體系建成的廣州國際金融中心工程(廣州西塔)

打印 0條評論來源:建筑工業化裝配式建筑網(ID:ind-building) 作者:葉浩文

一、工程概況


廣州國際金融中心為集辦公、酒店、休閑娛樂為一體的綜合性商務中心,位于珠江大道西側、花城大道南側,西邊毗鄰富力中心,南邊為第二少年宮。工程總建筑面積45萬m2,包括四層地下室(局部五層)、5層裙樓、兩棟28層的附樓和一棟103層的主塔樓組成,其中主塔樓總高度440.75米,平面呈三角擬合弧狀心形,立面為中間粗兩端細的梭形,整體造型設計為光滑通透的水晶(如圖8.13.1 廣州國際金融中心全景)。


圖8.13.1 廣州國際金融中心全景


結構形式采用斜交網格新型結構體系,在國內外尚屬首例,在設計、施工過程中無規范可循,設計師要求采用2根鋼管混凝土柱空間相貫,在柱軸線交點處截面面積最小,所受軸力最大。廣州國際金融中心首次應用了一個新型“X”節點,利用豎向放置的橢圓形拉板連接4根相貫的鋼管,節點區內鋼管壁適當加厚,細腰處設置水平加強環,該節點形式簡潔,受力明確,便于管內混凝土澆灌施工。


其中主塔樓結構體系為筒中筒混合結構,核心筒為鋼筋混凝土結構,外框筒為鋼結構,其中外框鋼柱為巨型斜交網格體系,每27米高度為一個節段,共17節,每節由15個“X”形節點和30根傾斜鋼柱組成,鋼管直徑由底部的1.8米逐漸過渡為頂部的0.8米,鋼管內灌注C70~C90的超高性能混凝土;混凝土核心筒在67層上下存在結構體系的轉變,67層以下為六邊形規則設計,67~74層為結構過渡層,74層以上核心筒結構變為自身不能穩定的傾斜弧形薄墻結構;內外筒之間為鋼梁組合樓蓋,樓蓋采用永久性鋼筋桁架肋鋼模板。


外圍護采用全幕墻結構,內隔斷為混凝土砌塊墻與輕質隔板墻。并設計有消防、通風、空調、強弱電、給排水、真空垃圾等配套機電系統。


二、一體化建造技術與創新


1.超高層智能化整體頂升工作及模架系統的創新應用


(1)“空中造樓機”一體化工作平臺


根據“主受力體系高空不變”的理念,本系統在低于施工層兩層高度范圍內設置3-5套頂撐結構,其通過支撐與設置在施工層上一層高度的大鋼平臺連接,形成一個穩定的鋼骨架,平臺上部可堆放大宗鋼筋、消防水箱、布料機等施工料具,平臺下部設置有可滑動、可調節的結構掛架和模板系統(如圖8.13.2所示)。


圖8.13.2 大鋼平臺和支撐點


(2)“長行程”頂升


頂升油缸一個行程即可頂升一個結構層,5米層高的頂升工序在2個小時內即可全部完成,徹底簡化了頂升程序,實現智能化,確保施工質量、安全,顯著提高了頂升速度(如圖8.13.3所示)。


圖8.13.3 智能化控制系統


(3)可變模架系統


根據“模架體系高空易調”的理念,可調節并能沿軌道滑動的模架系統,滿足橫豎向高度精確調整的要求,并實現了模架系統的支、拆的有軌作業。


工作平臺下部設置通向工程結構各個變化范圍的軌道,模架全部通過導輪掛設在軌道上,實現結構變化到什么地方,模架就能滑動到什么地方(如圖8.13.4所示)。


圖8.13.4 可調節的掛架系統


設計了可調節高度并能沿軌道滑動的模板吊桿裝置,滿足模板豎向高度精確調整的要求,并實現了模板支、拆的有軌作業(如圖8.7.5所示)。


8.13.5 可調節的模板系統


(4)施工電梯27米的自由升降高度


采用平面鋼桁架連接,使三部施工電梯成為一個整體,保證受力不變,整體結構穩定,加大電梯的自由提升高度,增強安全性(如圖8.13.6所示)。


圖8.13.6 自由升降施工電梯27米高度


2.4D-BIM創新綜合技術


廣州國際金融中心工程量巨大、工期非常緊張、場地非常狹小、施工難度大、專業分包多,總承包協調管理難度大,基于上述特點,項目團隊結合BIM技術開發了符合工程特點的全新BIM綜合技術應用管理體系,取得了顯著效果。


(1)4D-BIM技術在項目管理系統中的創新應用


1) “4D”管理系統


用計算機輔助軟件建立起工程的立體三維模型,引入時間維度,隨著時間及現場施工進度的變化,施工狀態和各種信息隨之變化,實現整個施工過程的可視化模擬,從而可針對性的對進度計劃及現場施工管理做出調整及問題規避(如圖8.13.7~8所示)。


圖8.13.7 動態可視化模擬界面


圖8.13.8 全過程計劃與實際比照界面


2) 成本管理系統


主要包括模擬、優化項目成本結構;對工程分組、分解進行成本計劃;進行成本計劃跟蹤管理、對實際費用超支情況進行預警;預算與實際成本對比分析;成本動態跟蹤管理、預測與利潤分析等。


3) 合同管理系統及權限查詢系統


主要進行合同策劃,實現合同分類管理;執行嚴格的合同審批流程;自動化處理各種合同業務;嚴格、實時控制合同費用;全方位、全周期的管理合同所有環節。


項目信息管理系統還專門設置了權限查詢模塊,根據不同崗位、不同職位設置相應權限,進行進度、合同、成本、材料等信息的查詢。確保項目在不同層次、不同部門中形成系統性運作。


(2)應用 BIM 技術建立三維模擬測量控制網體系


應用 BIM 技術,通過三維模擬核心筒施工,外側鋼結構吊裝,建立虛擬仿真模擬測量系統,科學校核主控測量網、核心筒測量網、空間鋼結構測量網體系。


(3)全仿真模擬分析技術應用


運用 BIM 技術對整個建造過程進行全過程模擬驗算,計算分析出每個施工階段各構件內力及變形是否超出設計值,是否需要采取臨時加固措施;預測重點控制部位和工序以及整體工序安排是否存在缺陷或優化空間(如圖8.13.9~10所示)。


圖8.13.9 核心筒傾斜弧形墻體應力與變形模型


圖8.13.10 風荷載下結構位移分布圖


本工程為超高層建筑,外筒在施工過程中受溫度變化影響較大, 因此對廣州市的原始氣象資料作針對性的分析,通過施工時的針對性技術措施將氣象環境影響降至最低(如圖8.7.11所示)。


圖8.13.11 日照作用下結構變形模型


應用 BIM 技術仿真模擬分析地震荷載對結構的影響,將整個施工步驟分成三大部分,分別在67層以下主體施工、67層以上主體施工和結構封頂后三個階段計算地震作用對施工過程中結構的影響,將以圖解形式詳細描述(如圖8.13.12所示)。


圖8.13.12 第一部分地震作用位移圖


另外,通過4D-BIM技術應用,采集項目施工過程中的原始信息,優化傳統運營流程,完善運營階段各項指標及維修保養計劃。


3.超高層工業化建造


廣州國際金融中心工程通過工業化施工,不僅順利按期完成了工程任務,而且工程質量也達到了較高的水準。主要包括工廠化加工現場組裝的集成裝配式裝飾施工,有效減少了現場作業量,減少施工工序,提高施工工效,減少現場施工工人和材料運輸量,縮短施工工期;利用裝飾材料構件的加工組裝能力和加工精度,讓計算機控制的專用機器設備來完成大量的、重復的、高精度的加工,通過人來設計和指揮生產,來整合各種繁多、復雜的材料精細化加工生產。



(1)巨型超高斜交網格鋼管柱加工、制作工業化


通過對設計圖紙的認識及深化,將鋼管柱合理分段,并在場外進行批量加工制作,然后運入場內進行吊裝,從而達到提高工作效率,保證施工質量及安全的目的。


(2)室內墻面進口氧化鋁板安裝施工工業化


將L型鋼角碼與U型鋼制龍骨之間采用螺栓連接(利用孔位進行三維調節),利用氧化鋁板塊側面的預先開好的掛口,將板塊直接在U型龍骨上掛裝(如圖8.13.13氧化鋁板安裝示意圖和圖8.13.14 L型鋼角碼與U型鋼制龍骨連接)。


圖8.13.13 氧化鋁板安裝示意圖


圖8.13.14 L型鋼角碼與U型鋼制龍骨連接


(3)暗架調節式氟碳噴涂鋁板天花施工工業化


比原常規做法增加了一個調節裝置,可以自由伸縮調節,解決了施工過程中由于無膠縫、板塊縫隙小所造成的施工難度。同時,在氟碳噴涂鋁板背面安裝背面加強龍骨,一方面增強鋁板的強度,另一方面用于調節鋁板的平整度(如圖8.13.15所示)。


圖8.13.15 暗架調節式氟碳噴涂鋁板安裝示意及預拼裝


(4)核心筒電梯廳天花A級白色透光軟膜套裝開啟式安裝


將主龍骨固定在基層燈箱內,并A1級透光軟膜安裝在副龍骨上,利用一個連環鎖扣,將主龍骨與副龍骨連接起來。連環鎖扣起到開啟、關閉的作用。當推動整個軟膜面層時,整個軟膜將會利用鎖扣吊扣起來;當撥動連環鎖扣的撥片時,可將軟膜面層整個拆卸下來(如圖8.13.16所示)。


圖8.13.16 天花透光軟膜套裝開啟式安裝示意及組裝


(5)幕墻施工工業化


按照施工圖紙的工藝要求,集中對幕墻材料進行加工制作,根據幕墻結構特點,按照一定的單元、板塊進行批量制作,完成之后進場拼裝及調整,從而提高工作效率,減少材料浪費,并保證幕墻的施工質量。


三、項目所獲社會經濟效益


廣州國際金融中心工程(廣州西塔),成功將C100高性能混凝土成功泵送至400m以上;榮獲“魯班獎”、“詹天佑獎”、中建集團總公司“科學技術獎一等獎”;2009年通過鑒定總體達到“國際領先水平”;以該項目為主要支撐的《超高層智能化整體頂升工作平臺及模架體系》榮獲2011年國家技術發明獎二等獎。


本項目形成了一種用于建筑施工的頂升模板的控制系統及方法(ZL200810220298.1),低位三支點長行程頂升鋼平臺可變整體提升模板系統(ZL200810029576.5),一種高泵送混凝土的制造方法(ZL201010591819.1)和掛架系統(ZL 200820050893.0)等專利,并在工程中加以實施,取得了極高的社會經濟效益。


(責任編輯:奚雅青)


分享到:

延伸閱讀:

深度:如何破解鋼結構建筑叫好不叫座?全國人大代表張學政提6點建議 承前繼后,傳統俄羅斯木屋豪宅的新生 預制鋼結構案例分析——停車樓的設計

(1) 凡本網注明“來源:預制建筑網”的所有資料版權均為預制建筑網獨家所有,任何媒體、網站或個人在轉載使用時必須注明來源“預制建筑網”,違反者本網將依法追究責任。 (2) 本網轉載并注明其他來源的稿件,是本著為讀者傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。其他媒體、網站或個人從本網轉載使用時,必須保留本網注明的稿件來源,禁止擅自篡改稿件來源,并自負版權等法律責任,違反者本網也將依法追究責任。 (3) 如本網轉載稿涉及版權等問題,請作者一周內書面來函聯系。

[責任編輯:Susan]

評論總數 0最新評論
正在加載內容,請稍等...
0條評論發表評論

所有評論僅代表網友意見,預制建筑網保持中立。

bic
連接件
三一快而居
江蘇龍騰工程設計有限公司
沈陽石橋裝配式建筑技術有限公司
中原河北麻将作弊器 浙江体育彩票6 1开奖 证券投资基金的资产 数据股票 新疆11选5开奖号 普尔家庭资产配置图 湖南幸运赛车走势图 温州茶苑下载安装 五分彩全天计划网页版 930精准十码 棋牌送金币游戏平台?