1、天津117大厦关键建造技术中建三局集团有限公司余地华2015年工程建设行业科技观摩会超高层建筑发展现状与趋势已建&在建 超高层建筑高度前10位(中国)中建三局总承包 中建三局参与工程概况1.1 工程总体概况(1)天津高新区软件和服务外包基地综合配套区 总规划占地面积约196万,包括中央商务区( CBD) 、高级豪华住宅区及天津环亚国际马球会三大板块,分別占地约57.27万、49.46万及89.88万。 中建三局承接工程总建筑面积约340万,合同额约200亿元人民币。住宅区(1期) 住宅区(2期)马球会所马球场 马房及训练场中央商务区CBD1.1 工程总体概况 117塔楼靠山楼 CBD一期中央商
2、务区CBD(2)CBD一期概况 CBD一期总建筑面积:85万 砼总量:54万m;其中117塔楼19 万m CBD一期地库建筑面积:34万 总用钢量约28万t;其中117塔楼14万t 靠山楼(37层):197m 钢筋共13万t,其中117塔楼4万t 117大厦(117层):597m,37万 钢结构共15.3万t办公(低区2)7L-30L办公(中区2)33L-61L办公(高区2)64L-92L酒店客房95L-114L会所、餐饮、酒吧115L-117L1.1 工程总体概况1.2 天津117大厦结构概况 本工程117主塔楼结构形式为巨型框架-核心筒-巨型斜撑结构; 总部办公楼为框架-剪力墙结构(H形钢
3、骨混凝土柱)。 塔楼首层建筑平面尺寸约65m65m,4200,以0.88渐变至顶层时平面尺寸约45m45m, 2100 。 总部办公楼商业廊 117塔楼1.2 天津117大厦结构概况核心筒 核心筒+巨型钢柱核心筒剪力墙:(1)钢板砼组合结构、钢 板 L1-L36 、L114M2-TOP,最大板厚70mm,Q345GJC(2)墙厚0.3-1.4m, 混凝土C60核心筒+巨型钢柱+转换桁架+巨型斜撑巨型柱:四角至结构顶部,呈六边菱形,底部截面45m2核心筒+巨型钢柱+转换桁架+巨型斜撑+钢梁钢梁:本工程特点为楼层钢梁较小,数量多其直接连接巨柱和核心筒。楼层压型钢板1.3 现场施工形象进度-117塔
4、楼 截止2015-4-9核心筒:106层标高: 523.55米1.4 合同模式与项目组织架构总包范围1.4 合同模式与项目组织架构合约范围 合约界面 合约责任PC (采购+建造)模式总承包1.4 合同模式与项目组织架构项目总承包管理业务流程1.4 合同模式与项目组织架构总承包管理五大核心能力招标采购管理能力公共资源管理能力 合约管理能力计划管理能力 深化设计管理能力1.4 合同模式与项目组织架构 由于法律规定,主体结构须自行完成,故土建、钢构分包均为内部单位,但也签订FIDIC条件分包合同。在PC模式下,须将供应商团队纳入项目各项管理流程。总承包商企业层面总承包项目部各专业分包项目部供应商团队
5、1.4 合同模式与项目组织架构矩阵的两个方向工作重点:1、横向子项目小组负责专业的推进;2、纵向职能部门负责项目总控。项目领导班子技术设计部 合约采购部生产协调部 机电部 安全监督部 品质保障部 财务部 综合管理部计划部职能部门 机电类项目主管电梯项目主管土建钢构类项目主管景观园林类项目主管装修类项目主管 主塔楼主体结构子项目 责任工程师 靠山楼主体结构子项目责任工程师 商业廊主体结构子项目责任工程师 地下室主体结构子项目责任工程师主塔楼装修子项目责任工程师 靠山楼装修子项目责任工程师 商业廊装修子项目责任工程师景观园林绿化子项目责任工程师 景观园林机电子项目责任工程师 幕墙工程责任工程师机电
6、类项目及子项目对口职能负责人电梯项目及子项目对口职能负责人土建钢构类项目及子项目对口职能负责人园林景观类项目及子项目对口职能负责人装修类项目及子项目对口职能负责人地下室装修子项目责任工程师PCG项目控制组5大专业项目内各专业子项目之间紧密协调主塔楼机电子项目责任工程师 靠山楼机电子项目责任工程师 商业廊机电子项目责任工程师 地下室机电子项目责任工程师主塔楼电梯子项目责任工程师 靠山楼电梯子项目责任工程师 商业廊电梯子项目责任工程师 地下室电梯子项目责任工程师专业小组 专业主管班子兼职 平衡矩阵式组织构架 职能部门专业负责制矩阵式组织构架1.5 工程特点与重难点1 结构高天津117大厦受航空管制
7、不超过600m的限制,建筑总高度597m,核心筒顶标高596.2m。2 体量大天津117大厦总建筑面积85万,首层建筑面积4200 。砼总量61万m、总用钢量约27.9万t,其中钢筋12.9万t。3 工期紧天津117塔楼地上实际结构130层,合同要求2015年8年30日结构封顶,2016年8月8日整体竣工。4 典型的PC总承包项目除酒店、大堂精装修之外,所有工作内容均由我司承担,包含:幕墙、电梯等机电设备的招标,以及室外景观、园林、绿化等都交由我司实施,我司向业主履行单一的总包责任。 1.5 工程特点与重难点十一项之最:1. 597米中国结构第一高楼;2. 120米国内房建领域最长桩基;3.
8、210吨国内单根最重防屈曲钢支撑;4. 847万平方米创摩天大楼建筑面积世界之最;5. 65万方超高层建筑混凝土底板世界之最;6. 578米全球最高通道塔;7. 594米单井道运行高度世界之最;8. 3兆帕超高层建筑水管压力世界之最;9. 45平方米超高层巨型柱截面尺寸世界之最 ;10. 564米全球最高室内游泳池;11. 579米全球最高观景平台。目 录 二、垂直运输关键建造技术 一、地基与基础关键建造技术 三、混凝土工程关键建造技术 五、工况复核计算与施工期监测 四、钢结构工程关键建造技术 六、机电工程关键建造技术 七、BIM技术研究与应用1.1 超大直径(188米)混凝土圆环非对称受力
9、支撑体系力学分析、稳定性研究与应用1.2 高承载力超大长径比钻孔灌注桩综合施工 技术1.3 超厚大底板综合施工技术研究与应用一、地基与基础关键建造技术基坑支护平面图1.1.1研究背景及重难点 1)基坑开挖面积超大、超深,且工期特别紧张; 2)基坑施工分区流程多次调整,给设计与施工带来诸多苦难和挑战; 3)C+D区混凝土圆环支撑直径188m,在国内外均属罕见; 4)超大圆环支撑体系存在多种不对称受力工况,支护结构受力复杂且不断变化,支撑变形控制难度大; 5)基坑南侧紧临津静公路,地下管线众多,基坑变形控制要求高。 基坑区位平面图1.1 超大直径(188米)混凝土圆环非对称受力支撑体系 力学分析、
10、稳定性研究与应用1.1.2 主要研究内容:(1)超大直径(188m)混凝土圆环非对称受力支撑体系设计分析关键技术(2)施工顺序调整引起的超大直径混凝土圆环非对称受力支撑体系设计问题分析与优化研究(3)超大直径(188m)混凝土圆环非对称受力支撑体系的监测分析与信息化施工关键技术(4)超大直径(188m)混凝土圆环合理支撑体系分析研究 1.1 超大直径(188米)混凝土圆环非对称受力支撑体系 力学分析、稳定性研究与应用序号 研究内容2.1 PHP不分散低固相泥浆在高承载力超大长径比钻孔灌注桩中的应用技术2.2 消除侧摩阻力的超长双护筒设计与施工技术2.3 超大长径比桩垂直度控制技术2.4 超长超
11、重钢筋笼制作安装技术2.5 可塑-硬塑土层竖向高密度点位环形注浆设计与施工技术2.6 水下浇注高保塑自密实高耐久性混凝土研究与应用1.2高承载力超大长径比钻孔灌注桩综合施工技术(1)主要研究内容 序号 新技术3.1 粗大直径钢筋加工、配送与绑扎技术3.2 钢筋支撑架的设计与施工技术3.3 底板大直径超长高强锚栓群施工技术 3.4 低水化热高强超大体积混凝土配置施工关键技术3.5 大底板浇筑模拟试验3.6 C50P8超大体积筏板混凝土一次性连续浇筑施工组织创新模式及施工关键技术1.3 天津117大厦超厚大底板综合施工技术研究与应用 垂直运输技术与装备全部国产化1、顶升模架系统 自主研发2、通道塔
12、 自助研发3、塔吊 南京中昇,4、施工电梯 广州京龙5、混凝土输送泵三一重工2 垂直运输关键建造技术第五部分 超高层建筑施工期核心筒逃生系统研发与应用第一部分 顶升模架体系第二部分 超高层建筑塔吊选型与布置第三部分 外挂式塔吊支撑架的设计与施工第四部分 超高层建筑施工竖向综合运输通道塔的研发2 垂直运输关键建造技术顶升模架体系效果图2.1 顶升模架体系低位顶升钢平台模架体系是一种采用大行程(6m)、高能力(最高达450t)液压油缸和支撑立柱,通过在核心筒预留的洞口顶升悬挂模板和挂架(作业平台)的钢平台,进而带动模板和挂架整体上升,完成竖向混凝土结构施工的一种施工方法。 主要包括:钢平台系统 支撑与顶升系统 挂架及围护系统 模板系统低位顶升模架体系组成2.1 顶升模架体系2.1 顶升模架体系顶升模架体系平面布置示意图顶升模架爬升规划:顶模的全行程爬升规划涵盖了所有楼层混凝土浇筑高度、钢筋绑扎高度、模板留设高度、施工缝的标高、支点预留洞的标高、所有楼层的施工流程等内容。是指导核心筒塔楼施工的重要内容之一。2.1 顶升模架体系