广州周大福金融中心(东塔)综合施工关键技术

广州周大福金融中心（东塔）综合施工关键技术叶浩文2013年9月26日广州东塔科技引领项目概况1目录现场进度情况23关键施工技术具体技术实施内容4广州东塔位于珠江东路东侧、冼村路西侧，北望花城大道，南临广州市新图书馆。第一部分、项目概况一、工程地理位置二、建设概况投资工程管理施工总承包KPF新御开发建设北、西侧市政道路已投入使用，北侧地下有地铁五号线；南侧花城南路正在进行管线及道路施工；东侧靠北段为合景房地产公司用地，靠南段为富力房地产公司用地，正在进行支护桩施工；中间为规划道路，周边地势平整。三、周边环境为了不影响塔楼区域的正常施工，将非塔楼区域地下室在平面上划分为A、B、C三个施工区。先施工A区，待塔楼地下室完成换撑后再施工B区，待B区地下室顶板施工完成，具备提供塔楼施工场地的条件下，再进行C区土方开挖与地下室结构施工。非塔楼A区非塔楼C区塔楼区非塔楼B区四、工程平面分区工程平面分区分为塔楼区和非塔楼区。楼层区域机电层塔楼酒店区塔楼服务式公寓区塔楼办公区及避难层裙楼/塔楼商场及酒店大堂区地下室部分楼层109~112层92~108层68~91层7~67层1~6层-5~-1层主要建筑功能机电管井、走火楼梯及前室、风机房、电气房、空调机房、其他机电机房等客用电梯大堂、入口大堂、酒吧/餐厅、健身中心/更衣室、客房、走廊、客房内之卫生间等客用电梯大堂、客房、走廊、客用电梯厅、用部分（会所及大堂）等客用电梯大堂（商场）、商场走道、商场店铺、商场卫生间、商场厨房、写字楼单元、办公楼标准层电梯厅及公共走廊、办公楼卫生间、办公楼茶水间等客用电梯大堂（商场）、商场走道、商场店铺、酒店区、酒店式公寓、办公楼大堂、邮政局、商场卫生间、商场厨房、戏院等客用电梯大堂（停车库及商场）、商场走道、商场店铺、超级市场、邮政局等五、塔楼—功能分区本工程塔楼主体结构由内部核心筒、外框筒8根巨柱、连接巨柱的6个空间环桁架以及4个伸臂桁架共同形成带加强层的框架筒体结构。塔楼核心筒墙体内设有双层劲性钢板，内外皆浇筑C80高强度混凝土。L68以下外框筒巨柱内灌注C80高强度混凝土。515.25米伸臂+环形桁架层环形桁架层伸臂+环形桁架层环形桁架层伸臂+环形桁架层伸臂+环形桁架层92~93F79F67F56F40F23F六、塔楼结构概况—结构形式七、塔楼钢结构概况—巨柱单腔巨柱1150*2400*20*20mm四腔变双腔再变成单腔四腔巨柱3600*5700*50*50mmL23伸臂+环形桁架L40伸臂+环形桁架L56环形桁架层L67伸臂+环形桁架L79环形桁架层L92-L93伸臂+环形桁架八、塔楼钢结构概况—伸臂桁架（环桁架）广州东塔科技引领目录23现场进度概况关键施工技术具体技术实施内容4项目概况1第二部分、现场进度概况1、塔楼核心筒竖向结构施工至65层；2、塔楼核心筒内施工至55层；3、塔楼外框巨柱施工至57层；4、塔楼外框钢梁施工至63层；5、塔楼外框组合楼板施工至63层；6、二次结构巨柱防火砂浆施工至38层；7、塔楼二次结构砌筑施工至31层；8、塔楼幕墙施工至23层；9、塔楼机电专业施工至19层。2013年9月20日主塔楼进度概况如下：裙楼A区（A区采用跳仓法施工，共分9个仓）1仓施工至首层（正在拆除第一道内支撑梁）、2仓首层结构施工完成（±0.00）、3仓施工至首层（正在拆除第一道内支撑梁）、4仓、5仓首层结构施工完成（±0.00）、6仓施工至首层（正在拆除第一道内支撑梁）、7仓施工至B2层、8仓施工至首层、9仓施工至首层（第一道内支撑梁拆除完成）。2013年9月20日裙楼进度概况如下：裙楼A区平面图裙楼B区、C区（B区、C区均采用跳仓法施工，B区分2个仓、C区分4个仓）B区1仓、2仓施工至±0.00（结构封顶）；C区正在进行土方开挖施工（C-1区开挖至-8.7m）。裙楼B区平面图裙楼C区（C-1）平面图广州东塔科技引领目录4项目概况1现场进度概况关键施工技术具体技术实施内容23第三部分、关键施工技术一、方案、模拟实验、专家论证在策划东塔项目关键施工技术的同时，东塔项目共完成250个施工方案（土建195个+钢结构55个）；共完成13个模拟实验（混凝土试配、巨柱、钢板墙、防火砂浆、钢结构…）。巨柱模拟实验模拟巨柱防火砂浆钢板墙模拟实验序号专家论证会主题召开日期1《广州东塔裙楼基坑支护与土方开挖工程方案》专家讨论会2011年9月22日2《广州东塔人工挖孔桩专项施工方案》专家讨论会2011年9月22日3《广州东塔高支模专项施工方案》专家讨论会2011年9月22日4《1#塔吊基础转换专项施工方案》专家讨论会2011年9月27日5《1#M1280D塔吊安装方案》专家讨论会2011年9月27日6《广州东塔项目1#M1280D、2#M900D、3#M1280D塔吊爬升方案》专家讨论会2011年9月27日7《广州东塔项目2#M900D、3#M1281D塔吊安装方案》专家讨论会2011年9月27日8广州东塔塔楼基坑工程排险加固专家讨论会2011年10月24日9广州东塔二期基坑支护工程施组及优化设计图纸专家讨论会2011年11月4日10C80高性能混凝土专家讨论会2011年11月11日11广州东塔项目高强混凝土裂缝控制专家讨论会2012年4月16日12《广州东塔项目顶模设计施工方案》及《广州东塔项目顶模安装方案》专家论证会2012年5月18日13《广州东塔项目群塔防碰撞施工方案》专家讨论会2012年5月18日14《主塔楼M1280D塔吊安装施工方案》和《主塔楼1#M1280D塔吊拆除方案》专家讨论会2012年7月3日151#、2#、3#塔吊异响故障排除专家会2012年8月29日16广州东塔项目顶模验收专家讨论会2012年10月21日17模板支撑体系验收专家讨论会2012年12月28日18广州东塔二期基坑支护专家讨论会2013年6月6日东塔项目先后成功组织18次专家论证会，研讨解决各种方案及问题。在2012年年初，先后召开项目顾问专家委员会成立大会及各子课题启动会，完成科技创新课题的专家评审，成立科技攻关顾问专家组、领导小组以及各子课题工作小组，明确各小组职责及工作内容；广州东塔项目顾问专家委员会成立大会二、顾问专家委员会关键技术一关键技术二关键技术三关键技术四关键技术五关键技术六关键技术七关键技术八关键技术九绿色施工管理技术；BIM技术的应用；三高三低绿色C80混凝土；复杂环境下深基坑多支护体系设计与施工；智能顶模的升级优化及研发应用；大型机械部署、运营及支撑系统的应用研究；复杂超高层巨型钢结构施工关键技术研究应用；超高层结构施工过程监测技术；超高层建筑复杂机电系统提前运营施工部署。三、关键施工技术根据施工技术的策划，东塔项目共策划9项关键施工技术，具体如下；广州东塔科技引领具体技术实施内容4目录项目概况1现场进度概况关键施工技术23环境保护1、对施工噪声的控制，早6时至夜22时为70分贝，晚22时至次日早6时为55分贝；2、施工现场非作业区目测无扬尘，作业区目测扬尘高度小于1.5米，并且不扩散至场外。节材与材料资源利用1、材料损耗率降低30%；2、纸、墨等材料节约3%；3、建筑垃圾定量化，每万平方米不宜超过400吨。节水与水资源利用1、节水目标：40%；2、力争非传统水源和循环水的再利用大于30%。节能与能源利用施工现场用电节约3%，生活用电节约5%。节地与土地资源保护平面布置合理、紧凑，在满足环境、职业健康与安全及文明施工要求的前提下尽可能减少废弃地和死角，临时设施占地面积有效利用率大于90%。创新项指标梳理统计施工工艺优化及结构优化的四节一环保的量化指标（降用钢量、跳仓法、塔吊装拆措施...）；垃圾分类回收方式的探索（混凝土块、砌块、橡胶、石膏...）。1、绿色施工创新指标关键技术一绿色施工管理技术第四部分具体技术实施内容（1）“四节一环保”的实现途径研究与应用；（2）梳理及优化各工艺和做法，总结量化现有工艺的各项绿色指标；（3）新型模板材料的探讨与应用；（4）成品铝合金架的探讨与应用；（5）绳切拆除内支撑梁的探讨与应用；（6）建筑垃圾分类回收及定量化；（7）超高层施工临电实时监控。2、实施的主要内容包括：3、现场实施应用（1）中水系统的建立（2）混凝土喷雾养护系统的设计及使用（继续优化中）；（3）节能灯具（LED灯）的更换使用；（4）混凝土泵送用水、噪音的控制；(5）铝塑模板的应用；(6）成品铝合金架的应用；(7）绳切拆除内支撑梁的应用；(8)垃圾分类（9）超高层施工临电实时监控关键技术二BIM技术的应用1、实施的主要内容包括：(1)建立一个东塔工程结构建筑信息模型平台；(2)工程进度动态管理；(3）图纸变更的动态管理；(4)总包各专业工作面动态管理；(5)工程量的自动计算及商务管理；(6)总包对业主和各分包的合约及资金管理；(7)运维信息管理；(8)对劳务队信息的管理；(9)碰撞检查。2、现场实施应用(1)前期调研，考察公司：Autodesk、广联达、易健、Bently、同望、达索、RIB、优比咨询...；(2)项目需求与软件厂商的开发工作内容形成共识，相关软件技术难题和管理技术难题的梳理；(3)招标工作，召开了项目BIM启动会，进入实施阶段；(4)软件公司对项目的需求分析、流程分析及调研工作；软件系统原型定制及模型建立。项目BIM课题启动会与软件厂商议标(5）结构及建筑信息模型；(6）各专业工作面动态管理；(7）工程进度动态管理；（8）图纸变更动态管理；（9）机电管线碰撞检查；关键技术三三高三低绿色C80混凝土1、实施的主要内容包括：(1)掌握高强混凝土与全新结构双层劲性钢板剪力墙的匹配度；(2)强度、耐久性要求和超高层泵送施工相匹配的配合比；(3)超高层混凝土施工养护工艺优化与总结；(4)混凝土自密实（免振）、自养护（免水）的研究（相应工作性能的确定、判定标准、模拟实验…）；(5)探索三高三低性能矛盾解决方案，实现三高三低两自一绿色混凝土的综合配制技术。2、现场实施应用(1)原材料选择与制备(2)近千组配合比试验，成功实现实验室试配(收缩率、工作性能、强度、自密实性能、劈裂抗拉、氯离子扩散...)(3)L型箱、模拟柱、模拟墙实验(4)召开配合比评审会、研究启动会、专家研讨会等多个会议(5)超高泵送混凝土技术主塔楼结构高度518m，我们采用三台HBT90CH2150D泵，通过合理管，严格控制混凝土工作性能，保证混凝土的超高泵送。1、实施的主要内容（1）深基坑复杂基坑支护体系设计已完成，并经广州市科技委专家、广州地铁保护办公室专家等论证已完成；深基坑施工方案专家论证已完成。（2）与地铁相关的监测、周边环境与支护体系监测正在进行中；关键技术四复杂环境下深基坑多支护体系设计与施工（1）深基坑复杂基坑支护体系设计已完成，并经广州市科技委专家、广州地铁保护办公室专等论证已完成；深基坑施工方案专家论证已完成。（2）与地铁相关的监测、周边环境与支护体系监测正在进行中；3、深基坑已完成的内容技（3）支护体系施工、地下结构回填完成对地铁影响的三维模拟分析及安全评估已完成。结论：三维模拟分析结果显示最大移位为4mm，远小于报警值8mm；现阶段检测结果显示最大为4.5mm，满足要求。基坑检测及周边环境均在设计要求范围内。东塔基坑、J2-2基坑对地铁隧道的三维模拟分析；邻近地铁支护桩施工三维模拟分析（4）A区、B区已开挖至基坑底正在进行结构跳仓法施工，出土坡道已基本退坡完成。关键技术五智能顶模的升级优化及研发应用1、实施的主要内容包括：（1）顶模设计规范化（设计工况的选择、荷载组合、计算子项确定等）；（2）系统验收规范化，系统应用规范化；（3）完善标准操作流程手册；（4）成品集成架的研究与应用；（5）系统抗侧体系升级优化；（6）新型墙体模板体系的应用探讨；（1）系统验收规范化、应用规范化、操作流程规范化；（2）成品集成架的研究与应用；2、现场实施应用：（3）新型墙体模板体系的应用探讨；（4）系统抗侧体系升级优化；（5）实时监控；关键技术六大型机械部署、运营及支撑系统的应用研究