北京第一高楼的科技“智造”

近日，备受瞩目的北京第一高楼——中国尊大厦的结构高度突破300米，钢结构高度达到330米，即将成为首都新地标。

记者了解到，中国尊项目从破土动工至今已创造 了多项纪录：基坑深40米，刷新中国民用建筑基坑深度最深纪录；地下8层（7层和1个夹层），为中国民用建筑地下层数最多；国内底板混凝土一次性浇筑方量 最大，达5.6万立方米。同时，该项目是迄今为止中国建筑师主创设计的最高建筑物；该项目是世界首个在8度抗震区建造的超500米摩天大楼；该项目所采用 的智能顶升钢平台是世界房建施工领域面积最大、承载力最高、大型塔机一体化的超高层建筑施工集成平台。

中建三局大项目公司副总经理、中国尊大厦项目副总工程师许立山告诉记者，中国尊的优势在于科技创新。

智能化顶升钢平台：向天空展开翅膀

由中建三局自主研发的智能化施工装备集成平台，即顶升钢平台，具有承载力大、适应性强、智能综合监控三大特点，显著提高了超高层施工的机械化、智能化及绿色施工水平。

中国尊项目使用的智能顶升钢平台，长43米、 宽43米、最大高度38米，有7层楼高，平台顶推力达4800吨。记者在现场看到，施工电梯可直达平台，混凝土布料机、临建设施、物料堆场等与模架融合， 工人们在全封闭平台内作业，可同时进行4层核心筒立体施工，相当于将工厂搬到了施工现场。

该平台创造性并首次实现大型塔机与施工平台的结合，如同向天空展开的翅膀。塔机、模架一体化安装爬升，充分释放了塔机效能，解决了塔机自爬升带来的安全、质量、工期、污染、投入等一系列问题，较类似超高层项目单层工期缩短约25%。

据悉，该平台已获得14项专利，其中包含6项国家发明专利。2015年6月，由中建三局申报的“超高层建筑智能化施工装备集成平台系统研究与应用”经专家鉴定，整体达到国际领先水平，成为中国建筑建造千米级大楼的关键技术。

据许立山介绍，该项目利用世界领先的智能顶升钢平台封闭的立体空间，在不同作业层形成流水，固化各项工序插入及完成时间，使各项施工工序操作规范、简便，工作面移交受控，提升核心筒施工现场工厂化程度，使得核心筒施工节拍稳定在3~4天一层。

BIM技术的深化设计：防隐患于未然

记者在采访中了解到，中国尊大厦造型独特、结 构复杂、系统繁多，各专业深化设计重难点多，专业间协调要求高。建设单位高瞻远瞩，要求从设计阶段开始建立BIM模型。而在施工阶段，项目所有专业全部采 用BIM技术开展深化设计。基于BIM的深化设计是用于形成和验证深化设计成果合理性的BIM应用。

中国尊项目在实施工程中，深化设计图纸与 BIM模型同步报审，在原有二维图纸审核的形式中，增加三维模型作为参考。BIM审核与原有深化设计工作相互配合、相互支持，提高了原有深化设计的效率和 可实施性。目前，通过模型审核，提前发现并解决了3000多个问题，大大减少了现场的变更与修改。

同时，项目运用三维扫描技术进一步验证和完善 深化设计成果。利用徕卡P40高端三维扫描仪在所有楼层开展扫描工作，得到与实际坐标和高程相匹配的高精度主体结构点云模型。此点云模型导入深化设计 BIM模型之中，工程师可以直观地对比“现场实际情况”进行深化设计，提前避免因现场施工误差造成的返工与拆改，确认本专业深化设计成果的可靠性。

基于BIM的深化设计能更好地掌握建筑的空间 定位与信息，设计结果可实施性强。各专业深化设计都利用BIM模型出图，保证了深化图纸的准确性、全面性。高精度的深化设计模型能真实还原现场施工状态， 通过综合协调，提前发现可能存在的冲突和干扰，优化设计方案，减少拆改和浪费，实现综合效益最大化。

超厚大体积混凝土底板施工：固基才能强本

中国尊大厦项目工程大体积混凝土基础底板呈“凸”字形，中间区域厚6.5米，东西两侧厚2.5米，过渡区域厚4.5米，施工难度极大。

许立山介绍说，底板施工前，通过深化设计，整体优化钢筋排布，并提前对桩头、高强锚栓支撑、集水坑等处节点进行优化，降低施工难度并减少钢筋浪费。同时运用BIM技术全面模拟大体积浇筑组织的全过程，提前预判各个环节存在的问题。

该项目通过半年左右的时间，进行大体积混凝土的配合比优化，最终确定采用大掺量单掺粉煤灰技术，采用60天标准养护强度进行评定。由于采用大掺量的工业废料粉煤灰，从而减少了水泥用量，同时也降低了大体积混凝土浇筑完成后产生的水化热。

由于基坑深度达到近40米，无法直接用溜槽进 行浇筑，而用泵管浇筑效率太低，中国尊项目创造性地提出了在深基坑混凝土浇筑中使用“串管+溜槽”的方式进行浇筑。这种连续浇筑93 小时一次性完成5.6万立方米底板超大体积混凝土的浇筑，与传统泵管方案相比，缩短浇筑时间20%。

跃层电梯应用：运力产生效率

记者获悉，中国尊项目工程现场高峰时段的施工工人可达到3600人，人员的运输全部依靠施工电梯，施工电梯的速度及承载能力远不能满足要求。上下班高峰期间，施工人员不能及时到达工作岗位或离开作业区域，会大大降低施工的效率。

许立山告诉记者，中国尊项目垂直运输选用4 台大型动臂塔吊、12 部施工电梯（其中2 台可上顶升钢平台），同时在主体施工阶段提前使用4 部跃层电梯（正式电梯），主要配合施工电梯用于机电、装修材料及人员运输。跃层电梯技术在世界范围内服务高度超500米的超高层建筑项目施工过程中首次应 用。

记者在采访中了解到，应用跃层电梯在井道顶部临时固定移动机房，安装完成后可在已封闭的井道内运行，进行施工材料、设备和人员等垂直运输的电梯安装技术，可以高效解决工程运力问题，提高了工人的工作效率，保障工程工期进度。

跃层电梯的使用避免了使用普通施工电梯占用正 式电梯井道及影响将来正式电梯的安装，大大降低了临时设施的现场占地面积。其运行速度是普通施工电梯的3倍，减少停梯时间及更少的等待时间，额定功率比普 通施工电梯小，额定载重量是普通施工电梯的2倍，大大提高了施工阶段人员运输的效率，更有序地安排建筑现场工作，从而在施工进度方面与普通施工电梯相比节 省工期约80天。

谈到中国尊其他方面的技术创新，许立山如数家珍：施工零场地管理、预制组合立管施工技术、“临时永久结合”消防系统的应用、永久排水、永久排污系统施工阶段提前使用技术等一系列绿色建造技术……

“以前一提起建筑施工，人们总会想起傻大黑粗、笨拙愚钝，现在，中国尊已经从中国制造走向了中国‘智造’。”许立山感叹地说。

住房城乡建设部副部长易军到中国尊大厦调研时表示：“中国尊大厦不仅是北京的名片，也是中国的名片。中建一定要尽最大的努力、调集最优质的一切资源来满足这个项目，真正把一流的质量、 一流的安全、一流的成本、一流的环保奉献给北京和全国人民。”

（来源：中国建设报     2016-08-02）