兩天一層樓創中國速度 北方在建第一高樓加冕530公尺

10月31日下午,渤海之鄰的濱海新區,隨著最後一個弧型鋼構件升至雲端,精準就位到天津周大福金融中心塔冠頂端,標誌著這座世界第九、北方在建第一高樓完美「加冕」到530公尺高度。「這座樓還創造了兩天蓋一層的中國大陸建築速度。」高樓建設者,中建八局專案經理蘇亞武自豪地告訴人民網記者。

據瞭解,天津周大福金融中心是一座涵蓋甲級寫字樓、豪華公寓、超五星級酒店及精品商業於一體的地標性建築,總建築面積39萬平方公尺,地上100層(不含夾層)、地下4層,共530公尺高。

著名的SOM國際設計團隊為該大樓的外形賦予了「凹凸有致」的曲線。四方形的基座、圓形的塔冠、對稱弧形內凹的塔身、八條扶搖直上的柔美曲線,這在外人看來猶如少女般曼妙的身姿。

然而,在這華麗的外表下,這個建築高度530公尺、總建築面積39萬平方公尺的摩天大樓,著實給中建八局的施工人員帶來不少難題。

項目副總工程師孫加齊介紹,天津周大福金融中心塔冠具有「兩高、兩大、兩曲」的顯著特點:塔冠自身高達49公尺相當於17層住宅樓高,位於地上481公尺至530公尺之間,在第99層擦窗機層以下除鋼樓梯外完全中空;用鋼量多達680噸,冠底直徑達36公尺;8道環梁和8道高低不等的雙曲倒V形拱結構均為曲線構件,通過拱腳首尾相連,彼此交叉形成整體空間曲面造型,加工製作和高空組裝就位難度大,安全風險高。

為了提高加工精度和效率,蘇亞武帶領團隊採用Tekla建立BIM模型,軟體深化放樣生成標準化NC檔,實現數控自動加工,三維鐳射掃描後逆向建模,擬合對比分析,提前消除偏差。採用ansys軟體進行有限元分析,尋找既保證結構安全又方便施工操作的優選方案,安裝過程採用自動跟蹤測量系統,全程測控,確保安裝精度。

擎起璀璨王冠的建築主體所呈現出的曼妙流線型雙曲面造型,來源於內部結構的千變萬化。據介紹,大廈地方天園,基座是一個近似四方形的造型,平面投影由8段圓弧和8個「V」型口組成,隨著塔樓的升高,各層V口、圓弧的位置和長度不斷變化,外框柱間經歷反覆交匯彎扭、分離、圓轉方過度,塔樓形體漸細,逐漸實現由方到圓的漸變過渡。
這一過程中,不僅外立面在變化,而且內部的核心筒也先後6次縮角、收肢等重大變化。這些都給鋼結構、幕牆的深化加工安裝及塔吊、施工電梯佈置等帶來極大挑戰。

據統計,整個項目用鋼量超6萬噸,高空組對焊縫約37.6萬公尺相當於42.5個珠穆拉瑪峰高度,使用焊絲可繞地球40圈,鋼構件數量達42000件,50%以上為非標構件,這包括創世界之最的單層扭曲角度達90度的雙管橢圓截面鋼管柱,以及大陸首創的雙圓管柱轉不規則方形單管柱鋼結構節點和雙管空間異型雙曲線相切鋼結構節點。

「530公尺的天津周大福在大陸不算最高,但它的結構卻是最為複雜的」,參與廣州東塔、上海中心、深圳平安、北京中國大陸尊等500公尺以上超高層鋼結構加工的滬寧鋼機股份有限公司總工程師高繼領認為,天津周大福項目鋼結構的複雜程度和加工難度是前所未有的。

為攻克天大樓建設過程中的一道道罕見難題,蘇亞武帶領他的團隊激情拼搏、勇於創新,先後創造了38小時完成3.1萬立方公尺基礎底板混凝土澆築、雙管橢圓截面鋼管柱單層交匯彎扭90度、雙管交匯轉異形單管組合截面柱節點、物流通道結合懸挑電梯解決塔樓12.7公尺大距離收縮帶來的垂直運輸難題、2.3公尺直徑鋼管柱C80高強混凝土單次頂升30公尺、LOD500全員全專業全過程BIM應用等6項世界之最,並創造了12項全國第一。

從項目開工到主體鋼結構首吊,周大福金融中心項目僅僅用了6個月,是其他大陸同體量項目所用時間的一半,蘇亞武還告訴記者,「最快的時候,我們兩天蓋一層樓,這創造了中國大陸建築超高層的蓋樓速度。」