10月24日,由上海建工一建集團總承包的張江中區58-01地塊(科學之門東塔)項目辦公塔樓核心筒結構順利封頂。該項目成功實現超高層斜墻結構施工,標志著上海在建最高雙子塔超高層地標項目的順利推進。在該項目中,上海建工一建集團充分發揮了超高層建造裝備體系、安全防護技術領域的核心技術能力,集成應用信息化技術在復雜超高結構建造領域取得進步。
張江“科學之門”東塔項目位于上海張江科學城及張江城市副中心核心區內,總建筑面積約32萬平米,包含一幢59層、320米高辦公塔樓,一幢25層、100米高酒店塔樓,以及一幢4層的商業樓和一幢3層文化中心,整體4層地下室,是兼具辦公、酒店、商業、文化等多種高端業態于一體的超高層項目。項目建成后,將助力張江科學城成為國家科學中心、長三角新興經濟增長源點、上??萍紕撔轮行?,是張江面向世界、歡迎全球創業者來張江共建世界一流科學城的象征和標志。
張江“科學之門”東塔項目效果圖
張江科學之門東塔項目辦公塔樓核心筒45至49層南側剪力墻向內斜向收分,在221.400~246.900的標高區間內(總高25.5米)共收分2.85米,形成傾角為6.37°的超高傾斜剪力墻結構,項目應用鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架體系進行核心筒剪力墻結構施工,大體量的超高斜墻結構對整體鋼平臺裝備及施工技術提出全新挑戰。
鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架體系
核心筒斜墻段模型圖
張江科學之門東塔項目辦公塔樓核心筒斜墻結構施工對整體鋼平臺裝備、斜墻模板支撐體系及施工技術、全過程安全防護技術均提出了全新挑戰。項目部針對主要施工難點展開技術攻關,應用信息化技術手段,制定了較為詳實的施工方案,在施工過程中進行全面的技術支撐與過程控制,目前核心筒斜墻段結構已順利完成施工,取得了較好的形象效果。
1 、適應斜墻施工的整體鋼平臺變形調整技術
在核心筒斜墻結構的逐層施工過程中,整體鋼平臺裝備結構適應斜墻的發展,逐層發生變形,基于裝備結構bim模型進行大量動態施工模擬,在施工過程中精確控制了整體鋼平臺外掛腳手、內筒架、底梁位置的結構變形調整,同時制定了提升柱、鋼牛腿的逐層精準變位方案,確保整體鋼平臺的平穩安全爬升,為斜墻結構施工提供了堅實基礎。
基于bim模型動態施工模擬的整體鋼平臺逐層變形調整方案
2、超高層核心筒斜墻結構施工技術
斜墻段結構施工包括傾斜鋼筋混凝土剪力墻和斜置連梁,基于bim施工推演提出了適應斜墻變形條件的鋼大模抽條配模形式,采用型鋼支架作為傾斜剪力墻鋼大模的支撐體系,設置內懸挑排架作為斜置連梁模板支撐體系,保證了斜墻混凝土澆搗工況下的模板體系穩定,對斜墻結構變形進行了有效控制,充分保障了施工質量。
適應斜墻變形的抽條式鋼大模施工模擬
3、保證全封閉施工的安全防護技術
整體鋼平臺裝備的變形調整與斜墻結構的施工過程互相穿插、交替進行,項目部落實全封閉安全防護要求,建立各工況條件下裝備結構有限元模型,全面復核了整體鋼平臺安全狀態;應用bim技術進行碰撞檢測,發現多處構件碰撞位置并提前完成處置;基于大量施工推演開展風險源全面摸排,發現外掛腳手角部臨邊風險源并提前制定封閉方案。在多項安全防護措施的共同助力下,確保了斜墻結構的安全平穩施工。
整體鋼平臺裝備結構有限元模型
裝備碰撞檢測
臨邊危險源摸排
4、斜墻鋼大模內側壓力實時監測技術
項目部與集團研究總院展開深度合作,依托集團重點課題《適應核心筒斜墻的智能化整體鋼平臺模架及支撐裝置技術研究》開展研究,針對斜墻結構混凝土模板施工難題,課題組研發了斜墻鋼大模內側壓力實時監測技術,實現了現澆混凝土模板側向壓力的實時監測、評估及預警,降低了斜向混凝土模板施工風險,為斜墻混凝土結構成型質量的保證提供了有力支撐。
斜墻模板混凝土側壓力實時監測系統
斜墻段縱向分布式傳感器布置
貼合模板傳感器
現澆混凝土進行中(視頻監控畫面)
斜墻模板混凝土側壓力實時監測界面
項目部從6月24日開始l45施工,至8月14日完成l49施工,期間克服疫情影響和勞動力短缺等問題,共歷時50天,順利完成6次鋼平臺爬升和全部斜墻結構施工。
鋼平臺外掛腳手架與斜墻結構同步變形
斜墻結構施工完成后整體效果