本報(bào)訊1月19日,由中建三局承建的天津117大廈主塔樓核心筒第101層混凝土澆筑完成,標(biāo)高達(dá)到502.635米,突破500米大關(guān),成為世界第8座、中國(guó)第5座、中國(guó)北方首座超過(guò)500米的摩天大樓。
登頂510米的頂升模架鋼平臺(tái),津城天際線一覽無(wú)遺,天津廣播電視塔踩在腳下,一架架飛機(jī)從頭頂掠過(guò)。據(jù)117大廈項(xiàng)目部執(zhí)行總經(jīng)理侯玉杰介紹,117大廈主塔樓將于今年下半年實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)封頂,屆時(shí)將以597米的檐口高度成為中國(guó)結(jié)構(gòu)第一高樓。
117大廈地下3層,局部4層,地上117層,597米高,總建筑面積84.7萬(wàn)平米,創(chuàng)摩天大樓建筑面積世界之最,大廈系一幢集甲級(jí)辦公、酒店、旅游觀光和精品商業(yè)于一體的特大型超高層摩天大樓。大廈首層為65米×65米,建筑面積4200平方米,向上以0.88度的角度逐層縮小,頂層46米×46米,建筑面積2100平方米。
中國(guó)傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代美學(xué)的融合
大廈建筑設(shè)計(jì)融合了中國(guó)傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代美學(xué),方案設(shè)計(jì)為國(guó)際著名建筑大師暨巴馬丹拿集團(tuán)主席兼首席建筑師李華武先生,整個(gè)建筑方案設(shè)計(jì)運(yùn)用了《易經(jīng)》的智慧,采用負(fù)陰抱陽(yáng)的設(shè)計(jì)理念。
首先《易經(jīng)》中奇數(shù)為陽(yáng),偶數(shù)為陰,易經(jīng)認(rèn)為陽(yáng)是充滿活力和創(chuàng)造力的,數(shù)字七為“少陽(yáng)”,因此大廈與數(shù)字“7”結(jié)緣,597米與117層的高度與層數(shù)設(shè)計(jì)由此而生。
其次,117大廈方方正正,取四平八穩(wěn)之意,四個(gè)立面略帶弧度,美觀大方。在設(shè)計(jì)上,大廈建筑外立面應(yīng)用極簡(jiǎn)主義美學(xué)理念,整個(gè)建筑高聳云霄,猶如冉冉升起的太陽(yáng)。
再次,大廈設(shè)計(jì)采用古代天圓地方的理念,大樓整體方方正正,代表“方”,塔樓頂部為巨大的鉆石造型,代表“圓”,鉆石造型則象征著尊貴無(wú)比的至高榮譽(yù)。
117大廈是高銀中央商務(wù)區(qū)的核心建筑,該CBD還設(shè)有精品商業(yè)、金融企業(yè)總部大樓、雙子塔辦公大樓、會(huì)展中心、服務(wù)式公寓、高端高層住宅與別墅,總長(zhǎng)達(dá)338米的商業(yè)廊將117大廈和金融企業(yè)總部大樓連通起來(lái),6個(gè)鉆石造型圓廳成為商業(yè)廊的入口,與117大廈主塔樓鉆石頂造型遙相呼應(yīng),精巧別致。
世界最高泳池和觀光廳
據(jù)天津117大廈項(xiàng)目常務(wù)副總經(jīng)理李干椿介紹,大廈內(nèi)設(shè)有甲級(jí)國(guó)際水平辦公樓及六星級(jí)酒店。甲級(jí)辦公樓目標(biāo)租戶(hù)及客戶(hù)為跨國(guó)公司和國(guó)際企業(yè)。94層至104層的六星級(jí)酒店將引進(jìn)迪拜帆船酒店的建造標(biāo)準(zhǔn),大廈在115層、564米處將設(shè)有豪華游泳池,泳池將創(chuàng)造一項(xiàng)新的世界紀(jì)錄,成為世界最高的室內(nèi)泳池。大廈還將在116層的夾層處設(shè)置世界最高的觀光廳,117大廈觀光廳在鉆石造型內(nèi)部,高度為579米,它將打破由上海環(huán)球金融中心于2009年創(chuàng)造的474米“世界最高觀光廳”吉尼斯世界紀(jì)錄,成為世界最高觀光廳,屆時(shí),天津城市天際線盡收眼底。
千根百米長(zhǎng)樁筑牢大廈根基
117大廈所在地地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,是以粉砂、粉土和粉質(zhì)黏土為主的海相與陸相交互沉積地層,為使工程樁穩(wěn)固支撐117大廈,設(shè)計(jì)了941根100米長(zhǎng)樁作為大廈的基礎(chǔ),創(chuàng)造了房建領(lǐng)域工程樁長(zhǎng)度之最。
直徑為1米的百米長(zhǎng)樁穿越5個(gè)相對(duì)含水層,在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下要保證工程樁的垂直度不大于1/300、保證不塌孔、保證孔底沉渣厚度小于10厘米、保證工程樁鋼筋籠的混凝土保護(hù)層厚度以及工程樁混凝土的水下澆筑順利,這是非常艱巨的挑戰(zhàn)。
中建三局綜合在上海、武漢等臨海臨江地區(qū)的深基坑施工經(jīng)驗(yàn),結(jié)合天津地區(qū)的地質(zhì)情況精心編制了超長(zhǎng)樁施工技術(shù)方案。選用ZSD2000、GPS-20等多種型號(hào)的鉆機(jī),采用氣舉反循環(huán)工藝和深厚沙土超深鉆孔泥漿控制技術(shù)進(jìn)行120米超長(zhǎng)樁試樁施工。通過(guò)不斷調(diào)整泥漿比重和成孔鉆進(jìn)速度等技術(shù)參數(shù),最終確定了可靠的長(zhǎng)樁施工方案,并成功攻克了垂直度控制小于1/300的世界性難關(guān),經(jīng)檢測(cè)全部達(dá)到一類(lèi)樁標(biāo)準(zhǔn)。941根長(zhǎng)樁與65000立方米大底板筑牢大廈的根基。
鋼筋混凝土巨形框架構(gòu)筑堅(jiān)實(shí)“脊梁”
117大廈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土核心筒+巨型框架的結(jié)構(gòu)體系,是目前最為科學(xué)的超高層摩天大樓設(shè)計(jì)形式。由于超高層建筑太重不經(jīng)濟(jì)、太輕又不穩(wěn),所以400米以上高樓一般不會(huì)采用純鋼結(jié)構(gòu),而是采用鋼結(jié)構(gòu)加混凝土相結(jié)合的形式。
大廈由4根巨型柱、8根國(guó)內(nèi)最大的防屈曲變形支撐、9道環(huán)帶桁架、8道巨型斜撐等共計(jì)15.3萬(wàn)噸鋼構(gòu)件共同構(gòu)成主樓堅(jiān)實(shí)的“脊梁”。
巨型柱分布在塔樓的四個(gè)角,單根截面尺寸最大處為45平方米,創(chuàng)超高層巨型柱截面尺寸世界之最,巨型柱呈六邊菱形,內(nèi)部由26個(gè)腔體組成,最厚鋼板尺寸120毫米,最大截面面積180平方米,截面尺寸創(chuàng)世界之最。巨型柱從地下室一直貫穿至583.65米的高度,猶如“擎天巨柱”挺起整棟大樓。
大廈安裝的防屈曲支撐在第一道巨型斜撐下方,共設(shè)8根,單根長(zhǎng)度約為48米、重量約為210噸,其可為大廈整體結(jié)構(gòu)提供很大的抗側(cè)剛度和承載力,當(dāng)大風(fēng)和地震出現(xiàn),大廈受到巨大沖擊時(shí),防屈曲支撐不會(huì)彎曲變形,只會(huì)出現(xiàn)短距離位移,從而保護(hù)主體結(jié)構(gòu)、減小相鄰構(gòu)件受力等優(yōu)點(diǎn),使大廈抗震性能成倍增加。
大廈共設(shè)有9道環(huán)形帶狀桁架,其中3道雙層桁架,6道單層桁架,其中第3道桁架層總用鋼量達(dá)到2106噸,箱型梁及組合節(jié)點(diǎn)共計(jì)108件,為全國(guó)最大雙層桁架。9道桁架酷似9條“腰帶”,將大廈緊緊環(huán)抱。
根據(jù)中國(guó)建筑科研院的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果顯示,在烈度為8度地震下,結(jié)構(gòu)最大層間位移角達(dá)到約1/76,但結(jié)構(gòu)仍保持了較好的整體性,關(guān)鍵構(gòu)件基本完好,說(shuō)明結(jié)構(gòu)具有良好的變形能力和延性,具有一定的抗震儲(chǔ)備能力。大廈如遇與“美國(guó)9·11恐怖襲擊案”同等的飛機(jī)沖撞力,即使有1根巨型柱坍塌也可確保大廈不會(huì)傾覆。
防火設(shè)計(jì)有妙招
根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)范,大廈各防火分區(qū)間耐火極限應(yīng)達(dá)到3小時(shí),層間防火應(yīng)達(dá)到2小時(shí)。超高層建筑消防工作是一個(gè)世界性難題,主要是來(lái)自人員疏散困難。超高建筑雖有疏散樓梯,但靠人跑下來(lái)不現(xiàn)實(shí),600米的樓比北京香山香爐峰的高度還高近50米,體力好的年輕人從頂部跑下也要1個(gè)多小時(shí)。
為此,除了每層常規(guī)的消防設(shè)施外,在設(shè)計(jì)上,117大廈共有10個(gè)避難層,最大一個(gè)避難層最大面積約為3625平方米;避難層分別設(shè)在6層、18層、32層、32夾層、47層、63層、63夾層、78層、93層和105層,分布在9道桁架內(nèi),結(jié)構(gòu)體系與材料均為特殊設(shè)計(jì),在大樓立面上形成10道“防火墻”,即大約每隔15層左右就有1層,火災(zāi)發(fā)生后所有人可以在1分鐘內(nèi)就近疏散到避難層。
此外,大廈所有鋼結(jié)構(gòu)表面都涂刷了3到5厘米厚的防火材料,能承受3小時(shí)高溫火燒。大廈設(shè)有防火卷簾門(mén)2.2萬(wàn)余平方米,鋼制防火門(mén)2.1萬(wàn)余平方米、木質(zhì)防火門(mén)4700余平方米,疏散走道、樓梯間和前室的防火門(mén)具有自行關(guān)閉功能,待人員撤離完畢后,大門(mén)自動(dòng)關(guān)閉,雙扇平開(kāi)防火門(mén)安裝閉門(mén)器和順位器,火警時(shí)電源自動(dòng)切斷,關(guān)閉信號(hào)反饋給消防控制中心。
爭(zhēng)分奪秒彌補(bǔ)冬施降效
117大廈從400米到500米的施工歷時(shí)4個(gè)月的時(shí)間完成,雖然提前1個(gè)月完成對(duì)業(yè)主承諾的年度節(jié)點(diǎn)目標(biāo),但這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)卻來(lái)之不易。
天津從11月15日開(kāi)始進(jìn)入供暖期,室外的溫度逐漸降低至冰點(diǎn)以下,最低氣溫達(dá)到零下15度以上。而位于450米以上的117大廈頂模平臺(tái)上氣溫要比地面的溫度低3到4度左右,風(fēng)力要比地面大3到5級(jí),5到8級(jí)的風(fēng)成為高空作業(yè)的常態(tài),最大風(fēng)力時(shí)速更是達(dá)到了26米/秒,相當(dāng)于10級(jí)以上大風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)。大風(fēng)吹得人站不穩(wěn)腳跟,盡管工人師傅們都穿上了厚厚的棉衣,但刺骨的寒風(fēng)幾分鐘就會(huì)吹個(gè)透心涼,讓工人手腳發(fā)麻。受大風(fēng)的影響臨邊施工和吊裝作業(yè)都只能見(jiàn)縫插針,等到風(fēng)小的時(shí)候才能干活,工人的工作效率不及正常時(shí)的一半。更嚴(yán)重的是大風(fēng)導(dǎo)致塔吊和電梯都無(wú)法正常工作,加上嚴(yán)重的霧霾天氣增多,導(dǎo)致大型機(jī)械的效率嚴(yán)重降低,不及正常的一半。
更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)是低溫環(huán)境下低標(biāo)號(hào)混凝土的泵送和施工,項(xiàng)目部為確保冬季施工,組織了混凝土方面的專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了配合比、低溫澆筑、泵管保溫等多項(xiàng)綜合試驗(yàn),取得科學(xué)可靠的技術(shù)參數(shù)。
項(xiàng)目部對(duì)輸送泵管采取了電加熱保溫技術(shù)措施,可以確?;炷聊軌虮盟偷綕仓母叨?,但水平結(jié)構(gòu)樓板的混凝土在零下十幾度的低溫環(huán)境下即使采取保溫措施也很難保證混凝土不被凍壞,項(xiàng)目部為保障工程品質(zhì),從2014年12月份起暫停了水平結(jié)構(gòu)混凝土的澆筑。而豎向核心筒結(jié)構(gòu)在采取多種保溫技術(shù)措施的前提下仍在繼續(xù)澆筑混凝土,但因低溫的影響,混凝土強(qiáng)度上升緩慢,直接影響頂升模架和動(dòng)臂塔吊的頂升,從而導(dǎo)致整體施工效率直線下降,這種不可抗拒的影響將持續(xù)到2015年的3月中下旬左右。
項(xiàng)目部為確保節(jié)點(diǎn)目標(biāo),爭(zhēng)分奪秒搶時(shí)間,與氣象部門(mén)合作每天24小時(shí)提供準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào),提前預(yù)知大風(fēng)、霧霾、雨雪等惡劣天氣,同時(shí)在頂升模架和電梯上安裝了風(fēng)速儀,隨時(shí)掌控風(fēng)力的變化情況,根據(jù)時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整作息時(shí)間和工作內(nèi)容。
歷經(jīng)艱辛,實(shí)現(xiàn)了2015年度達(dá)到500米的計(jì)劃目標(biāo),同時(shí)為中國(guó)華北地區(qū)超450米高空冬季施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。
2015年,117大廈將繼續(xù)向597米的終極目標(biāo)不斷攀升,中國(guó)北方摩天大樓的高度在不斷刷新。不久的將來(lái),以天津117大廈為核心的高銀金融中央商務(wù)區(qū)將成為可與香港中環(huán)商務(wù)區(qū)媲美的天津全新商務(wù)區(qū),更將成為中國(guó)京津地區(qū)城市的全新地標(biāo)和天津市的靚麗“名片”。
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