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超高层建筑关键技术浅谈
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▶ 帕克声音 Vol2
帕克声音专栏，汇集帕克专家的“经验之言”、“思考之言”、“质朴之言”，希望抛砖引玉，促进技术交流。
▶ 本期作者【张善国】
张善国
Ø 年龄：43岁
Ø 工龄：20年
Ø 毕业于：浙江大学建筑工程专业
Ø 职位：首席技术官
Ø 项目经验：
北京首都机场扩建工程GTC项目、北京通盈中心、沈阳恒隆市府广场、天津周大福金融中心、三星中国总部大楼等工程建设。
Ø 执业证书：
注册监理工程师、一级建造师。
Ø 发表论文：
《建筑施工》、《工程质量》、《建筑技术》、《建设监理》等期刊杂志上发表论文15篇；
参编过《2008年奥运工程科技创新获奖成果集萃》、《北京市建设工程科技创新成果》等。
篇首语
近日，受北京城市副中心工程办临时党委理论学习中心组的邀请，公司首席技术官张善国先生在行政办公区C2楼会议室，做了一场《超高层建筑关键技术浅谈》的技术交流。
本次讲座结合了我司监理的天津周大福金融中心工程、恒隆市府广场、北京银泰中心、杭州国际中心、三星中国总部大厦等一批超高层建筑的一些经验，公司董事总经理白晨先生一同参加。技术交流ppt内容节选分享给大家，文中不当之处敬请指正。
第一部分 国内外超高层建筑纵览
一、什么是超高层建筑
1. 《民用建筑设计通则》GB50352-2005
在我国，民用建筑按地上层数或高度分类划分应符合下列规定：
（1）住宅建筑按层数分类：一层至三层为低层，四层至六层为多层，七层至九层为中高层，十层及十层以上为高层；
（2）除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑，大于24m者为高层建筑（不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑）；
（3）建筑高度大于等于100m的民用建筑为超高层建筑。【1972年国际高层建筑会议确定的说法】
2. 【1972年国际高层建筑会议】
1972年8月在美国宾夕法尼亚洲的伯利恒市召开的国际高层建筑会议规定：
第一类高层建筑：9-16层（高度到50米）；
第二类高层建筑：17-25层（高度到75米）；
第三类高层建筑：26-40层（最高到100米）；
超高层建筑：40层以上（高度100米以上）。
3. CTBUH：超高层、巨高层
根据CTBUH（世界高层建筑与都市人居学会）的新标准，300米以上为超高层建筑；
高度大于300米（984英尺）的建筑定义为“超高层建筑”；
高度大于600米（1968英尺）的建筑定义为“巨型高层建筑”。
二、国内外的超高层建筑
1. 已建成的超高层建筑（前十名）
2. 未来的超高层建筑（500米以上）
（1）吉达国王塔（在建）
【建筑高度】 1000米
【建筑用途】 酒店、公寓、办公
【建筑层数】 167层
【开工时间】 2013年
【结构材料】 混凝土结构
【建筑造价】 300亿
【设计单位】 Adrian Smith + Gordon Gill Architecture
【承建单位】 宾拉丹集团
【目前进度】 266米
（2）哈利法塔（已建成）
【动土时间】 2004年9月21日
【封顶时间】 2009年10月
【使用时间】 2010年1月4日
【建筑高度】 828米
【建筑用途】 综合
【建筑层数】 162层
【结构形式】 钢筋混凝土结构
【占地面积】 34.4公顷
【设计单位】 SOM--Adrian Smith
【开发单位】 伊玛尔地产
【施工单位】 三星工程
（3）上海中心（已建成）
【动土时间】 2008年11月
【塔冠封顶】 2014年8月
【竣工时间】 2016年3月
【建筑高度】 632米
【建筑用途】 酒店、办公
【建筑层数】 118层
【结构形式】巨型框架--核心筒—伸臂桁架结构体系
【设计单位】 Gensler + TT + 同济
【施工单位】 上海建工
（4）中国尊（在建）
【动土时间】 2013年
【塔冠封顶】 2017年8月
【竣工时间】 2018年12月
【建筑高度】 528米
【建筑用途】 办公
【建筑层数】 108层
【结构形式】 巨型框架--核心筒—巨型斜撑结构体系
【设计单位】 北京院 +KPF +ARUP
【施工单位】 中建联合体
（5）天津周大福金融中心（在建）
【动土时间】 2011年
【塔冠封顶】 2017年10月
【竣工时间】 2019年6月
【建筑高度】 530米
【建筑用途】 办公、酒店、公寓
【建筑层数】 100层
【结构形式】钢管（型钢）混凝土框架+型钢混凝土核心筒+带状桁架结构
【设计单位】 华东院+ SOM（概念设计）
【施工单位】 中建八局
【监理单位】 帕克国际 PUHCA
第二部分 超高层关键技术简介
（以天津周大福金融中心为例）
一、工程概况
1.1 建设概况
1.2 参建单位
1.3 结构概况
塔楼为“框架+核心筒+带状桁架”结构，
裙房为框架结构，
地下室为框架结构，
基础形式：钻孔灌注桩桩基础+筏板基础,底板厚1.4m、5.0m、5.5m，最厚处9.9m。
1.4 结构概况-钢结构
典型构件：钢管混凝土柱、箱型钢骨柱、钢骨混凝土、钢管柱、钢板剪力墙。
1.5 塔楼桩基概况
（1）塔楼考虑桩端、桩侧复式后注浆的钻孔灌注桩工程桩总数 517根；
（2）塔楼工程桩桩径1000mm，桩底标高-102.600m（最深），桩身为水下混凝土C45,单桩竖向抗压承载力特征值不小于12700kN；
（3）塔楼桩后注浆钻孔灌注桩含3组抗压试验，共15根试锚桩。
二、主要施工技术
2.1超高层工程测量
混凝土结构线膨胀系数1×10-5/℃，100米高的结构，温度每上升10℃，变形约10mm。
控制措施：1.阴天、2.无风、3.清晨、4.多次投测、5.不同方法复测。
事前控制
强化方案、图纸审核工作，保证内业计算的准确性。
所有测站复核原则
监理复测时，基准点和后视点必须经监理复核或由监理自行布控，杜绝直接采用施工单位的控制点。
不同方法复核原则
监理必须至少采用一种不同于施工单位的测量方法进行复核。（采用内控法、外控法同时复核超高层控制网）。
2.2 “空中造楼机”
（1）智能顶升钢平台系统形成一个封闭、安全的作业空间，模板、挂架、钢平台整体顶升，具有施工速度快、安全性高、机械化程度高节省劳动力等多项优点；
（2）与爬模系统等相比较，顶模系统的支撑点低，位于待施工楼层下2～3层，支撑点部位的混凝土经过较长时间的养护，强度高，承载力大，安全性好，为提高核心筒施工速度提供了保障。
智能顶升钢平台
普通爬模
延伸：“空中造楼机”的发展
国内类似工程：塔机与智能顶升钢平台一体化
第四代顶模系统：廻转式吊机集成运行平台。
微凸支点智能控制顶升模架
2.3 钢结构方案
1.超高超重巨柱吊装技术；
2. 超重带状桁架高空安装技术；
3. 塔冠钢结构拼装及空间定位技术；
4.超厚复杂形状铸钢件加工安装施工；
5.厚钢板剪力墙施工技术；
6.高材质钢材焊接技术 。
图1 图2
图1：利用4#ZSL750x,3#ZSL3200塔吊完成地下室部分钢结构的安装；
图2：塔楼施工至F1后，用已有的4#ZSL750x塔吊、3#ZSL3200塔吊安装2#ZSL1700、1#ZSL750x塔吊；
图3 图4
图3：利用1#-4#塔吊进行正常楼层施工作业，核心简施工始终领先外框钢结构施工6-10层，外框钢结构施工始终领先外框楼板施工4层左右；
图4：核心简施工至F47层，由于核心简墙体收缩，利用1#ZSL750x塔吊拆除4#ZSL750x塔吊；
图5 图6
图5：1#-3#塔吊由内爬式变为外挂式，继续正常楼层施工，核心简施工始终领先外框钢结构施工6-10层，外框钢结构施工始终领先外框楼板施工4层左右；
图6：外光钢结构安装至F48；
图7 图8
图7：核心简混凝土施工至F97层，外框钢结构安装至F87；
图8：安装位于F88-F89的环带桁架；
图9 图10
图9：核心简施工完成，拆除整体升顶平台；
图10：利用1#ZSL750x塔吊完成毛桁架的安装；
图11 图12
图11：利用1#ZSL750x塔吊在毛桁架顶安装5#ZSL380塔吊；
图12：利用5#ZSL380塔吊拆除1#zsl750x塔吊；
图13 图14
图13：利用5#ZSL380完成塔冠钢结构的安装；
图14：利用汽车吊完塔楼南北雨棚的安装；
图15
图15：塔冠安装完成，利用屋面吊拆除5#ZSL380塔吊，工人拆除屋面吊，完成塔楼钢结构施工。
未完待续
敬请期待下期精彩内容
撰稿| 张善国
编辑 | 何歆
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