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中国建筑发明“神器”盖8座超级高楼2017/10/09
    来源:北京青年报

  全球第四高的深圳平安金融中心刷新了15项业界纪录 供图/视觉中国

  虽然是全球最大的建筑地产综合企业集团,但提起“中国建筑工程总公司”,可能绝大多数普通人都感到陌生。不过提到国内很多城市的地标建筑,身处大城市的人就可能都耳熟能详了——武汉绿地中心(636米)、武汉中心(438米)、广州东塔(530米)、广州西塔(432米)、天津117大厦(597米)、天津周大福(530米)、深圳华润(400米)、沈阳宝能(565米)、成都绿地中心(468米)、苏州国金(450米)。这些城市中的标志性工程就都出自中国建筑,是这家我国建筑领域唯一一家央企的“超级产品”。

  “人们身边有名的超高层建筑十之八九都出自我们!”中国建筑的相关人士这样告诉北京青年报记者。的确,目前全国90%的300米以上超高层建筑都出自中国建筑,总计达到90多座,这一数量在全球的300米以上超高层建筑中也占到了一半。而在500米以上超高层建筑中,中国建筑已经建成了8座,在全球高度前十的建筑中,出自中国建筑的达到了一半。不过,在几乎“包圆”超高层建筑市场的光鲜背后,其实是中国建筑通过艰苦攻关,研发和发明出的一项项领先全球的建造技术、解决超高层建造难题的“高楼神器”在助阵。

  现象:不断诞生的城市新地标

  今年6月25日,天津滨海新区。在530米的湛蓝高空中,目前国内最大动臂塔吊ZSL3200终于拆卸完毕。在它的身后,则是跻身世界第九高楼的天津周大福金融中心。由此,从2014年年底入场至今,塔身高达64米的ZSL3200塔吊完成了它在这里历时两年半的服役。ZSL3200是目前我国起重力矩最大的动臂塔吊,最大吊重能力为100吨,相当于同时吊起14头成年大象。它不仅是国内最大动臂塔吊,也是第一次爬到530米高空的超大型动臂塔吊。

  由于周大福金融中心工程的结构复杂,ZSL3200塔吊在这里不可或缺。随着大楼从“小矮人”逐渐变身“擎天柱”,中国建筑的工作人员也通过自主研发的先进技术根据工程结构的变化不断改变ZSL3200这个“大力金刚”的工作形态——最初是内爬式,经过10次爬升后,又原位转换成了外挂式,再完成13次爬升。ZSL3200共爬升了23次,最终竟然屹立在了530米的高空之上。其间它起起落落86000多次,安全高效地完成了一次次吊装任务。

  几乎与这座位于天津滨海新地标的“大力金刚”塔吊退役前后脚,位于深圳的平安金融中心在刷新了15项业界纪录后也圆满竣工。承建这一项目的中建一局创造了两项技术世界首创、五项科技成果国际领先、八项中国和世界建造之最。其中在五项国际领先的技术中,中建一局应用高强度混凝土千米泵送技术,在全球首次将C100混凝土一次性泵送至1000米的高空,打破了世界纪录。

  聚焦:盖高楼要碰上哪些新难题

  超高层建筑已成为城市建设水平的重要标志,但这些看上去光鲜抢眼的建筑,在建造过程中却要付出成级数倍增的艰辛。换句话说,盖高楼尤其是超高层建筑,依然是一件相当困难的事情。

  首先,由于作业平台超高,其自然环境都会与地面产生差别,往往是更为恶劣。“在500米以上高空里,风力通常要比地面大四、五级,也就是说地面上刮三、四级风的时候,高楼上的工地就已经刮起了八级大风!”中建八局负责天津周大福金融中心该工程项目的执行经理唐祖锡告诉北青报记者。为确保安全,一遇到大风天气就要停止作业,为此工程成员都人手一个“等风来”软件,时刻监视着风力变化,随时调整工作安排。

  另外,由于超高层建筑高空作业平台往往空间狭小、承载能力不足,很多在底层平台上能够实现的施工,在超高层平台上都无法施展拳脚。而且还有个很实际的问题,就是随着建筑高度的增加,施工垂直运输难度将成倍增加。为了满足施工人员及各类施工材料的垂直运输要求,往往需要投入高量、高配的大型垂直运输的塔吊、施工电梯等。但是大型施工设备的安全风险高、构造及操作复杂,而且占用大量作业空间,给本来狭小的施工现场增加了极大的负担。因此在超高层建筑工地中,垂直运输的效率过低问题一直困扰着全行业。

  揭秘:“中国高度”背后的中国发明

  针对存在于超高层建筑过程中的这些问题,中国建筑开展了持续的技术攻关,先后投入的科研经费近亿元,开展了《中国建筑千米级摩天大楼建造技术研究》等重点项目攻关。在这些技术研发成果的基础上,中国建筑还研发了超高层建筑施工多项核心技术装备,成为其在超高层建筑建造中备受同行关注的“神器”。


  比如为解决超高层建筑超高作业平台问题,中国建筑的相关技术团队先后提出并开发了第一、二、三代低位顶升模架,通过不断升级,逐步形成了中国建筑独有的技术优势。其中第三代低位顶升模架是在第一、二代的基础上,发明了新型微凸支点技术。超高层施工平台就类似于一个“金刚罩”,利用墙体表面素混凝土微凸传力的承力构造及巨型空间框架结构,使得单支点的承载力就高达400吨,在多支点的共同作用下,使整个平台可以承受上千吨的荷载、抵抗14级大风,从而在根本上解决了超高施工平台的稳定性及安全性问题。

  超高层建筑是现代化城市的标志,也是一个国家和地区经济繁荣、科技进步的象征。我国的超高层建筑其实是从上世纪90年代以来才开始迅猛发展的,而目前我国已成为世界上建筑业最活跃与最繁荣的地区,超高层建筑数量稳居世界第一。正是中国建筑依靠自己研发创造的这些发明,不仅为中国城市立下一个个超级地标,同时也不断刷新着“中国高度”,进而把我国乃至全球的超高层建筑施工技术水平都推向了一个新的高度。

  文/本报记者  张钦

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