马来西亚第一高楼吉隆坡标志塔施工全解

吉隆坡标志塔项目是目前中资企业在海外开工承建的最高项目；也是目前马来西亚最高建筑。项目简介马来西亚吉隆坡标志塔项目（THEEXCHANGE）位于吉隆坡TRX国际金融中心。项目占地面积1.5万平方米，总建筑面积为40万平方米；项目地下4层，塔楼地上97层，高米，为中资企业海外建设第一高楼，由上海中建海外发展有限公司承建。主要工程量为混凝土15万立方米、模板32万平方米、钢筋3.3万吨、钢结构2.5万吨、59部电梯。结构形式：筏板基础；塔楼地下部分为混凝土框架核心筒结构，地上部分为钢框架混凝土核心筒结构；裙楼为框架结构。L47、L86层设置两道伸臂桁架。项目工期：年2月15日至年12月14日。工程特点与难点施工工期短与世界同高度超高层项目相比，工期最短；满足快速建造要求，是本工程新技术实施的最基本的要求之一。塔楼外立面不留设施工设备外立面不留设任何施工设备，保证了幕墙的施工插入和进度，也使得施工过程中外围结构及时封闭，安全美观。一旦幕墙封闭，再也无法通过外立面往楼面投送物资材料。施工场地限制大项目位于TRX地块核心区，周边均为其他项目施工现场，用地红线即为建筑红线，使得项目形成类似“孤岛式”工地，能够使用的施工场地只能由裙楼提供，加上业主要求塔楼与裙楼竣工时间一致，平面布置组织时，需在满足塔楼施工的情况下，充分考虑裙楼地上结构施工带来的可利用施工场地减少的难题。筏板混凝土单次浇筑体量大项目塔楼大筏板基础面积为㎡，厚度为4.2m，设计要求不得分次浇筑，单次浇筑量达2万m，为马来西亚首例，当地无任何施工经验；当地气温高，水泥水化速率快，加之当地抗裂材料相对匮乏，裂缝控制面临很大挑战；当地交通工具以小汽车为主，道路负荷较重，交通状况十分复杂，搅拌车的到场时间很难控制。超高泵送难度系数高本项目地上共97层，混凝土泵送高度达米；混凝土强度等级高，塔楼核心筒剪力墙混凝土等级高达G75，配合比设计要求高，泵送难度大；马来西亚当地多年缺乏米以上超高泵送经验，可供选择泵送设备也相对较少。桁架层施工难度大桁架层层高为5m，核心筒剪力墙施工无法充分利用4m标准层爬模模板，模板改动大，且很难做到通层浇筑；桁架预埋板高近6m,数量较多，背部预埋螺栓密集，且部分位于剪力墙钢筋密集的边缘构件处，很容易与塔吊、爬模、爬架等埋件产生冲突。塔冠安装施工复杂塔冠钢结构多达t，构件数量约根，工期要求紧，体量大；塔冠安装高度高达m，高空作业多，安全防护难度大；钢构件中大于40mm厚的板占80%，焊接量大，当地雷雨天气较多，施工条件复杂。行业实施背景差与国内相比，马来西亚建筑行业市场，在人-机-料-法-环五个方面都有着与快速施工相对立的天然缺陷。关键技术与创新马来西亚地区混凝土施工综合技术研制了超过13个可靠实用的混凝土配合比，涵盖了从G45～G75各个混凝土强度等级，形成了自有的马来西亚地区混凝土试配资料，实现了大体积混凝土低水化热，温度控制好；超高泵送混凝土塌落度大，泵送性能好；通过软件模拟、热力试验等实验方式，促使设计将筏板大体积混凝土原等级G60改为G50，大大减少了混凝土水化热，解决了高等级混凝土早期温度发展过快的难题；在精心组织下，项目刷新了马来西亚最大的单次浇筑记录，60小时不间断施工，2万m筏板混凝土一次成型；采用了超高压拖泵泵送，一泵到顶（中间不设缓冲层）的泵送方式，实现了m东南亚混凝土泵送高度记录；超高泵送均使用来自中国的设备配套，正向输出中国超高层施工关键技术。复合爬模体系一体化施工技术考虑快速施工需要，业主原计划指定项目必须采用轻型爬模架体进行施工，以解决爬模系统快速拆改的技术难题；项目部通过工况分析及计算模拟，发现轻型爬模架体承重远达不到快速施工的物料堆放要求，且轻型架体整体安全性不高。结合近年来国内先进经验，项目与业主最终取得一致，中西结合创新，采用复合爬模体系。采用DOKA爬模系统解决核心筒变截面导致的爬模拆改难题。布置于核心筒外围、南北核心筒中间走道以及四个楼梯井；采用SKEplus(核心筒外围、四个楼梯井)及SKE50plus(南北核心筒中间走道)两种型号；分片爬升，实现了分段流水施工，最大化人工效率；模块化、定型化，易于调整和拆卸，解决了核心筒截面变化带来的爬模系统拆改问题，达到爬模拆改不占用关键线路。采用自研物料顶升平台解决快速施工堆料难题。布置于核心筒电梯井；六层操作平台；主平台全封闭，安全无死角；顶层载荷高达kg/㎡，设计为堆场，解决材料堆放问题；下挂楼梯接驳布料机平台和施工电梯，解决人员通行问题；每处平台设置卷扬机1台，解决核心筒内钢梁吊装问题。实施效果：L33层拆改：历时仅7天。L50层拆改：历时仅12天。L86层及以上拆改及拆除：含期间7次爬升、7层结构施工，历时仅66天。总计节约关键线路工期约45天。超高空复杂大型动臂塔吊施工技术塔吊布置规划：配备6部塔吊；其中5#、6#基本覆盖塔楼，南北分区，满足范围内最大吊重15.98吨＞钢构件最大重量15.8吨。塔吊爬升工况：与结构标准层4m层高为模数的塔吊施工工况。4#、5#、6#塔吊都为4层1爬，标准爬升16m/次，与标准层层高4m成模数；核心筒南北两部分进行流水施工，北核心筒先于南核心筒2天施工，5#塔吊比6#塔吊早2天爬升；4#塔吊晚于6#塔吊2层爬升；最终5#、6#总计完成爬升23次，4#总计完成爬升24次。塔吊高空拆装：结合多项辅助措施，采用了主施工塔吊高空拆后重装的方法，解决了塔冠变更增加高度带来的难题。超高层伸臂桁架施工技术高强锚杆：伸臂桁架和核心筒连接节点使用84根的大直径超长锚杆，锚杆规格主要有Φ50×mm和Φ50×mm，锚杆材质为10.9级，强度高，必须进行热处理（淬火＋回火），才能保证足够强度，成品需抽样检测，确保锚杆的化学成分和力学性能满足EN-ISO--1-的要求。超大埋板精准定位：桁架层有14榀伸臂桁架，与核心筒相连采用锚接节点，锚栓最长可达mm，数量多，精度要求高，需确保每根锚栓精确定位，才能保证超大埋板的安装精度。BIM三维建模：为保证伸臂桁架的空间精确定位，利用BIM三维建模技术，使用三维软件Tekla等建立三维模型，对锚栓与钢筋和埋件碰撞进行复核，提前模拟锚栓安装过程中可能遇到的碰撞，提前沟通并提出解决方案，可有效避开碰撞。地面拼装、分块吊装：地面拼装可以提前进行并且可以减少吊装次数，节省工期，减少高空作业；实施效果：通过三维建立模型，提前对锚杆与钢筋碰撞检查和预埋板与埋件碰撞检查，确保了施工的顺利进行。采用地面吊装、分块吊装，减少高空焊接，提高了施工效率。超高层网格型塔冠钢结构施工技术空间网格结构三维建模：为保证塔冠网格结构的空间精确定位，利用三维建模技术，使用三维软件Tekla等建立三维模型，对结构进行分析，并利用软件对施工全过程进行模拟。超高层大型塔吊的安装和拆除：在既有核心筒结构的顶部安装一台ZSL动臂塔吊，安装塔冠钢结构。同时确定大型塔吊的拆除设备和方案，在L90层安装一台M拆除ZSL，用M60拆除M，用SDD3-17拆除M60，SDD3-17自拆。精准测量：内外框均为倾斜构件，倾斜角度达5°，空间网格结构的节点带有6个牛腿，精度要求高，需确保每个节点的位置准确无误。塔冠高达55m，内控点需竖向投测两次，竖向传递精度要求高。施工全过程模拟分析：由于塔冠结构达吨，且内外框均为倾斜构件，倾斜角度达5°，高空安装过程中容易发生变形和失稳，对构件进行吊装变形验算和施工过程模拟分析，确保结构在安装过程中的安全；监测技术：外框钢柱生根于L91层箱型钢梁上，此箱型钢梁受力大，需对其绝对标高和挠度进行全过程变形监控；实施效果：塔冠网格结构采用分段吊装，通过有限元软件对施工全过程进行模拟分析，设置合适的临时水平支撑，确保结构在施工过程的稳定和安全，施工施工质量和安装精度，加快施工进度，节省技措材料，取得了较好的社会效益和经济效益。可拆卸式卸料平台施工技术技术难点：无垂直运输设备投入余量，无施工周转用地余量，施工全过程需结合现场进度调整垂直运输计划。方案设想及思路：塔吊保证主体结构材料施工；施工电梯保证人员上下及垃圾清理；采用卸料平台解决建筑装饰装修/机电水暖电综合等中小型材料的运输；塔吊利用效率及卸料平台吊运效率最大化。平台制作及优化：提前进行堆积设计，满足最紧密堆积要求；经模数匹配等筛选，确定主要卸料平台尺寸：6.5m×2.0m×1.8m；根据塔吊性能确定主平台设计最大载重量为8t，自重约3t，整体起重最高为11t；增加吊运时楼层间平台临时固定措施；平台底部增设导轨，采用小车装货，卷扬机或手动叉车卸货，加快卸货速度。实施流程：塔吊卸货过程：整体起吊后按照以下流程就位和卸货。实施效果：设计及施工全过程BIM交互施工技术完善项目BIM配置：配置了土建BIM工程师1人，钢结构BIM工程师2人；基于本地服务器，建立了集成化BIM云管理平台，实现了云端轻量化BIM平台，手机等移动端均可使用。建模与设计深化的交互：施工过程中，项目通过有限元分析，对结构受力及裂缝发展进行了验算，针对结构薄弱部位提出了设计加固及施工措施保证，减少了结构裂缝的产生，确保了结构施工安全。施工进度模拟与管理：将进度计划与模型关联，把具体任务指派给劳务队责任人，责任人通过手机查看任务，并全程汇报进度情况，形成进度分析。关键工序模拟与检查：利用BIM进行碰撞分析，预判出超长锚杆、爬模爬锥、塔吊爬升预埋件与洞口、钢筋等的碰撞问题；模拟绑扎工序，制作了可视化交底动画并上传至云端平台，现场人员通过手机即可查看交底方案。

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