深圳平安金融中心鋼結(jié)構(gòu)施工運(yùn)用BIM技術(shù)

2015年4月30日，由中建鋼構(gòu)有限公司承擔(dān)鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計、制造、安裝的華南第一高樓——深圳平安金融中心迎來結(jié)構(gòu)封頂，總高度達(dá)600米，繼深圳地王大廈、廣州西塔、深圳京基100、廣州東塔之后，中建鋼構(gòu)再次刷新華南建筑高度，也將中國建筑超高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)提升到600米量級。

遠(yuǎn)景長高的平安

作為華南第一高樓，深圳平安金融中心從鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計到施工技術(shù)等諸多方面，自是不乏可圈可點(diǎn)之處。

三破國內(nèi)施工記錄

安全生產(chǎn)是施工一線的首要責(zé)任，而工程質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到企業(yè)品牌的建設(shè)。在深圳平安項目，無論工期再緊，都是在確保質(zhì)量的前提下進(jìn)行。

中建鋼構(gòu)平安金融中心項目經(jīng)理陸建新，這位曾在2014年被評選為“最美中建人”和“中國建筑勞模”的金牌項目經(jīng)理在項目封頂時，顯得無比地激動，看到深圳平安大廈矗立云霄，他仿佛就像迎來自己精心養(yǎng)育的孩子長大成人那一刻，他心中的巨石也僅是許些放下，頂上還有一個塔冠需吊裝。他告訴筆者，深圳平安是中國建筑第一幢超過600米的摩天大樓，項目部代表的是中國建筑，責(zé)任重大，整個建造過程不敢有半點(diǎn)馬虎。特別是在質(zhì)量控制上，一定要用優(yōu)良的品質(zhì)為中國建筑的優(yōu)質(zhì)品牌增添光彩。

自開工以來，深圳平安鋼結(jié)構(gòu)項目部嚴(yán)格把質(zhì)量關(guān)，尤其以焊接質(zhì)量控制為重點(diǎn),對焊工進(jìn)進(jìn)場進(jìn)行附加加試，合格后頒發(fā)上崗證，嚴(yán)格執(zhí)行“持證上崗”，為工程的焊接質(zhì)量提供第一層保障。在每道焊接中，項目部派專人管理，落實焊前測溫、二檢跟蹤、焊后巡查等工作，做到“每一條焊縫心中有數(shù)，每一處返修保證合格”。項目部還注重局部焊縫返修記錄并統(tǒng)計，分析焊縫缺陷的原因，并給出解決方法，再對焊工進(jìn)行針對性交底，有效降低焊縫返修率。第三方檢測100%的焊縫合格率是對深圳平安項目給予最大的肯定，截止目前，項目在焊接工作中共創(chuàng)造了3項國內(nèi)施工記錄。

國內(nèi)第一立焊，平安金融中心項目建筑外框由八根巨柱構(gòu)成，其中第5節(jié)巨柱長達(dá)16.33米，需采用立焊方式進(jìn)行現(xiàn)場拼裝焊接，鋼板厚65毫米，于每側(cè)8人共計16名焊工同時進(jìn)行二氧化碳?xì)獗：笇ΨQ等速施焊。

國內(nèi)第一厚焊，焊接工作在約50米的高空進(jìn)行，鋼結(jié)構(gòu)重量最大達(dá)163噸，焊接厚度更是史上空前，局部達(dá)到300毫米，采取12人三班倒作業(yè)24小時連續(xù)焊接方式，全焊段保持連續(xù)施焊，確保了焊接質(zhì)量。

國內(nèi)第一仰焊，仰焊施工位于130米高空，鋼板厚度為120毫米，厚度、難度已全面打破由國家體育場“鳥巢”項目保持的80毫米厚底板仰焊焊接紀(jì)錄。

四個“超級巨人”

進(jìn)入深圳市福田中心區(qū)，大家會立刻被平安金融中心4臺重型動臂式塔吊所吸引，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，猶如四個“超級巨人”附著于陡峭的墻壁艱難緩慢的向上攀爬。

“平安金融中心項四臺塔吊的爬升與一般建筑塔吊爬升不一樣，四臺塔吊均附著于核心筒外墻，需安裝塔吊支承架，而每道支承架需保證自重達(dá)440噸，最大起重量均為100噸塔吊順利平穩(wěn)爬升和拆裝周轉(zhuǎn)27次？”面對筆者的疑問，項目經(jīng)理陸建新解釋，這個“塔吊支承架”是由中建鋼構(gòu)自主設(shè)計、制造、安裝及拆除，也是項目施工最大的難題，項目部充分利用設(shè)計隊伍的優(yōu)勢，并結(jié)合超高層的施工經(jīng)驗，多次模擬驗算，反復(fù)論證，成功將支承系統(tǒng)附墻安裝，每臺塔吊共進(jìn)行了27次拆裝周轉(zhuǎn)。面對平安金融中心塔吊承架體量大、單元重、節(jié)點(diǎn)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果采用常規(guī)塔吊作為拆卸工具，將支承架各單元逐一拆卸并放置地面等待周轉(zhuǎn)，施工效率低，拆卸速度慢，各項成本高，已無法滿足支承架高效、快速、安全的拆卸要求，為此項目團(tuán)隊通過前期調(diào)研、資料收集、理論分析、方案論證、試驗分析等多種方式開展研究，成功研制并應(yīng)用了塔吊支承架懸掛拆卸技術(shù)，該技術(shù)經(jīng)專家評審為國際領(lǐng)先水平。

塔吊支承架懸掛拆卸技術(shù)解決了三大施工難題：第一，項目部自組研制了一種新型索具作為拆卸工具，該索具不但節(jié)約了塔吊作為拆卸工具時產(chǎn)生的高額成本，而且操作方便，事半功倍，項目團(tuán)隊稱它“成本之家”。第二，懸掛技術(shù)采用六根索具同時工作，再配合協(xié)同微調(diào)、整體提升技術(shù)、高空分離技術(shù)，將支承架于高空快速、安全、平穩(wěn)地拆卸項目團(tuán)隊稱它“效率高手”。第三，平安金融中心地處福田中心區(qū)，施工場地狹小，用地緊張，支承架拆卸后，運(yùn)用高空防護(hù)技術(shù)、高低錯層技術(shù)將支承架各單元懸掛于高空，等待下次周轉(zhuǎn)，項目團(tuán)隊稱它“空中堆場”。

七條穩(wěn)固的“金腰帶”

平安金融中心共有七道桁架加強(qiáng)層，均勻分布于大樓的外框，猶如條金腰帶緊緊環(huán)抱大樓。桁架層對于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度具有重要作用，并且桁架層中的伸臂結(jié)構(gòu)是連接外框和內(nèi)筒的重要構(gòu)件，從超高層設(shè)計角度看，這是抗側(cè)力體系的關(guān)鍵部位，必須要非常精準(zhǔn)的安裝就位。

陸建新告訴說，桁架層的安裝歷來都是超高層建筑安裝的一大難題，而平安金融中心的桁架又為雙層桁架結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)外側(cè)分布大量連接構(gòu)件，拼接接口眾多，重量大，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，安裝難度更大。針對這一安裝難題，項目部成立專題小組，從設(shè)計探究、方案部署、模擬安裝、措施設(shè)置等方前策劃，確保安裝的順利進(jìn)行。

“八大巨柱”支撐平安

在600米的高樓，如何將長5.5米，寬2.3米，最大重量94噸的巨柱送到548.78米高空呢？人們不禁會產(chǎn)生這樣的疑問？

筆者從施工現(xiàn)場了到，平安項目的外框共有八根巨型鋼柱，均勻分布于建筑周巨柱從地下室一直貫通至地上548.78米標(biāo)高，這八根擎天巨柱支撐起整棟大樓的重量和豎向荷載，被建設(shè)團(tuán)隊稱為為定“樓”神針。

建設(shè)團(tuán)隊解密說：“548.78米的巨柱在工廠要拆分為99節(jié)單獨(dú)制作，在施工現(xiàn)場逐節(jié)安裝，構(gòu)造十分復(fù)雜”。面對如此重型構(gòu)件如何安全、準(zhǔn)確的就位在548.78米中是對建設(shè)團(tuán)隊考驗，項目部集思廣益，反復(fù)斟酌吊裝方法，通過BIM技術(shù)的模擬安裝，最終確立了雙機(jī)抬吊協(xié)同作業(yè)，巧設(shè)臨時措施保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，嚴(yán)抓測量環(huán)節(jié)控制安裝誤差等方法順利完成了安裝任務(wù)，大力推進(jìn)了施工進(jìn)度。

深圳平安金融中心大廈以600米高度矗立在中國南方大地，分外奪目。它的建造，凝聚了中國建筑人的智慧和汗水，也標(biāo)志著中國建筑600米級摩天大樓建造技術(shù)的成熟。未來，將有更多的地標(biāo)建筑在神州大地崛起，他們有一個共同的特征——“中國建造”。