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上海中心大厦关键技术简介

各位专家、各位同行大家好，我这个PPT可能也相对来说比较长一点，可能会多占用大家一点时间，当然我也会抓紧的。因为时间比较有限，本身这个东西也比较大，我介绍的时候可能会把一些关键的施工技术，把解决的问题思路跟大家介绍一下，关键的介绍一下，可能没有办法展开了。

我今天跟大家交流的题目是上海中心大厦从建造关键技术简介，这个工程的投资方有三家，其中最主要的投资方有两家，一个是上海城投和上海陆家嘴，上海建工集团也是投资方之一。设计方是谁呢？这个工程的设计是Gensler建筑师事务所，示功图设计单位是同济大学建筑设计研究院，这个工程的施工总承包单位是上海建工。

这个工程的地理情况是这样的，因为它是处于上海的陆家嘴金融贸易区，这和已经建成的经贸形成一个品字型超高建筑群。这个大楼基本情况是这样的，这是地下五层，地上121层，总高度632米，主要是商业、办公、酒店、观光于一体超高层建筑。地下结构是这样的，整个地下占地面积约三万平方米，正下地下是五层，最深埋深是33.1米。上部结构基本上和超高层一样，采用钢筋混凝土和钢筋结构，在设备避免层的区域还设计有升臂航架，边上是设置的基本情况。主要的一些组成结构，第一个是主楼核心层，他在大多数层高范围是九工格，高度到574米，这个核心孔也有变化，混凝土强度最高等度是C60的。

巨型柱，这主要有超级柱，角柱，八根超级柱延伸到八区，六根角柱延伸到六区。这个结构当中伸臂航架层，这个工程有六道，基本上在245678区的设备层当中进行设置，把外围和内围紧密的结合起来的构架。楼面航架，这主要设计在1区到8区，在1区和3区的位置只有楼面桁架。从580米到632米是一个屋顶的钢结构体系，有双向桁架。

我把这个工程的主要关键技术跟各位做一下介绍，先谈一下主楼装机工程施工。这个工作当中采用钢管状两种方式，在上海软土地区，以前经贸大厦也好，环球金融中心都是采用钢管，现在实际上采用钢管环境不允许，在这个工程当中只能采用唯一的方式，这个工程当中实验的时候花了很多精力进行一些研究，最后还是比较成功的。在具体的试验过程当中做了一下研究，一个是成孔工艺研究，一个是泥浆工艺研究进行实验。另外对实验也进行了超声波检查和串孔的试验，最后对不同的状型承载力进行试验，这个结果对于工程的设计也起到比较关键的左右，从试验过程当中可以看到，实际上800压位置就超过标准了。桩端铸浆都不一样，在上海软土地区这样提高承载力是非常大的，这部分的机理还有待于进一步研究。

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通过试验最后定的桩型26米深，采用桩端铸浆，这样量和压力都有一定的要求，还有一些工艺，设计承载力是一千吨，我们设计下来的都是这样。大楼总重量预估是80万吨重，在这样施工过程当中主要研究以下一些方面，我就不展开了，把研究的内容说一下。一个是粉砂制土层内的施工研究，还有沙性土层稳定性进行研究，还有泥浆除沙以及清孔研究，包括一些高标号混凝土配置，通过这个方面进行一些研究。

具体在实施过程当中我们采用了上段正循环，下段反循环的施工工艺，因为打到沙土当中，对泥浆采用除沙机进行循环，这个具体在施工时候的一些环境。我们这个工程当中群房一座一桩，垂直度的控制，钢管的控制难度也比较大，这个钢管控制是30米，在这个过程当中采用了一些调试装置来控制的。

接下来我把机坑总体维护方案介绍一下，在这个讨论过程当中主要从三个方面来考虑，第一个是主楼关键工期问题，主楼要快。第二，周边环境的保护，陆家嘴地区周边环境比较复杂。希望用主体结构替代一些临时结构，基于这三方面考虑，我们最终确定的方案是主楼采用最终设计方案。在主楼维护过程当中，我们根据主楼所处位置特点，采用内经121米圆形地下墙进行维护，用六道环型进行支撑，混凝土采用水下75的，这是一个坡面的情况，当中是一个大空间。关于120米圆型基坑进行很多研究，在之前环球金融中心做的直径是100米，我们上海做过130多米圆环，这可能在国内还是最大的。

在壁墙施工过程当中软土用抓土下面用选槽机进行施工。在地下施工过程当中大深度的槽壁稳定做了一些研究，还有地墙接口，这个深度比较深，阻力比较大，为了减少阻力才有了V型的建筑形式来解决。这个工程当中也做了一些实验，用套衔接头，这可以解决接头箱扰流问题，采用了套型的接口，在上海中心也做了一些实验，应该说实验还是比较成功的。当然这个工程当中用钢筋量也比较大，在整体吊装的过程当中做了一些研究，最后还是比较成功的。

由于我们这个工程深度是33.1米，减压降水在这个工程当中是关键，在这个过程当中也做了一些研究，比如说陆家嘴地区水温严重，降水工程，地下水渗透研究，还有工程降水对地面沉降研究，还有基于水土耦合的变形分析，也进行一些分析和预测。

关于降水的工艺做了一些研究，关于沉压水控制也做了一些研究。最后研究采用的方案是这样的，在圆形基坑当中采用55米深的，在基坑外围设置了65米深减压降水井，用这样一个组合来进行陈压水降水，这个工程目前已经施工完成了，从方案来看还是比较成功的。 精品文档

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关于圆形基坑的阻坑开挖，包括圆环型结构，以及动态的信息化施工。还有大面积深开挖对坑体的影响，包括一些施工的对策。圆形的机坑开挖和控制技术，做了这方面的严重。最终采用的方案是这样的，圆型机坑采用倒式开挖，在地表面圆形的外围设了四个平台进行圆形平台。第一个是开挖周围部分，把周围支撑做完之后开挖中间的部分，这张照片是主楼挖到底的照片，大家可以看到当中空间非常大，施工非常方便。

关于群防是这样的，由于是逆做法施工，群方楼板代替了支撑。群方和主楼之间有一个厚交代，这采用环型板进行水平项目传递的。裙房逆做法施工也是对环境的保护，在这个过程当中也做了一系列的研究，也采取了一系列的措施。具体的方案是这样的，除了主楼去掉裙房面积是两万平米，深度是26.7米，也是地下五层的，总体上为了对环境进行控制，把整个裙房分成八个区，实际上是四块作为同步施工，这一部分施工完成之后施工四个角的楼板，按照这样的顺序施工到底部。这是裙房挖土的情况，目前为止裙房逆做法正在施工，这是里面的情况。裙房机坑开挖采用横式开挖方式，这是几个主要工矿的情况。

主楼超大面积混凝土施工情况，基本底板是这样的，也是圆环型围的是121米内经直径，这个八角形是主楼的基板，这之外裙房是1.6米厚，两个方案加起来是60万方混凝，这在房屋建筑过程当中量最大一次，我们最近在宁波做了一个工程，一次混凝土浇筑量是4万平米。

这是配筋情况，整个技术底板圆形是1.6万吨的钢筋用量，一个是低水热低收缩混凝土的配置技术，我们定制了一批中热水泥，采用了一些技术配置。总体上来说，大体情况已经做完了，应该说比较成功。在做之前也做了很多研究，包括施工仿真的研究，信息化施工，通过有限单元进行分析。底下是当时分析的结果，当时预计温度是在15度，因为混凝土是3月份做的，我们估计是20度，我们计算了一下是50度，我们通过计算里面的混凝土最高温度是70度，从温度控制来说我们认为还是比较理想的。实际上测温下来，混凝土最高温度是71度，实际控制和理论计算还是非常吻合的。

这是供应情况，我们动用集团下面六个混凝土搅拌站，这个供应能力是每小时1350立方，我们要求他每小时供1000立方就可以了，六万方混凝土在62个小时浇完的。混凝土的运输车总共动用了450辆来完成运输情况。测温还是比较常规的，在两个对称的断面进行混凝土内部温度测量，混凝土浇筑跟以往有所不同，这是一个圆形结构，我们希望泵车放的多一点，最大利用场地沿着环来布置。我们浇铸的方法从中间开始，这跟平时浇铸有不同，这样有一个好处，混凝土流淌距离减少一半，关键浇灌过程当中不能产生裂缝，所以泵车布置数量要多，我们采用四台56米汽车泵，还有6台固定泵。固定泵深到机坑中部，然后46米壁杆偏重，先是中部到顶然后边上到顶，过程当中收尾在一个点。首尾的时候还是按照常规的，最后结束混凝土浇筑。 精品文档

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这个养护和平时一样，两层塑料薄膜，两层草帘，这样的养护方式。从现在来看整个混凝土浇筑方案还是非常成功的。

接下来我把上部施工解决的思路跟大家介绍一下。第一个介绍一下大型塔吊的配置技术，从这个图上可以看到，我们核心是方型的，我们利用这个外围采用爬伸式的塔吊布置四台，这个最大起重量是100吨，我们这样布置四台塔吊的目的考虑对称性，基本上一台塔吊负责四分之一的吊装，外围吊装之后塔吊回转半径比较大，在这个工程当中有一些超大巨型柱，减少回传半径，然后一台塔吊升空，一台辅助。M1280D塔吊基本上用到极限了，我们主要目的还是为了减少分段数量，减少焊接数量。

屋顶最终施工的时候，在中部安装一台M9001塔吊，钢结构顶部进行补缺施工。最后拆除是在钢结构顶部安装中型塔吊，之后安装小机械拆中型的，逐步减少到人能搬下来的塔机，来完成塔机拆除情况。我们人货两用电梯放在内部，这个工程外墙是圆弧型的，如果布置在外面，这要设置很大的钢造，这样还要造一个铁塔经济性非常不好，我们采用在核心桶内部例如井道布置电梯，我们一共安排12台电梯，在后期和八台永久电梯进行转换，来满足施工要求。

有一台高速电梯直接到顶部，我们利用钢平台作为辅墙，一台电梯能够开到顶，以前都是开到下面，从脚手架往上爬，这个工程采用了这样一种方法。第二台高速电梯到钢结构吊装。另外在顶部还安装一台观光电梯，在电梯D区安排三台，在中区安排四台，在高区另外安排两台。

接下来介绍一下固定泵，混凝土的泵。当时三一重工为我们生产量台泵，出口压力是35兆帕的泵，当时泵也是最大的。但是在上海中心这个工程，我们混凝土浇筑高度，我认为会超过迪拜的600，我们查出来数字是691米，会超过这个数字，我们也和三一重工的生产机械的进行了探讨，他们也为这个工程加工一台2150D泵，从35到50兆帕，一个是在泵上解决问题。我们采用另外一个措施，把常规的五寸改成六寸棒管，这是减少棒压力很主要的因素。我们也做了实验，环球做的实验492米打上去也成功了，但是过程当中我们认为实验成功和实际在做的过程还是有区别的，因为施工当中会碰到很多情况。从我们泵送角度来说，我们要留有余量，我们把泵加大，管子的直径加大。

我们主要采取的措施是这样的，13层以上采用自送式混凝土，14-85层从节约资金角度来考虑，如果用字用式混凝土造价很高，中间对混凝土要求不是太高的情况采用高流态的，下面考虑钢结构和钢筋比较密集。85层以上从泵送的角度流动性会比较好，精品文档