天津117大厦关键建造技术(201504)

CBD一期
1.1 工程总体概况
会所、餐饮、酒吧 115L-117L
酒店客房 95L-114L
办公（高区2） 64L-92L
办公（中区2） 33L-61L
办公（低区2） 7L-30L
1.2 天津117大厦结构概况
本工程117主塔楼结构形式为 巨型框架-核心筒-巨型斜撑 结构； 总部办公楼为框架-剪力墙结 构（H形钢骨混凝土柱）。 塔楼首层建筑平面尺寸约 65m×65m，4200㎡，以0.88° 渐变至顶层时平面尺寸约 45m×45m， 2100㎡ 。
十一项之最：
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 597米——中国结构第一高楼； 120米——国内房建领域最长桩基； 210吨——国内单根最重防屈曲钢支撑； 84．7万平方米——创摩天大楼建筑面积世界之最； 6．5万方——超高层建筑混凝土底板世界之最； 578米——全球最高通道塔； 594米——单井道运行高度世界之最； 3兆帕——超高层建筑水管压力世界之最； 45平方米——超高层巨型柱截面尺寸世界之最 ；
超高层建筑施工竖向综合运输通道塔敷设临时线路（临电）和 管道（临水、消防、排污）的设计与施工关键技术研究与应用。
2.5超高层建筑施工期核心筒逃生系统研发与应用
逃生爬梯效果图
2.5超高层建筑施工期核心筒逃生系统研发与应用 附墙装置节点：
1）前期用与对拉螺杆相同螺纹的螺杆拧入拉杆孔中，并用 螺母将连折弯钢固定在混凝土结构表面。 2）用一端焊有弯钩的Φ48钢管与折弯钢板拉结，另一端用 转扣与塔梯固定。每层附墙点设置两道水平拉杆，再用斜 杆对其进行斜拉加固。如上图所示。
中央商务区 CBD
住宅区(2 期)
马球场
马房及训练场
1.1 工程总体Hale Waihona Puke Baidu况
（2）CBD一期概况
CBD一期总建筑面积：85万㎡ 砼总量：54万m³；其中117塔楼19 万m³ CBD一期地库建筑面积：34万㎡ 总用钢量约28万t；其中117塔楼14万t 靠山楼（37层）：197m 钢筋共13万t，其中117塔楼4万t 117大厦（117层）：597m，37万㎡ 钢结构共15.3万t 117塔楼 靠山楼 中央商务 区CBD
2 垂直运输关键建造技术
垂直运输技术与装备全部国产化 1、顶升模架系统 —自主研发 2、通道塔 3、塔吊 4、施工电梯 —自助研发 —南京中昇， —广州京龙
5、混凝土输送泵—三一重工
2 垂直运输关键建造技术
第一部分 顶升模架体系 第二部分 超高层建筑塔吊选型与布置 第三部分 外挂式塔吊支撑架的设计与施工 第四部分 超高层建筑施工竖向综合运输通道塔的研发 第五部分 超高层建筑施工期核心筒逃生系统研发与应 用
主要包括：钢平台系统 支撑与顶升系统 挂架及围护系统 模板系统
2.1 顶升模架体系
顶升模架体系平面布置示意图
2.1 顶升模架体系
顶升模架爬升规划：顶模的全行程爬升规划涵盖了所有楼层混凝 土浇筑高度、钢筋绑扎高度、模板留设高度、施工缝的标高、支点预 留洞的标高、所有楼层的施工流程等内容。是指导核心筒塔楼施工的 重要内容之一。
1.1 超大直径（188米）混凝土圆环非对称受力 支撑体系力学分析、稳定性研究与应用 1.2 高承载力超大长径比钻孔灌注桩综合施工 技术 1.3 超厚大底板综合施工技术研究与应用
1.1 超大直径（188米）混凝土圆环非对称受力支撑体系 力学分析、稳定性研究与应用
1.1.1研究背景及重难点
1）基坑开挖面积超大、超深，且工期 特别紧张； 2）基坑施工分区流程多次调整，给设 计与施工带来诸多苦难和挑战； 3）C+D区混凝土圆环支撑直径188m， 在国内外均属罕见； 4）超大圆环支撑体系存在多种不对称 受力工况，支护结构受力复杂且不断变 化，支撑变形控制难度大； 5）基坑南侧紧临津静公路，地下管线 众多，基坑变形控制要求高。
各专业分包项目部
由于法律规定，主体结 构须自行完成，故土建、 钢构分包均为内部单位， 但也签订FIDIC条件分 包合同。
供应商团队
在PC模式下，须将供应商 团队纳入项目各项管理流程。
1.4 合同模式与项目组织架构 专业负责制矩阵式组织构架
项目领导班子
PCG项目控制组
职 能 部 门
技术 设计部
生产协 调部
10. 564米——全球最高室内游泳池； 11. 579米——全球最高观景平台。
目录 一、地基与基础关键建造技术 二、垂直运输关键建造技术 三、混凝土工程关键建造技术 四、钢结构工程关键建造技术 五、工况复核计算与施工期监测 六、机电工程关键建造技术 七、BIM技术研究与应用
一、地基与基础关键建造技术
天津117大厦关键建造技术
2015年工程建设行业科技观摩会
中建三局集团有限公司 余地华
超高层建筑发展现状与趋势
已建&在建 超高层建筑高度前10位（中国）
中建三局总承包
中建三局参与
工程概况
1.1 工程总体概况
（1）天津高新区软件和服务外包基地综合配套区
总规划占地面积约196万㎡，包括中央商务区( CBD) 、高级豪华住宅区及 天津环亚国际马球会三大板块，分別占地约57.27万㎡、49.46万㎡及89.88 万㎡。 中建三局承接工程总建筑面积约340万㎡，合同额约200亿元人民币。 住宅区(1期) 马球会所
1.2高承载力超大长径比钻孔灌注桩综合施工技术 （1）主要研究内容
序号 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 研究内容 PHP不分散低固相泥浆在高承载力超大长径比钻孔灌注桩 中的应用技术 消除侧摩阻力的超长双护筒设计与施工技术 超大长径比桩垂直度控制技术 超长超重钢筋笼制作安装技术 可塑-硬塑土层竖向高密度点位环形注浆设计与施工技术 水下浇注高保塑自密实高耐久性混凝土研究与应用
3、混凝土工程关键建造技术
3.1 寒冷地区超高泵送高强自密实混凝土的研制与施工技术
PC (采购+建造)模式总承包
合约 范围
合约 责任
1.4 合同模式与项目组织架构
项目总承包管理业务流程
1.4 合同模式与项目组织架构
深化设计 管理能力 计划 管理能力 合约 管理能力
总承包管理五大核心能力
公共资源 管理能力
招标采购 管理能力
1.4 合同模式与项目组织架构
总承包商企业层面
总承包项目部
2.1 顶升模架体系
顶升模架体系效果图
2.1 顶升模架体系
低位顶升模架体系组成
低位顶升钢平台模架体系是一 种采用大行程（ 6m ）、高能 力（最高达450t）液压油缸和 支撑立柱，通过在核心筒预留 的洞口顶升悬挂模板和挂架 （作业平台）的钢平台，进而 带动模板和挂架整体上升，完 成竖向混凝土结构施工的一种 施工方法。
商业廊机电 子项目 责任工程师 商业廊电梯 子项目 责任工程师 商业廊主体 结构子项目 责任工程师
地下室机电 子项目 责任工程师 地下室电梯 子项目 责任工程师 地下室主体 结构子项目 责任工程师
机电类项目及子项目 对口职能负责人 电梯项目及子项目 对口职能负责人 土建钢构类项目及子项目 对口职能负责人 园林景观类项目及子项目 对口职能负责人 装修类项目及子项目 对口职能负责人
机电 部
合约 采购部
计划部
安全 监督部
品质 保障部
财务部
综合 管理部
职 能 部 门
机电类 项目主管
项目主管
专业主管 班子兼职 电梯
主塔楼机电 子项目 责任工程师 主塔楼电梯 子项目 责任工程师
靠山楼机电 子项目 责任工程师 靠山楼电梯 子项目 责任工程师 靠山楼主体 结构子项目 责任工程师 景观园林机 电子项目 责任工程师 靠山楼装修 子项目 责任工程师
基 坑 支 护 平 面 图 基坑区位平面图
1.1 超大直径（188米）混凝土圆环非对称受力支撑体系 力学分析、稳定性研究与应用
1.1.2 主要研究内容： （1）超大直径（188m）混凝土圆环非对称受力支撑体系设计 分析关键技术 （2）施工顺序调整引起的超大直径混凝土圆环非对称受力支 撑体系设计问题分析与优化研究 （3）超大直径（188m）混凝土圆环非对称受力支撑体系的监 测分析与信息化施工关键技术 （4）超大直径（188m）混凝土圆环合理支撑体系分析研究
1.3 天津117大厦超厚大底板综合施工技术研究与应用
序号 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
新技术 粗大直径钢筋加工、配送与绑扎技术 钢筋支撑架的设计与施工技术 底板大直径超长高强锚栓群施工技术 低水化热高强超大体积混凝土配置施工关键技术 大底板浇筑模拟试验 C50P8超大体积筏板混凝土一次性连续浇筑施工组织创 新模式及施工关键技术
楼层压型钢板
核心筒
核心筒+巨型钢柱
核心筒+巨型钢柱+ 转换桁架+巨型斜撑
核心筒+巨型钢柱 +转换桁架+巨型 斜撑+钢梁
1.3 现场施工形象进度-117塔楼
截止2015-4-9 核心筒：106层 标高： 523.55米
1.4 合同模式与项目组织架构 总包范围
1.4 合同模式与项目组织架构
合约 界面
矩阵的两个方向工作重点： 1、横向子项目小组负责专业的推进； 2、纵向职能部门负责项目总控。
平衡矩阵式组织构架
1.5 工程特点与重难点 1 结构高 天津117大厦受航空管制不超过600m的限制，建筑 总高度597m，核心筒顶标高596.2m。 2 体量大 天津117大厦总建筑面积85万㎡，首层建筑面积 4200 ㎡。砼总量61万m³、总用钢量约27.9万t，其中 钢筋12.9万t。
通道塔
通道塔及施工电梯布置
2.4超高层建筑施工竖向综合运输通道塔的研发
2、主要研究内容
序号 （1） 研究内容 超高层建筑施工竖向综合运输通道塔结构设计关键技术
（2） 超高层建筑施工竖向综合运输通道塔安装与拆除施工关键技术 （3） （4） （5） （6） （7） （8） 超高层建筑施工竖向综合运输通道塔风洞试验研究 超高层建筑施工竖向综合运输通道塔风压数值模拟分析 多工况条件下超高层建筑施工竖向综合运输通道塔受力及变形 数值模拟分析 超高层建筑施工竖向综合运输通道塔监测技术研究与应用 超高层建筑施工竖向综合运输通道塔附着施工电梯的优化配置 及运行管理研究
1.5 工程特点与重难点
3 工期紧
天津117塔楼地上实际结构130层，合同要求2015 年8年30日结构封顶，2016年8月8日整体竣工。
4 典型的PC总承包项目
除酒店、大堂精装修之外，所有工作内容均由我司 承担，包含：幕墙、电梯等机电设备的招标，以及室 外景观、园林、绿化等都交由我司实施，我司向业主 履行单一的总包责任。
2.2 超高层建筑塔吊配置与应用技术
1 、 地上施工吊次分析与配置
本工程共需要使用塔吊吊次约为61040吊次，其中钢结构使用塔吊 吊共需要吊次34537次。占58%。
2、塔吊爬升
2.2 超高层建筑塔吊配置与应用技术
2.3 外挂式塔吊支撑架的设计与施工 3、塔吊支撑架的设计
如图所示，塔吊支 承系统的结构形式由以 下一些构件构造组成： “支承架”+“拉 杆”+“压杆”+“牛
腿”+“耳板”+“埋件”
ZSL2700
ZSL1250
塔吊支承系统三维轴测图
2.3 外挂式塔吊支撑架的设计与施工 4、支撑架处核心筒加固措施
随着核心筒的增高，墙体逐渐变薄，采用钢梁对墙体进行有 效加固，保证外挂架施工安全。
2.4超高层建筑施工竖向综合运输通道塔的研发 1、通道塔初步设计概况
为了保证主塔楼施工期庞大的垂直运输需要，塔楼东南角设置一座 578m高的通道塔，平面尺寸为5m×9m，共附着5部高速施工电梯， 随结构楼层的升高同步安装升高。
土建钢构类 项目主管 景观园林类 项目主管 装修类项目 主管
主塔楼主体 结构子项目 责任工程师 景观园林绿 化子项目 责任工程师 主塔楼装修 子项目 责任工程师
专 业 小 组
5大〝专业项目〞内各专 业子项目之间紧密协调
商业廊装修 子项目 责任工程师 地下室装修 子项目 责任工程师 幕墙工程 责任工程师
商业廊 总部办公楼 117塔楼
1.2 天津117大厦结构概况
核心筒剪力墙： (1)钢板砼组合结构、 钢 板 L1-L36 、 L114M2-TOP， 最 大 板 厚 70mm ， Q345GJC (2)墙厚0.3-1.4m， 混凝土C60 巨型柱： 四角至结构 顶部，呈六 边菱形，底 部截面45m2 钢梁： 本工程特点为 楼层钢梁较小， 数量多其直接 连接巨柱和核 心筒。