上海森茂大廈施工技術(shù)

1、上海森茂國(guó) 際大廈工程一、工程概況1、上海森茂國(guó)際大廈位于上海市 浦東新區(qū)陸家嘴金融貿(mào)易區(qū) D11 地塊，是集購(gòu) 物、辦公、餐飲、娛樂(lè)為一體的最新智能大廈。建設(shè)單位：上海森茂國(guó)際房 地產(chǎn)開發(fā) 有限公司；設(shè)計(jì)單位：日本 JT聯(lián)合設(shè)計(jì)組。日本藤田大林組企業(yè)共同體總承包，中 建二局三公司施工總包。2、本工程總建筑面積113000m2地下結(jié)構(gòu)4層，地上結(jié)構(gòu)46層，建筑最高高度203. 2m基坑一般深度18. 5m電梯井基坑最深處標(biāo)高21. 4m地下結(jié)構(gòu)主要為 現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地上為內(nèi)筒外框勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（SRC吉構(gòu)），外墻采用PC掛板。標(biāo)準(zhǔn)層層高3. 9m地上裙房2層，層高分別為5. 8m 5

2、m3、 本工程地上部分為 SRC結(jié)構(gòu)，即外圍24根勁性鋼筋混凝土柱、壓型鋼板上現(xiàn) 澆130-160mn鋼筋混凝土樓板、鋼筋 混凝土核芯筒，本工程核芯筒外墻施工采用導(dǎo)軌 式爬架帶鏡面大模板，爬架架體高度13. 8m （合三層半高）；電梯井采用筒模：一次 爬升一樓層高度。樓板豎向支撐采用碗扣式腳手架，樓板采用早拆體系，模 板采用鋼 木模兩種模板。4、本工程所采用的主要施工方法 及大型機(jī)械設(shè)備：（ 1 ）本工程地下結(jié)構(gòu)采用半逆作 法施工，地上部分采用立體交叉，綜合施工法施 工；（ 2）大型施工機(jī)械有： H336B（ 300t.m ）、 K5/50C（400t.m） 塔吊各一臺(tái)及 40 米分鐘、 80

3、米分鐘施工外用電梯各一臺(tái)。5、工程進(jìn)度：本工程 95 年 9 月 25 日開工（挖土）， 98 年 4 月竣工。總的工期分成三個(gè)合同階 段完成： 96年7月30日出正負(fù)零地面； 97年 5月主體完工； 98年4月交付使用。地 下結(jié)構(gòu)已于 96年 5月25日完成，較合同工期提前 66天；地上主體結(jié)構(gòu) 97年 3月底 封頂，較合同期提前 2個(gè)月。6、質(zhì)量狀況：本工程地下部分結(jié)構(gòu) 1996年6月7日經(jīng)浦東新區(qū)質(zhì)量監(jiān)督站驗(yàn)收核定為優(yōu)良； 6 月份上海市安監(jiān)站檢查被評(píng)為優(yōu)良工地； 96年10月10日驗(yàn)收地上 115層主體結(jié)構(gòu) 核定優(yōu)良， 96年12月25日驗(yàn)收地上 1630層主體結(jié)構(gòu)核定優(yōu)良； 97年6

4、月5日驗(yàn) 收地上 31層以上及裙房主體結(jié)構(gòu)核定 優(yōu)良，98年 4月浦東新區(qū)質(zhì)檢站最終評(píng)定工程質(zhì) 量等級(jí)為優(yōu)良， 98 年 11 月獲建設(shè)部全國(guó)建筑業(yè)新技術(shù)應(yīng)用金牌示范工程稱號(hào)， 99 年 5 月中國(guó)建筑總公司優(yōu)質(zhì)工程金獎(jiǎng)。二、應(yīng)用新技術(shù)情況1、半逆作法施工技術(shù)上海森茂國(guó)際大廈地下 4層，基坑深度18. 4m基坑面積6300m2目前上海地 區(qū)深基坑的施工多采用地下連續(xù)墻加鋼筋混凝土水平桁架支撐的方法，森茂大廈是上海地區(qū)第一個(gè)采用半逆作法施工的工程，這種施工方法的內(nèi)涵主要是以建筑 物的樓板 來(lái)代替鋼筋混凝土水平桁架支撐；逆做期間，樓板的重量用 89根609X14鋼管樁支 撐，分逆筑和順筑兩個(gè)階段來(lái)

5、完成結(jié)構(gòu)的施工，逆筑主要包括：在基坑周圍 兩個(gè)柱距 范圍內(nèi)及中央棧橋部分的鋼筋混凝土梁板為逆筑施工，利用結(jié)構(gòu)梁板剛度抗 軟土地基 地連墻外側(cè)的主動(dòng)地壓力，而地下室底板及主樓部分墻、柱和部分板均由下向上順筑施工。采用此施工方法與目前上海地區(qū)通常做法比較，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（ 1 ）由于不存在支撐的爆破與清 理，可以最大限度地縮短施工工期；（2）充分利用已施工的建筑空間 ，節(jié)約施工場(chǎng)地；（3）在工程工期要求緊，場(chǎng)地狹 窄的情況下，采用此方法施工優(yōu)越性尤為突出。 上海森茂國(guó)際大廈地下工程已于 96年 5月 25日完工，工期比合同工期提前 66天， 創(chuàng) 造的經(jīng)濟(jì)效益為 67. 34萬(wàn)元，并獲得了廣泛的社

6、會(huì)效益。2、立體交叉綜合施工技術(shù) 本工程采用國(guó)內(nèi)極少見的立體交叉，綜合施 工法，以 鋼筋混凝土核芯筒結(jié)構(gòu)施工為龍頭，每間隔 3層依次插入鋼結(jié)構(gòu)、勁性鋼筋 混凝土結(jié) 構(gòu)、外墻PC掛板安裝、玻璃幕墻、防 火噴涂、設(shè)備安裝、室內(nèi)裝修，內(nèi)區(qū)段施工同步 進(jìn)行，呈現(xiàn)出一幅極具藝術(shù)的立體交叉施工場(chǎng)景。立體交叉，綜合施工法具有以下顯著的特點(diǎn)：（1）能夠最大限度的縮短施工工 期；（2）要求施工計(jì)劃周密，預(yù)見準(zhǔn) 確，可以大大提高施工單位的綜合管理水平。3、基礎(chǔ)底板超大體積混凝土施工本工程地下室底板采用鋼筋混凝土厚板結(jié)構(gòu)，高層部底板厚 2. 85 米， 低層部底 板厚 1 . 85 米，在高層部與低層部交界處設(shè)有一

7、條 1 米寬后澆帶，整個(gè)基礎(chǔ) 底板分兩 次澆灌，總計(jì)15000m3全部采用商品泵送混凝土，最大一次澆筑方量為 11000m3混 凝土配合比設(shè)計(jì)采用 R60 天強(qiáng)度，低水化熱水泥，摻粉煤灰和外加劑及控制 原材料質(zhì) 量等措施，采用分段定點(diǎn)、一個(gè)坡度、自然流淌、薄層澆筑、循序漸進(jìn)、一 次到頂?shù)?施工方法，共計(jì)使用混凝土泵車 10臺(tái)（備用 2 臺(tái)），缺勤車 80 輛，通過(guò)合理的組織、 精心施工，僅用 30 小時(shí)便順利完成了森茂大廈基礎(chǔ)底板施工任務(wù)，在整個(gè)大體積混凝 土施工和養(yǎng)護(hù)期間，采用了智通巡回監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)基礎(chǔ)大體積混凝土溫度場(chǎng)作 全過(guò)程溫 度監(jiān)控，確保了底板的施工質(zhì)量。4、支撐樓板爆破技術(shù)森茂大廈基

8、坑內(nèi)共設(shè)三道支撐樓板，第一道支撐樓板-4. 55m第二道支撐樓板8. 95m第三道支撐樓板12. 20m支撐樓板厚度350mm為加快施工進(jìn)度，地下 部分采用半逆做法施工，其支撐樓板絕大部分是要作為地下室樓板結(jié)構(gòu)本身用 的，而結(jié)構(gòu)上要求開口的車道等處樓板和施工中留下的棧橋和斜坡道部分需要解體， 整個(gè)地下室支撐樓板需要解體的支撐樓板總的混凝土方量為： 1592m3。根據(jù)該工程的特殊情況，我們進(jìn)行了多方位的調(diào)查，結(jié)合結(jié)構(gòu)自身特點(diǎn) 及外部調(diào) 研結(jié)果，確定采用爆破方法解體。在爆破過(guò)程中，我們通過(guò)了三次試驗(yàn)，成功地掌握了支撐樓板爆破新技 術(shù)，既保 證了周圍樓板結(jié)構(gòu)的安全，又順利地解體了待拆除部分的樓板。5

9、、地下工程綜合防水施工技術(shù) 本工程采用了多種防水施工技術(shù)，不僅成功地保證了地下工程防水質(zhì)量，而且為施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)我公司上海地區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)的施工經(jīng)驗(yàn)，大體積混凝土裂縫的主要原因在于：混凝土內(nèi)部的水化熱過(guò)大，內(nèi)外溫差過(guò)大而造成混凝土收縮形成結(jié)構(gòu)開裂，施工中必須注意以下幾個(gè)重要環(huán)節(jié)：（ 1 ）經(jīng)試驗(yàn)，確定合理的配合比 ；（2）降低水化熱，使用 60d 齡期；（3）合理的養(yǎng)護(hù)措施；（4）科學(xué)的溫控措施；（5）合理的組織和科學(xué)的管理； 外墻采用止水鋼板加遇水膨脹止水條進(jìn)行止水，外墻所有穿墻桿構(gòu)均加焊止水片；支撐鋼管樁加三道遇水膨脹止水條；所有管材、型鋼（包括鋼筋支架及降水井管）必須加焊止水片；

10、后澆帶采用止水鋼板加兩道遇水膨脹止水條。通過(guò)采取新技術(shù)、新工藝、實(shí)施綜合溫控和泵送施工等工藝，使結(jié)構(gòu)防水質(zhì)量一次達(dá)到設(shè)計(jì)要求，整個(gè)地下結(jié)構(gòu)無(wú)一處滲漏。該工程地下室經(jīng)過(guò)上海市浦東新區(qū)質(zhì)監(jiān)站驗(yàn)收，被評(píng)為優(yōu)良。6、超高層泵送混凝土施工技術(shù)森茂大廈地上、地下總計(jì)混凝土方量 7 萬(wàn)多立方米，全部采用泵送商品 混凝土施 工，混凝土最高標(biāo)號(hào)C50,泵送最大高度203. 2m混凝土坍落度180土 30mm泵車選 用BSA2110HB泵送高度250m以上?；炷良尤肓?EA- 1外加劑以及II級(jí)粉煤灰等折 摻技術(shù)，大大提高了混凝土的可泵性，并節(jié)約了2的水 泥，施工中為防止爆管采取了相應(yīng)的加固措施，凡泵管接頭處均

11、采用尼龍袋包扎牢固，水平向泵管采用混 凝土墩 2000m加固，豎向泵管采用型鋼與核芯筒墻體連接牢固，豎向泵管與水平向泵管長(zhǎng)度 比例為 4：1 - 3：1 。泵送高度滿足施工要求，混凝土澆筑量已全部完成，施工質(zhì)量穩(wěn) 定。7、粗直徑鋼筋連接技術(shù)本工程鋼筋種類為 I 、II 級(jí)，鋼筋連接量大，基礎(chǔ)底板水平筋、逆筑部 分豎向鋼 筋采用錐螺紋連接，地下順筑部分及地上結(jié)構(gòu)的豎向鋼筋全部采用電渣壓接焊連接，采用此兩種筋連接技術(shù)，不僅加快了工期，而且還節(jié)約了大量的鋼筋。此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步96年取得經(jīng)濟(jì)效益 為 106. 9849萬(wàn)元。& PC外掛板安裝PC掛板，國(guó)內(nèi)也叫外墻掛板，但又與通常的外墻掛板有所不同，它是一

12、種新型的 墻體建筑材料；PC掛板是以鋼筋混凝土為襯板，磨光花崗巖為飾面板，在工廠制作成 復(fù)合板，包括鋁合金窗、玻璃裝修等，再運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)邊接節(jié)點(diǎn)，掛到鋼結(jié) 構(gòu)挑梁連 接件上。上下兩塊板接縫處做兩道密封防水，第一道在石板間，第二道在襯 板間。森 茂大廈外墻面裝修全部采用PC掛板，共約1950塊，每塊重量一般的約5t，最重達(dá) 7. 5t。森茂大廈PC掛板的施工，吊裝采用 H3/36B (300t m)、K5/50C (400t m) 兩臺(tái)塔吊作垂直運(yùn)輸，吊裝時(shí)在 PC掛板上預(yù)先綁好兩根麻繩及兩個(gè)小型手拉葫蘆，其 麻繩用于PC掛板就位時(shí)人工牽拉，手拉葫蘆于PC掛板臨時(shí)固定用；其優(yōu)點(diǎn)在于：工 廠化制作

13、程度高，質(zhì)量可靠，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便、文明，不用再搭設(shè)裝修外架。9、超高鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)森茂大廈鋼結(jié)構(gòu)安裝總數(shù)約為8600件，總重量約7151t，高強(qiáng)螺栓21. 1萬(wàn)套， 栓訂 25. 7 萬(wàn)個(gè)；標(biāo)準(zhǔn)層每節(jié)柱高為三層，高度為 11. 7m， 單件最重 5t 多；吊裝機(jī)械 采用H3/ 36B (30t m)、K5/50C (400t m)兩臺(tái)塔吊；施工速度 12天一節(jié)，安裝 質(zhì)量得到了新日鐵、監(jiān)理公司和上海浦東新區(qū)質(zhì)量監(jiān)督站的一致好評(píng)，它填 補(bǔ) 了我局 超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝的空白，對(duì)我局的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展起到了舉足輕重的作用。10、超高層建筑垂直度控制技術(shù)本工程結(jié)構(gòu)高度為 2032m ，屬超高層建筑，其垂直度控制采

14、用內(nèi)控法，即在鋼 筋混凝土核芯筒樓層每一層平面內(nèi)留設(shè)4個(gè)測(cè)量孔(200X 200mm用全站儀進(jìn)行倒點(diǎn)，從0000層返點(diǎn)至 23層、從 23層返到 46層，利用距離及角度進(jìn)行誤差修正，對(duì)整 棟大樓的垂直度進(jìn)行控制；森茂大廈主體結(jié)構(gòu)已封頂，結(jié)構(gòu)高度203. 2m外墻四大角垂直度最大偏差值為 5mm。11、導(dǎo)軌式外爬架的應(yīng)用與改進(jìn)森茂大廈核芯筒采用外爬架及筒模，外爬架采用碗扣式腳手架作為架體 ，用導(dǎo)軌 作 為豎向爬升的軌道，提升動(dòng)力為 7. 5t 電動(dòng)葫蘆，電動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)置在外 架總控制 室內(nèi) 由一個(gè) 20門(其中 4門備用)電動(dòng)控制柜控制；電動(dòng)葫蘆掛在提升橫梁上，核芯筒外墻共有16個(gè)提升點(diǎn)整體提升

15、，一次提升一個(gè)樓層，模板采用鏡面模板厚度20mm墻體模板加固為D= 20mmH型穿墻桿，爬升及脫模相當(dāng)方便；電梯井采用筒模，利用自爬升原理一次爬升一個(gè)樓層，提升動(dòng)力也是 7. 5t 電動(dòng)葫蘆，角部采用活動(dòng)鉸 鏈，模板可 以伸縮自如，脫模相當(dāng)方便，此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步共取得經(jīng)濟(jì)效益：62. 2993萬(wàn) 元。森茂大廈支撐體系(樓板及壓型鋼板支撐體系)全部采用碗扣式腳手架及早拆體系，不僅節(jié)約了施工周圍材料，而且大大加快了施工進(jìn)度，此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步共取得經(jīng)濟(jì)效益； 6. 6096 萬(wàn)元。12、k5/50c 高塔在鋼結(jié)構(gòu)上附壁技術(shù)上海森茂國(guó)際大廈選用 K5/50C (400t n)和H3/36B (300t m)兩

16、臺(tái)高塔，兩 臺(tái)塔吊均在鋼結(jié)構(gòu)上附壁，其附壁的距離之大，角度之小在我局施工歷史上 尚屬首例。根據(jù)施工方案要求，K5/50C (400t m)塔吊每6層一附壁(合高度3. 9X6= 23. 4米)因施工進(jìn)度需要及該塔與 H3/36B (300t m)塔吊高度之間的相 互關(guān)系，施工現(xiàn)場(chǎng)采用每三層一附壁。根據(jù)理論計(jì)算，K5/50C塔吊在鋼結(jié)構(gòu)上附壁，附壁 框最大水平位移為30mm其 實(shí)際水平最大位移24mm塔吊南北方向飄移值為75mm為保證塔吊的安全，在塔吊最上一道附壁處增設(shè)兩道臨時(shí)附壁桿件，每附一壁一次，兩根臨時(shí)附壁桿件同時(shí)上移,由于這兩道臨時(shí)附壁桿件影響 PC掛板的安裝，待46層勁性鋼筋混凝土柱、

17、板澆筑完 混凝土，其混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上，兩根臨時(shí)附壁桿件解除，經(jīng)測(cè)試，塔吊位移值符合規(guī)范要求。實(shí)踐證明，森茂大廈K5/ 50C塔吊在鋼結(jié)構(gòu)上附壁時(shí)成功的。三、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益上海森茂國(guó)際大廈采用了多項(xiàng)施工新技術(shù)，共完成施工產(chǎn)值1. 373億元，技術(shù)進(jìn)步取得的經(jīng)濟(jì)效益為351. 3722萬(wàn)元，技術(shù)進(jìn)步收益率為2. 56%，具體如下表：序號(hào)成果名稱項(xiàng)目名稱效益(萬(wàn)元)節(jié)約鋼 材(萬(wàn)元)節(jié)約木 材(m3)節(jié)約水 泥(t)1科技進(jìn)步基礎(chǔ)土方開挖36. 755401912.52科技進(jìn)步半逆施工法67.34154.653科技進(jìn)步大底板深井堵措 施0.34564科技進(jìn)步H3/36B，K5

18、/50C基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工1.56623.7810.715科技進(jìn)步核芯筒導(dǎo)軌式外 爬架50.61051.8810.146科技進(jìn)步核芯筒電梯井自 爬升筒橫11.688828.677科技進(jìn)步碗扣式多功能腳 手架6.60968科技進(jìn)步外圍柱子提升架8.2329技術(shù)措施外圍柱子模板2.358710技術(shù)措施鋼筋電渣焊、錐106.985661.033螺紋連接11技術(shù)措施外周勁性柱拉桿26.683479.0在上海森茂大廈結(jié)構(gòu)施工中，我們按照建設(shè)部全部建筑業(yè)應(yīng)用示范工 程的要 求，精心組織、精心管理、精心施工，在質(zhì)量、進(jìn)度、文明施工和工程成本 控制方面 都取得了很好的效果，獲得上海市標(biāo)化文明工地稱號(hào)。多次接待前來(lái)參觀考 察的施工 單位和建設(shè)單位，提高了企業(yè)會(huì)信譽(yù)和知名度。公司及時(shí)總結(jié) 搞好現(xiàn)場(chǎng)，占領(lǐng)市場(chǎng)