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上海中心大厦领先工艺技术全纪录

作者:  发布:2015/9/9  浏览:
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摘 要:上海中心大厦施工现场开工时间是2008年11月29日, 竣工时间是2014年。占地面积30368平方米,建筑面积574058平方米,其中地上总建筑面积约410139平方米。建筑高度632米。建筑层数地下结构5层,地上部分包括124层塔楼和7层东西裙房。结构形式钢筋混凝土核心筒-外框架结构。用钢量约100000吨。建筑造价148亿元。

一、项目名称、地址和建设单位

1.本项目名称为“上海中心大厦”;

2.项目地址:本工程选址地位于上海市浦东新区的陆家嘴功能区,具体建设地点为陆家嘴金融中心区黄浦江沿岸E14单元Z3-1、Z3-2地块,地块东至东泰路、南依银城南路、北靠花园石桥路,西临银城中路;

3.建设单位:上海中心大厦项目建设发展有限公司。

二、建设内容和规模

1.上海中心总高为632米,结构高度为580米,由地上121层主楼、5层裙楼和5层地下室组成,其主体建筑结构高度为580米,总建筑面积57.6万平方米,建成后将成为上海最高的摩天大楼。2008年11月29日进行主楼桩基开工。2013年8月3日,上海中心大厦580米主体结构封顶。

2.上海中心大厦项目工程占地面积30370㎡,建筑高度为632m,结构高度565.6m。项目建成后总建筑面积为558806㎡。

方案和效果图:




3.陆家嘴集团曾安排该项目进行过三次招标,其中一次招标吸引了美国SOM建筑设计事务所、美国KPF建筑师事务所及上海现代建筑设计集团等多家国内外设计单位提交设计方案。于最后一次招标,两个设计方案获得入围资格,分别为美国Gensler建筑设计事务所的“龙型”方案及英国福斯特建筑事务所“尖顶型”方案。经过评选,“龙型”方案中标,大厦细部深化设计将以“龙型”方案作为蓝本。



4.在经过多番投标及筛选后,上海中心的建筑设计方案最终被确定为“龙型”方案,该方案由美国Gensler建筑设计事务所提供。从外观上看,“上海中心”像一条盘旋上升的巨龙,“龙尾”在大厦顶部盘旋上翘,580米的“身高”将成为上海新高度。



三维模型图




采用内外双层幕墙




主楼上部结构为钢筋混凝土和钢结构的混合结构体系

上海中心大厦平面图

上海中心大厦基础大底板浇筑施工的难点在于,主楼深基坑是全球少见的超深、超大、无横梁支撑的单体建筑基坑,其大底板是一块直径121米,厚6米的圆形钢筋混凝土平台,11200㎡的面积相当于1.6个标准足球场大小,厚度则达到两层楼高,上海中心大厦是世界民用建筑底板体积之最。

其施工难度之大,对混凝土的供应和浇筑工艺都是极大的挑战。作为632米高的摩天大楼的底板,它将和其下方的955根主楼桩基一起承载上海中心121层主楼的负载,被施工人员形象地称为“定海神座”。

 



上海中心大厦 模型效果展示

上海中心大厦施工现场

开工时间:2008年11月29日。

竣工时间:2014年。

占地面积:30368平方米。

建筑面积:574058平方米,其中地上总建筑面积约410139平方米。

建筑高度:632米。

建筑层数:地下结构5层,地上部分包括124层塔楼和7层东西裙房。

结构形式:钢筋混凝土核心筒-外框架结构。

用钢量:约100000吨。

建筑造价:148亿元




正在初步进入动工阶段的上海中心大厦施工现场,本工程塔楼基坑开挖深度为31.10m,采用明挖顺作法的基坑施工方法。


塔楼区围护采用121m直径的环形地下连续墙围护体系,围护地墙厚1200mm,支撑体系为6道环形圈梁。



分别采用以下技术措施:

分布式能源的利用技术。

变风量空气调节技术。

热回收利用技术。

地源热泵技术。

涡轮式风力发电技术。

雨水收集处理和回用技术。

绿色施工技术。



变风量空气调节技术

变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来满足负荷变化的一种空调系统,与定风量系统相比最大的优点在于节能。

 ① 减少空调风机运行能耗,空调风机的电力消耗全年平均可降低50%以上;

 ②利用室外新风作为冷源,降低制冷系统的运行能耗。



热回收利用技术

1.大楼在运营过程中,酒店、办公等会产生大量的热空气;

2.特别是上海中心大厦有24 个直接对外营业的大空间的空中花园,在夏季会集聚温度较高的热空气;

3.因此,热回收利用技术就是将这部分的热空气进行回收,采用热泵型热水加热器,为酒店提供生产生活热水;

4.水热泵系统,采用带ECM电机的风机盘管机组。



地源热泵技术

1.这是一种利用地下浅层地热资源供热制冷的环保型空调系统;

2.在冬季可把土壤中的热量“取”出来供给室内用于采暖;

3.在夏季把室内的热量“取”出来释放到土壤中去;

4.它的特点是环保,没有燃烧过程,无污染排放;毋需使用冷却塔;

5.向外排热;不抽取地下水,不破坏地下水资源;

6.地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%。地源热泵的污染物排放与空气源热泵相比减少40%以上,与电供暖相比减少70%以上。



涡轮式风力发电技术

据悉,在大楼最高区域的几层内,已经规划设计了一个巨大的“王冠”。“王冠”内有一个精致的雨水收集利用系统和54台垂直风力发电机,计划每年为大厦提供54万千瓦时的绿色电力。

 风力发电具有如下的优越性:

 一是风力发电是一种干净的自然能源

 二是风电技术日趋成熟,是一种安全可靠的能源;

 三是风力发电的经济性日益提高,其发电成本已接近煤电,低于油电与核电;

 四是风力发电建设工期短,单台机组安装仅需几周



通过上述多项绿色建筑技术的实施,从理论上计算,上海中心大厦每年可以节约能源成本1930万元人民币,成本节约率可以达到25%左右。其中,中央机组占36%,空调通风系统占33%,灯光控制占24%,外围护系统占7%,节能成果相当可观。



施工概况

主楼基坑呈直径121m的圆形地下连续墙布置,基坑面积约11500m2。整个基坑由主楼、裙房及中间过渡区域组成。

主楼区域底板呈八边形,面积约9270㎡,坑底标高为-31.40m,底板厚度6m。主楼靠近中间部位有一个电梯井深坑,面积约590㎡,坑底标高为-33.40m(主楼坑中坑即-33.40~-31.45标高底板已于前期先行浇筑完毕)。



紧贴地下连续墙内侧部分为裙房区域底板,面积约为2230㎡,坑底标高为-28.80m,底板厚1.6m。在主楼与裙房之间有一条八边形的过渡区域,宽3.5m,板厚由6m过渡至1.6m。


整个基坑大底板板面标高均为-25.40m,底板砼全部采用强度等级为C50R90的商品混凝土,抗渗等级为P12,本次混凝土总方量约为60000m³(主楼底板坑中坑已先行浇筑,其混凝土总方量约为1000m³),其中主楼基坑底板混凝土方量约为56400m³、主楼区域基坑裙房底板混凝土方量约为3600m³(1.6m板厚区域)。所需混凝土由上海建工材料工程有限公司负责供应。



主楼基坑底板南侧局部含人防区域,该人防区域面积约2900m2,混凝土总方量约13000m3。

五大功能分配

一、国际标准的24小时甲级办公。

    针对银行、保险、证券、基金等金融服务业、跨国公司地区总部、现代新型服务业等差异化办公需求,提供上海中心大厦全天候、定制式办公空间、系统和服务。办公产品包括低、中、高区不同产业集聚的塔楼办公,超高层全球顶级企业馆等。

二、超五星级酒店和配套设施。

    引入国际顶级酒店管理公司,为全球高端客人提供个性化服务、体验式住宿环境和共享交流的空间。

三、主题精品商业。

    以沿街裙房3-4层建筑形态和外立面创意化造型,为奢侈品牌提供一个独立旗舰馆,集办公、展示展售、小型秀场、VIP接待等功能于一体,彰显品牌卓越气质和独特个性。

四、观光和文化休闲娱乐。

    突破8小时以外小陆家嘴地区的空城现象,成为集观光购物、娱乐、餐饮、休闲功能于一体的商业文化城。

五、是特色会议设施。

    在高区有可以观景的会议设施,在裙房有2000多平方米的多功能会议中心和1000多平方米的多功能宴会厅,满足个性化活动、重大会议以及文化娱乐活动的需求。

上海中心大厦在桩基施工、基坑开挖、混凝土建筑与泵送、旋转收分的玻璃幕墙安装等方面,研发出多项具有世界先进水平的新工艺和新技术,其中用于主楼核心筒结构施工中的钢平台整体液压爬升体系,使得主楼核心筒结构创出3天一层的先进水平。



尚在施工中的上海中心大厦已获得国家住房和城乡建设部颁发的“三星级绿色建筑设计标识证书”和美国绿色建筑委员会颁发的“绿色建筑LEED金级预认证”。


据工程师介绍,上海中心大厦共应用了四十多项量身定做的绿色技术,预计大厦综合节能率可达约54.3%,每年可减少碳排放2.5万吨。其中,电梯发电是国际上前沿的建筑节能技术。



大厦顶楼安装的风力发电机,是目前世界上海拔最高的发电装置。据介绍,在建筑565-569米处设置了54个垂直轴涡轮风力发电机组。它们采集申城高空的大风,预计每年可提供157500度电能,供顶部景观照明使用完全足够。




主楼上部结构施工分三个节拍:

一、核心筒墙体施工

二、巨型柱及外围楼板施工               

三、核心筒内楼板施工


总体施工流程

在外围钢框架桁架层施工中钢框架施工节奏较慢,与核心筒的施工距离逐渐加大;在核心筒中的伸臂桁架层施工中核心筒施工节奏较慢;与外围钢框架的施工距离逐步减少,如此循环直至主体结构施工至屋顶皇冠底部。




本工程核心筒在立面上共分为9个区域,核心筒墙体混凝土强度均为C60。墙体厚度随高度上升而递减,其中核心筒内部腹墙以轴线为中心共有5次对称收分,其厚度从900mm变化至500mm,核心筒外部翼墙以内边线为基准由外墙向内墙共有5次收分,厚度从1200mm变化至500mm。其中在4区、5区避难及设备层腹墙厚度发生突变。


核心筒截面在1区至4区呈正方形九宫格筒体,到第5区后,四个角部的墙体开始向两边收缩,至第7区时,原有的九宫格变为十字型五宫格筒体,最终在核心筒顶部收缩成1字型三宫格筒体。




钢筋工程

核心筒剪力墙钢筋品种规格比较多,结构竖向主筋主要为32、28、25、22、18等多种规格;横向分布筋钢筋主要为22、20、16、14等多种规格。压型钢板组合楼板钢筋有12、10、8等多种规格。

钢筋直径规格大于等于20mm时采用镦粗直螺纹机械接头连接,其余采用绑扎搭接方式连接。




脚手架工程

1-8层采用落地脚手,9-12层采用悬挑脚手,13层起采用液压顶升钢平台。




模板工程

1-12层采用VISA芬兰大模板。13层以上采用钢框大模板,模板面板采用芬兰维萨胶合板定型大模板,肋及围檩采用型钢制作。




混凝土工程

混凝土均为商品砼,核心筒剪力墙混凝土强度等级为C60,压型钢板组合楼板混凝土强度等级为C35;

每框混凝土方量在1000m³左右;

混凝土浇捣采用固定泵接2台28m布料机浇捣。

热电冷三联供系统也是上海中心大厦绿色技术的一大亮点。夏林告诉记者,传统建筑靠发电厂供电,电厂发电时产生的大量蒸汽和热水,往往都白白浪费了,加上远距离输电的线损,能源利用率通常不到40%。而上海中心大厦内装有2台1.06兆瓦燃气内燃机组和热电冷联产系统,能解决这些问题。

该系统以天然气为燃料,通过动力装置发电,在此过程中产生的余热通过余热锅炉、余热型吸收式冷热水机组为建筑供热、供冷。这套三联供发电系统与大厦10千伏主母线并网运行,采取智能化管控技术,预计可将能源综合利用率提高到80%以上。

地上121层的上海中心大厦作为一座楼中之城,从下至上分成了9个垂直社区,除顶部观光区域之外,其余各区的高度在12至15层之间,从下往上,第一区功能为零售商业,第二至第六区为办公区域,第七、第八区为酒店。

观光层分别设在117层、118层和121层,其中121层为露天平台的观光层,在120层还设有全景餐厅。此外,大厦内还有21个空中花园,分别位于不同的楼层,最高的在101层,成为这座楼中之城的客厅。








上海中心大厦夜景展示



 


 上海中心大厦建筑施工细节展示

施工电梯

上海中心大厦主楼核心筒内共布置20台施工电梯,其中11台为人货两用电梯,9台为利用永久电梯进行施工的施工电梯,根据其使用性能将20台施工电梯分为3类:

A类:用于在主楼结构施工中人员的输送往返;此类电梯采用高速、双笼人货两用施工电梯,停靠层数较少,一般只停靠结构施工区域。如:L1#、L2#、L12#人货两用电梯。

B类:用于幕墙、二结构、装饰、机电安装等施工中人员及材料的运输往返;此类电梯采用中、高速;单、双笼相互结合的人货两用施工电梯,停靠层数较多。如:L3-1#、 L3-2# 、 L4#、L5#、L8#、L9#、L10#、L11#施工电梯。

C类:利用本工程中的部分永久电梯作为施工电梯投入使用的电梯。如:Y1#、Y2#、Y3#、Y4#、Y5#、Y6#、Y7#、Y8#、Y9#。

上海中心大厦建筑玻璃幕墙正在施工中

立体感超强的外观玻璃幕墙正在加紧安装中



上海中心大厦建筑施工细节展示




 展现了它高耸挺拔的姿态

上海塔依靠3个相互连接的系统保持直立。第一个系统是90英尺×90英尺(约合27米×27米)的钢筋混凝土芯柱,提供垂直支撑力。

第二个是钢材料“超级柱”构成的一个环,围绕钢筋混凝土芯柱,通过钢承力支架与之相连。这些钢柱负责支撑大楼,抵御侧力。最后一个是每14层采用一个2层高的带状桁架,环抱整座大楼,每一个桁架带标志着一个新区域的开始。


来源:筑龙施工

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