冲向400米高空，山东“第一高”咋建的？
齐鲁晚报·齐鲁壹点记者 王皇 见习记者 樊瑞琳 实习生 李亚楠 王文政 胡潇予
济南CBD规划了“山泉湖河城”5座超高层，这其中最高的是“山”——428米的绿地国际金融中心。8月3日，中建八局二公司绿地国际金融中心项目总工程师杨冠杰介绍，项目已经建设到了74层左右，高约350米。这座未来山东“第一高”将向400米迈进，这也将是山东首次迎来超400米的超高层地标。
冲向400米的山东“第一高”
核心筒11次形态变化正施工最难楼层
自2015年303米的济南绿地中心首次在山东冲破300米高空，封顶时成为山东“第一高”，山东已出现多座超300米的超高层，目前已建成最高的是369米高的青岛海天中心。而今年4月住房和城乡建设部、国家发展改革委印发《关于进一步加强城市与建筑风貌管理的通知》要求一般不得新建500米以上建筑， 严格限制新建250米以上建筑。未来，超250米的超高层地标建筑将会更少，绿地国际金融中心很可能是一段时间内山东唯一的超400米超高层地标。
“从369米到428米，别看可能只是增加了59米，施工难度成倍增加。”杨冠杰坦言，中建八局二公司山东公司还是首次建设超400米建筑，这座超高层地标不仅刷新了山东省的超高层高度，更是一件建筑艺术品，楼体有繁复的变化，要把图纸上精美而又有设计感的建筑外形变成实物，施工的难度更大。从效果图和施工现场记者能看到，这座山东“第一高”楼体外框呈锯齿状，底部向上逐渐内收变化。
“内核心筒经历了11次截面变化，从最初的类正四边形变为类八边形。”杨冠杰说，核心筒的墙厚也随楼层变化，最初厚度约1.6米，到顶层时已变为约0.55米厚，厚度已减少了三分之二。“楼层越高，建设难度越大。尤其在71层到75层，核心筒四个大角的直墙全部变成斜墙，要求对项目使用的智能造楼机进行再改造再设计，以保证施工安全。这也给施工带来了很大的困难。”
核心筒之外，楼体外框还有16根巨柱，同样需要随着高度变化。楼体外观呈锯齿状收缩和外延，每根巨柱的变化并不一样。“通过巨柱不断变化实现造型的美感，巨柱最大的位置长宽是2.8米乘以1.5米，经过约20次变化，到最上面就成了0.85米乘以0.65米，这也给施工带来难度。”
省内首台
智能造楼机、动臂塔吊“参建”
进入71层至75层，在建的山东“第一高”核心筒外墙已是斜墙。冲向400米高空的山东“第一高”工地顶部，是山东省首个智能顶升平台，又叫“造楼机”。
“和300米左右超高层多使用爬架防护不同，400米的超高层施工为了保证施工安全，需要用到智能造楼机。”杨冠杰介绍，智能造楼机由中控室控制顶升，外圈有防护系统，可以最大程度保证工人们高空施工的安全。同时，它还可以根据核心筒外型变化进行空中改造。
8月3日，齐鲁晚报·齐鲁壹点记者跟随工作人员抵达智能造楼机顶部作业面，在约350米的高空顶部，智能造楼机的防护网已超过成人高度，不刻意往下看，几乎感觉不到自己已身处高空。
“造楼机周围有隔板包围，在保护人身安全的同时，隔断施工人员的视野，在一定程度上削减高空作业的心里压力。”杨冠杰介绍，项目楼体核心筒结构变化多、高空作业难度大、超高层建设工期紧，项目在计划建设初期，就决定启动智能造楼机来辅助施工，这也是省内首次使用液压智能化顶升平台系统。
智能造楼机高约19.5米，能覆盖4层楼，实现同时施工。主体上下分为3层施工，最上层进行钢结构施工，中间可以进行钢筋铺设，底层可以浇筑混凝土。记者在智能造楼机顶部平台看到，地面放着钢筋等材料。杨冠杰说，造楼机又划分了九宫格一样的九个工作区，每个区有一个专用钢扶梯上下，施工人员穿戴和固定好安全绳，在自己的工作区域施工，减少来回走动，保证安全，也提高工作效率。
智能造楼机的顶升力达到2400多吨，身处8级大风仍能平稳运行。它的“大脑”就在最顶层平台的下方。记者在这个智能造楼机的中控室看到，一个四五平米大小的房间内，设备占据一半位置，机器由专人操作，在进行顶升操作时，中控室的操作人员需要实时监控设备各个点位的情况，如发现位移或其他异常情况，需要及时进行人工（智能）干预和矫正。
杨冠杰表示，智能造楼机通过液压千斤顶实现平台顶升，平台负载所需建材物料，随楼层增高向上爬升，单次顶升高度可达4.3米，整个流程完成仅需1.5小时。“进行标准层建设时，平均5天进行一次顶升，现在我们在建的是非标准层和转换层，相应工期拉长，平均10天进行一次顶升。”
首次使用的不只是智能造楼机，在核心筒的顶部外侧，记者看到了3台动臂塔吊。“我们用了两款动臂塔吊。其中最大的动臂塔吊最大起重量80吨，在山东省是第一次使用。”杨冠杰说，“第一高”使用的环带桁架、伸臂桁架、钢柱等材料的重量达到30吨，普通塔吊起重量仅约5吨，远不够用，而且普通的塔吊的作业高度也远远不够。“首次使用的这款动臂塔吊最大载重量80吨，最小载重量也有14吨，保证了施工材料顺利从地面吊到顶。”
建材可以通过动臂塔吊带到高空，那混凝土呢？杨冠杰说，要把混凝土送上三四百米的高楼，并不简单。山东“第一高”专门设置了混凝土施工泵管，用超高压输送泵泵送，这个泵管仅在地面就要经过长约百米的水平加压。“混凝土从地面泵送到顶部后，出料的状态会有一定的变化，怎么让它能保证使用需要？这需要技术配比和技术人员现场检测确定。”杨冠杰说，由于在泵送过程中有一定的泵损，一旦控制不好，也可能“堵泵”，一旦“堵泵”后续处理也很麻烦，这也是施工难点之一。
没有阻尼
山东“第一高”咋防晃？
超高层建筑除了外观美更要保证建筑本身的安全。近期部分早年建设的超高层通过操作阻尼器应对台风，以使建筑平稳。而记者采访了解到，这座428米的山东在建“第一高”并没有设计阻尼器，它将如何防风防晃？
“项目确实没有设计阻尼器，没有阻尼器是否能保证建筑安全稳定，当时特别到北京做过检验验算，结果显示这座建筑不安装阻尼，建筑安全性和稳定性能满足要求。”杨冠杰介绍，阻尼器能够弱化强风地震条件下楼体的损伤程度，提高竖向稳定性。一般来说，高层建筑在风力作用下都会有轻微摆动，阻尼器的主要作用是减轻相应的晃动感，让大家即便是在发生晃动的情况下也感受不到。
而这座在建山东“第一高”不需要阻尼器是因为建筑本身有其他特别设计。“我们主要采用'核心筒钢板墙+外框劲型钢柱’的结构形式，主体刚度满足设计要求。”杨冠杰说。
而在41层，记者还看到了这座超高层的特别设计，16根巨柱之间，有一圈八字型的环带桁架。柱子里劲型钢柱的牛腿与16根巨柱“牵手”，成为结构加强层，提高结构的抗倾覆力。另外在71层与72层之间，还设置了一道环带桁架和一道伸臂桁架，进一步保证了结构安全。“这些结构加强层的层高也更高一些，约10米，比标准层高为4.3米更高5米多。”
除此之外，这座超高层建筑的外立面有较多的切角里面造型和高层退台处理，可以更好地分担抵御风荷载。
这座未来的山东“第一高”建成后将达428米，需要承重50多万吨，它的底板更非同一般。“承重是施工建设时首先面临的难题，为保证超高楼稳定性，我们建设了山东省内最深的超厚大底板。”杨冠杰介绍，这个大底板建在地下四层以下，长约60米，宽约60米，最厚的地方约12米。建设它相当于要一次性用混凝土填充半个标准足球场大小的4层住宅楼。
“这样大的底板，为了避免产生冷缝，需要一次性完成2.1万方混凝土浇筑。”杨冠杰说，在CBD这样的市中心，周边交通压力很大，做这样大规模的混凝土浇筑需要上百辆混凝土车来回运送混凝土，组织难度很大。“我们通过BIM模拟、模拟演练、现场指挥等方式，调配了4家搅拌站，超110辆混凝土车，创新使用了溜槽+搅拌机+汽车天泵的方式进行一次性浇筑，前后仅用时56小时。”这期间人歇设备不歇，工人们倒班施工。大底板施工的顺利完成，为这座超400米的超高层打下了完美的基础，超50万吨的重量将通过大底板导向由490根桩基组成的地基，保证超高层的稳定。
专门开发智能云监控系统
混凝土和砌块砖废料100%实现回收
超高层建设难度大，安全管理难度更大，为保障工人安全，中建八局二公司有一套完整的安全教育流程。施工现场一面二维码展示墙上，工人们可以根据需要扫码了解自己所在工序的技术、安全等信息。“我们还充分使用了BIM技术，进行三维可视化展示，让工人更直观了解相应工序要求。”杨冠杰说，新入场的工人会接受一体化的交底，包括安全、技术、劳务、防疫等多个方面，各部门联动，使工人对施工安全有全面认识。特殊工种则有更严格的标准，公司会建立相应考核档案，要求特种作业人员必须持证上岗，入场之前先进行考试，合格之后才能入场，从源头实现安全管理。
“超高层的施工管理难度非常大，我们为了这个项目专门开发了自己的云监督平台。”杨冠杰说，这个平台利用现场安装在动臂塔吊上和其他位置的摄像机，随时随地实现对工地的监管。同时，部分还能实现智能识别。一旦发现工人们没有按照要求做好安全穿戴，就会报警提醒。此外，通往高区进行高空作业的工人们，需要过二次安检，扫脸识别，同时扫描全身，一旦发现打火机等易燃易爆物品，将要求交出，并进行排查和处理，最大限度减少高空作业火灾隐患。
“除了智慧，我们还有绿色的施工设计。”杨冠杰带记者来到建筑内一处粗管道旁，这是超高层建设中的建筑垃圾废料投送通道，因为密闭可以减少扬尘。“垃圾先分类，像混凝土和砌块砖我们能运到专门的地方，100%回收，减少建筑废料污染。”