红网时刻记者 何青 徐士洁 长沙报道
冬日的长沙,暖阳铺洒。位于长沙五一商圈的国金中心,人流穿梭。
向俊宇站在街边,仰头看着这栋湖南第一高楼,很久。7年的时间,他心里曾无数次勾勒出它建成后的模样。
高452米,95层。这两个数字不仅让向俊宇刻骨铭心,也同样值得他骄傲。它们代表着新的“湖南高度”,也是长沙城视线范围内,躲不开的标志建筑。
“高楼一层层往上建容易哦,但要稳,打好地基是最重要的。”作为中建二局西南分公司国金中心项目总工的向俊宇告诉记者,超高层地上高度每往上升15米,地下室埋升需向下增加1米。
那国金中心的“底”有多深?它又如何让这个湖南第一高楼站稳脚跟。红网时刻记者近日去探寻了究竟。
“湖南最高楼”的底有多深?
国金中心主楼处最大深度42.25米,相当于14层楼高。
从2011年9月23日奠基开工,到以452米的“身高”出现在世人面前,国金中心酝酿2418天。
“大家都在惊叹国金中心的高。”但一栋楼能修多高,与它的地基和桩基深度是分不开的。”向俊宇介绍,国金中心基坑平均深度达34.25米,主楼处最大深度42.25米,共规划建设5层,局部7层。
这样的基坑深度,在当时民用建筑中属于全国第二、湖南第一。
值得一提的是,它的基坑面积比10个标准足球场还大。
“这么大的基坑,开挖的难度是可想而知的。”向俊宇以需要开挖的土量为例,国金中心整个基坑的土方开挖量约268万立方米,按一车15立方米的运土量计算,大约需要运出178667车土。
第一高楼是如何打地基的?
从原本的桩基础到改为天然筏板基础,国金中心改出了一个“先河”。
在没有进行基坑支护施工之前,向俊宇也没有想到,长沙国金中心会遇到一片“硬土”。
楼层越高,需要承载的力更。对于高楼来说,多是使用桩基础保证大楼的稳固。长沙国金中心最初的设想也是如此。
在基坑支护施工期间,项目组结合地勘报告时有一个意外的发现。
“项目所在地地基基础土质非常好,与地勘和设计单位在现场多次进行地基承载力实验后,通过实验数据设计院调整了结构基础形式。”
原本桩基础取消,改成天然筏板基础。这一改,改出了一个“先河”。在当时,全国还没有一个超400米的高楼用天然筏板基础来打地基。
“和天然筏板基础相比,桩基础所耗时间长,成本高,”向俊宇介绍,这样一来,T1塔楼不用像其他超高层建筑一样要往地底再打几十米的桩基,只需在基坑底端进行筏板基础施工。
整个项目,因为天然筏板基础的应用,缩短工程时间约2个月,成本减少3000万元左右。
在闹市如何站稳脚跟?
为确保周边区域安全和施工顺利推进,中建二局采用“中心岛式顺逆作结合施工技术”分期施工。这种施工方法,当时在湖南高楼施工领域,尚属首次。
除了开挖深、面积大,国金中心基坑复杂程度也可谓全国之最。
在国金中心“入住”五一商圈之前,城市生活家、青年公寓、蚂蚁工房3栋高楼早已建起,成功把“后来者”国金中心包裹其中,围成了一个“凹”字。
在这样的情况下建楼,如果还是采用传统方式由上而下挖地基,可能会损害这些既有建筑的地基,甚至会让这些“邻居”出现裂缝、下沉等问题。
“必须要解决好的是和周边建筑的关系。”向俊宇介绍,为确保周边区域安全和施工顺利推进,中建二局采用了“中心岛式顺逆作结合施工技术”,来解决这个最复杂基坑的建设问题。
国金中心的基坑工程分为顺作和逆作两个区域:中心岛区域顺作即由下而上进行结构施工,逆作施工则是在中心岛顺作区施工的同时,逆作区域插入进行格构筑施工,并随中心岛同期完成正负零楼板施工。待形成稳定的留土区域支撑后,同时进行地上的结构顺作与地下室的结构逆作(即由上而下的进行结构施工)。每完成一次结构逆作,就开挖一层土方,直至开挖至坑底完成基础底板施工。
这个底运用了多少新技术?
国金中心在修建过程中,运用了很多新技术和新材料。仅地下工程,项目组就已申请专利20余项,已获批的专利10余项,发表论文达50余篇。
塔楼底板钢筋采用直径40的四级钢,钢筋加工采用专业半自动化成型设备,大量降低工人工作强度;采用高分子保温保湿薄膜对钢板剪力墙进行覆盖养护,很好地控制了墙体前期裂缝的产生……
从遇到困难到解决困难,工程也创下了全省乃至全国多项历史之最。
452米超高层塔楼基础筏板厚度为5米,一次性浇筑混凝土方量约32000m3,钢筋采用40四级钢绑扎,钢筋含量、底板厚度与混凝土连续浇筑含量均为湖南省之最;工程大量采用强度等级为C70混凝土,创下湖南省在房屋建筑中采用混凝土强度等级之最;在全国住房建设领域首次使用超厚超大墙、柱轻型铝合金方通龙骨。