改革開放40年來，北京高樓大廈如雨后春筍拔地而起。如今，528米的“中國尊”在高樓林立的CBD核心區(qū)鶴立雞群，成為新時代北京最高的地標建筑。開工至今，“中國尊”建設者傳承當年“深圳速度”的紅色基因，創(chuàng)造了8項世界之最、15項全國紀錄。中國尊將成為2018年全球唯一一座竣工交付的500米以上超高層建筑，為中國改革開放40周年獻禮。

“中國尊”全貌

　　2018年12月，中國建筑、中建三局聯(lián)合體承建的北京第一高樓——“中國尊”即將竣工。這座從中國傳統(tǒng)禮器“樽”的形狀中汲取靈感的建筑，有著優(yōu)雅的弧形輪廓，上下寬度漸變，具有莊重的東方神韻，528米的結(jié)構高度刷新首都天際線。

　　仰望高聳入云的北京“中國尊”，中建三局副總經(jīng)理兼項目經(jīng)理湯才坤如數(shù)家珍：基坑深40米，刷新中國民用建筑基坑深度紀錄；地下7層外加1個夾層，是中國民用建筑地下室層數(shù)最多的建筑；國內(nèi)底板混凝土一次性澆筑方量最大，達5.6萬立方米；世界首個在8度抗震區(qū)建造的超500米摩天大樓……開工至今，項目創(chuàng)造了8項世界之最、15項全國紀錄。

建設中的“中國尊”

　　64個月，北京“中國尊”項目建設者披星戴月、櫛風沐雨，攻堅克難、勇于創(chuàng)新，其建造速度超出同類型超高層建筑30%以上，創(chuàng)造中國改革開放40年來乃至世界超高層最快封頂、最快竣工的紀錄，彰顯了“中國建筑，筑國之尊”的榮耀與擔當。

筑牢大廈根基  

　　2014年4月27日凌晨3時，隨著最后一罐混凝土噴涌而出，總建筑面積43.7萬平方米，地上108層、地下7層（不含夾層）的“中國尊”底板混凝土澆筑完成，為北京第一高樓夯實了根基。

　　“中國尊”項目執(zhí)行經(jīng)理曾運平告訴筆者，“中國尊”大廈底板分3次澆筑，混凝土總量6.2萬立方米，相當于30個標準游泳池容量。第三次澆筑的底板厚6.5米、混凝土方量5.6萬立方米，歷時93個小時，創(chuàng)北京市單體民用建筑大體積底板混凝土施工新紀錄。

　　“中國尊”基坑平均深度38米、局部40米，底板長136米、寬84米，是大廈地基的核心部分，被稱作“京城第一大底板”。曾運平介紹：“該底板用掉了20多萬根直徑4厘米、長度12米的鋼筋，每根重100多公斤，需8到10名工人一起才能舉過頭頂。如果把它們連起來將超過京廣線的長度，可繞北京五環(huán)25圈?！?/p>

　　面對如此罕見的基坑深度、筏板厚度、一次性澆筑的超大體量以及北京CBD核心區(qū)復雜的交通現(xiàn)狀，為確保底板大體積混凝土成功澆筑，項目調(diào)集了200臺混凝土罐車、組織2000余名建設者參加大會戰(zhàn)，為每家混凝土供應商制定了一條運輸路線和一條備用路線，同時設立7個距離工地半徑不足一公里的“壓車區(qū)”，創(chuàng)造性地使用“串管加溜槽”的澆筑方法，在施工場地異常狹小的情況下最大限度提高了混凝土運輸效率。

　　在93個小時連續(xù)澆筑期間，平均每分鐘有一輛混凝土罐車進出工地，高峰時每小時澆筑量達740立方米。俯瞰基坑，剛出罐的一車車混凝土透過鋼筋網(wǎng)，穿越錨栓群，由南向北一層蓋過一層，形成大斜面的混凝土流，蔚為壯觀；100余名振搗工人在不足1米高的鋼筋夾層中半蹲著身體，奮力將剛剛注入的混凝土振搗密實。整個澆筑過程實現(xiàn)了交通零事故、零投訴，且混凝土澆筑一次成優(yōu)，創(chuàng)造了北京市建筑施工新奇跡。

鋼筋鐵骨鑄高樓

　　2014年5月15日，一根長10.2米、寬3.5米、重9.3噸的首節(jié)鋼構件被一臺國內(nèi)最先進的M1280D塔吊精準吊裝就位，標志著“中國尊”鋼結(jié)構工程施工全面啟動。

　　據(jù)項目執(zhí)行總工彭明祥介紹，“中國尊”大廈地下室為巨型框架+混凝土核心筒（型鋼柱+鋼板剪力墻）結(jié)構體系，4根世界最大的多腔體巨型鋼柱固定在5.6萬立方米、厚度6.5米的巨大混凝土底板之上，與翼墻、核心筒鋼板墻、鋼暗梁、鋼暗柱和鋼連梁共1.3萬噸、1270多根鋼構件一起，筑就“中國尊”大廈鋼結(jié)構主樓的堅實根基。

　　大截面多腔體巨型鋼管柱施工是項目的一只“攔路虎”：巨型鋼柱多達13個腔體，截面超大，凈截面達77平方米，為國內(nèi)最大柱。腔體內(nèi)部結(jié)構復雜，縱橫隔板交錯，空間狹小，焊接作業(yè)空間受限，在正負零以下，內(nèi)灌外包高強度自密實混凝土。4根巨柱從位于基坑底部的混凝土底板開始施工，直至地上528米樓頂，加上地下室，高度超過560米。巨柱施工需將其分節(jié)分段，僅地下室每根巨柱就要分為10節(jié)，每節(jié)又要分為4段，段截面尺寸大、重量重、鋼板厚，同時連接節(jié)點高空組裝焊接工作量大、坡口形式多樣，且存在部分焊縫交叉、焊接變形不易控制等難點，這些均對焊接技術提出了更高要求。

　　施工中，項目采用巨柱分節(jié)分段技術，嚴格控制精度。深化設計主要考慮翼墻小腔體的焊接及如何合理分段，避免尺寸超限，保證構件運輸變形不超標；項目采用三維軟件模擬預拼裝與工廠實體預拼裝相結(jié)合的方式確保精度控制，并合理布置吊點，采用快速校正和三維分節(jié)測量法，搭設爬升式焊接操作平臺；針對多腔體巨柱板厚、超長焊縫多、節(jié)點焊縫集中等技術難題，項目編制詳細的施工方案，合理安排焊接順序，使巨柱焊接一次驗收合格率高達99.8%。

全球首創(chuàng)“空中造樓機”

　　置身于北京朝陽區(qū)CBD核心區(qū)，遠遠望去，“中國尊”頂部有一個深紅色的“金鐘罩”，這就是中建三局自主研發(fā)的具有承載力高、適應性強、集成度高、智能綜合監(jiān)控四大特點的“空中造樓機”——“超高層建筑智能化施工裝備集成平臺”。

“中國尊”使用的全球領先的“造樓神器”—超高層建筑智能化施工裝備集成平臺

　　千萬別小瞧了這個平臺：它長43米、寬43米、高38米，面積1800平方米，工作時，分布在大樓核心筒外側(cè)墻體的12個液壓油缸合力將平臺頂推上升，平臺頂推力達4800噸，可頂起3200輛小汽車，同時可抵御14級大風；它集成了大型塔吊、施工電梯、布料機、模板、堆場等設備設施，隨主體結(jié)構一同攀升，節(jié)約工期56天；它是建設者的“保護神”，整個平臺四周全封閉，如同“移動的制造工廠”，工人置身其中如履平地，可同時進行4層核心筒立體施工，實現(xiàn)了“工廠里造摩天大樓”，顯著提升了超高層建筑建造過程的工業(yè)化及綠色施工水平，主體結(jié)構施工速度最快達3天一層樓。

　　該平臺是世界房建施工領域面積最大、承載力最高、智能化程度最高、首次與大型塔吊一體化結(jié)合的鋼平臺。相比常規(guī)塔機安裝方式，可減少塔機自爬升28次，節(jié)省塔機爬升影響的工期約56天，減少塔機預埋件400噸。

　　2015年6月15日，項目“超高層建筑智能化施工裝備集成平臺系統(tǒng)研究與應用”成果通過專家評價，整體達到國際領先水平。中國建筑股份有限公司總工程師毛志兵稱贊該平臺是中國建筑業(yè)里程碑式的成果，經(jīng)濟效益和社會效益不可估量。

項目千名工人進行底板-鋼筋綁扎勞動競賽

BIM為“中國尊”植入智慧“大腦”

　　在“中國尊”施工現(xiàn)場，筆者看到工程師手持平板電腦指揮施工?！斑@可不是為了趕時髦。平板電腦里裝著BIM系統(tǒng)，是建筑的智慧大腦，也是我們高效履約的法寶?！表椖扛笨偣こ處熢S立山說。

　　項目BIM部經(jīng)理周千帆介紹，中國尊大廈致力打造全球第一座全生命周期應用BIM管理的超高層建筑。由于運維需要，中國尊大廈的深化設計深度要遠遠超過國內(nèi)已有項目，主體結(jié)構、鋼結(jié)構、裝飾、幕墻等主要專業(yè)模型精度甚至要達到“所見即所得”的程度。為此，項目組建100多人的BIM技術團隊。

　　“雖然相比傳統(tǒng)做法，我們的工作量增加了至少50%，但帶來的好處卻是不可估量的?！敝芮Хf，“我們致力將‘中國尊’打造成為‘百年工程’，BIM技術將源源不斷產(chǎn)生價值?！?/p>

　　綜合協(xié)調(diào)減“碰撞”。項目利用BIM高精度模型開展覆蓋全專業(yè)的綜合協(xié)調(diào)，采用軟件自動計算與專業(yè)工程師綜合審查相結(jié)合的方式，將軟硬碰撞保存視點，并記入報告文件，最終落實修改。50余次大型綜合協(xié)調(diào)解決了6000多項問題，消除了90%以上的模型碰撞問題，施工中的返工和拆改較常規(guī)工程減少65%以上。

　　施工模擬防“打架”。項目BIM團隊還全過程參與重大施工方案編制，利用BIM高精度模型在電腦中提前對方案進行模擬，“排兵布陣”，優(yōu)化施工部署和工藝流程，減少空間、進度、資源等要素之間的矛盾，先后制作了大體積混凝土澆筑、地下室組合結(jié)構施工等10余項大型方案的施工模擬，創(chuàng)造了方案選型和技術交底的新模式。

　　點云數(shù)據(jù)能“共享”。項目BIM團隊使用高精度三維激光掃描儀，在每層結(jié)構施工完成后進行掃描，精度可達2毫米。深化設計團隊使用虛擬的BIM模型與掃描的點云數(shù)據(jù)對深化設計成果進行再校核、再完善。以往工程點云數(shù)據(jù)龐大、傳遞困難，只能用于技術管理，而中國尊項目在國內(nèi)首次將所有數(shù)據(jù)儲存于中央服務器中，測量員、質(zhì)檢員只需安裝插件，整個項目即可遠程讀取，從繁雜的實測實量、質(zhì)量驗收工作中解放出來，提升了管理效率。

　　優(yōu)化功能不“浪費”。利用BIM深化設計還極大優(yōu)化了建筑功能，提高了大樓品質(zhì)。如項目通過BIM高精度模型，優(yōu)化巨柱邊立管管井布置，為大廈增加使用面積超3000平方米；壓縮窗臺風機盤管寬度，在整個大樓范圍內(nèi)增加使用面積4200平方米，僅此兩項就為業(yè)主增加價值超過10億元。

世界首創(chuàng)超500米躍層電梯

　　2016年8月17日，世界首創(chuàng)超500米躍層電梯在“中國尊”項目投入使用。

　　許立山介紹，高峰期，“中國尊”現(xiàn)場施工工人達3600人，人員的運輸全部依靠施工電梯，施工電梯的速度及承載能力遠不能滿足要求。上下班高峰期間，施工人員不能及時到達工作崗位或離開作業(yè)區(qū)域，會大大降低施工效率。

　　“中國尊”項目針對全球超高層項目施工過程中普遍存在的垂直運輸瓶頸問題，經(jīng)多方調(diào)研考察，尋找到一種全新的垂直運輸解決方案——躍層電梯技術。在主體施工階段提前使用4部可以跟著施工進度向上伸展的永久型躍層電梯(正式電梯)，主要配合施工電梯用于機電、裝修材料及人員運輸，這在全球超高層建筑史上尚屬首次。

　　躍層電梯的使用，運行速度由普通施工電梯的1米/秒提升至4米/秒，運力是同規(guī)格施工電梯的約12倍，服務樓層將隨著土建結(jié)構攀升而同步爬升，最大行程超500米，系全球速度最快、行程最大的躍層電梯。“相比常規(guī)電梯安裝方法完工時間提前約120天。”許立山說，躍層電梯解決了超高層建筑垂直運輸瓶頸問題，且運輸效率、安全性、可靠性遠高于傳統(tǒng)建筑施工電梯。

　　2018年底，這座散發(fā)著東方神韻的北京第一高樓——“中國尊”將在中國建筑建設者的精心打磨下揭開神秘面紗，必將成為世界矚目的新焦點。（中建三局供稿）