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銀泰：全鋼構觸頂

作者：鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-23 10:01:22 [收藏]

    距長(cháng)安街限高只差10公分的銀泰中心成為北京城建正式打造的第一個(gè)超高層建筑項目，而這家公司玩出了許多業(yè)內老手也難以實(shí)現的精彩絕技

    出于安全考慮，北京長(cháng)安街及其延長(cháng)線(xiàn)北側500米、南側1000米以?xún)鹊慕ㄖ叨炔荒艹^(guò)250米，這是整個(gè)北京建筑界多年來(lái)熟知的一個(gè)規則。因此，銀泰中心項目剛剛嶄露頭角就令業(yè)界側目：這座建筑的設計高度為249.9米，顯然是沖著(zhù)“長(cháng)安街第一高樓”的頭銜而來(lái)。

    銀泰中心占地3.13萬(wàn)平方米，總建筑面積將近36萬(wàn)平方米。三棟塔樓呈“品”字形聳立，地下為連通的4層，其中高249.9米的北塔樓的地上63層為全鋼結構，是目前全國最高的全鋼結構塔樓。地上44層的東、西配樓建筑高度186米，結構相同，均是豎向鋼筋混凝土筒中筒結構，水平使用鋼梁組合樓板進(jìn)行連接。而主樓塔頂最高端的中國燈籠式設計時(shí)刻在提醒仰望者自己的“最高”身份。建筑和結構設計者約翰?波特曼完成過(guò)亞特蘭大奧林匹克運動(dòng)會(huì )官方總部、東京國際會(huì )議公園等著(zhù)名地標性建筑的設計，但在他看來(lái)，銀泰中心超越了從前所有作品，成為他最成功的設計。

    身高與特殊結構并非總投資額超過(guò)46億元的銀泰中心炫耀資本的全部，除了中國銀泰投資有限公司下屬的北京銀泰置業(yè)有限公司，這座建筑的另兩位資方均來(lái)自《財富》雜志排行的世界500強，投資銀行美林集團下屬的全球資產(chǎn)投資部以16億元人民幣入股此項目，而全球最具突破性和前瞻性的豪華酒店管理公司凱悅集團則買(mǎi)下了整座北塔樓，用作旗下最高端品牌“柏悅”的酒店及公寓。此外，兩座配樓中的一座也已經(jīng)預售給中國人民保險集團。

    銀泰中心的奢華程度還可從由28家國際頂尖團隊組成的設計方窺見(jiàn)一斑：除了美國建筑師約翰?波特曼，柏悅酒店和公寓的室內設計師是世界著(zhù)名室內設計師彼得?雷梅迪奧斯；餐飲和健身中心的室內設計由日本著(zhù)名設計公司“超級土豆”擔綱；綜合機電設計、室內外園景設計、特別燈光與聲學(xué)設計、后勤區設計及品牌標識設計等均為美國、香港和馬來(lái)西亞等地的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)導者。

    大腕云集的奢華與超高層概念，使得這個(gè)項目從2002年立項開(kāi)始，就成為各大施工企業(yè)必爭的“種子”項目。而一舉奪得基坑工程、主體工程兩個(gè)標的的北京城建集團在此之前，在超高層建筑領(lǐng)域卻從無(wú)建樹(shù)。正是憑著(zhù)初生牛犢不怕虎的勁頭，北京城建已經(jīng)在過(guò)去三年半的施工過(guò)程中攻克了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難關(guān)，為工程節約了數千萬(wàn)的資金和大量工期。


    “備選方案是種超值服務(wù)”

    2002年年底，北京城建下屬的地基公司投標部偶然獲悉銀泰中心的第一階段基坑工程正在招標，就找到總部，請求以集團名義來(lái)跟蹤該項工程。

    北京城建沒(méi)有太多優(yōu)勢。并且在此之前，其它建筑企業(yè)早已跟蹤了這項目半年多。但當時(shí)的集團招投標部部長(cháng)張晉勛敏感地意識到，拿下銀泰中心基坑工程是拿下其主體工程的最佳鋪墊，而如果完成了這座結構奇特的超高層建筑的搭建，將會(huì )給北京城建在超高層建筑領(lǐng)域帶來(lái)巨大的品牌效應。集團當即拍板，由張晉勛帶頭組建項目部，加入投標。

    銀泰中心基礎部分呈長(cháng)方形，東西長(cháng)220米，南北長(cháng)100米，光是基坑面積就達2.2萬(wàn)平方米。北京市勘探單位提供的水文地質(zhì)資料顯示，項目所在地朝陽(yáng)區大北窯地區地下水位高，補給量大，而且地鐵一號線(xiàn)國貿站配電室與此基坑僅一墻之隔。如何在不影響周遭地理環(huán)境的同時(shí)保證基坑安全是讓業(yè)主最關(guān)心的事，因此在審讀標書(shū)時(shí)，業(yè)主尤為注重技術(shù)標。

    2002年11月上交標書(shū)的前一天，項目經(jīng)理張晉勛負責最后的標書(shū)審核。細心的他發(fā)現技術(shù)標的基坑方案中，地下水的處理措施是降低地下水位，來(lái)保護基坑支護，確保變電站安全。這個(gè)方案雖然通過(guò)了初審，但還不夠優(yōu)化。

    他臨時(shí)決定在標書(shū)里增加一套備選方案――“止水帷幕”，即在基坑施工中，每處挖掘出的坑中都自上而下懸掛攪拌樁筑成的止水帷幕。約1米寬的薄板式止水帷幕具有極強的止水性能，能夠有效地防止水的滲透，保證地下水位不被改變。比起常用的抽取地下水來(lái)保障建筑地基安全的做法，對于地下水位逐年降低的北京，止水帷幕顯然更為環(huán)保。

    “備選方案其實(shí)是一種超值服務(wù)?！睆垥x勛對《建造師》說(shuō)。這個(gè)超值服務(wù)隨即打動(dòng)了業(yè)主，銀泰投資跳過(guò)其它幾家選用常規抽水方案的建筑單位，選擇了這家競標過(guò)程中的遲到者。

    但進(jìn)入基坑的實(shí)際施工過(guò)程后，張晉勛又否定了自己提出的止水帷幕方案。出于對北京市地理條件的了解，他和同事們認真分析了北京市勘探部門(mén)提供的水文地質(zhì)報告，又實(shí)際測量了現場(chǎng)地下水位，進(jìn)行系統抽水等試驗。他們發(fā)現，這個(gè)地區的地下水位變化對周邊建筑物的影響非常小。

    張晉勛大膽地提出變隔水方案為效率更高的排水方案，并計劃將排出的水應用在澆混凝土等工藝上。為了說(shuō)服業(yè)主，項目部邀請了中國巖土工程學(xué)會(huì )、國土資源部、清華大學(xué)等單位的8名專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行論證，以詳細的實(shí)驗數據報告確定了方案的可行性和合理性。同時(shí)，項目部將排水方案做成一整套包括必要性、可行性論證和應急預案在內的施工方案，報請業(yè)主審批。優(yōu)化過(guò)的方案通過(guò)并實(shí)施后，基礎施工工期縮短了一個(gè)月，節約工程造價(jià)336萬(wàn)元。

    按照國際慣例，基礎底板的大體積混凝土施工是用水平分層、豎向分區的方法來(lái)克服技術(shù)壓力。設計方給出的施工圖紙規定，3座塔樓的底板均為3.5米板厚、分3層交叉設置短期溫度后澆帶。據此制定混凝土澆筑方案需要設置12條后澆帶、9次施工間隙。這個(gè)方案施工難度大，而且需要拖延兩個(gè)月工期。

    城建項目部想到采用技術(shù)難度更高、但大幅節約工期與造價(jià)的一次性整體澆筑方案。在多次試驗和論證后，他們選擇低熱水泥作為建材，并加入適量的外加劑以降低水化熱；針對大體積可能出現的冷縫隱患，采取措施延長(cháng)初凝時(shí)間，并加快澆筑速度；澆筑完畢后，項目部又及時(shí)覆蓋保溫材料，控制內外溫差；采用先進(jìn)的電子自動(dòng)測溫系統對混凝土內部進(jìn)行全過(guò)程連續測溫監控，使混凝土內外溫差始終控制在25℃之內。這個(gè)方案刷新了北京地區一次性澆筑地板厚度（平均厚度為3.5米，局部厚度為8.7米）的紀錄，既節省了2個(gè)月的工期，又節省了數百萬(wàn)的費用。

    “摸著(zhù)石頭過(guò)河而鞋不濕”

    整個(gè)銀泰中心項目分成基坑工程和主體工程兩個(gè)獨立標的，主體結構施工的塔吊布置原本不需要基坑施工單位考慮，但有了基坑工程的施工經(jīng)驗，城建項目部根據場(chǎng)地窄小的實(shí)際情況，分析了結構施工塔吊布置困難程度后，再次送給業(yè)主一個(gè)超值服務(wù)：建議將內爬式塔吊改為附著(zhù)式塔吊。這一方案又為業(yè)主節省投資近1000萬(wàn)元，銀泰投資對這個(gè)超高層建筑領(lǐng)域的初生牛犢刮目相看。2004年1月，銀泰中心第二階段主體工程總承包權又落到了北京城建集團手中。

    三座塔樓超過(guò)36萬(wàn)平方米的總建筑面積要在短短3年內完成，而且北塔樓與東西配樓是兩種完全不同的結構形式，施工方法上無(wú)法相互參考，這令善于擠工期的張晉勛也有些犯難。斟酌之后，項目部決定加大人力投入，3座塔樓同時(shí)開(kāi)工。工地現場(chǎng)人數最多的時(shí)候，一個(gè)塔樓上就有2000多名工人。

    超高層塔樓的全鋼結構主樓使用的全部是超過(guò)100毫米的厚鋼，焊接時(shí)耗費大量的人力物力財力。而配樓的筒中筒結構，使得施工人員的作業(yè)面變得很窄。更難辦的是，由于使用功能的分層，配樓高6米的首層之上，還需要使用高強度高厚度的轉換層。

    針對配樓的筒中筒結構，工人被安排分層、分筒施工：先分別做好兩個(gè)內外筒結構，再在兩筒之間用鋼筋混凝土材料連接。兩個(gè)配樓需要使用的梁式轉換層是勁性鋼筋混凝土結構，高6米，截面為2米×6米，規模上成為“京城第一梁”。延米結構重量達30噸，轉換梁內部鋼梁、鋼柱、梁筋、柱筋交叉布置。

    在前期，項目部與設計單位充分溝通，用三維模擬技術(shù)優(yōu)化了鋼筋布置和選型，使最終的鋼筋布置既便于綁扎施工，又便于混凝土澆筑振搗。另外他們還采用了斜向分層、一次到底、薄層澆筑、逐漸倒退的澆筑混凝土方式，成功解決了超大體積砼勁性結構轉換梁鋼筋綁扎、砼澆筑與養護的技術(shù)難題。

    過(guò)硬的技術(shù)攻關(guān)使張晉勛領(lǐng)導的青年突擊隊實(shí)現了“摸著(zhù)石頭過(guò)河而鞋不濕”。面對獨特的全鋼結構北塔樓，項目部又成功解決了超高層鋼結構的測控技術(shù)、國產(chǎn)厚板負溫焊接技術(shù)、勁性鋼結構施工技術(shù)、焊接技術(shù)、高強螺栓施工技術(shù)等一系列難題，并創(chuàng )造了鋼結構塔樓3天一層、鋼筋混凝土塔樓4天一層的結構施工新紀錄，被業(yè)界用專(zhuān)有名詞“銀泰速度”來(lái)表達欽佩。


    “給人一碗水，自己得有一桶”

    而對這個(gè)不畏技術(shù)難題的“超高層新手”來(lái)說(shuō)，需要適應的新內容還有施工管理中的風(fēng)險控制。

    業(yè)主聘來(lái)的項目管理者是英國的寶維士國際管理公司和威寧謝合同咨詢(xún)公司，主要管理團隊來(lái)自香港，成熟的香港管理模式在施工過(guò)程中將風(fēng)險控制意識展現得淋漓盡致，很大一部分工程風(fēng)險被轉移給了承包商，這在城建集團項目部看來(lái)，風(fēng)險分擔比例嚴重失衡。超載的風(fēng)險對于國內的 承包商來(lái)說(shuō)前所未遇，但這個(gè)學(xué)習能力極強的項目隊伍立即著(zhù)手嘗試用現學(xué)到的方式來(lái)轉移危機。

    擾民帶來(lái)的巨額賠償是使所有的業(yè)主最為頭疼的問(wèn)題。為了規避這個(gè)風(fēng)險，香港管理公司代表業(yè)主在合同談判中明確要求承包商包下此問(wèn)題。銀泰中心項目臨近建外SOHO，這里聚居著(zhù)大量具有維權意識的白領(lǐng)住戶(hù)和精明的商戶(hù)，擾民賠償風(fēng)險巨大。城建項目組難以接受高昂的費用與風(fēng)險，兩次談判都幾近破裂。北京城建談判組進(jìn)行詳盡調研后發(fā)現，施工現場(chǎng)到建外SOHO的距離還不至于產(chǎn)生嚴重擾民，于是向業(yè)主建議取消此條款，改為實(shí)報實(shí)銷(xiāo)。

    聽(tīng)取建議后，業(yè)主方重新考慮了問(wèn)題，同意自己承擔賠償風(fēng)險。而施工事實(shí)證明，這是一個(gè)雙贏(yíng)的結局，要求賠償的附近住戶(hù)并未出現，業(yè)主也節約了一筆資金。

    風(fēng)險不僅來(lái)自國際化的業(yè)主，也來(lái)自國內的分包商。常有分包商來(lái)函索賠，工期推遲、工期提前都成為形形色色的索賠理由。面對此類(lèi)索賠，項目經(jīng)理張晉勛要求一切按合同辦事。涉及較重要的講話(huà)或會(huì )議，都要簽備忘錄，與分包商的一切業(yè)務(wù)活動(dòng)都要有書(shū)面文件。在他桌子上擺著(zhù)好幾撂一尺多高的主要合同文本，他天天要翻?！敖o人一碗水，自己得有一桶水?！睆垥x勛說(shuō)。

    遇到分包商出現拖延工期等事情，項目部也會(huì )毫不客氣地提出索賠。

    2004年4月26日中午，項目部組隊飛赴上海與構件加工制作分包商進(jìn)行供應進(jìn)度談判。他們一下飛機就謝絕了對方的午餐，明確地要求立刻為會(huì )議著(zhù)手安排。下午1：30，項目部與分包商相關(guān)單位高層準時(shí)會(huì )面。

    分包商雖然同意項目部制定的進(jìn)場(chǎng)計劃，但在合同中卻堅持“努力”保證現場(chǎng)鋼構件數量。分包商認為，鋼材原材料價(jià)格正值上漲時(shí)期，供貨沒(méi)有保證。張晉勛當即表示愿意連夜飛往武漢與原材料供應商直接談判。執著(zhù)的態(tài)度使分包商高層最終無(wú)奈地從合同上把“努力”二字刪掉。

    6個(gè)小時(shí)的唇槍舌劍后，雙方基本敲定了銀泰工程地上部分和地下部分30多萬(wàn)平方米的鋼構件進(jìn)場(chǎng)計劃。雙方高層會(huì )面的晚宴上，分包商的一位外方總監操著(zhù)一口生硬的中文說(shuō)“Mr.張，你具有日爾曼人的固執和美國佬的自信！你是一個(gè)了不起的建筑師！”

    銀泰中心的3座塔樓已全部封頂，單元式幕墻即將安裝完成，還剩內部精裝修，只要深化設計圖紙一到位，這個(gè)工程將很快完成。2007年建成后，銀泰中心將成為北京最豪華的酒店和寫(xiě)字樓。柏悅酒店的44套極品公寓“柏悅府”和216套酒店服務(wù)式公寓“柏悅居”剛剛開(kāi)盤(pán)3個(gè)月，便以近3.6萬(wàn)元的均價(jià)賣(mài)出了49套。高品質(zhì)的建筑內涵和技術(shù)過(guò)硬的施工團隊使銀泰投資的總經(jīng)理尹筱周相信，銀泰中心會(huì )像約翰?波特曼設計過(guò)的其他作品一樣，成為北京的地標式建筑。



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