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銀泰：全鋼構(gòu)觸頂

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時間：2009-12-23 10:01:22 [收藏]

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

    出于安全考慮，北京長安街及其延長線北側(cè)500米、南側(cè)1000米以內(nèi)的建筑高度不能超過250米，這是整個北京建筑界多年來熟知的一個規(guī)則。因此，銀泰中心項目剛剛嶄露頭角就令業(yè)界側(cè)目：這座建筑的設(shè)計高度為249.9米，顯然是沖著“長安街第一高樓”的頭銜而來。

    銀泰中心占地3.13萬平方米，總建筑面積將近36萬平方米。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(jié)構(gòu)，是目前全國最高的全鋼結(jié)構(gòu)塔樓。地上44層的東、西配樓建筑高度186米，結(jié)構(gòu)相同，均是豎向鋼筋混凝土筒中筒結(jié)構(gòu)，水平使用鋼梁組合樓板進行連接。而主樓塔頂最高端的中國燈籠式設(shè)計時刻在提醒仰望者自己的“最高”身份。建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計者約翰?波特曼完成過亞特蘭大奧林匹克運動會官方總部、東京國際會議公園等著名地標性建筑的設(shè)計，但在他看來，銀泰中心超越了從前所有作品，成為他最成功的設(shè)計。

    身高與特殊結(jié)構(gòu)并非總投資額超過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(yù)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(shè)計方窺見一斑：除了美國建筑師約翰?波特曼，柏悅酒店和公寓的室內(nèi)設(shè)計師是世界著名室內(nèi)設(shè)計師彼得?雷梅迪奧斯；餐飲和健身中心的室內(nèi)設(shè)計由日本著名設(shè)計公司“超級土豆”擔(dān)綱；綜合機電設(shè)計、室內(nèi)外園景設(shè)計、特別燈光與聲學(xué)設(shè)計、后勤區(qū)設(shè)計及品牌標識設(shè)計等均為美國、香港和馬來西亞等地的專業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。

    大腕云集的奢華與超高層概念，使得這個項目從2002年立項開始，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)域卻從無建樹。正是憑著初生牛犢不怕虎的勁頭，北京城建已經(jīng)在過去三年半的施工過程中攻克了一個又一個技術(shù)難關(guān)，為工程節(jié)約了數(shù)千萬的資金和大量工期。


    “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，請求以集團名義來跟蹤該項工程。

    北京城建沒有太多優(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(dāng)時的集團招投標部部長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(jié)構(gòu)奇特的超高層建筑的搭建，將會給北京城建在超高層建筑領(lǐng)域帶來巨大的品牌效應(yīng)。集團當(dāng)即拍板，由張晉勛帶頭組建項目部，加入投標。

    銀泰中心基礎(chǔ)部分呈長方形，東西長220米，南北長100米，光是基坑面積就達2.2萬平方米。北京市勘探單位提供的水文地質(zhì)資料顯示，項目所在地朝陽區(qū)大北窯地區(qū)地下水位高，補給量大，而且地鐵一號線國貿(mào)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)境的同時保證基坑安全是讓業(yè)主最關(guān)心的事，因此在審讀標書時，業(yè)主尤為注重技術(shù)標。

    2002年11月上交標書的前一天，項目經(jīng)理張晉勛負責(zé)最后的標書審核。細心的他發(fā)現(xiàn)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，來保護基坑支護，確保變電站安全。這個方案雖然通過了初審，但還不夠優(yōu)化。

    他臨時決定在標書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。

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

    但進入基坑的實際施工過程后，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提供的水文地質(zhì)報告，又實際測量了現(xiàn)場地下水位，進行系統(tǒng)抽水等試驗。他們發(fā)現(xiàn)，這個地區(qū)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(yīng)用在澆混凝土等工藝上。為了說服業(yè)主，項目部邀請了中國巖土工程學(xué)會、國土資源部、清華大學(xué)等單位的8名專家學(xué)者進行論證，以詳細的實驗數(shù)據(jù)報告確定了方案的可行性和合理性。同時，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(yīng)急預(yù)案在內(nèi)的施工方案，報請業(yè)主審批。優(yōu)化過的方案通過并實施后，基礎(chǔ)施工工期縮短了一個月，節(jié)約工程造價336萬元。

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

    城建項目部想到采用技術(shù)難度更高、但大幅節(jié)約工期與造價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(xiàn)的冷縫隱患，采取措施延長初凝時間，并加快澆筑速度；澆筑完畢后，項目部又及時覆蓋保溫材料，控制內(nèi)外溫差；采用先進的電子自動測溫系統(tǒng)對混凝土內(nèi)部進行全過程連續(xù)測溫監(jiān)控，使混凝土內(nèi)外溫差始終控制在25℃之內(nèi)。這個方案刷新了北京地區(qū)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(jié)省了2個月的工期，又節(jié)省了數(shù)百萬的費用。

    “摸著石頭過河而鞋不濕”

    整個銀泰中心項目分成基坑工程和主體工程兩個獨立標的，主體結(jié)構(gòu)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(jù)場地窄小的實際情況，分析了結(jié)構(gòu)施工塔吊布置困難程度后，再次送給業(yè)主一個超值服務(wù)：建議將內(nèi)爬式塔吊改為附著式塔吊。這一方案又為業(yè)主節(jié)省投資近1000萬元，銀泰投資對這個超高層建筑領(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(quán)又落到了北京城建集團手中。

    三座塔樓超過36萬平方米的總建筑面積要在短短3年內(nèi)完成，而且北塔樓與東西配樓是兩種完全不同的結(jié)構(gòu)形式，施工方法上無法相互參考，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座塔樓同時開工。工地現(xiàn)場人數(shù)最多的時候，一個塔樓上就有2000多名工人。

    超高層塔樓的全鋼結(jié)構(gòu)主樓使用的全部是超過100毫米的厚鋼，焊接時耗費大量的人力物力財力。而配樓的筒中筒結(jié)構(gòu)，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(zhuǎn)換層。

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

    在前期，項目部與設(shè)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(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁鋼筋綁扎、砼澆筑與養(yǎng)護的技術(shù)難題。

    過硬的技術(shù)攻關(guān)使張晉勛領(lǐng)導(dǎo)的青年突擊隊實現(xiàn)了“摸著石頭過河而鞋不濕”。面對獨特的全鋼結(jié)構(gòu)北塔樓，項目部又成功解決了超高層鋼結(jié)構(gòu)的測控技術(shù)、國產(chǎn)厚板負溫焊接技術(shù)、勁性鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)塔樓3天一層、鋼筋混凝土塔樓4天一層的結(jié)構(gòu)施工新紀錄，被業(yè)界用專有名詞“銀泰速度”來表達欽佩。


    “給人一碗水，自己得有一桶”

    而對這個不畏技術(shù)難題的“超高層新手”來說，需要適應(yīng)的新內(nèi)容還有施工管理中的風(fēng)險控制。

    業(yè)主聘來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公司，主要管理團隊來自香港，成熟的香港管理模式在施工過程中將風(fēng)險控制意識展現(xiàn)得淋漓盡致，很大一部分工程風(fēng)險被轉(zhuǎn)移給了承包商，這在城建集團項目部看來，風(fēng)險分擔(dān)比例嚴重失衡。超載的風(fēng)險對于國內(nèi)的 承包商來說前所未遇，但這個學(xué)習(xí)能力極強的項目隊伍立即著手嘗試用現(xiàn)學(xué)到的方式來轉(zhuǎn)移危機。

    擾民帶來的巨額賠償是使所有的業(yè)主最為頭疼的問題。為了規(guī)避這個風(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題。銀泰中心項目臨近建外SOHO，這里聚居著大量具有維權(quán)意識的白領(lǐng)住戶和精明的商戶，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。北京城建談判組進行詳盡調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，施工現(xiàn)場到建外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，改為實報實銷。

    聽取建議后，業(yè)主方重新考慮了問題，同意自己承擔(dān)賠償風(fēng)險。而施工事實證明，這是一個雙贏的結(jié)局，要求賠償?shù)母浇舨⑽闯霈F(xiàn)，業(yè)主也節(jié)約了一筆資金。

    風(fēng)險不僅來自國際化的業(yè)主，也來自國內(nèi)的分包商。常有分包商來函索賠，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。涉及較重要的講話或會議，都要簽備忘錄，與分包商的一切業(yè)務(wù)活動都要有書面文件。在他桌子上擺著好幾撂一尺多高的主要合同文本，他天天要翻。“給人一碗水，自己得有一桶水。”張晉勛說。

    遇到分包商出現(xiàn)拖延工期等事情，項目部也會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(gòu)件加工制作分包商進行供應(yīng)進度談判。他們一下飛機就謝絕了對方的午餐，明確地要求立刻為會議著手安排。下午1：30，項目部與分包商相關(guān)單位高層準時會面。

    分包商雖然同意項目部制定的進場計劃，但在合同中卻堅持“努力”保證現(xiàn)場鋼構(gòu)件數(shù)量。分包商認為，鋼材原材料價格正值上漲時期，供貨沒有保證。張晉勛當(dāng)即表示愿意連夜飛往武漢與原材料供應(yīng)商直接談判。執(zhí)著的態(tài)度使分包商高層最終無奈地從合同上把“努力”二字刪掉。

    6個小時的唇槍舌劍后，雙方基本敲定了銀泰工程地上部分和地下部分30多萬平方米的鋼構(gòu)件進場計劃。雙方高層會面的晚宴上，分包商的一位外方總監(jiān)操著一口生硬的中文說“Mr.張，你具有日爾曼人的固執(zhí)和美國佬的自信！你是一個了不起的建筑師！”

    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(nèi)部精裝修，只要深化設(shè)計圖紙一到位，這個工程將很快完成。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”剛剛開盤3個月，便以近3.6萬元的均價賣出了49套。高品質(zhì)的建筑內(nèi)涵和技術(shù)過硬的施工團隊使銀泰投資的總經(jīng)理尹筱周相信，銀泰中心會像約翰?波特曼設(shè)計過的其他作品一樣，成為北京的地標式建筑。



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