四天蓋一層樓不是夢 中國「空中造樓機」領先全球

編輯︰昭仁

  中國自1934年建好「上海國際飯店」後,就擁有了第一座摩天大樓!80多年過去,如今中國已經坐擁全世界近1/3的摩天大樓!在此輝煌建築傳奇的背後,中國的基建神器「空中造樓機」可謂是功不可沒。這種「空中造樓機」是中國首創、智能化程度最高的頂升鋼平台,平均4天就可以建好一層樓,速度和效率都非常之高!

 

歷經四代技術升級 「空中造樓機」成基建利器

  中國「空中造樓機」的發展和演變前後歷時十數年,共經過了四代技術升級。進入新世紀後,超高層建築愈來愈高、結構愈來愈複雜,不僅要承受較大的垂直荷載,還要承受較大的水平荷載,採用傳統模架已經難以滿足要求,因此「空中造樓機」便應運而生。

當代中國-中國科技-超級工程-空中造樓機
廣州國際金融中心(廣州西塔)樓高432米,是廣州市內的地標建築物之一。建設時中建採用了第一代頂模「低位頂升鋼平台模架體系」助力施工,是「空中造樓機」的前身。(圖片來源:視覺中國)

  時間推移回2005年,當時中國建築集團(中建)參與高432米的廣州西塔總承包施工。該工程平面呈類三角形,外周邊由6段曲率不同的圓弧構成,總工期僅1,007天。若採用傳統施工技術,在當時是根本無法如期完成建設任務。為此,當時中建的建築團隊提出了大膽的設想,就是用一個懸掛模板與掛架的鋼平台,採用大行程、高能力、支承在剪力牆預留洞處的液壓千斤頂頂升,整體同步上升一個高度,完成上一樓層的混凝土結構施工。這就是「空中造樓機」的前身,也稱作第一代頂模「低位頂升鋼平台模架體系」,相比起傳統施工技術,大大提升了建設速度。

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中建團隊2014年研製出升級版的「自帶塔機微凸支點智能頂升模架系統」,亦即是一個超高層的建築智能化施工裝備集成平台,一個真正意義上的「空中造樓機」誕生。(圖片來源:視覺中國)

  2012年,為了應對高438米、不規則設計的武漢中心項目,中建團隊進一步創新,打破傳統設計思路,利用核心筒外側牆體表面2-3厘米素混凝土微凸構造承力,研製出微凸支點智能控制頂升模架,被稱為「第三代頂模」,這一創新將推力大幅提升至2,400噸,可同時頂起3萬名成年人。

  其後在第三代頂模的基礎上,再經過了近兩年的研究試驗,中建團隊於2014年進而研製出升級版的「自帶塔機微凸支點智能頂升模架系統」,亦即是一個超高層的建築智能化施工裝備集成平台,一個真正意義上的「空中造樓機」。

  這是全球首次將超高層建築施工的大型塔機直接集成於平台上,實現了塔機、模架一體化安裝與爬升,並將核心筒立體施工同步作業面從三層半增至四層半,解決了塔吊爬升與模架頂升相互影響、爬升佔用時間長、爬升措施投入大等制約超高層建築施工的難題。

千米高空能禦10級強風「空中造樓機」提升建設效率

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當你遙望在建的高樓時,會發現頂部有一個「大盒子」,隨著施工推進,「大盒子」也隨之節節高升,一直處於建築的頂部。這個便是「空中造樓機」。(網上圖片)

  「空中造樓機」是中國首創的、智能化程度最高的頂升鋼平台,主要由鋼框架系統、支撐與頂升系統、模板系統、掛架系統及附屬設施系統以及一台ZSL380動臂塔吊組成。用通俗易懂的語言來說,「空中造樓機」就是一個智能化施工平台,類似於一座「移動式造樓工廠」,實現了機器機械作業、人工智能控制、高層樓棟現澆鋼筋混凝土的工業化智能建造等。

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「空中造樓機」好比是一個「超高層建造工廠」,可以將模板工程、鋼筋工程、鋼結構安裝、消防、照明等集中在此平台上完成,大大減省繁複的施工程序。(中建三局影片截圖)

  「空中造樓機」重約2,000噸,頂升力4,000多噸,採用封閉式全鋼結構,整個施工平台面積達1,600平方米,施工荷載2,300噸,類似一個「鋼罩」布置在核心筒上部,支撐在核心筒外圍牆體上。有了「空中造樓機」,全部的造樓工藝都可以被集中到這個平台上完成,逐層施工逐層攀升,並有施工電梯直達平台,實現卸料平台、混凝土布料機、臨建設施、物料堆場等與模架的融合。由於造樓機的頂升力足足有四千多噸,即使在千米高空之上,亦能抵禦10級強風,實現穩定運作,讓工人置身其上如履平地,能夠同時進行4個樓層、多個工種的流水作業,平均4天就可以蓋好一個樓層,速度和效率驚人。

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「空中造樓機」即使在千米高空之上,亦能抵禦10級強風,實現穩定運作。工人在「空中造樓機」上工作如履平地,能夠同時實施多層、多工種作業,平均4天就可以蓋好一層,效率奇高。(圖片來源:視覺中國)

  除此之外,空中造樓機還極大的減少了施工人數,有效提升了高樓施工的安全性。以前蓋一層樓可能需要幾千人的參與,而如今不用一百人就能輕易實現,而且造樓機的設計極具人性化,雨天作業可以遮擋雨水,烈日作業又會有冷氣噴射降溫,極大地提升了施工場所的舒適度,改善因惡劣施工環境而對工人的影響及工程進度的延誤。再者,空中造樓機是機械作業,從而能輕鬆實現全天候施工,並且提升了降音降噪的功能,即使晚間施工亦不會附近居民造成太大的影響。

助力建設北京第一「中國尊」 「空中造樓機」蜚聲國際

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528米高的「中國尊」是北京第一高樓,透過「空中造樓機」的助力,令「中國尊」僅用了5年時間就能如期完工,建成後更創下多項紀錄。(圖片來源:視覺中國)

  「空中造樓機」是中國不斷突破建樓高度的強大技術支撐,位居中國高樓前幾名的528米「中國尊」,475米武漢綠地中心等摩天大樓,皆是依賴空中造樓機來建設完成的。其中高528米的「中國尊」是北京第一高樓,建成後拿下了多項紀錄,當中包括8項世界紀錄和15項中國之最。當時有了空中造樓機的介入,為中國尊的建設節省了20%的工期,令中國尊僅用了5年時間就能如期完工。

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「空中造樓機」現時應用在國內多幢的摩天大樓建設之上,成為了中國不斷突破建樓高度的強大技術支撐。此外,中國的「空中造樓機」亦已蜚聲國際,獲得世界的肯定。(圖片來源:東方IC)

  現時中國的空中造樓機不但應用於國內的基建上,同時亦輸出世界,在國際間得到了很多國家的認同和肯定,當中包括一些以先進技術著稱的發達國家,他們在建造超出300米高樓時都會考慮採用中國獨立研發的空中造樓機幫助建設。目前中國的空中造樓機已經攬獲了大批國外大型基建訂單,為越南、巴基斯坦、印尼、等10多個「一帶一路」沿線國家建造高樓,其中東南亞第一高樓,塔高638米的「印尼雅加達標志塔」,就是由中國中建集團承建的,也是中國空中造樓機在東南亞的一次重要亮相。

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