天津117大厦工程概况
天津117大厦项目机电施工关键技术-中国安装协会超高层机电工程技术交流会
2、中承压管道设计及施工-施工关键要素
❖ 管道材质选择及壁厚的计算
在《火力发电厂汽水管道设计技术规定》（DL/T 5054-1996）中查得 ，20号碳素钢在20℃时许用应力[σ]t=131MPa ，Q235碳素钢在20℃时 许用应力[σ]t=124MPa 。依据公式：
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2、超高层电梯活塞效应的防治
❖ 取消井道隔墙，提高井道与轿厢的比值——占空比。
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2、超高层电梯活塞效应的防治
在井道上下端增设 泄压孔。
由于温度的不同而产 生空气的密度及压力梯 度最终导致产生气流在
井道及建筑中垂直流动-
烟囱效应
室外 建筑 气流
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❖管道支架的设计
❖ 传统空调水系统管道固定支架
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2、中承压管道设计及施工-施工关键要素
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2、中承压管道设计及施工-施工关键要素
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2、中承压管道设计及施工-施工关键要素
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2、中承压管道设计及施工-施工关键要素
❖ 管道补偿及连接
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2、中承压管道设计及施工-施工关键要素
❖ 空调水系统管道固定支架设置
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2
超高层电梯活塞效应防治
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2、超高层电梯活塞效应的防治
❖ 电梯总共255部，其中垂直电梯147部，自动扶梯108部，垂直电梯最快速度 ❖ 为12m/s（约43km/h），最大载重量为4.2吨，是全球最大电梯单笔合同。
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天津117大厦高承载力超大长径比试验桩施工技术
24
施工技术
第 40 卷
浇注法， 结合工程桩技术要求， 按耐久年限 100 年的 C55 自密实混凝 土 进 行 配 合 比 设 计， 工作性能应适 应孔深 120. 6m 灌 注 要 求 。 此 外， 还需关注与控制 狭小空间内超长混凝土导管施工质量风险 。 5 ） 后注 浆 深 化 设 计 与 质 量 控 制 类似场地超 长桩后注浆缺乏成熟 、 可靠的经验， 需进行针对性的 确认具体参数 、 工艺并严格实施 。 技术难 深化设计， 点包括：桩侧注浆 阀 布 置， 注 浆 管、 注浆阀连接与固 定， 水泥浆性能确定及配制， 施工过程成品保护等 。 6 ） 上部 非 摩 擦 段 侧 摩 阻 力 消 除 试桩静载检 上 部 25. 1m 为 非 有 效 桩 长 测考虑在自然地面进 行， 范围 。 鉴于采取预埋钢筋应力计测试换算等传统方 法结果不够直观 、 可靠， 因此从消除上部非有效桩长 段侧摩阻力角度， 结合场地条件研究新方法 。 3 3. 1 3. 1. 1 主要研究内容及成果 深厚砂土超深钻孔泥浆控制技术 泥浆研制 围绕护壁效 果 好 、 泥 皮 薄、 沉 渣 少 等 主 要 目 标， 经研究分析， 试 桩 钻 孔 泥 浆 采 用 反 循 环 工 艺， 选用 PHP 低 固 相 膨 润 土 泥 浆 。 基 浆 由 膨 润 土 、 纯碱 （ NaCO 3 ） 和水拌制而成， 其配合比根据水质 、 膨润土 性质试验确定 。 在此基础上加入一定量的由聚丙烯 酰胺（ PAM ） 在 NaOH 中水解形成的 PHP 胶体， 即为 新浆（ 见表 1 ） 。 泥浆通过循环系统重复利用并调节 性能指标， 可满足不同土层钻进及清孔需求 。
Abstract ： Combining with test piles of Tianjin 117 Mansion ，key construction technologies are analyzed and researched from ultra-deep drilling mud control at deep sand layers ， piles verticality control with fabrication and installation of super large and heavy reinforcement super-large length-diameter ratio ， cages ， high performance self-compacting concrete under the water to pour ， annular pouring at the vertical high density points ， as well was the design and construction of super-length double casing． The ultrasonic testing ， static load test and monitoring of the test piles show that the main quality control indexes meet design requirements． Key words ： bored pile ； length-diameter ratio ； self-compacting concrete ； super-length double casing 为提高单桩承载力 、 控制沉降变形， 在超高层建 筑和大跨度桥梁结构中， 经常采用超长 、 大直径钻孔 灌注桩， 桩长径比一般 ≤ 80 ， 直 径 1m 的 单 桩 极 限 承 载力一般 ≤ 30 000kN 。 由 于 设 计 施 工 的 复 杂 性， 超 大长径比钻孔灌注桩应 用 极 少 。 本 文 依 托 天 津 117 大厦试验桩施工， 系统研究和总结了滨海地区长径 比达 120. 6 的钻孔灌注桩的关键技术及措施 。 1 工程概况 117 大厦位 于 天 津 市 滨 海 高 新 区 中 央 商 务 区， 拟建地下 3 层 、 地 上 117 层， 建 筑 高 约 600m 。 工 程 其中 2 根试桩桩长 第 1 批 4 根 试 桩 直 径 均 为 1m ， 120. 6m 、 有效桩长 95. 5m ；另 2 根试桩桩长 100m 、 有 效桩长 76m 。 混凝土设计强度等级 C50 ， 桩底 、 桩侧 均采用后注 浆 。 试 桩 单 桩 极 限 承 载 力 为 42 000kN ，
117大厦商业部分基坑支护方案分析
天津市117大厦商业部分基坑支护方案分析更新日期：2009-03-24 01:15:05 点击：235天津Goldin Metropolitan 117大厦商业部分建筑高度为607m，地上117层，地下3~4层，主楼平面尺寸为67×67m。
本工程的基坑面积为193×264m，整体基坑面积大，开挖深度深，施工难度大。
基坑的围护结构采用“浅层卸土放坡，深层板式围护结构结合内支撑”的多梯次联合围护体系。
根据岩土工程勘察成果，地层主要为粉质粘土、粉土和粉砂层。
采用岩土工程专业软件FLAC-2D进行数值计算，选取典型的计算剖面并简化，建立平面数值模拟的模型，模拟基坑开挖的全过程，预测分析基坑在浅层两级放坡及深层围护结构下分步开挖的变形规律。
由于基坑的范围巨大，在计算时考虑对称选取一半的剖面建模计算，水平方向为X向，竖直方向为Y向，基坑范围外的水平方向影响区域外沿约50m，深度取至第8层。
模型大小为199.5m×53.5m，11100个节点。
钻孔灌注排桩采用Pile单元进行模拟，地下连续墙和混凝土支撑均采用Beam单元来模拟，其中地下连续与岩土体的相互作用是通过interface界面单元和Beam的相互作用来实现的。
FLAC程序中的Pile 单元可以模拟桩与地基土之间的相互作用。
桩与地基土之间的界面通过切向弹簧和法向弹簧来模拟，弹簧性状为非线性，桩与地基土之间可以通过Pile单元的节点来传递力和位移。
根据计算结果，基坑采用“顺作法”的开挖方式和止水帷幕+地下连续墙围护结构形式，在基坑开挖卸荷时所产生的坡脚变形和围护结构的变形均在允许范围内，因此，认为本方案是合理、可行的，但在实际基坑的施工过程中，需加强监测，及时根据现场的实际情况采取有利的措施，以确保基坑开挖的安全和稳定性。
117大楼工程概况(含周大福大楼)
天津117大厦以其597米的高度以及创下的一连串“国内第一”成为建筑业的焦点。
该工程体量巨大、结构复杂，施工组织难度高、工期异常紧张。
日前，地下室结构顺利封顶，四台“巨无霸”塔机已经正式上岗，整个工程全面进入地上施工阶段。
按照计划117大厦将于2014年11月底32层以下将实现提前营业，届时，天津市民将提前走进这座令世界瞩目的世界摩天大楼。
这座117层、总高度达到597米的大厦目前稳坐"亚洲第一高楼"位置。
“巨无霸”塔吊春节前就位一台赫赫有名ZSL2700动臂塔机目前已矗立在由中建三局承建的天津高银117大厦项目建设现场，进行主塔楼钢结构的施工吊装。
不过很快又将有1台同型号的“兄弟”以及两台稍小型号的“朋友”加入到主结构的吊装工作中。
以确保年内现场内共有4台“巨无霸”塔吊参与主塔楼施工过程中原材料的运输和钢构件的吊装。
117项目使用的ZSL2700塔机是全国第4台，华北地区第一台。
据介绍，这种塔吊为动臂式、内燃机动力、全液压控制、无级调速的重型塔机，六节起重臂总长为60米，最大起重量100吨/2倍率，在最大起吊半径60米处，吊重为31.9吨。
最大起升高度超过600米。
项目关键技术破解世界难题承担钢结构施工的中建钢构项目负责人介绍说，天津高银117大厦工程钢结构体量大，施工难度大，现场焊缝和巨柱尺寸均为世界之最，超长超厚钢板剪力墙焊接量大，焊接变形难以控制。
近日，经由中国工程院院士马克俭、外籍院士许溶烈等8名业内知名专家组成的鉴定委员会鉴定，项目采用的《超长超厚钢板剪力墙变形控制关键技术》、《超高层(300米以上)钢框架-芯筒结构伸臂桁架施工关键技术》与《超高层空间网格结构三维递归匹配、动态纠偏技术》均达国际领先水平。
解决了施工过程中的世界级难题，提高了施工效率，将确保项目工期如期完成。
32层以下主要为写字楼高银金融117大厦是滨海高新区高银金融CBD中标志性建筑，计划于2014年11月底32层以下实现提前营业;2015年8月30日实现大厦主体结构封顶;2015年12月底，外幕墙封闭完成;预计2016年8月底全部施工完毕并投入使用。
天津高银117大厦圈点多 钢结构塔楼施工难度大
天津高银117大厦圈点多钢结构塔楼施工难度大天津高银117大厦从其设计之初就吸引了人们的目光，是因为这栋建筑拥有10项工程之最。
国内之最：结构高度597米；单体建筑面积83万平方米；单体建筑基坑土方开挖200万立方米；国内民用建筑工程之最：桩长度100米以上；桩长细比120，水下浇注C55混凝土；工程桩钢筋规格直径50毫米三级钢，底板C50大体积混凝土体量7万立方米；自密实砼强度C70。
钢结构巨型钢柱尺寸24米×22.8米更是达到世界之最。
这些看点使这栋目前国内在建最高建筑让人们充满期待。
目前大厦正在进行的是地下室结构工程，6.5米厚的大底板将使用20层直径50毫米的钢筋，这种钢筋单根重量就达到183公斤，铺20层重量高达12000吨。
项目施工负责人介绍说，这种型号的钢筋在钢筋中是最粗的一种，需要定制。
普通住宅中使用的钢筋一般在柱子部分的直径22毫米，梁部的直径只有16~18毫米，所以在这里使用的钢筋直径是普通住宅的3倍左右。
117大厦最高部分的塔楼是钢结构，楼内设有4根巨型钢柱，巨型柱由中心钢柱和四个方向的翼墙组成，整体重量达到1500吨。
单根巨型柱根据运输及吊装设备性能拆分为45个单元，最大单元重59吨。
如此大体量的钢构件如何吊到高空，然后对接，就得使用M1280塔吊。
这种塔吊目前世界上正在使用的只有10台，而117大厦的现场将会有两台参与施工。
117大厦工程基坑开挖面积13.9万平方米，相当于18个标准足球场。
地下室工程是地下3层，局部4层，总建筑面积34.2万平方米，地下室结构部分混凝土总量约37万立方米，钢筋总量约8万吨，钢结构总量约1.4万吨。
117大厦无论从技术难度、施工工艺、商务管控、项目管理方面都面临着空前的机遇和挑战。
在此过程中，也将会有多项技术创新、国家专利随之产生，将成为工程的亮点。
天津高银117大厦巨型支撑框架_核心筒结构模型振动台试验研究_张宏
物理量 长度
弹性模量 频率
模型相似关系（ 模型 /原型）
相似关系 1 /40 1 /3. 0 10. 20
物理量 质量密度
时间 加速度
表2
相似关系 5. 128 0. 098 1 2. 6
2. 3 模型设计及简化 塔楼结构嵌固部位为地下 1 层的夹层，试验模
型中包含地下 1 层，竖向构件嵌固于模型底板上，地 上部分包括塔楼及与塔楼相连的裙房。
第 45 卷 第 22 期 2015 年 11 月下
建筑结构 Building Structure
Vol． 45 No． 22 Nov． 2015
天津高银 117 大厦巨型支撑框架-核心筒结构模型 振动台试验研究*
张 宏， 田春雨， 肖从真， 曹进哲， 郝 伟， 李建辉
（ 中国建筑科学研究院，北京 100013）
7 1. 52 1. 51 0. 00 0. 00 0. 00 8. 07 0. 00 0. 00
8 1. 45 1. 45 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 7. 69 0. 00
图 6 原型与模型计算结果误差比较
铜板焊接而成。每层先安装钢构件（ 但钢柱是若干 层一次安 装 的） ，绑 扎 竖 向 构 件 钢 筋，浇 筑 竖 向 构 件，然后施工水平构件。模板采用聚苯材料。 3 试验装置及工况
1 工程概况 天津高 银 117 大 厦 是 一 幢 以 甲 级 写 字 楼 为
主，并且附有 六 星 级 豪 华 商 务 酒 店 及 相 关 设 施 的 大型超高层建筑，总建筑面积约 37 万 m2 。塔楼结 构高度 597m，大大 超 过 我 国《高 层 建 筑 混 凝 土 结 构技术规程》（ JGJ 3—2010 ） ［1］限 值，为 超 B 级 高 度的建筑。塔楼地面以上 117 层，地面以下 3 层。 结 构 平 面 布 局 呈 正 方 形 ，其 尺 寸 沿 竖 向 逐 渐 内 收 ， 办公层平面边长由 65m 逐渐 收 进 至 50m，酒 店 则 由 50m 收进 至 45m。结 构 平 面 长 宽 比 为 1 ∶ 1，钢 筋混凝土核 心 筒 位 于 结 构 正 中，整 体 结 构 布 置 规 则、对称，无凹进。
天津高银117大厦结构设计
117大厦结构体系与选型工程概况中央商务区总体效果图117大厦结构体系与选型工程概况天津市高新区软件和服务外包基地综合配套区 ——中央商务区一期 中央商务区 期117大厦 由117 大厦、总部办公楼、 商业裙楼、地下车库等组成。
总建筑面积84万m2。
各单体通过地下室结构连成 整体，地下室平面尺寸为 264mx368m。
在地面以上各单体以抗震缝 分开。
总部 办公楼 地下车库商业裙楼117大厦结构体系与选型天津高银117大厦 总建筑面积约37万平方米，建筑高度约为 597 米，共117 层，结构高度597m。
塔楼首层至93层将用作甲级写字楼，94 塔楼首 将用作 级 字楼 层至顶层将用作豪华商务酒店。
塔楼平面为正方形，楼层平面随着斜外立 塔楼平面为正方形 楼层平面随着斜外立 面渐渐变小，塔楼首层平面尺寸约65 米 ×65 米，渐变至顶层时平面尺寸约45 米 ×45 米，高宽比9.7。
中央混凝土核心筒为矩形，平面尺寸约34 米×37米，主要用作高速电梯间、设备用 房和服务用房。
工程概况117大厦结构体系与选型工程概况117大厦结构体系与选型工程概况¾结构高度597m，是国内在建结构高度最高的超高层建筑。
¾建筑高宽比达到9.5，是国内高地震烈度区最为细柔的建筑。
¾国家十二五科技支撑计划《超高层建筑结构与基础安全保障技 术研究》示范工程 ¾巨型柱面积约45m2，是目前世界上截面最大、承载能力最强、 施工难度最高的多腔异形钢管混凝土巨柱。
¾塔楼建筑底部中庭区人字形巨型支撑长度接近50m，是目前国 内自由长度最大的ＢＲＢ斜撑。
¾国内超高层首次采用通道塔施工技术。
国内超高层首次采用通道塔施工技术 ¾国内实施全过程结构性态监测超高层建筑之一。
117大厦结构体系与选型工程概况¾基础筏板厚度6.5m，是目前国内民用建筑厚度最大的筏板。
GBC案例_天津117项目-应用总结
工程BIM 信息 «IFC格式文件»
« 专业进度计划软件» 进度计划管理 1 、进度计划编排、展示: -
« 专业三维可视化软件» 可视化应用 1 、三维动画渲染、演示: 2 、进度及工艺模拟演示: 3 、吊安装工序模拟: -
« 其他专业软件» 其 他 BIM 专 业 应 用 1 、……BIM 专业应用:
为了更好地付诸于项目应用，我们采用了分层、分专业的模型绘制 原则，将建筑模型与结构模型分开绘制，最后整合为一体。
2、 BIM实施专项应用体系
1）多专业模型构建
机 电 专 业
机电专业模型采用MagiCAD软件平台构建。 MagiCAD软件通过导出 IFC能够向Revit模型完整过渡，便于与BIM平台的对接。模型的查看、 调整、修改主要通过MagiCAD软件完成。
在三维BIM模型 中可清晰看到钢 梁与风管发生了 碰撞
在结构平面图上， 很难发现钢结构 梁TGL9与机电 管线有碰撞
2、 BIM实施专项应用体系
4）三维深化设计——碰撞检查报告
Revit模型
机电管 线管底 标高不 符合要 求
Naviswor k模型
碰撞报告模 型文件
碰 撞 报 告
修改后的 施工图
现场施工
硬件
大型图形工作 站
CPU 显卡 内存 硬盘 CPU 移动图形工作 站 显卡 内存 硬盘
2、BIM专项应用体系
应用目标 应用范围 实施标准 组织架构 软硬件配置 …
策划体系
专项应用 体系
综合应用 体系
计划管理 生产管理 图档管理 合约管理 …
模型创建 碰撞检查 优化设计 预制加工 施工协调 三维算量 …
基于BIM模型辅助进行深化设计，提供了精准的信息参考及统一的 可视化环境，可有效促进团队对细节位置进行沟通。
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天津117大厦主楼钢结构基础结构三维模型 天津117大厦主楼钢结构基础结构三维模型 117
钢板剪力墙
钢管混凝土柱
钢板剪力墙翼墙 巨型柱翼墙
巨型柱
天津117大厦施工现场航拍图 天津117大厦施工现场航拍图 117
天津高新区软件和服务外包基地综合配套区天津高新区软件和服务外包基地综合配套区-中央商务区一期
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中建三局股份公司天津高新区软件和服务外包基地综合 配套区-中央商务区一期工程项目经理部
2012年2月
天津高新区软件和服务外包基地综合配套区——中央商务区一期工 天津高新区软件和服务外包基地综合配套区——中央商务区一期工 —— 地下三层局部四层，地下室建筑面积34.2 34.2万 地上共2 程，地下三层局部四层，地下室建筑面积34.2万㎡。地上共2座塔楼分别 37层靠山楼和117大楼 建筑高度分别为197m 597m， 层靠山楼和117大楼， 197m和 为37层靠山楼和117大楼，建筑高度分别为197m和597m，中央商务区一期 总建筑面积83 83万 总建筑面积83万㎡ 。 靠山楼 117塔楼 CBD一期
商务区位置东北向鸟瞰图
天津高新区软件和服务外包基地综合配套区-商务区总平面图 天津高新区软件和服务外包基地综合配套区-商务区总平面图
用地总面积：572700平方米 可建设用地面积：325500平方米 总地上建筑面积：1121200平方 米 总地下建筑面积：954400平方米 总容积率：3.44 总建筑密度：35.77% 总绿地率：30.40%
东栈桥
117塔楼区 117塔楼区
西栈桥
天津117大厦施工现场航拍图 天津117大厦施工现场航拍图 117
天津117大厦施工现场办公区 天津117大厦施工现场办公区 117