上海佘山国家公园南侧,有一个深达80多米、约有5个足球场大小的采石坑。这曾是一个历史难题,但现在,全球最低的五星级酒店即将在深坑中诞生。
深坑酒店的问世,让地球的“伤疤”变成了奇迹。中国建设者要突破人类工程学的极限,实现建筑从上到下的反向延伸,沿着深坑岩壁修建酒店。此外,还要考虑酒店与环境的契合度。这不仅是一个建筑奇迹,更是建筑与艺术的完美结合。
多项黑科技打造的超级工程
吸引了400多位远道而来的专家前来观摩
坑内人工建筑,海拔最低竟是五星级酒店
创造了世界超级工程项目纪录!
黑科技打造的超级项目:上海佘山世茂深坑酒店
安小居为你揭秘其建造过程
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难度:极其困难
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主营异型钢结构施工
现场地形较为特殊,构件运输不便,本项目现场为人工开采形成的深坑,坑最深处与地表高差达80m,且本项目主体钢结构大部分位于深坑内,给现场构件运输带来一定困难。
整体结构不规则,施工变形较大。本项目整体结构不规则,A区立面双向倾斜,B区立面单向倾斜。该结构类型具有施工变形大的特点,影响结构整体受力及建筑外观。
地下一层巨型桁架安装难度较大,地下一层桁架截面高度5m,跨度9~30m,单根桁架自重9.6~34t。由于坑外地面基础承载力低,大型履带吊难以移动,因此桁架安装难度较大。
人员和物料的垂直运输
02
坑顶与坑底高差较大,坑壁为悬崖,人员和物料垂直运输困难,需布置下行客货电梯,满足坑底人员作业和向下运送物料的需求,但客货电梯布置难度较大。
03
混凝土输送至坑底
坑底大块底板混凝土需向下运输77m,坑壁为悬臂结构,运输困难。
裙楼地质条件复杂
04
由于工程桩必须打入岩石持力层至中风化层,但现场条件复杂,岩石风化程度不一上海深坑酒店是钢结构吗?,工程桩都是逐一勘探的,施工难度较大。
05
爆破工作量大,精度要求高
深坑酒店主体结构与坑壁围岩(地表强风化岩)碰撞面积较大,需爆破清理后方可施工。由于坑深、坡度陡,作业难度大,且爆破施工不允许扰动坑顶留置岩体及已建结构,因此爆破施工安全、质量要求高,需经过认真计算、校核。
测量要求高
06
现场结构复杂,变化大,测量要求高。
07
水下永久性结构物建造技术
坑底永久处于水下24米,第2层为箱形基础,第3层为水下观光地下室,因此对结构和防水的要求比较高。
黑科技
将想象变成现实
77m深井挖掘混凝土输送技术
深坑酒店建在约80m的深坑内,坑壁陡峭,为解决混凝土向下输送难题,保证工程进度、混凝土输送量、深坑混凝土输送装置的稳定性,除上述三级接力输送技术外,还采用了77m深全势能单向混凝土输送技术。
通过查阅资料、优化设计,并利用ANSYS软件进行仿真分析,通过试验与数据相结合的方式对缓冲减震装置进行调整,最终确定了缓冲减震装置、最佳混凝土配合比及运输施工工艺。
▼单向流安装完成▼单向流测试成功
异形截面施工升降机装置
深坑酒店专用截面施工电梯系统解决了深坑酒店在不规则、倾斜的悬崖上加装施工电梯的难题。
该装置利用塔吊标准节作为施工升降机的附着结构,将施工升降机附着于塔吊标准节两侧,有效解决了深度超过77m的施工升降机安装难题。
▼施工电梯安装完毕▼施工电梯3D模型
77m深度混凝土三级接力运输技术
超深混凝土运输存在的问题是混凝土易离析、坍落度损失大、易堵管,一直是施工技术的一大难点。
为解决混凝土下行运输难题,项目结合三维激光扫描BIM技术,模拟确定三级运输系统(混凝土泵车+溜槽+混凝土固定泵)最优布置点,以及泵车、溜槽、固定泵的最佳位置。
▼三级继电输电结构▼三级继电侧视图
19m高阶地大体积回填混凝土施工技术
为解决不规则基岩上的基础施工难题,项目采用BIM三维模拟技术,按照不同高程分层回填混凝土。
▼混凝土BIM模型▼坑底回填混凝土4D进度模拟
BIM 应用:3D 激光扫描
BIM应用:铺线机器人
BIM应用:模型集成与协调
在施工前期,整合相关专业BIM模型并进行碰撞检测,通过多维度分割检查隐藏部位、复杂部位,充分配合,避免返工。
BIM应用:解决方案优化
以“混凝土连续运输解决方案优化”为例。
该项目从地下77米处开始,为解决超深混凝土运输问题,我们自主设计了单向底部输送装置和三级泵送装置两套运输装置。将单向底部超深混凝土运输装置与悬崖模型相结合,在坑壁上找到最佳安装位置,方便日常维护。通过三维空间模拟,我们排除了该装置安装可能引起的碰撞。
▼消除与后期结构的碰撞 ▼消除与悬崖的碰撞 ▼最终定位
BIM应用:节点优化
在复杂节点处布置钢筋,通过BIM技术的三维可视化、协同化、信息可提取等功能构建实体模型,按照设计图对复杂节点进行加固,模拟钢筋的穿插定位,解决钢筋与大型预埋件、锚索之间的冲突,指导现场施工。
▼原方案▼优化方案
BIM 应用:设计验证
经过模拟调整,坑底基础与底座脱离,结构与山崖发生冲突,如下图上海深坑酒店是钢结构吗?,红色为原方案,青色为设计验证后的调整方案。
BIM应用:协作平台
为实现协同项目管理,采用基于广联云的BIM施工管理平台,整合BIM模型数据、方案数据、工程图数据、质量安全数据等,并运用到相应的施工现场管理工作中。
在BIM 5D软件中,基于三维模型计算材料需求,并生成规划报告,再导入广联云的材料管理流程进行层层审核。
对于现场施工质量生产管理,在施工过程中将质量问题录入平台,明确责任人,跟踪记录整改情况,最终将整改信息录入平台,使每个质量问题的整改过程实现循环闭合。
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