中国第一高楼将被刷新!
世界最高大楼在迪拜，中国最高大楼在武汉！
近期，央视鼎力打造的纪录片《大国重器》，讲述充满中国智慧的制造故事。把镜头对准了武汉长江主轴上的制高点，刷新武汉时空坐标的新名片——武汉绿地中心。中国速度、空中造楼机刷爆朋友圈，先看一段视频感受一下！
▼空中造楼机
▼武汉绿地中心建造过程
项目名称：武汉绿地中心 Wuhan Greenland Center
建筑设计：美国AS+GG建筑事务所 Adrian Smith + Gordon Gill Architecture
结构设计：Thornton Tomasetti、华东建筑设计研究院有限公司
承建单位：中国建筑第三工程局有限公司
总建筑面积：402558㎡
建筑层数：地上125层，地下6层
建筑高度： 636米
功能设置：五星级酒店，顶级购物中心，顶级写字楼，服务式公寓
设计概念：武汉三镇（平面呈“三瓣型”，将武汉三镇的地势进行抽象化提炼）
目前，上海中心大厦凭借632米的高度，一直占据中国高楼榜榜首，而近几年，它的记录被刷新了，预计今年年底竣工的武汉绿地中心，耗资300亿，设计高度达636米，将以4米之差成为中国最高大楼、世界第二高楼！
自2011年开建至今，这座被称为华中之巅的超高层，一直在不断刷新武汉天际线。沿江而立，昼夜生长，陪伴武汉一起更新。在许多武汉人的心里，绿地中心代表一种不可名状的向上之力。
▲武汉绿地中心实拍图
据报道，武汉正在兴建的，超过100米的高层建筑有一千多座，这样看来，中国未来第一高楼诞生于武汉似乎也不足奇。
但其实，武汉绿地中心的原定高度为606米，为了夺下第一高楼的桂冠，武汉政府一咬牙，决定把高度增加到636米，而关于大楼的具体用途和构架，始终对外保持一种神秘色彩
▲武汉绿地中心效果图
听过武汉绿地中心的人，通常也会同时得知它们的设计团队——成立于1936年的美国SOM建筑设计事务所，曾设计过迪拜哈利法塔、上海金茂大厦，以及众多世界各国的著名摩天建筑。SOM是世界领先的设计事务所之一，曾多次获得美国建筑协会颁发的建筑公司最高荣誉奖。
▲主创设计师阿德里安·史密斯（Adrian Smith）与他的建筑设计模型
▲设计师亲自讲解606设计理念
在这里，有一些不得不提的优势：
随风而来的三叶草
有人形容绿地中心的横切面像一朵三叶草。它的三瓣刚好对应武汉三镇，像一根定江神针。立于一面，将270°江景尽收眼底，武汉的历史与今日瞬间重叠。何等感受，没有登过的人不会明了。
▲俯瞰绿地中心长江景观
▲武汉绿地中心景观示意图：临长江，瞰三镇
呼吸的玻璃幕墙肺叶
大楼的外立面采用全玻璃幕墙，从外面看犹如一颗剔透的水晶橄榄。
这么高一座楼得用多少玻璃？答案是21411片，大约15万方。这样设计不仅是为了漂亮，它们还会“呼吸”：建筑可以通过玻璃充分吸收阳光，最大程度地减少能耗；同时大厦内部还装有智能环境监控、诱导式风机系统，可以自动输送新鲜空气。
▲武汉绿地中心玻璃幕墙效果图
“肺叶”的清透，交给了专门的“擦窗机器人”，它会用360°旋转的伸缩手臂，让这颗高耸入云的“水晶橄榄”时刻保持耀眼光芒。
稳固的安全架构
超高层要考虑的安全因素很多——风压、水压、抗震、避雷等等。据建筑师阿德里安·史密斯的说法，武汉绿地中心在设计上比一般的超高层要更安全。
在外形上呈竖向内缩，顶部窄且圆滑，“三叶草”的流线造型也很柔和，每层还开有特设的“风槽”，以上这些都是为了消解风压。如果你感受到了轻微的晃动，说明大楼在释放风压，这是安全的。
▲武汉绿地中心设计图
此外，还有“铁甲护体”。钢结构的塔身，被一条条“钢腰带”稳稳锁住，多达12根（普通超高层外框柱最多8根）的外框立柱撑起塔楼，且整个楼体是目前国内超高层建筑中钢板墙最高、钢板最厚的工程。抗震、防火、抗冲击，都是一流的。
华中第一蛟龙——武汉绿地中心地处湖北省武汉市武昌滨江商务区中心区域，紧邻长江。 武汉绿地中心主塔楼建筑高度为636m，结构高度为575m，地下6层，地上125层，主塔楼区域为124m×106m，占地面积约1.3万㎡，基坑内普遍区域挖深为26.8m，部分超深区域达30.4m。。项目建成后将成为华中第一高楼，长江流域的标志性建筑。该项目建筑设计由世界著名设计事务所ASGG完成，结构设计由Thornton Tomasetti和华东建筑设计院有限公司共同完成。点这免费下载施工技术资料
典型楼层平面图
武汉绿地中心作为国内超高层建筑，塔楼具有体型超高，几何形状独特等特点。风载的取值将直接关系到工程的安全性和经济性。合理的确定设计风荷载更是本工程设计过程中十分重要的环节之一。
风洞试验模型照片
结构抗侧力体系介绍
本项目主楼结构高度达到575m。需要高效的抗侧力体系以保证主楼在风荷载和地震荷载下安全性以及达到预期的性能水平。为此，塔楼设置双重抗侧力体系。
塔楼主要抗侧力体系：核心筒-巨柱-外伸臂体系。
塔楼在角部及中部设置12根巨柱；在塔楼的34～36层、63～66层、97～99层以及116～118层设置4道伸臂桁架，连接巨柱与核心筒形成空间抗侧力工作机制。
主要抗侧力体系
核心筒布置图
伸臂桁架示意图
次要抗侧力体系：巨型框架体系
1) 环带桁架(+巨柱)。塔楼设置10道竖向倾斜及平面为折线形的环带桁架。桁架采用带斜杆的传统桁架形式。折线形的环带桁架需承受出平面的扭矩。
2) 柱间支撑(+巨柱)。为了提高塔楼(特别是外框)的刚度，提高外框承担的地震剪力比，在底部62层的每组巨柱SC1间布置钢中心支撑。
3) 外围钢框架体系(重力柱与钢边梁刚接连接以提高外框刚度。
次要抗侧力体系
结构前3阶振型及对应的周期
2万多块幕墙面积超过19个足球场
武汉绿地中心由中建三局承建，幕墙面积约为１３万平方米，相当于１９个标准足球场面积。幕墙于２０１５年１１月３０日开始安装，是国内同类超高层工程最早插入幕墙安装的项目。由于主楼造型独特，幕墙外立面为流线曲面体，截面呈三瓣弧线，造型不完全对称，空间关系复杂，精度要求高，主要为单元幕墙形式，单元体数量约有２１０００块之多，且全为空间三维异形，整栋大楼中相同尺寸单元体数量极少，几乎每块单元体都有区别，对设计、生产、施工都提出了极高的要求。
武汉绿地中心幕墙细部（风洞区域）
武汉绿地中心幕墙施工
工厂预制全生命运维
传统工地上的零部件和产品都从分散工厂里生产并托运过来，为推广绿色施工，项目采用现代化工业的生产方式和管理手段代替传统分散的手工业生产来生产定型产品，先后投资２００余万元，在工地里建造了一座占地２０００平方米预制化加工厂，实现了标准化工厂生产。目前加工厂以生产风管为主，已经实现了“工厂预制，物流配送，现场拼装”，并在每个配件上附带了二维码，扫描二维码可知晓配件的各种参数以及生产厂家，为配件的“全生命运维”提供了数据保障。
焊接机器人助战
武汉绿地中心项目迎来一位特殊“焊工”——焊接机器人。记者在施工现场看到，该焊接机器人系一款便携式、全自动焊接机器人，能自动对工件进行检测，自动生成焊接条件，可往复连续焊接，焊缝外观成型达到高级焊工水平，适用于焊接条件要求苛刻、某些人工无法施焊的环境。
据介绍，焊接机器人具有解决平焊、横焊、立焊三种焊接位置的近１０种坡口形式焊缝的自动焊接软件功能。操作人员只需在软件中选择实际工件对应的坡口形式，机器人即可通过焊丝接触传感进行自动检测并获得工件的板厚、坡口角度、根部间隙、焊缝长度、位置偏移量等焊缝信息，并自动演算出最适合的电流电压、焊接速度、焊接时间、摆幅、层数等焊接参数，最终实现多层多道焊接。使用焊接机器人焊接不仅提高焊接质量，还可以降低３０％的焊接成本，并减轻焊接人员压力，一个机器人可以替代４到５名焊接工人。
混凝土泵送“一泵到顶”
项目主塔楼钢筋混凝土施工高度达585.7米。项目采用３台HBT90.48.572RS超高压混凝土输送泵进行混凝土的输送，另在核心筒布置三台HG20G-3R布料机、在外框上布置三台可移动式BLG-C12布料机进行混凝土浇筑，确保泵送高度达到预定值。
武汉绿地中心项目基坑紧临长江，距离约250m，承压水头高，水位变化大，为了便于基坑施工，项目采用入岩地下连续墙隔水、多井点深井降水系统与水位实时监测反馈有序降水系统，形成了疏堵相结合的地下水有序控制系统。地连墙全长970m，入中风化岩层，作为基坑止水帷幕形成一个封闭体系，降水主要采用井点降水，在降水井施工前，先进行基坑的抽水联通试验，根据试验结果在基坑内外布设不同深度、结构类型的降水井、安全储备井、观测井共计130口。土方开挖前及时进行降水，确保地下水位低于开挖面1.0m，在结构施工时水位低于底板面，并在全过程中进行监测。具体有：
1）针对复杂环境条件下超大超深基坑，提出了一整套基于环境共生理念的基坑变形与安全控制和建造技术，确保了深基坑施工安全可靠，实现了绿色施工与周边环境的和谐共生；
2）研究了临江多元地层超深基坑高水头承压水对深基坑的影响，运用声呐渗流探测技术提升地下连续墙防水隔渗效果；
3）在施工过程中采用抓铣结合、泥浆指标动态控制的成槽技术，并采用“整体起吊、空中回直自动换绳、一次入槽”钢筋笼吊装方式，确保了地下连续墙施工质量及进度；
4）针对高承载力嵌岩灌注桩施工，研制了一种单桩抗压静载试验钢制桩帽，保证了试桩质量，缩短了桩基静载试验时间；
5）在混凝土浇筑过程中，采用基于无线传输技术的测温系统对底板大体积混凝土的温度进行实时监测，及时反馈，动态控制，确保了大体积混凝土施工进度和质量。
▲武汉绿地中心深基坑距离长江仅250米，最深处达31.6米，地下室共6层
▲地下连续墙施工现场
地下连续墙施工技术
本工程采用分区顺作+中间缓冲区后作的方案，即在基坑内部设置两道临时隔断，将整个大基坑一分为三：塔楼区域（Ⅰ区）、裙楼区域（Ⅱ区）、缓冲区域（Ⅲ区），基坑周边采用“两墙合一”地下连续墙作为基坑围护体。本工程地下连续墙共计165幅，总长1067m。地下连续墙底标高最浅为-45.300m，最深为-57.300m。
基坑Ⅰ区采用1200mm的地下连续墙，共计57幅；Ⅱ、Ⅲ区地下连续墙厚度为1000mm，共计87幅；Ⅰ区和Ⅲ区之间的临时隔断采用厚度为1000mm的地下连续墙，共计21幅；Ⅱ区和Ⅲ区之间的临时隔断采用φ1200 @1400钻孔灌注桩。
地下连续墙施工过程中，在满足槽段设计深度要求的同时，确保地下连续墙槽段进入中风化细砂岩和中风化砂质泥岩不小于0.5m。地下连续墙钢筋笼单幅最长为55.45m，最重为85.8t。
导墙施工。导墙采用“「” 型整体式钢筋混凝土，导墙净距1050、1250mm，肋厚200～250mm，高度1900mm。导墙脚须坐落于密实原状土上。导墙模板大样如图1所示。
图1 导墙模板大样
成槽施工。本工程地质条件复杂，深部具有较厚、较密实的砂层，地下连续墙须穿越深厚的砂层，进入中风化细砂岩或中风化砂质泥岩，施工难度大。在充分研究现有条件，反复论证的基础上，决定采用“抓冲”或“抓铣”结合的方式成槽。
成槽垂直度的控制。地下连续墙垂直度控制采用双向控制的施工方法，一方面利用成槽机的垂直度显示仪和自动纠偏装置来控制成槽过程中的槽壁垂直度，另一方面采用经纬仪和全站仪对成槽机抓斗进行垂直度监控，确保垂直度控制在1/500以内。
单元槽段挖土顺序。地下连续墙施工需要合理考虑槽段施工顺序，基坑每一边上槽段应采用分段、间隔流水施工，以减小对周边环境的影响。对于单元直线槽段的挖土则采取先两端后中间的次序，转角型槽段采用先短边后长边的抓法。点这免费下载施工技术资料
上部土层成槽施工。在浅层成槽过程中，抓斗入槽、出槽应慢速、稳当，导板抓斗不宜快速掘进，以防槽壁失稳（见图2）；成槽后，为确保成槽质量，抓斗导杆应垂直于槽段，张开斗体，按槽段分标志线，缓缓下入槽内，抓斗不得快速下放及提升，避免破坏槽壁造成坍塌；抓斗施工时取出的渣土用5t翻斗车运到现场内指定地点集中堆放，经一定时间沥水处理后运出场外。
图2 浅层抓斗入槽、出槽
下部岩层成槽施工。“冲抓结合”，即冲击钻结合液压抓斗，下部岩层的冲击顺序如图3所示，间隔施工，先冲击奇数孔位，后冲击偶数孔位，最后冲击孔位间的棱角部分。待棱角部位冲孔完毕，即开始用方锤洗槽。“铣抓结合”，即铣槽机结合液压抓斗。施工时液压铣槽机垂直槽段，将其切割轮对准孔位徐徐入槽切削，切齿将土体或岩体切割成70～80mm或更小的碎块，并使之与泥浆相混合，然后由液压铣槽机内的离心泵将碎块和泥浆溶液一同抽出开挖槽。
图3 冲击顺序
本工程采用土力H-8双轮型液压铣槽机（见图4），由两个独立的测斜器沿墙板轴线和垂直于墙板的两个方向进行测量。设备提供的数据将由车内的计算机进行处理并显示出来,操作人员可以连续不断的监测，并在需要的时候对开挖的垂直度加以纠偏（见图5）。
图 4 铣槽机
图5 双轮铣成槽垂直度控制界面
泥浆工艺。泥浆制备采用高速回转式泥浆搅拌机，制备时按照水、膨润土、CMC、分散剂、其他外加剂的顺序依次从搅拌机进料口加入搅拌罐进行搅拌。
泥浆的再生处理。设置沉淀池和振动筛，在挖槽过程中采用重力沉淀和机械沉淀结合的方式对泥浆物理再生处理，对浇筑混凝土时置换出来的泥浆掺加分散剂先进行化学处理，然后再进行物理处理，检验合格后送入泥浆池循环使用，对性质已恶化的泥浆予以废弃处理。
泥浆系统机具配备及循环系统布置。地下连续墙护壁泥浆通过泥浆泵和泥浆管道在泥浆池和单元槽段之间形成循环，整个泥浆系统由泥浆搅拌机、贮浆池、泥浆泵、泥浆输送管、振动筛、沉淀池等组成。
清基。成槽至标高后，采用成槽机抓斗进行清淤，使地下连续墙沉渣厚度不大于100mm。槽孔的清孔换浆采用泵吸反循环法，将槽内的稠状物抽出，在清除孔内废渣的同时及时向孔内补充新鲜泥浆。对于连接幅，在清孔换浆前或清孔过程中应用钢丝刷子钻头清除槽段两侧型钢接头内的泥皮，至刷子钻头不带泥屑、孔底淤积不再增加为止。
钢筋笼制作和吊放。本工程钢筋笼长46.25～54.75m，厚约1.06、0.86m，钢筋笼宽为6、5m等，钢筋笼最大重量为86t。钢筋笼采用现场制作加工，钢筋保证平直，表面洁净无油渍，保证结构和施工所需要的预埋件、插筋、保护铁块、预留空洞位置。
钢筋笼吊装采用直螺纹接头整体制作，整体起吊、整体回直、一次入槽的施工方法，采取可靠有效的吊装施工方案，采用300t和150t履带吊进行双机抬吊，按照“双机抬吊、八点吊装、整体起吊、空中回直、地面换绳”的方案进行抬吊（见图6,7）。
图6 钢筋笼双机抬吊
图7 钢筋笼一次性吊装
水下混凝土施工。水下混凝土浇筑采用导管法施工，导管是经过耐压试验的φ300混凝土导管。混凝土浇筑在钢筋笼入槽后的4h之内开始，浇筑前在料斗内放置隔水塞。用吊车将导管吊入槽段规定位置内，导管顶端上安方形漏斗。装卸导管使用浇筑架。
桩基施工技术
桩基的设计。本工程桩基工程分为主楼抗拔桩、承压桩和副楼抗拔桩及承压桩，其中主楼抗拔桩共781根，桩径700mm，有效桩长17～18.5m，空孔深度27m；承压桩共565根，桩径1200mm，有效桩长22～33m，空孔深度30.1m。副楼抗拔桩共1464根，桩径700mm，有效桩长22m，空孔深度24.1m；承压桩共411根，桩径800mm，有效桩长29m，空孔深度24.6m。
施工工艺
测量定位。依据设计图纸的桩位进行测量放线，使用全站仪测定桩位。在桩位点打300mm深的木桩，桩上标定桩位中心，并采用“十字栓桩法”作好标记，并加以保护（见图8）。
图8 桩定位示意
护筒埋设。采用钢护筒，护筒直径大于钻头直径，护筒顶标高应高于施工面200～300mm，并确保筒壁与水平面垂直，隔离地面水，护筒周围用粘土分层夯实（见图9）。
图9 护筒埋设
成孔施工。桩基工程非入岩段采用旋挖钻机进行成孔施工，开钻前，用水平仪测量孔口护筒顶标高，以便控制钻进深度；钻进开始时，注意钻进速度，调整不同地层的钻速（见图10）；入岩段采用冲击反循环钻机进行成孔施工，钻进时采用小冲程造浆钻进施工，钻头穿过护筒且泥浆符合要求后采用中冲程或大冲程钻进，钻进过程中要根据地质的变化调整泥浆参数（见图11）。
图10 旋挖机钻孔示意
图11 全液压冲击反循环钻机
护壁泥浆制备。由于成孔时间较长，孔深较深，要求孔底沉渣厚度小、泥皮厚度薄，现场采用PHP低固相聚丙烯酰胺泥浆进行钻孔护壁。
一次清孔。在下放钢筋笼之前，要进行第一次清孔，将旋挖机的浆砂斗钻头换成平底钻头，较大颗粒块体由旋挖转机打捞，小块体颗粒通过置换泥浆处理，待孔内返出的浆液中无泥块泥皮可视为一次清孔完毕。
钢筋笼的制作及吊放。钢筋笼制作采取整体拼接、一次吊放入桩孔的方案。主筋钢筋接头采用直螺纹连接，接头间距不小于1200mm，并在同一载面上的接头数量不应大于主筋总数的1/2；箍筋采用螺旋箍，螺旋筋与主筋、加劲筋与主筋间采用点焊固定(见图12)。
法兰盘定位
加强箍安装
钢筋笼骨架
螺旋箍连接
图12 钢筋笼制作
钢筋笼整体进行吊装，现场采用100t履带吊作为主吊，25t汽车吊作为辅吊，2台吊车配合施工。待钢筋笼离地面一定高度后，次吊停止起吊，利用主吊继续起吊行走至孔口，直至把钢筋笼放入孔内（见图13）。
钢筋笼起吊
钢筋笼入孔
钢筋笼垂直就位点这免费下载施工技术资料
注浆管及声测管安装。对于注浆管、声测管等管件的连接，在地面加工时与钢筋笼同时进行预拼装，然后进行分节连接。
二次清孔。本工程设计要求沉渣厚度不大于50mm，在施工中使用气举反循环清孔方式控制沉渣（见图14）。
图14 气举反循环清孔
水下混凝土浇筑。桩身混凝土灌注应在二次清孔后半小时内进行，并应连续灌注直至桩完成。灌注过程中始终保持导管位置居中，提升导管时应有专人指挥掌握，不使钢筋骨架倾斜、位移，如发现骨架上升，立即停止提升导管，使导管降落，并轻轻摇动使之与骨架脱开。
