国家科技进步奖 | 中国第一高楼登上科技之巅 “超级工程”创下多个“世界之最”

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资料图:上海中心大厦施工建设中
上海中心大厦高632米,是中国第一高楼,也是我国唯一突破600米高度的建筑。这座创造了无数个NO.1的中国第一高楼,今天再一次登上创新荣耀的巅峰——在上午刚刚揭晓的2023年度国家科学技术奖励中,由上海建工集团股份有限公司主持完成的 “上海中心大厦工程关键技术”荣获国家科学技术进步奖二等奖。
从金茂大厦、环球金融中心再到上海中心大厦,“上海高度”以每十年约百米的速度,一次次突破天际线。特别是上海中心大厦的建设全面展现了中国企业的科技创新能力——这是中国人首次将建筑造到600米以上的高度;这个“超级工程”在很多方面创造了“中国第一”和“世界之最”:世界上第一次在软土地基上建造重达85万吨的单体建筑;世界民用建筑一次性连续浇筑方量最大、达到6万立方米的基础底板工程;世界上第一次在超高层建筑中使用14万平方米的柔性幕墙……
上海中心大厦开工之际,陆家嘴已经双塔在立,高层建筑鳞次栉比,这决定了上海大厦施工时不能大开大挖、大噪音。但是,上海中心大厦需要打下一根根近90米的地基桩,相当于地下九层楼高。如果按照传统操作,必然噪声雷动,尘土飞扬。为了让“施工噪音尽量小”,上海中心建设 “不走寻常打桩路”:通过研究首次在350米以上的超高层建筑中使用了钻孔灌注桩工艺,即先用钻机在地基上钻孔,把钢筋笼放下去后,再用混凝土灌注。为了提高桩基的承载力,采用了桩底注浆工艺,使桩基极限承载力提高近4倍,承载力与传统钢管比较地基持平,但造价节省了60%以上。
在项目第一完成人龚剑的带领下,“上海中心大厦工程关键技术”突破软土摩天大楼打入式钢管桩的传统,率先在350米以上超高建筑中采用钻孔灌注桩,新型桩基工艺体系实现单桩极限承载力的成倍增长;建立了软土卸荷深层滑移带理论和卸荷隆起与沉降机理的基坑分区支护微变形控制技术,实现基础工期、经济、环保综合最优建造。同时,还首创设计了主体结构与悬挂结构变形协同一体的内刚、外柔双层超高巨型新型结构体系等等。
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资料图:上海中心亮灯 陈正宝 摄
特别是,上海中心大厦外立面的双层玻璃幕墙,线条柔美,现代灵动。此前,双层幕墙从未出现在350米以上的超高层建筑中。有同行直言,这是一个无法完成的任务。十年间,上海建工创新团队偏偏用科技做“绣花针”,20357块大小不同的曲面玻璃幕墙,严丝合缝地悬挂在建筑外立面,每一片的施工精度误差都在1.5毫米以内。犹如一件“金缕玉衣”,上海中心大厦披上了美丽的玻璃霓裳。
更有意思的是,上海中心大厦将安放在125层的“定楼神器”——高20米、重达1000吨的阻尼器,艺术化为一件巨型雕塑作品“上海慧眼”。它是世界上首个用于超高层建筑的电涡流摆式调谐质量阻尼器,可削减强风下高层建筑的晃动,增加大楼里人们的舒适度感受。这套首创并制造的千吨级电涡流调谐质量阻尼器,显著提高了大楼风振舒适度,形成工程应用理论基础和技术体系。
新民晚报记者 马亚宁