作為全球第六、中國第三高樓，西塔項目建造難度之大，技術要求之高，是前所未有的。高標號、高強度、高粘性混凝土泵送作業(yè)的世界級施工難題在這里得以破解！西塔項目的成功，向全世界展示了由中聯(lián)重科所領軍的中國工程機械設備先進的混凝土泵送設備與施工技術。

     項目承建商中國建筑總公司繼中央電視臺新樓建設項目全部選擇中聯(lián)設備承擔混凝土泵送施工之后，再次戰(zhàn)略性地選擇了中聯(lián)重科作為工程機械設備供應商。西塔工程由此成為中國建筑界施工單位與工程機械設備廠商強強聯(lián)合、共同挑戰(zhàn)世界新高度的典范之作。項目總投資60億元，2007年1月31日開工，日前即將竣工。

     廣州西塔結構極其復雜，建造難度非常大。中建四局董事長兼西塔項目總經理葉浩文介紹，在施工過程中，聯(lián)合體項目部先后研發(fā)和采用了多項全國乃至世界領先的施工工藝和施工技術，有效解決了工程施工中的四大世界級難題：一是1007天的工期內完成這棟高432米、103層的龐大建筑物；二是將C100高性能混凝土一次成功泵送到333米高度，刷新了超高性能混凝土超高泵送的世界紀錄；三是自主研究“低位三支點長行程頂升鋼平臺可變模架體系”綜合施工技術，實現(xiàn)快速改變適應豎向與水平向的體形變化；四是針對項目巨型超高斜交網格鋼管柱制作與安裝，先后采用了精確切割與焊接加工、無攬風吊裝、空間多點三維坐標精確定位和復雜環(huán)境下超厚鋼板焊接等多項先進施工技術，確保工程進度和質量。

     該工程投入的大型施工裝備有3臺M900D塔吊，1臺可泵400多米高的混凝土輸送泵以及1套大型爬升模板平臺系統(tǒng)等等。這些設備在通常的建筑市場上是極少使用的，像M900D的塔吊只有在央視新址大樓和廣州電視塔等超高超大建筑才見其使用，且為進口產品，國內企業(yè)目前還不生產這種設備；混凝土輸送泵是中聯(lián)重科為西塔工程專門研發(fā)的產品。項目用的施工電梯安裝在全部的樓層中，是變頻電梯，在里面充分利用了內景道來實施電梯，像室內電梯一樣，緩慢、穩(wěn)定、高速運行。

超高性能混凝土超高泵送   破解世界級施工難題

     全程為西塔項目提供混凝土泵送解決方案的中聯(lián)重科混凝土機械公司，面對日趨激烈的混凝土機械市場競爭，將科技作為第一生產力，將技術研發(fā)作為核心要務，構建起完善的技術創(chuàng)新體系，依靠技術創(chuàng)新推動產品研發(fā)，通過科技產業(yè)化實現(xiàn)市場突破。

     根據資料統(tǒng)計，目前超高性能混凝土雖然已開始應用于建筑施工領域，但由于該混凝土配合比還不穩(wěn)定，且行業(yè)內對此沒有相關標準，導致其在高層建筑領域使用不多。為此，廣州西塔項目部做了大量的準備工作，承建方中國建筑工程總公司——廣州市建筑集團有限公司聯(lián)合體，針對超高性能混凝土的配制和泵送，成立了科技攻關小組，在中聯(lián)重科等多方參與合作下，進行了大量的相關試驗，總結出了較為穩(wěn)定的配合比相關參數，其研制的C100超高性能混凝土的強度和韌性均達到了施工要求。

     而讓這一課題成為世界性難題的另一個原因，就是超高性能混凝土的粘度極高，泵送難度極大。承擔此次混凝土泵送任務的中聯(lián)重科組建了由資深專家組成的項目技術攻關小組，進行西塔成套泵送設備開發(fā)、設計及制造，成功研發(fā)了具有完全自主知識產權的HBT90.40.572RS型超高壓混凝土泵。其混凝土出口壓力可達40MPa，理論泵送高度超過1000米，可完全滿足本工程的泵送要求。通過對關鍵件如：料斗、S閥、水箱、眼鏡板、拉桿等進行有限元分析，對液壓、電器件進行系統(tǒng)優(yōu)化設計，一道道難題隨之被破解：如整體布局的合理性、液壓系統(tǒng)在高壓大排量的工作條件下的密封可靠性及工作可靠性、大功率工作條件下油溫的控制；泵送系統(tǒng)的系統(tǒng)剛性；密封可靠性；高粘度混凝土的泵送工作條件下的吸料效率；低阻尼泵送管道的設計及管道在高壓力工作條件下的密封可靠性等等；設置了GPS的全程跟蹤系統(tǒng)，將混凝土的泵壓以及配送速度由電腦記錄。每一次將高性能混凝土的性能都進行了記錄，根據現(xiàn)有的公式和現(xiàn)場實測的參數進行了理論推算超高壓的泵管，計算混凝土的輸送量。

     西塔項目是一個系統(tǒng)工程，它不僅需要高質量的泵送設備，更需要布局合理的泵送管道及提高高性能混凝土的可泵性，對管道的材料、管徑、管厚、熱處理工藝、接頭形式、密封圈等細小環(huán)節(jié)，項目組逐一進行論證，選擇最優(yōu)方案，從而有效保證了泵送施工要求。中聯(lián)重科技術人員深入西塔施工工地，冒著高溫酷暑進行實地堪測。設計了多個布管方案，和施工建設單位負責人反復溝通，終于確定最科學、合理的混凝土輸送管布管方案，保證了混凝土泵送施工順利進行。國內混凝土研究領域的權威、清華大學馮乃謙教授任專家組組長，他介紹到，日本現(xiàn)在在超高層建筑中雖然使用了超高性能混凝土，但采用的是將超高性能混凝土吊升至高處再進行澆灌的方式，像西塔這樣直接泵送如此高標號混凝土到如此高度的工程，目前在國內外都沒有先例。然而，正是有了中國建筑工程總公司、廣州市建筑集團有限公司和中聯(lián)重科的強強聯(lián)合，才使得西塔工程成為泵送施工世界新紀錄的誕生地！中國工程機械行業(yè)協(xié)會理事長韓雪松表示：“中聯(lián)重科通過西塔項目的成功，向全世界展示了其領先的混凝土泵送設備與施工技術，同時也表明中國工程機械設備完全有能力承擔世界任何難度的混凝土泵送工程！”

M900D塔吊拆裝難度大

     擔任垂直運輸任務的3臺M900D塔吊每臺重達200多噸，是從澳大利亞專門為西塔定制，其拆卸和再安裝是改模所有工序中最重要的工序之一，同時也是最危險的工序。這三臺M900D塔吊是目前世界上最先進的大型塔吊。

     西塔結構分外筒和內筒：外筒為斜交網格鋼管柱加玻璃幕墻，構成“藍色水晶”外形；內筒為混凝土結構，構成輔助功能核心。整個工程混凝土結構的模板和混凝土主要依靠提模系統(tǒng)自身的爬升和一套超高壓泵送系統(tǒng)完成，而工程的鋼構件則主要依靠三臺自爬升式的巨型塔吊吊裝完成。西塔的三個邊緣有三座塔吊，這樣做是比較合理的。M900D塔吊能力很強，最大起重64噸。地下室完成后，上面由三臺900D吊裝。三臺塔吊將施工區(qū)域分成三塊，首先是直板連接，之后是第二、第三個管柱相互連接。吊裝后，直館里面要澆鑄混凝土，前期是吊裝的，后期采用泵送。對于超寬、超高、超重節(jié)點進行了斜切處理，如果不做任何的處理，就是68噸，超過了64噸的起重承載量。

     西塔建設到69層、300米高度時，提模系統(tǒng)面臨“變身”難題：重新拆、改提模系統(tǒng)和三臺塔吊。三臺巨型塔吊高空移位，難度也非常大。西塔總包項目部黨委副書記程貴清說，由于結構對三臺巨型塔吊附著力承受能力的變化，導致原有塔吊方案被全盤否定，塔吊需高空移位，提模系統(tǒng)須高空改裝?！霸?00米高空，把這個重達700噸左右的龐然大物重新改裝，要拆裝幾萬個構件，難度可想而知”！“三臺塔吊各高約70米，是承建方專門為西塔工程在澳大利亞定制的。我們在300米高空，愣是四天拆裝一臺。將來西塔每往上‘長’六層，塔吊自爬升一次，直到封頂?！?/p>

     為確保塔吊的拆卸與安裝工序順利展開，項目工程協(xié)調部、安全部、技術部、施工部在施工前就做好各項準備工作，包括人員的準備及配備、維護所需材料的準備、安全防護工作的完備以及組織協(xié)調的分工等等。針對西塔結構的施工特點，塔吊支承架設計是保障施工安全的重要前提。西塔的吊裝除了選塔吊的形狀之外，還要對吊裝技術進行創(chuàng)新，采取耳板連接，直接讓他立起來，經大量計算分析，指出確定塔吊支承架結構荷載工況必須考慮的3個要素：注意塔吊豎向荷載在支承架結構4個支點上的不均勻分配，考慮塔臂方位的變化，要把塔吊的“停工狀態(tài)”與“工作狀態(tài)”同等對待，因為支承架結構中某些構件的控制工況可能發(fā)生在“停工狀態(tài)”。另外，基于塔吊的安全性在施工過程中的突出地位，提出了在災害環(huán)境下支承架結構不能發(fā)生“高空倒塌”的設計原則，建立了廣州西塔塔吊支撐架有限元模型，采用四個工況來模擬塔吊在工作狀態(tài)時的受力情況。計算各工況下桿件的應力與變形，并且與實測結果進行對比，確保主體結構施工安全順利進行。