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【革新奖2019】一等奖：超高层泵送+自密实钢筒混凝土+内支外爬全铝模系统=超高层经济型建造关键技术
主要完成单位：中建西部建设湖南有限公司、中建五局第三建设有限公司
主要完成人：李曦、冷政、何昌杰、向佳瑜、吴掌平、曾维、田青、何彦琪、邓怡帆
近年来，随着超高层建筑高度的攀升，导致超高层布置泵管长，连接弯头多，泵送压力大，混凝土流变性能难以控制。因而混凝土在长距离的高压泵送过程中容易离析、堵管，用于超高层建筑的钢管混凝土在浇筑完成后钢管封闭难以养护使其内部膨胀剂难以生效。同时超高层施工过程中仍存在开发周期长、人力物力投入大、垂直运输量大、安全防护措施费用高等一系列问题，这些因素将导致超高层建造成本的上升。本项目完成单位依托长沙世茂广场超高层工程，针对上述问题，展开了系统研究，创新性地研发出了一系列降本增效新技术。
一、针对超高层混凝土工作性难以控制的问题，课题组创新性的开发了混凝土流变性能评价及控制技术，实现混凝土在泵送过程中能保持高匀质性、稳定性，使普通混凝土通过电泵也能顺利泵送至超高层。
超高层泵送混凝土拌合物流变性能控制研究试验二、针对超高层外框架自密实高标号钢管混凝土在浇筑完成后因被钢管封闭，影响养护效果，造成其内部普通膨胀剂不能有效发生作用这一问题，课题组首创性地提出了自养护型自密实钢管混凝土配制技术，通过研发混凝土自养护型微膨胀剂，实现了自密实混凝土在没有外界水分补充的养护环境下能充分微膨胀的目的。
混凝土自养护型微膨胀剂配制试验三、提出了超高层核心筒内支外爬全铝模系统经济建造技术，实现了超高层核心筒内竖向与水平结构同步施工，可避免通过植筋后再施工水平结构，较采用内外全爬模和顶模系统施工更经济。
内支外爬技术现场实施图四、创新性地提出了一系列关于超高层外钢框架型钢梁柱的经济高效安装方法，形成了超高层外框型钢梁柱经济施工关键技术。
一、混凝土流变性能评价及控制技术
长沙世贸广场工程结构总高度达348.20m，混凝土总方量达21万m3，其中200m以上属于超高层部位，混凝土方量有6万m3。课题组展开大量实验研究，开发出混凝土流变性能评价及控制技术，可确保混凝土在泵送过程中能保持高匀质性、稳定性。降低了堵管风险，使未加硅灰的普通混凝土也能顺利泵送至超高层。极大了提高了施工效率，并减少了混凝土结构的质量隐患。该技术在湘江冰雪世界项目和长沙国际金融中心项目得到推广，克服了新拌混凝土在长距离输送中易离析、泌水导致堵管、堵泵等难题。
二、自养护型自密实钢管混凝土配制技术
长沙世茂广场工程位于长沙市建湘路与五一大道交汇处，为一栋由74层超高层写字楼和商业裙楼组成的城市综合体，项目外框钢管柱采用自密实混凝土。课题组展开了大量的试验研究，成功研制出了一种混凝土自养护型微膨胀剂，在项目的实际使用中可确保混凝土在得不到充足养护的情况下（但浇筑后14天内不宜处于太阳直射，或长时间暴露于高温下）其膨胀效果得到充分发挥，并在湘江冰雪世界项目进行推广。
三、超高层核心筒内支外爬同步施工技术
世贸广场的结构型式为“钢管混凝土框架+钢筋混凝土核心筒+伸臂桁架”组成的混合双重抗侧力体系，结构总高度达348.20m。课题组通过研究超高层核心筒外爬架、内支模架、动臂塔吊和塔式布料机的工作原理，创新性地研发出“超高层核心筒内支外爬同步施工技术”，实现了核心筒内竖向与水平结构的同步攀升，并设计开发出“超高层桁架楼层板钢筋预留预埋结构”，省去了外框架楼承板的植筋工作，避免了质量隐患，提高了施工效率。
四、超高层外框型钢梁柱经济施工关键技术
（1）长沙世茂广场项目
世茂广场项目外部结构为钢结构伸臂桁架结构，课题组运用“型钢梁转动辅助安装施工技术”，避免了二次起吊及搬运连接板，减少了吊装设备使用次数，提高了安装效率；同时应用“大长细比箱型截面钢梁对接施工技术”避免了传统焊接工艺中下翼缘板需仰焊和临时连接板受剪易变形等问题，降低了箱型截面钢梁现场对接焊的施工难度，提高了焊接质量；形成了“巨型超重伸臂桁架节点拆分与安装技术”，成功降低了塔式起重机配置，取得了显著的经济效益。
（2）矿坑生态修复利用工程——五星级酒店工程
矿坑生态修复利用工程——五星级酒店工程位于长沙市岳麓区平塘大道与清风南路交汇处的东南角，地上二十三层，地下二层，总建筑面积63000m2，总高度98m，屋面绝对标高+150.000m。五星级酒店主要功能包括客房以及宴会厅、会议、餐饮娱乐等功能设施。钢结构构件类型有十字型钢柱、箱型钢柱、圆管柱、箱型钢梁、H型钢梁等。本工程采用的大长细比箱型截面钢梁对接施工技术，安装简便，无需再侧面增加开孔螺栓连接板，获得良好的经济和工期效益。
项目现场照片中建西部建设湖南有限公司成立于2009年，系中国建筑集团打造的首家上市的专业化公司——中建西部建设股份有限公司的全资子公司，是湖南省第一家通过ISO9001质量、环境、职业健康安全管理体系国际贯标认证的商品混凝土企业。2013年至2016年间连续三届获评“中国混凝土行业优秀企业”，2017年被评为“中国混凝土行业绿色示范企业”，同时获得“全国工人先锋号”和“全国三星级绿色建材评价标识”。2018年获“中施企协科技进步二等奖”，2019年获评湖南省“五一劳动奖状”和“湖南省直单位工会先进单位”。
公司注册资金4.0亿元，年生产运输泵送能力可达1000万立方以上，现有搅拌站10余座，专业自动化混凝土生产线30余条。承接了湖南省内90%的高大精尖项目，包括湖南第一高楼—长沙国际金融中心、长沙世茂广场、湘江欢乐城冰雪世界、长沙地铁3、4、5、6号线等重点工程项目。目前，公司主营业务已覆盖湖南和海南等主要区域，是湖南商品混凝土行业的强势品牌。
公司现有正式员工300人以上，其中拥有硕士研究生学历20余名，大学以上学历300余人，专业技术人才近300人，拥有中高级职称100多人。公司创新能力突出，与同济大学、湖南大学、武汉理工大学、长沙理工大学在科技研发、技术攻关、人才培养等方面建立长期合作关系。在湖南区域混凝土行业最早成立企业技术中心，实验设备齐全，设有专职研发人员开展混凝土产品及混凝土生产方式绿色升级的课题研究，先后获省部级科技奖6项，省部级课题立项1项，市局级课题立项11项；国家授权专利19项；在国际国内SCI、EI、中文核心及行业重点期刊发表学术论文70余篇；出版专著1部，参与专著编写2部，参编6项标准，率先获得湖南区域混凝土行业高新技术企业；公司积极组织员工参与行业技能竞赛，蝉联2016与2017年度全国混凝土技能比武大赛一等奖，获2018与2019年度全国混凝土设计大赛三等奖，是混凝土专业技术人才培养的摇篮。
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