一 總體概況
濟南普利中心位於濟南市順河東路、普利街和共青團路圍合的三角形地塊，為濟南市中心繁華地帶，座擁趵突泉、大明湖、千佛山等濟南三大名勝得天獨厚的自然景觀。流暢的外形，優雅的皇冠，令其在濟南的天際線中格外耀眼奪目。
圖1 項目地理位置
項目總建築面積198423平方米，其中地上建築面積147613平方米，地下建築面積50810平方米。超高層塔樓地上共60層，建築高度303米，結構高度249.7米，設有三個避難層，部分兼作設備層，業態組合為商業+辦公。七棟商業裙房地上2~5層不等。
受地下光纜影響，地下室分為三部分，主塔樓及1#裙房的地下室（地下3層）、2#裙房地下室（地下1層）、3~7#裙房地下室（地下2層）。主塔樓與1#裙房地下部分連為一體，結構不設縫，地面之上主塔樓和1#裙房之間設置抗震縫劃分為各自獨立的結構單元。
圖2 項目實景圖
二 項目里程碑事件
三 結構設計回顧
3.1 結構體系
濟南普利中心主塔樓地上60層，結構高度249.7米，採用框架核心筒結構，在31M層設置一道環帶桁架。核心筒為鋼筋混凝土，局部內置型鋼，外圍框架柱採用鋼管混凝土柱，外框梁和樓面梁均為鋼樑，核心筒以外區域樓板採用閉口型壓型鋼板，核心筒內部採用現澆鋼筋混凝土梁板結構，塔冠採用全鋼結構。裙房採用鋼筋混凝土框架結構，各裙房通過鋼結構連廊連通。
表1 相關結構計算參數
圖3 塔樓計算模型和加強層模型
3.2 風洞試驗
結構第一振型週期約6.9秒，根據計算，風荷載是其控制荷載。塔樓高度303米，根據規範要求，需要進行風洞試驗。
試驗分2種工況進行，即塔冠有內膽工況和塔冠無內膽工況，塔冠有內膽工況又分為內膽完全封閉和內膽有30%透空率兩種情況。試驗結果表明內膽完全封閉與內膽有30%透空率相比，透空僅對內膽自身風荷載有影響，而對塔樓其它部分幾乎無影響。故最終報告只給出內膽完全封閉時整個建築的風壓結果，以及30%透空率時內膽自身的風荷載。
圖4 塔冠風洞試驗模型
3.3 彈塑性分析
根據三組罕遇地震波（峰值120gal）作用下的動力彈塑性時程分析表明：（1）在經歷了罕遇地震後，結構仍保持直立，兩個方向的最大層間位移角為1/210和1/237，滿足《建築抗震設計規範》（GB5011-2001）小於1/100的規定要求，達到“大震不倒”的抗震設防目標；（2）主要承重牆牆肢混凝土受壓損傷、局部集中受拉損傷均較為輕微，牆體中鋼筋應力水平較低，未出現屈服，剪力牆筒體整體抗震性能良好，環帶桁架整個地震中保持彈性，且應力水平較低；（3）框架柱中鋼管整個地震過程中未出現塑性發展，柱中混凝土未出現受壓剛度退化，框架鋼樑地震作用下未出現塑性，連梁中混凝土較早出現開裂，起到耗能作用，連梁中鋼筋部分出現輕微塑性發展，最大值為6e-4，未超過0.025限值。
圖5 彈塑性分析前三振型
3.4 地基與基礎
塔樓基礎採用厚度為3.4米的現澆鋼筋混凝土筏板，筏板由樁端位於⑨層中風化閃長巖的人工挖孔樁支承。塔樓核心筒下采用樁徑為1.5米，擴底端直徑2.7米的人工挖孔樁，樁身砼強度等級為C45，樁尖入⑨層大於3m，單樁豎向抗壓承載力特徵值27000kN。塔樓邊柱下采用樁徑為2.4米，擴底端直徑4.3米的人工挖孔樁，樁身砼強度等級為C45，樁尖入⑨層大於3m，單樁豎向抗壓承載力特徵值60000kN。塔樓角柱下采用樁徑為2.8米，擴底端直徑5.0米的人工挖孔樁，樁身砼強度等級為C45，樁尖入⑨層大於3m，單樁豎向抗壓承載力特徵值79000kN。
裙房基礎與塔樓基礎連成一體，不設沉降縫。裙房基礎底板採用厚度為1米的現澆鋼筋混凝土筏板，筏板由樁端位於⑨層中風化閃長巖的人工挖孔樁支承。裙房樁型一為樁徑為1.2米，擴底端直徑2.4米的人工挖孔樁，樁身砼強度等級為C40，樁尖入⑨層大於2m，單樁豎向抗壓承載力特徵值16000kN，單樁豎向抗拔承載力特徵值2500kN。樁型二為樁徑為1.2米，擴底端直徑2.4米的人工挖孔樁，樁身砼強度等級為C40，樁尖入⑨層大於3m，單樁豎向抗壓承載力特徵值16000kN，單樁豎向抗拔承載力特徵值4500kN。樁型三為樁徑為1.5米，擴底端直徑3.0米的人工挖孔樁，樁身砼強度等級為C40，樁尖入⑨層大於3m，單樁豎向抗壓承載力特徵值25000kN，單樁豎向抗拔承載力特徵值5300kN。
圖6 樁基礎平面圖
3.5 保泉論證
濟南是舉世聞名的泉城，根據其特殊的地質條件，按濟南市保泉辦規定：在濟南特定區域（經一路、經十路、緯二路、歷山路所圍合的區域），基坑達到一定規模和深度，必須通過保泉論證後，方可施工，濟南普利中心項目處於濟南市名泉保護區域，根據規定需進行保泉論證。
本項目保泉論證所做的主要工作有：（1）查明場區及鄰近地區的地質、水文地質條件；（2）查明場區灰巖頂板埋深及岩溶水水頭埋深，岩溶發育特徵和岩溶發育程度，岩溶水的補給、徑流、排洩特徵；（3）研究岩溶水、第四系孔隙水及基岩裂隙水水力聯繫；（4）研究泉水的形成與分佈，泉水形成的地層條件、構造條件（5）分析該工程建設對泉水環境的影響情況，提出建築物埋置適宜深度及泉水保護方案。
2010年3月，項目保泉論證通過，項目開發建設地下泉水無影響。
圖7 濟南市泉水形成示意
3.6 外圍護體系
項目受現場條件限制，被劃分為三個基坑：塔樓及1#裙房採用800mm厚的地下連續牆+錨索方案，地下連續牆的有效長度為25.4m，地下連續牆既作為基坑圍護結構，同時作為地下室結構外牆，兩牆合一。地下連續牆混凝土強度等級C30（水下混凝土提高一級）。計算表明，採用800mm厚的地下連續牆可滿足變形和受力要求，地下連續牆插入深度通過基坑各項穩定性和止水要求確定。由於深層土體土性指標較好，插入基底以下深度一般在10m左右。2#裙房地下一層，採用土釘牆支護形式。3~7#裙房地下兩層，為一個基坑，採用灌注樁+錨索支護形式。
圖8 基坑平面圖
圖9 外圍護體系
四 項目施工回顧
4.1 電信光纜保護
受濟南聯通總部地下光纜的影響，項目地下室被劃分為三部分，主樓與5#裙房之間的地下通道從通信光纜下部穿過，根據情況調研，該光纜極其重要，要求施工過程不能影響光纜正常使用，對沉降及變形有嚴格要求，施工難度相當大，基坑設計採用專項保護設計，並經多次專家分析論證，最終確定保護方案，順利完成開挖及通道施工，到最終回填完成，各項監測數據均在允許範圍，未因施工產生任何不利影響。
圖10 地下光纜位置示意和管帷施工現場
4.2 大直徑人工挖孔樁施工
濟南普利中心塔樓樁基採用人工挖孔樁基礎，樁徑1.5~2.8米，擴大頭直徑最大為5米，單樁承載力特徵值最高達79000kN，在濟南地區應用極少。對樁基施工工藝，施工技術，施工質量及安全提出了極大的挑戰，本項目人工挖孔樁全部按計劃完工，一次檢驗合格，滿足設計及驗收要求，積累了大直徑人工挖孔樁在高地下水位、高承載力要求的應用經驗。
圖11 樁基施工現場和樁成孔照片
4.3 鋼結構施工
濟南普利中心採用混合框架+核心筒結構，主體結構採用鋼管混凝土柱、鋼樑、核心筒以外採用閉口型壓型鋼板，總用鋼量約24800噸。鋼管混凝土柱、高強混凝土、屋面鋼結構塔冠，均成為當時的技術難題，本項目鋼結構在設計、加工、製作、安裝方面均代表了山東當時的最高水平，在施工技術，施工組織管理上也引領了行業的發展。
圖12 主樓鋼結構施工和剪力牆預埋型鋼
圖13 加強層施工及主體完工
五 結語與展望
濟南普利中心項目於2014年12月31日通過驗收，目前為濟南地區已建成的第一高，同時也成為濟南市標誌性建築。由於其良好的地理環境位置，成為商家，高端辦公的聚集之地，彰顯綠地集團在濟南的巨大影響力。
繼開發建成濟南普利中心後，綠地集團山東事業部目前正在濟南中央商務區開發建設山東國際金融中心，該項目包括一座428米高的主樓、一座百米輔樓及商業裙樓，功能涵蓋辦公、酒店和零售，其中428米高的主樓建成後將成為濟南市新一輪的最高建築，併成為黃河中下游地區最具標誌性的城市地標。
綠地集團結構專項中心
山東事業部技發部
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