5月15日，随着最后一注混凝土的浇筑，国内首例百米高位结构转换层圆满施工完成，该项技术应用于由青岛公司承建的青岛市在建第一高楼泰山•基业工程，工程位于青岛市香港中路与汕头路交叉处，项目设计总高241.85m，设计上有6项超出国家规范，在24层顶百米处设置一各一万一千多吨的结构转换层，在国内尚属首例。
百米高空“打地基”开国内先河
近年来，随着我国土木工程技术的发展，现代高层建筑朝着体型复杂、功能多样的综合性方向发展，带转换层的复杂结构已经逐渐成为竖向不规则高层建筑中经常采用的一种结构布置方式，目前转换层一般设在3-6层，有的工程设在7-10层或更高，即高位转换结构。高位转换结构通俗的讲，就是由于上部结构与下部结构构造不同，在中间部位重新打造一个基础结构，通过这个基础结构将上部结构的受力传载到下部结构。
由于泰山•基业项目造型独特,在24层层顶结构标高95.65米处采用全面转换层,在转换层以上还有40层、高度146.2米的结构,这么高的位置建转换层,国内首创,在该转换层以上承载如此高的建筑也是之前没有的，通过测算转换层自重也超万吨,在百米高空建这么大的转换层也是首创。因为没有可供参考的成熟经验,普通支撑体系又无成熟理论,这对施工技术人员是前所未有的挑战。
之所以需要建设高层转换层,是因为该项目从25层开始,外观结构与下层发生了巨大变化,受力点也跟着变了,因此需要在中间部位重新打“地基”,将上部结构的受力传载到下部结构。该项目设计为集办公、商业、酒店式公寓为一体的综合性智能化建筑，其中,1—12层为商业，建筑平面为长方形；13—24层为办公写字楼,建筑平面在西面局部收缩一个折角；25层至65层为公寓式宾馆，为了让住宅部分每个房间均通透、360度观海,设计方美国贝聿铭建筑事务所特意将25层以上设计为扇形。
根据国家《建筑抗震设计规范》,特别不规则的建筑应进行专门研究和论证,泰山•基业项目就属于特别不规则的建筑,该项目在设计上有6项超出国家规范,分别是建筑适用高度超限、设置转换层高度超限、建筑物最大高宽比超限、建筑平面的规则度超限、建筑物竖向规则度超限、开洞面积超限。为此该项目专门邀请中国建筑科学研究院工程抗震研究所原所长、中国工程院院士王亚勇,著名工程结构专家、中国工程院院士江欢成等多名专家对其进行了分析、研究和论证,对数据进行了演算,论证其可行性后,最终经山东省审图办审核通过。
叠合浇筑支撑体系承载万余吨转换层
泰山•基业项目转换层单层建筑面积1960平米，梁高设计在3.7米-4.5米之间，整层钢结构总重约1100吨，钢筋总重1000吨，2100吨的用钢量足可以建一栋18层的高层住宅楼，混凝土总量为3781立方，约9074吨，转换层总重合计约11174吨。正是有了这一铜墙铁壁般的“地基”,上面的40层高楼才能稳稳当当。然而转换层自重大，对模板的支撑体系要求较高，如何解决将转换层的荷载向下分层卸荷的难题成为施工的重中之重。
针对百米高位结构转换的难题，通过成立科研课题小组，确定施工难度大、科技含量高的科研课题，并予以立项，与高等院校、科研院所合作进行新技术开发与应用方面的研究。通过对转换层模板选型、支撑系统的选择和计算等进行了充分的测算，对支撑方案建立模型，分析结构受力，通过与转换梁荷载传递法支撑方案、埋设型钢及钢桁架法、转换梁吊模支撑方案的对比，最终选定转换梁叠合浇筑支撑方案。转换层从深化设计方案到目前完工用了整整一年时间。
转换梁的自重及施工荷载需要通过支撑体系分层传递到竖向构件，如果采用传统的转换梁荷载传递法支撑方案，通过计算，需要18层支撑体系，且浇筑必须一次成型，浇筑时间及难度大。而采用转换梁叠合浇筑支撑方案，分层浇筑降低了施工荷载，待第一次浇筑的混凝土达到一定强度后，再利用第一次浇筑的混凝土与钢骨架形成的组合体承受后浇筑混凝土的重量，减少竖向荷载通过楼板传递的次数，从而将支撑体系减少到3层，降低了施工难度，节约成本经济合理，也减少了大体积混凝土施工产生的水化热对工程质量的影响。
节点精密控制助推顺利施工
由于该工程上下部分使用功能截然不同, 造成办公楼层和公寓部分上下的核心筒、框架柱、剪力墙均竖向不连续, 转换层部位受力非常复杂, 因而在型钢混凝土结构设计时，多数节点异常复杂，给钢结构安装、钢筋绑扎、模板支设和混凝土浇筑等分项工程的施工带来极大难度。
根据计算，转换层单层平米含钢量约1.07吨/平方米，钢梁节点交接处钢筋穿插相当复杂，梁柱局部部位存在最多5项梁相交，每道梁顶部分别有两层直径32mm的钢筋，再加两层16mm的板筋，钢筋用量极大，单这一个节点所用钢筋铺平后总厚度达3.52米，因此如此密度的钢筋在排序过程、交叉、安装、绑扎等现场控制上难度极大。为此，项目部通过电脑CAD放样综合考虑，以点辐射，深化设计方案，严格按照节点深化设计方案进行钢筋施工。此外，由于特殊的设计导致劲性钢柱要求安装精度高，当钢柱偏差过大时，将导致箍筋保护层过小，甚至漏筋现象，施工过程中必须严格控制标高和垂直度，确保钢柱安装的精度。
泰山•基业项目部坚定不移地走科技兴企之路，高度重视科技创新工作，并依托重点科研项目，积累科技经验，掌握高精尖施工技术，通过各种技术革新降低工程难度。截止到目前为止，项目上采用的新技术涉及到建筑业十项新技术8项中的14个子项，确定了8项研究课题，目前已完成面积狭小闹市区超深基坑综合施工技术、钢结构厚板焊接技术、楼层框架梁与劲型钢柱节点钢筋连接施工技术、高位（百米）转换层施工技术、施工现场中水回收利用技术的课题研究。
泰山•基业工程在钢筋与型钢柱节点处理上创新使用了角钢连接器，在梁腹板上提前焊好角钢，以保证梁侧纵筋连续受力，此项创新做法使该项目荣获中国质量协会、中华全国总工会、中华全国妇女联合会、中国科学技术学会联合授予的2011年全国优秀管理小组称号，叠合浇筑支撑体系荣获2012年山东省建筑业群众性质量管理活动一等奖、2012年青岛市建筑业群众性质量管理活动一等奖和2012年中铁建工集团有限公司QC小组成果创新奖。该工程还在山东省首次在转换层及24层大面积使用钢板箍以代替普通框支柱钢筋箍筋，钢板箍借鉴钢管混凝土柱的构造原理，以表面积较大的钢带箍代替普通钢筋箍，增大箍筋在柱纵筋外的覆盖面积，覆盖率达到50%以上，增大了混凝土约束力，提高了框支柱的抗压能力。
泰山•基业项目在百米高位转换技术上的突破将有利于推动高层、超高层建筑形式更趋多样化,对于超高层施工和高位转换结构施工具有借鉴意义,在建筑业具有引领作用。