1、 目目 录录 1 应用新技术综合报告.1 1.1 工程概况.1 1.2 工程难点与特点.5 1.3 新技术应用情况.6 1.4 关键技术与创新.8 1.5 应用情况.10 1.6 经济效益、社会效益.28 2 单项新技术应用工作总结.31 2.1 混凝土裂缝防治技术.31 2.2 清水混凝土技术.41 2.3 太阳能热水.48 2.4 太阳能光伏发电技术.53 2.5 绿色施工技术.60 2.6 高空大跨度单层网壳结构拼装及斜轨累积滑移技术研究报告.66 2.7 大体积钢渣混凝土配比及泵送施工技术研究报告.105 3 关键技术工法总结.126 3.1 单层网壳结构高空斜轨累积滑移施工工法.12
2、6 3.2 大体积钢渣混凝土施工工法.157 1 1 1 应用新技术综合报告应用新技术综合报告 1 1.1 1 工程概况工程概况 本工程为中国华能集团公司总部办公大楼,位于北京市西城区复兴门内危改区 82#地,南起东铁匠胡同,北至复兴门内大街,东起教育西街,西至草坪东路。周围市政设施齐全、交通便利,其地理位置显赫,建成之后将成为设施和功能完善的、具有国际先进水准的公司总部办公大楼。工程地下 3 层(局部 5 层),地上 11 层,建筑高度 55m,标准层层高为 4.5m,总建筑面积:128580m2,其中地下建筑面积:49005m2,地上建筑面积 79575m2。1 1.1.11.1 工程建设
3、概况工程建设概况 主要工程建设概况见表 1.1.1 内容所示。表表 1 1.1 1.1.1 工程工程建设概况一览表建设概况一览表 工程名称 华能大厦 建设单位 华能大厦建设管理有限责任公司 监理单位 北京建工京精大房工程建设监理有限公司 设计单位 华东建筑设计研究院有限公司与美国 KPF 建筑师事务所联合设计 总包单位 中建八局第一建设有限公司 质量目标 合格、确保长城杯、鲁班奖 合同额 3 亿元 安全文明 施工目标 确保无重大工伤事故,杜绝死亡事故,严格控制轻伤率在 1.5以内,确保“北京市安全文明样板工地”,中建总公司“CI 金奖”。绿色施工 目标 “北京市绿色施工样板工地”,美国绿色建筑
4、协会“LEED”认证金奖 工期目标 总工期 945 天 工期目标 总工期 945 天 1 1.1.1.2 2 主要建筑设计概况主要建筑设计概况 工程主要建筑设计概况见表 1.1.2 内容所示。表表 1 1.1 1.2 2 建筑设计概况一览表建筑设计概况一览表 序号 项 目 内容 1 建筑功能 地下五层为停车库和人防用房;地下四层、三层为停车库及设备用房;地下一层F2 层为公共区域,主要有餐厅、大堂、会议室、员工活动场所等;F3F8为办公区;F9、F11 为领导办公区及会所、上人屋面;F11M 层位设备层;F12层为不上人屋面。2 2 建筑特点 造型新颖、功能先进、结构复杂、装饰档次高、使用功能
5、齐全 3 建筑面积 总建筑面积()128580 占地面积()17644 地下建筑面积()49005 地上建筑面积()79575 4 建筑层数 地下层数 地下 3 层(局部 5 层)地上层数 地上 11 层(局部 12 层)5 建筑高度 绝对标高(m)0.0=47.5 室内外高差(m)0.200 基底标高(m)-20.35 檐口高度 55m 6 建筑做法 地面 车库、坡道、库房、设备间为水泥自流平,卫生间、电梯厅、大堂为石材,办公区为地毯,弱电间为抗静电地板 墙面 外墙为玻璃幕墙,车库、坡道、库房、楼梯间为安石粉,卫生间、电梯厅为石材,办公区为成品玻璃隔断、木隔断,设备间为吸音墙面 顶棚 车库、
6、坡道、库房、楼梯间防霉防潮涂料,设备间吸音吊顶,办公区域、电梯厅及卫生间为铝板吊顶、玻纤板吊顶 门窗 防止防火门、防火卷帘门、人防门、木门 7 防水工程 结构自防水 地下室底板、外墙混凝土:S10 地下、屋面 1.0厚水泥基渗透结晶+3mm 厚 SBS PY PE3 防水卷材+4mm 厚 SBS PY PE4 防水卷材 SBS 卷材防水 设备间、卫生间 1.3mm 厚聚合物水泥防水涂料+0.8 厚聚乙烯丙纶卷材 8 节能环保 外露楼板采用挤塑聚苯板,外幕墙采用玻璃(6C 半钢+1.52PVB+6 蓝绿 low-E半钢+12A+6C 半钢+12A+6C 半钢)幕墙、太阳能热水系统、光伏发电系统、
7、空调冰蓄冷系统、中水处理系统、智能照明系统、绿色施工技术等 1 1.1.1.3 3 主要结构主要结构设计概况设计概况 工程主要结构设计概况见表 1.1.3 内容所示。表表 1 1.1 1.3 3 结构设计概况一览表结构设计概况一览表 序号 项目 内容 1 结构形式 基础结构形式 筏板基础 主体结构形式 框架-剪力墙 地基承载力 420KPa 2 混凝土强度等级 底板、地下室外墙 C40 3 柱 10.50m 以下 C60,10.50m 以上 C50 梁、板 C40 3 抗震等级 工程设防烈度 8 度 框架抗震等级 B1 层以下为三级,B1M 一级 剪力墙抗震等级 一级 4 钢筋类别 HPB23
8、5、HRB335、HRB400 级 5 钢筋接头形式 直螺纹接头 直径18 搭接绑扎接头 直径18 6 结构断面尺寸 基础底板厚度(mm)1800 外墙厚度(mm)800 内墙厚度(mm)主要为 300、500、400 柱断面尺寸(mm)主要为 15001000、12001000、11001000、10001000、D1400、D1550 等 梁断面尺寸(mm)主要为 800X1000、800X600、600X600 等 楼板厚度(mm)主要为 400、300、250、220、200 等 7 非承重墙 加气混凝土砌块 8 钢筋保护层 剪力墙 21 基础底板 56 暗柱 28 板 21 梁 35
9、 水箱侧壁 外侧 20 柱 42 内侧 50 地下室外墙 外侧 56 内侧 20 9 特殊结构 预应力 梁有粘接预应力筋、板无粘接预应力筋 钢结构 屋面网壳结构 1 1.1.1.4 4 主要设备安装概况主要设备安装概况 工程主要设备安装设计概况见表 1.1.4 内容所示。4 表表 1 1.1 1.4 4 设备安装设计概况一览表设备安装设计概况一览表 序号 项目 设计要求 系统做法 1 暖 通 空 调 系 统 空调 VAV 全空气系统及 VAV、风机盘管加新风系统 镀锌钢板无法兰连接风管及型钢法兰连接风管 通风 机械通风与自然通风 无机玻璃钢法兰风管、型钢法兰连接、不锈钢班法兰风管 空 调 制冷
10、 冰蓄冷 镀锌钢管、无缝钢管丝接、焊接 采暖 地板辐射采暖及部分散热器 交联聚乙烯管、镀锌钢管管件卡套、丝接 2 给 排 水 系 统 冷水 变频供水 不锈钢管焊接式连接,嵌墙暗管缠塑膜 排水 地上直排,地下泵提升排放 重力流、通气水平管卡箍连接;压力流管丝扣或沟槽连接 雨水 虹吸排放,少部位自流 HDPE 管焊接或热熔连接 热水 采取部分太阳能热水和电加热供给 不锈钢管焊接式连接,嵌墙暗管缠塑膜 洁净水 冷水处理后供给给水水箱 不锈钢管焊接式连接,嵌墙暗管缠塑膜 3 消 防 系 统 消火栓 竖向不分区,环状布置,压力开关或手动报警阀控制启泵 热镀锌钢管丝扣或沟槽连接 自 动 喷洒 竖向不分区,
11、压力开关或手动报警控制启泵,不采暖区域预作用式,其余湿式 热镀锌钢管丝扣或沟槽连接 消 防 水炮系统 地下室干管环状布置,自动控制确认着火点后启动水炮泵,也可手动控制及远程手动控制启泵。热镀锌无缝钢管沟槽或法兰连接 防排烟 火灾自动报警控制器接到报警信号后,经确认后,自动打开火灾层相应区域的排烟口、排烟阀门、正压风机。并实现穿管(吊顶内及明管要刷防火涂料);金属防火线槽敷设 5 序号 项目 设计要求 系统做法 各设备连动及信息反馈。报警 选用分布智能型火灾报警系统实现火灾自动报警,设备故障报警,消防连动控制,事件存储等功能。穿管(吊顶内及明管要刷防火涂料);金属防火线槽敷设 监控 火灾确认后,
12、火灾自动报警控制器自动控制火灾发生单元消防电梯降至首层并接收降至首层的反馈信号,消防中心对电梯具有监视和控制功能。穿管(吊顶内及明管要刷防火涂料);金属防火线槽敷设 4 电 气 系 统 照明 室内照明、室内外景观照明及泛光照明、智能照明等 竖井明设、顶板暗设、吊顶明设、室外埋地敷设 动力 空调机房有水机房及其它设备机房供电系统 穿管和金属桥架、线槽敷设 弱电 安防、综合布线、有线电视、消防及联动、门禁、广播、电视等系统。穿管和金属线槽敷设 避 雷 接地 基础联合接地与均压环、等电位、防雷系统 镀锌扁钢焊接、螺栓连接 1 1.2 2 工程难点与特点工程难点与特点 1、工程平面尺寸大,混凝土超长结
13、构裂缝控制是本工程的重点和难度。2、本工程地处长安街繁华地段,保护古树、故居等环境因素多,上级单位检查频繁,绿色施工要求很高。3、新技术应用广泛,主要有混凝土裂缝防治技术、大体积钢渣混凝土泵送施工技术、清水混凝土柱施工技术、大跨度单层网壳拼装及斜轨累积滑移技术、太阳能光伏发电技术、太阳能热水技术等。4、工程各项目标高。质量目标为确保“鲁班奖”,安全目标确保北京市“文明安全样板工地”,绿色施工目标确保美国 LEED 认证金奖、北京市“绿色施工样板工地”。工程难点与特点见表 1.2.1 内容所示。6 表表 1 1.2.1 2.1 工程难度特点一览表工程难度特点一览表 序号 项目 特点及难点 1 大
14、体积混凝土工程 本工程混凝土基础底板厚 1.8m,基础混凝土共计 27700m3,属于大体积混凝土,混凝土内部的水化热高,控制混凝土温度裂缝是施工中的重点和难点。2 钢渣混凝土工程 本工程中庭部位的基础底板为钢渣混凝土,密度不小于 3000Kg/m3,钢渣混凝土配合比设计、泵送、浇筑、振捣及养护目前还没有相关的借鉴经验,施工前需做大量的实验和试验,钢渣混凝土施工是本工程的重点和难点。3 中庭屋盖钢结构工程 中庭屋盖采用三向网格单层圆柱面网壳结构,杆件采用不等厚焊接方管,铸钢节点,跨度 33.6m,长度 92.4m,网壳结构矢高为 4.32 米,支座距地面高度 46.4m。如何选择施工安装技术以
15、保证施工安全、确保施工质量、施工工期是本工程的重点也是难点。4 清水混凝土工程 本工程地上清水混凝土圆柱数量多达 115 根,直径达 1.55m,高度达 14.2m,清水混凝土柱涉及到地上每个楼层,并且跨越冬季施工。范围广、截面大、高度大、施工周期长,同时要达到稳重、自然、朴实的质感,并与建筑物整体相匹配、想融合是本工程的重点和难点。5 节能环保 工程采用了太阳能热水系统、光伏发电系统、节能幕墙系统、空调冰蓄冷系统、中水处理系统、智能照明系统、绿色施工技术等 6 绿色施工 本工程要达到美国绿色建筑协会 LEED 认证金奖和北京市绿色施工样板工地,绿色施工是本工程的重要特点。1 1.3 3 新技
16、术应用情况新技术应用情况 本工程共推广应用建筑业 10 项新技术中的 10 大项,25 个单项技术,自主推广应用项目 8 项,共 33 项,这 33 项新技术项目见表 1.3.1。7 表表 1.3.1 1.3.1 新技术应用一览表新技术应用一览表 序号 大项 小项 子项 应用部位 数量 1 1、地基基础和地下空间工程技术 1.3 深基坑支护及边坡防护术技术 1.3.1 复合土钉墙支护技术 基坑 3000m2 2 1.3.2 预应力锚杆施工技术 基坑周围 90t 3 2、高性能混凝土技术 2.1 混凝土裂缝防治技术 混凝土结构 27700m3 4 2.4 清水混凝土技术 主体结构 2800m3
17、5 3、高效钢筋与预应力技术 3.1 高效钢筋应用技术 3.3.1HRB400 级钢筋的应用技术 基础及主体结构 24000t 6 3.3 粗直径钢筋直螺纹机械连接技术 基础及主体结构 37.7 万个 7 3.4 预应力施工技术 3.4.1 无粘结预应力技术 地上混凝土楼板 560t 8 3.4.2 有粘结预应力技术 地上框架梁 80t 9 4、新型模板及脚手架应用技术 4.1 清水混凝土模板技术 主体结构 5600m2 10 4.4 新脚手架应用技术 4.4.1 碗扣式脚手架应用技术 主体结构 160 万 m 11 4.4.4 悬挑脚手架应用技术 F3 层以上主体结构 27500m2 12
18、5、钢结构技术 5.2 钢结构施工安装技术 5.2.3 大跨度空间结构与大型钢构件的滑移施工技术 屋盖 424t 13 5.7 钢结构的防火防腐技术 屋盖、配电室 1000m2 14 6、安装工程应用技术 6.1 管道制作连接与安装技术 6.1.1 金属矩形风管薄钢板法兰连接技术 新风及空调送回风 30000m2 15 6.2 管线布置综合平衡技术 管道安装布置 16 6.3 电缆安装成套技术 6.3.1 冷缩、热缩电缆头制作技术 电气工程 50000m 17 7、建筑节能和环保应用技术 7.1 节能型围护结构应用技术 7.1.2 节能型门窗应用技术 外幕墙、内幕墙 40000m2 18 7.
19、3 预拌砂浆技术 内隔墙 2400m3 19 8、建筑防水新技术 8.1 新型防水卷材应用技术 8.1.1 高聚物改性沥青防水卷材应用技术 屋面、基础 48100m2 20 8.2 建筑防水涂料 设备间、卫生间 20000m2 21 9、施工过程监测和控制技术 9.1 施工过程测量技术 9.1.1 施工控制网建立技术 基础、结构 22 9.2 特殊施工过程监测和控制 9.2.1 深基坑工程监测和控制 地基与基础 10400m2 23 9.2.1 大体积混凝土温度监测和控制 基础 27700m3 24 10、建筑企业管理信息化技术 10.1 工具类技术 项目管理 25 10.2 管理信息化技术
20、项目管理 8 26 11、自主推广应用项目 11.1 快易收口网应用施工技术 后浇带 3000m2 27 11.2 大体积钢渣混凝土泵送施工技术 地基与基础 2200m3 28 11.3 绿色施工技术 施工全过程 29 11.4 水泥自流平地面施工技术 车库 20000m2 30 11.5 太阳能热水技术 生活热水 40t/天 31 11.6 光伏发电技术 车库照明 50KVA 32 11.7 氧化镁电缆施工技术 排烟、排风风机,UPS系统 10000m 33 11.8 虹吸式屋面雨水连接技术 屋面雨水系统 11200m2 1 1.4 4 关键技术与创新关键技术与创新 根据本工程的科技推广应用
21、情况,结合工程实际,总结关键技术与创新项目成果有:1 1.4 4.1.1 混凝土裂缝防治技术混凝土裂缝防治技术 本工程平面尺寸大,东西长 156m,南北宽 98m。基础底板厚度 1.8m,属于大体积混凝土,混凝土强度等级、抗渗等级为 C40S10;地下室外墙周长 508m,钢筋保护层厚度56mm;地上结构板厚度 200mm。混凝土结构没有设置永久结构缝,属超长、超宽,大体积、抗渗混凝土性质;为了防止和控制混凝土裂缝的产生,主要采用以下措施。采取的施工技术措施:1)采用 60 天混凝土强度:经设计同意,大体积混凝土基础底板采用 60 天的后期强度作为混凝土强度评定、工程交工验收及混凝土配合比设计
22、的依据,降低水泥用量,将水泥用量控制在 300Kg/m3 以内。2)降低砂率:在保证混凝土和易性和施工性能的前提下,尽量降低砂率,增大粗骨料的用量;根据目前砂子的实际情况,混凝土的实际砂率控制在 40%-42%。3)适当降低水胶比:在胶结用量一定的情况下,混凝土的干缩率与用水量成线性关系。4)优化混凝土配合比,采用粉煤灰、矿渣粉“复合双掺”技术和高效减水剂技术,减少水泥用量,减少混凝土收缩量。5)按照“抗、放结合”的原则,沿纵、横向每 4555m 留设一条后浇带,分段、分仓施工。6)混凝土浇筑成型时采用“二次振捣”、“二次抹压”技术。增加混凝土密实度,减少混凝土早期收缩裂缝。9 7)根据混凝土
23、内外温差计算,采取不同的“保温”、“保湿”养护措施,减少混凝土干燥收缩;同时加强混凝土内部温度的监控工作。8)地上混凝土楼板内配置无粘接预应力筋。9)通过与设计沟通,在距地下室外墙表面 25mm 处增加一道 4150mm 的双向冷拔丝钢筋网片。通过采取以上技术措施,很好的控制了混凝土结构裂缝的产生。1 1.4 4.2.2 大体积钢渣混凝土泵送技术大体积钢渣混凝土泵送技术 本工程中庭部位由于结构自重不足,该处的基础底板需采用高密度钢渣混凝土,以达到配重抗浮的目的。钢渣混凝土厚度 1.8m,密度大于 3000kg/m3,强度等级抗渗等级C40S10,位于深 20m 的基坑中部,共 2200m3,泵
24、送距离 100 多米,不宜采用溜槽或塔吊吊运,只能采用泵送施工。由于钢渣混凝土泵送容易出现离析、泌水现象,难以泵送,项目部成立了课题攻关小组,对钢渣混凝土配置、泵送进行了技术攻关。1)钢渣混凝土配合比优化 为了配置出满足要求的钢渣混凝土,需要确定水、烧结球和石子对混凝土的强度和坍落度的影响,我们对这三种材料采用了正交试验的方法进行检测。分别设计了针对混凝土强度的正交试验和针对混凝土坍落度的正交试验。最后发现石子对混凝土的强度影响最大,烧结球掺量对混凝土的坍落度影响最大。掺重晶石砂的混凝土和易性较好,只是 1 小时后塌落度损失较大。最后结合工程实际,所用配合比为:水:水泥:重晶石砂:烧结球:河碎
25、石:粉煤灰:膨胀剂:泵送剂=80:324:1067:800:504:90:36:18.0,水胶比=0.40,砂率=45%。控制混凝土出机塌落度220-240mm,入泵塌落度不低于 200 mm,扩散度不低于 450mm,实际底板凝结时间在 24-26小时,实测湿容重全部在 3000kg/m3 以上。由于重晶石砂、烧结球比重大,在大塌落度和压力条件下,混凝土中骨料会沉降,从而产生离析、泌水,因此,混凝土的可泵性要进行压力泌水试验,模仿泵送混凝土。优化路线使泵管的长度最短,提高泵送能力。基坑深度为 20 米,在垂直管道中间位置增加一道长度为 7 米的水平管,有效的防止混凝土下落过程中产生离析。泵管
26、下基坑段呈阶梯形,不能直管一下到底。混凝土输送泵管垂直向下配管时,中间加设水平管是本技术的创新点之一。1 1.4 4.3.3 清水混凝土技术清水混凝土技术 本工程地上各层总共有 115 根清水混凝土圆柱,并且清水混凝土柱高达 14.2m,混 10 凝土强度等级 C60,且处于冬期施工。同时要达到美国 KPF 要求的清水混凝土外观色泽与质量(与吊顶铝板颜色一致),难度极大,结合工程的实际情况项目部专门成立了技术攻关小组,主要从模板选型、混凝土脱模剂选择、清水混凝土的配置、钢筋制作与绑扎、混凝土浇筑过程质量控制、混凝土振捣点的布置等几个方面进行课题攻关。采取措施:1、选用全钢大模板,每颗柱子由两个
27、半圆型模板组成,一模到顶,中间不留拼缝。2、经过大量的工程考察及现场试验,进行对比分析,最终选用了专用模板漆。3、应严格控制钢筋的配料尺寸;绑扎钢筋的扎丝多余部分应向构件内侧弯折,以免因外露形成锈斑。4、优化混凝土配合比,并经过多次现场浇筑试验,最终配置出了满足要求的混凝土配合比。6、混凝土振捣采用振捣棒和附着式振动器相结合的振捣方式。1 1.4 4.4.4 大跨度单层网壳拼装及斜轨累积滑移技术大跨度单层网壳拼装及斜轨累积滑移技术 本工程中庭屋盖是三向网格单层圆柱面网壳结构,杆件采用不等厚焊接方管,铸钢节点,跨度 33.6m,长度 92.4m,网壳结构矢高为 4.32 米,支座位移 11 层牛
28、腿梁上,距地面高度 46.4m 度,网壳总重 420t,本网壳结构加工制作安装方案合理与否对工程的质量、进度、安全和成本影响很大,故项目成立科技攻关小组,多次聘请专家指导及工程实地调研,并对施工方案进行技术、经济对比分析及论证,综合考虑华能大厦结构形式、现场情况及安全防护等要素,选用了斜轨累积滑移的施工技术。1 1.5 5 应用情况应用情况 华能大厦工程科技示范工程在新技术推广应用过程中科学组织,精心施工,努力落实各项示范指标,在确保工程质量的前提下,并取得了较好经济效益和社会效益。1.5.11.5.1 1 1.5.15.1 深基坑复合土钉墙支护技术深基坑复合土钉墙支护技术 实施部位:东西区分
29、界处,(轴以东为东区,轴以西区),坡脚在轴西侧 5m。)应用面积:3000m2 技术特点与难点:本工程基坑属深基坑,且基坑坡顶居民没有搬迁,西区拆迁复杂,基坑暴露时间长,土层结构复杂,且以杂土、砂类土为主,土体摩擦系数小,自然条件下直立性较差,故采用复合土钉墙支护技术对东西区分段处临时基坑进行了土体加固。11 实施效果:本工程通过充分论证、对比计算、优化和经济效益比较,由于是临时支护,选择了复合土钉墙支护方式,实践证明此方案设计合理,即保证了基坑边坡的安全,又确保了施工段流水施工的需要。复合土钉墙经过居民拆迁后,未发现不可控效应的出现,基坑变形在允许的范围之内,证明此方案是切实可行的。1 1.
30、5.25.2 预应力锚杆施工技术预应力锚杆施工技术 实施部位:基坑周围 应用数量:90t 技术特点与难点:应力锚杆是将拉力传递到稳定的岩层或土体的锚固体系。锚杆的一端与岩土体或结构物相连,另一端锚固在岩土体层内,并对其施加预应力,以承受岩土压力、水压力、抗浮、抗倾覆等所产生的结构拉力,用以维护岩土体或结构物的稳定。它通常包括杆体(由钢绞线、钢筋、特殊钢管等筋材组成)、灌浆体、锚具、套管和可能使用的联接器。预应力锚杆施工包括:钻孔、预应力钢筋制作安放、灌浆、外锚头制作及张拉与锁定。实施效果:本工程通过充分论证、对比计算、优化和经济效益比较,实践证明此方案设计合理,即保证了基坑边坡的安全,在整个施
31、工期间,基坑变形在允许的范围之内,证明此方案是切实可行的。1 1.5.35.3 混凝土裂缝防治技术混凝土裂缝防治技术 实施部位:工程地基与基础 应用量:应用混凝土 27700m3 技术特点与难点:1、本工程单层面积大、混凝土用量大,底板不设变形缝,属于超长、大体积、有抗渗要求的混凝土结构,裂缝控制为首要的难题。2、为降低工程造价、减少投资,经业主、设计与施工方协商取消了的所有设计抗裂措施(钢筋网片、增强纤维),完全施工措施来解决裂缝控制问题。3、降低混凝土水化热、减少碱集骨料反应危害和立足北京地区选择原材料的原则,给原材料的选择和混凝土的配制带来难度。4、为减少混凝土干缩影响,施工后浇带浇灌时
32、间控制为 60d 和后浇带浇筑时的合拢温度 15的要求,实际施工过程中不易控制。12 实施效果:本工程在常年处于压力水或非压力水(种植浇灌水和丰富地下水)的环境中,自基础底板、外墙混凝土施工后,约二年的时间内,未发现因裂缝而产生的跑、冒、滴、漏等混凝土结构表面的淅漏水现象(无渗漏浸水水渍),效果良好。1 1.5 5.4 4 清水混凝土技术清水混凝土技术 实施部位:柱 应用数量:最大直径 1.55m,高度 14.2m,总共 115 根 技术特点与难点:1、清水混凝土采用混凝土的自然质感作为装饰面,清水混凝土的表观质量要求非常高,为了美观的需要,采用定型全钢模板,每根柱子模板竖向拼缝朝向一致。2、
33、本工程清水混凝土柱截面尺寸较大,柱子高度达 14.2m,采用一次性浇筑,混凝土浇筑难度大。3、工程钢筋密集,钢筋加工制作和绑扎施工难度大,若钢筋位置控制不够准确而触碰到模板,会造成混凝土表面返锈。4、清水混凝土柱子分布范围广,而且经历整个冬期施工,混凝土的色差不易控制。5、工期长,相邻或同一工作面上的其它后期施工作业多,清水混凝土成品保护周期长,致使成品质量不易控制。实施效果:通过过程管理和控制,以清水混凝土完成面为最终饰面的混凝土,目前已通过了验收,效果良好,获得业主、监理一致好评。并获得了北京市优质工程评审委员会颁发的“结构长城杯”金质奖,取得了良好的社会效益。1 1.5.55.5 HRB
34、400 HRB400 高效钢筋应用技术高效钢筋应用技术 实施部位:工程地基与基础、主体结构 应用量:应用 HRB400 钢筋 2.4 万 t 技术特点与难点:1、HRB400 级钢筋是指屈服强度为 400N/mm2 的热轧带肋钢筋,在钢中加入微量合金元素 v、Ti 或 Nb 后使晶粒细化、延性改善、碳含量降低,而钢筋屈服强度提高,并具有良好的可焊性。2、在钢筋混凝土结构中用 HRB400 级钢筋代替 HRB235、335 级钢筋,可大幅增加建筑物的安全储备,可提高构件质量,节约钢材;与高强混凝土结构配套采用 HRB400 级 13 钢筋,可解决配筋过密的问题,易于混凝土浇筑。3、工艺性能优良,
35、具有良好的冷弯性能,具有明显的屈服台阶,并且没有应变时交叉性;焊接性能好,在防震中能发挥良好的性能。4、HRB400 级热轧带肋钢筋可应用于非抗震和抗震设访地区的民用与工业建筑和般构筑物,可用作钢筋混凝上结构构件的纵向受力钢筋和预应力混凝土构件的非预应力钢筋以及用作箍筋和构造钢筋等。实施效果:由于 HRB400 钢筋具有强度高,强塑性匹配好,性能稳定等优点,可提高钢材的利用率,节省建筑工程用钢;另据统计,在相同承载条件下,HRB400 级钢筋可比 HRB335 级钢筋节约用钢量 1015%,节省资金约 45%;从理论上测算,使用 HRB400 级钢筋比使用 HRB335 级钢筋可节省钢材 14
36、15%,按当时市场上 HRB335 级钢筋(16 25mm)4200 元/t 计算,节省成本约 630 元/t,而一般市场上 HRB400 级钢筋比 HRB335 级钢筋价格高 100 元/t 左右,因此可节省成本 530 元/t;本工程 HRB400 级钢筋使用量为2.4 万 t,如此计算 530 元/t2.4 万 t,工程通过应用 HRB400 级高效钢筋可为国家和社会节约 1272 万元,为节约型社会做出了贡献,社会效益显著。1 1.5.65.6 粗直径钢筋直螺纹机械连接技术粗直径钢筋直螺纹机械连接技术 实施部位:工程地基与基础、主体结构 应用量:滚轧直螺纹接头 37.7 万个 技术特点
37、与难点:1、钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接技术适用于钢筋混凝土结构中 HBR335、HRB400 级热轧带肋钢筋的连接,连接钢筋直径在 1840mm。2、滚压直螺纹接头连接套筒采用 45 号优质碳素结构钢或其他经型式检验确认符合要求的钢材制作。连接套筒的类型有标准型、正反丝扣型、异径型、扩口型、加锁母型等。3、钢筋滚轧机是加工钢筋连接端头的机床,具有操作省力,辅助工序少,生产效率高等特点,其加工的螺纹规格可根据设计钢筋直径连续可调,使之与连接套筒的螺纹规格相匹配,为方便螺纹尺寸控制创造了良好的条件。4、钢筋等强滚压直螺纹套筒连接施工技术钢筋连接采用普通扳手旋紧即可,连接形式多样,采用不同类型的套筒
38、以适应不同的连接方式;可将端头放到已拧好连接套的钢筋端头上,用扳手先将连接套与一端钢筋拧紧,再将另一端钢筋与连接套拧紧;或者 14 使用使用正反丝套筒直接连接两段需连接的钢筋;或者用加锁母型套筒,先将连接套和锁紧螺母全部拧入螺纹长度较长的一端钢筋内,再把螺纹长度较短的一端钢筋对准套筒,旋转套筒使其从长螺纹钢筋头中逐渐退出,并进入短螺纹钢筋头中,并与短螺纹钢筋头拧紧,然后将螺母也旋入并同连接套拧紧即可。实施效果:在华能大厦工程地基与基础和主体结构工程施工中,对 18 以上的钢筋的连接采用滚轧直螺纹连接技术,现场加工预制,现场安装达到了高效、优质的要求,同时节约了钢材;在实际工程的抽查检测结果显示
39、,钢筋等强滚压直螺纹套筒连接施工技术合格率达到 100%,质量稳定;实践证明,钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接施工技术适用于任何抗震设防和非抗震设防的钢筋混凝土结构工程,尤其适用于要求发挥钢筋强度和延性的重要工程,不论是竖向构件还是横向构件均适用本连接工艺施工,而且相对焊接连接,本工艺无明火作业,不受任何天气影响,任何季节气候都能进行先行预制。而且不仅能减少钢筋的用量,而且可以加快施工进度,减少劳动强度。同时应用直螺纹连接技术还不受场地和工作环境的限制,施工操作简单、便捷,从接头技术性能及材料消耗量指标均有推广价值。1 1.5 5.7 7 无粘结预应力成套技术无粘结预应力成套技术 实施部位:地上混凝
40、土楼板 应用量:预应力筋采用 s15.2(7 5)高强低松弛预应力钢铰线共 560t 技术特点与难点:1、工程量大,每层平面上被结构变形缝划分为 6 段,每隔 50 m 左右设置有后浇带;须合理划分施工段,科学确定分段张拉顺序,以确保工程预应力效能。2、结构复杂,施工难度大,工程梁板柱结构配筋密集,且预留孔洞、埋件多,预应力筋束布设施工和线形设计造成较大影响,施工难度大。3、工程预应力筋抵御超大结构温度变形的作用,确保混凝土中产生预压应力的有效性至关重要,施工过程各工序质量须予以保证。实施效果:该工程预应力推广应用量大,因工程属超大超长结构,并且整栋建筑处于露天环境,板内分别布置了无粘结,以抵
41、御控制楼板结构的温度收缩应力;施工中严格控制混凝土浇筑和预应力筋拉张两道关键工序,通过对预应力筋的布置形式综合考虑,根据裂缝控制的需要,制定了分段、分批、按顺序平衡张拉的方案,并严格控制张拉的时间,从而 15 在措施上保证了混凝土有害裂缝的产生,同时,加快了工程的施工进度,确保了阶段工期目标的实现。1 1.5 5.8 8 有粘结预应力成套技术有粘结预应力成套技术 实施部位:地上混凝土梁 应用量:预应力筋采用 s15.2(7 5)高强低松弛预应力钢铰线共 80t 技术特点与难点:1、有粘结预应力筋与混凝土的可靠粘结可使预应力筋能很好地发挥其力学性能,为所建立的预应力提供保障。2、有粘结预应力筋可
42、根据受力的需要设计成多种曲线形式,使其能满足各种受力要求。3、有粘结预应力混凝土结构有着良好的抗裂性能和抗变形能力,耐久性高,可有效地降低结构高度,节约材料,节约能源,使用性能优越。有粘结预应力受力性能要相对稳定。实施效果:该工程应用有粘结预应力梁混凝土通过张拉预应力筋,经过严格控制每个施工环节,使混凝土梁中产生预压应力,张拉完后灌浆,使预应力筋与混凝土可靠粘结,充分发挥材料强度,提高结构的承载能力、解决结构的抗裂、变形等问题。同时有利于降低结构占用层高尺寸和减轻结构自重,改善结构的使用功能,增大使用高度,得到业主的好评。1 1.5 5.9 9 清水混凝土模板技术清水混凝土模板技术 实施部位:
43、主体结构 应用面积:应用模板 3400m2 技术特点与难点:1、本工程混凝土清水表观质量标准高,为了美观的需要,模板脱模剂的选择尤为关键。2、清水混凝土柱子高,采用一次浇筑对模板的刚度要求非常高。实施效果:针对工程的特点和设计要求,工程施工前认真进行可行性研究和方案论证,重点从模板系统的设计和模板材料的选择上下功夫。通过本项技术的应用,使施工的质量管理工作得到全面提升,增加了我局在此方面的施工经验,提高了清水混凝土的施工技术水 16 平,丰富了清水混凝土施工的技术储备。1 1.5 5.1.10 0 早拆模板施工技术早拆模板施工技术 实施部位:主体结构 应用量:应用碗扣式脚手架 160 万 m。
44、技术特点与难点:1、碗扣式脚手架的立杆之间的连接是同轴心承插,横杆同立杆靠碗扣接头连接,接头具有可靠的抗弯、抗剪、抗扭等力学性能;脚手架各杆件的轴心线交于一点而且节点均在框架平面内,脚手架的结构稳固可靠且承载力大,承载力比普通钢管脚手架提高了 20%以上。2、碗扣式脚手架接头设计时考虑了上碗扣螺旋摩擦力和自重力作用,使得接头具有可靠的自锁能力;作用于横杆上的荷载通过下碗扣传递给立杆,下碗扣具有很强的抗剪能力,上碗扣即使没被压紧,横杆接头也不致于脱出而造成事故;因此,该脚手架的安全性能较好。3、操作简单,施工工艺易掌握,对施工工人的技术水平、技术素质要求不高,适合中国当前建筑业劳动力市场的基本状
45、况。实施效果:本工程模板支撑体系采用碗口式脚手架,碗扣接头传力可靠,顶部插入可调托座,架体受力以轴心受压为主,因而承载力高,不易发生失稳坍塌,安全可靠。横杆与立杆连接工人用一把铁锤敲击辅助完成,速度快,功效高,保证了主体结构 6 个月的施工工期,节约了材料,取得了良好的经济和社会效益。1 1.5.115.11 ADGADG 新型悬挑式脚手架应用技术新型悬挑式脚手架应用技术 实施部位:F3 层以上主体结构 应用量:2.75 万 m2。技术特点与难点:1、ADG 脚手架为一种新型卡扣式脚手架,支撑系统的架体杆件全部采用低碳合金结构钢 Q345B,具体杆件有横杆、立杆、斜杆、踏板、可调底座等,立杆、
46、横杆直径 48mm、壁厚 2.7mm,斜杆直径 38mm、壁厚 2.7mm,斜杆直径 38mm、壁厚 2.7mm。2、ADG 脚手架支撑系统的架体均采用内外热镀锌防腐工艺,既提高了产品的使用寿命,又为安全提供了进一步的保证。3、ADG 脚手架支撑系统的杆件焊成一体,横杆用 C 型自锁锲形扣件装置与立杆的 U 17 型卡钩搭接,当受到重力时,锲形铁就会自动旋转并与 U 型卡钩锁定,施工便捷、安全。4、ADG 脚手架管 3.04kg/m,比普通钢管 3.84kg/m 要轻 20.8%,架体轻巧、灵活,打拆方便,施工速度快,外形美观。5、ADG 脚手架管材质为低合金钢(16Mn)Q345B,其抗拉强
47、度、屈服强度大,适用于大跨度、悬挑脚手架。6、ADG 脚手架立杆横向间距 1m,纵向间距 2.5m,步距 2m,比普通脚手架跨距、步距要大。7、ADG 脚手架上人马道采用定型铝合金踏板,安装方便、美观。实施效果:本工程 3 层以上采用 ADG 新型悬挑脚手架,脚手架一次悬挑高度达 40m。ADG 脚手架使用的材料是引进法国的 ENTREPOSE 脚手架公司 CRAB 系列模块脚手架,该脚手架具有以下特点:重量轻;强度高;可以做悬挑结构,解决脚手架外延无法生根的问题;可以做大跨度结构,解决施工现场留置消防通道、材料运输通道难的问题;模块结构,搭设和拆除速度快,大大缩短施工工期。1 1.5.125
48、.12 大跨度空间结构的滑移施工技术大跨度空间结构的滑移施工技术 实施部位:中庭屋顶 应用量:共计 424t。技术特点与难点:1、钢构件加工质量的控制 现场钢结构的安装进度及安装质量受加工厂的加工质量影响大,钢结构的施工质量必须从钢结构所用的原材料进厂到构件成品出厂全过程进行严格把关控制。焊接箱形杆件的四条含缝均为融透焊缝,焊接质量要求较高。杆件不等壁厚,尤其是大部分杆件均采用 8mm 厚的钢板。杆件整体截面小且壁薄对焊接加工及校正的要求非常高。2、结构的测量、放线和校正 为实现中庭屋盖整体曲面效果,各构件的安装定位、标高测量控制及安装校正是现场安装能满足设计要求的前提,拼装、安装测量定位是本
49、工程的重点,要高度重视,精心施测,测量工作要贯穿于施工过程始终。3、网壳结构现场拼装 本工程构件比较复杂,尤其是网壳钢构件的现场拼装。结合本工程的实际情况以及现场塔吊的起重能力,我们将在加工厂内完成部分杆件与铸钢节点的拼装(主要是纵向 18 杆件与铸钢节点的拼装),然后再在施工现场进行二次拼装。由于网壳长度长,需要将主体结构东侧的十层顶板作为拼装场地,搭设拼装胎架,分段进行拼装。拼装胎架的搭设对保证拼装质量是起着决定性作用的,如何采用合理的拼装胎架是本工程施工的又一重点。4、高空焊接对安装质量的影响 由于现场安装时散件较多,现场高空焊接接口数量较多,因此焊接变形与安装误差对结构内力影响较大,如
50、何避免构件焊接收缩时产生的空间三维变形以尽量减少变形对结构内力的影响是安装的一个重点。因此为尽量避免由焊接变形与安装误差引起的结构内力变化,网壳主钢构件与网壳主钢构件对接焊时采用安装耳板做临时固定,以减少安装误差;网壳纵向钢构件与斜向杆件焊接时应先点焊固定,严禁上下对接接口交错焊接;在杆件拼装过程中,考虑一定的焊接收缩余量;为控制焊接变形,焊接过程采用同步对称焊接施工工艺。5、滑移施工 本工程的安装方案是采用累积滑移的施工技术,滑移施工是本工程安装过程中的重中之重。采用合理的滑移设备及合理的施工工艺是对整个安装过程起决定性作用的。实施效果:华能大厦中庭屋盖网壳结构比计划工期提前 25 天完工,