□郑建果  庞洪海

 

上海宝冶总承包珠海十字门中央商务区会展商务组团一期项目达60多亿,是珠海建设核心城市的战略举措和横琴新区开发的重大项目,承载着珠海城市发展、珠江口西岸崛起和粤港澳一体化发展的历史使命。工程建设规模大、建设起点高、工程质量要求过硬,是国内罕见的集展览、会议、剧院、音乐、酒店、办公、商业、旅游、观光的超大型公共高端综合体建筑群,是科技含量高的、典型的高、大、上工程,上海宝冶在这个工程中,集中、综合、大规模运用了各类新技术,取得了良好的综合成效。

庞然大物的“举重若轻”

珠海十字门工程均为大型建筑。尤其是钢结构,工期紧,工程量大,技术复杂。在钢结构制造、安装施工中,宝冶集团进行了大规模的科技创新,整个项目几十项专利申请中,有关钢结构的占到了百分之六十,可谓“科技钢构”,其中领先技术的运用也层出不穷。

如:国际展览中心无柱式大型展厅,屋面采用双曲面大跨度钢桁架结构屋面的安装。因国际展览中心地下室顶板承载力限制,大型吊机不能在顶板上作业。展览中心屋面桁架采取了大型地面拼装,整体液压提升,运用大型工业机器人技术的方法进行安装。通常安装这样的大型安装是进行一跨一跨构件按线安装,而在这个过程中,上海宝冶采用整体桁架按面安装,将国际展览中心屋面分为5个提升单元,最大提升单元屋盖面积约一万平米,单重超千吨。其特别之处更在于大型屋面结构提升的整体柱子三个受力,一个不受力,要采用反力架,专家一致认为提升的同步,均衡选择提升点,难度极大,还有业界公认的钢结构和混凝土结构整体混杂结构整体穿插安装的难题。

在这样的大面积、大跨度、大体积、大重量复杂构件的结构安装中,对计算机控制整体顶升与提升安装施工技术精度要求极高,上海宝冶依托由液压提升器、泵源系统、传感检测及计算机等先进设备。施工先将待安装钢结构构件在地面或低标高平台上整体组装完成,巧妙利用钢构件拟安装部位附近的永久结构,还通过设置临时提升支架作为支撑点,通过计算机精确同步控制众多受力点,将庞然大物安然提升到安装位置。

为保证提升安装的万无一失,项目部还在大量采用虚拟仿真技术,从节点设计、方案设计、受力分析、工况分析等各阶段进行仿真分析,进行了精确的计算,解决了工程中的各种复杂工况的施工难题,加快了工程进度,未出现任何安全伤亡事故,安全达标率百分之百,质量良好,并荣获多项质量奖项,为工程顺利完成奠定了坚实的基础。比较传统施工方法:需要的起重机械多,速度慢、成本高。而整体提升效率高,同时安全环保。仅机械台班减少和支撑胎架制作减少,就降低成本700多万元。特大型钢结构的整体液压提升安装,宝冶已是名声远扬。在全国各地的地标性大型建筑施工中,如:世博主题馆、郑州会展中心,哈尔滨会展中心等,上海宝冶已成为工业机器人大型复杂钢结构安装技术行业佼佼者。

复杂管线的“巧识纹理”

珠海十字门高级商务区的机电工程与一般工程不同,集多个大型建筑使用为一体。机电工程具有集成性、综合性、复杂性的特点。其密如蛛网的大量各类管线要在短时间内高效完成,对施工单位是个不小的考验,上海宝冶机电管线施工不是盲目拼抢,而是精心布局,对复杂的各类管线“巧织纹理”,有序施工,获得众多好评。

针对该工程机电安装工程包含水:生活水系统、消防水系统、空调水系统等;电:动力、照明系统、消防报警系统、保安监控系统、楼宇自控系统、数字网络系统等;风:空调风、地下室送排风,消防送风、排烟等。根据系统复杂、覆盖面积广、工期紧,建筑空间有限特点,走出了“三步好棋”:

首先是认真熟悉原设计的系统工作原理、路径、位置,进一步深入要搞清楚系统的设计思路、公式、经验数值的取定范围,还有系统部件的工作正常条件与参数(如:系统最大工作能力,富余能力)。又进行合理性、可行性、高效性深化设计。站在全局的角度上来结合各专业各自的特点解决各类管线合理平面布局的问题。在满足工艺、标高等要求的前提下,为施工乃至今后检修制定了管线施工最为合理的层次,最科学的程序,最稳妥的方法。就有力地保证了下一步施工的协调与配合。

同时上海宝冶成立了工程专题BIM技术小组,在工程中机电安装全部采用了BIM技术,集成各专业BIM建模,迅速地识别和解决系统冲突,及时地进行修正。如:基于BIM模型,出机电综合管道图(CSD)及综合结构留洞图(CBWD)等施工深化图纸,及时发现管线与管线之间,管线与建设、结构之间的问题,经精确计算,再次转化CAD施工蓝图下发班组实施,通过采用机电综合图纸解决在保证功能情况下机电系统内部管线的标高和位置问题,避免管线交叉时产生冲突,配合并满足结构及装修的各个位置要求。增强了施工的精密性,实现了安装的高效率。

上海宝冶还在施工中抓样板引路导向。一是以样板区施工,贯彻深化设计和既定工序。二是以样板施工掌控实施效果,磨合施工队伍。三是通过样板区施工,记录有关数据测算进行有关测算和小结,对深化设计的实效性与不足进行科学评估。选定不同点的总计三千平米左右的区域作为样板区域,每个样板点都认真记录了各类有关数据,通过比较各种有关数据,及时对有关技术运用加以验证和改进。还在复杂管线施工中,实施“车间化预制生产,现场装配”,不仅缩短了占用施工平面的时间。还大大避免了返工修改的工作量,在进度上提高了施工效率,降低了施工成本。复杂管线“巧织纹理”的先进性,有效性高性价比也成为该工程的一大看点。

预铺反粘的“防水不漏”

珠海十字门中央商务区一期地下室为国内少见的多单体共用整体超大二层地下室,地下室总建筑面积约32.4万m2,高为4.0m。地下室深度达十多米。水位高,对防水要求严格,防水工程面积巨大,施工困难不小。

传统的地下室防水施工是通过回填土夯实、垫层浇捣、砂浆找平层、防水层、细石砼保护层、结构防水混凝土底板等系列工序来完成,难以实现与混凝土主体结构达到牢固、全面、持久的粘贴,还可能因主体下沉形成结构与防水层不粘结多窜水通道。在该项工程中,宝冶集团采用了预铺反粘防水施工技术,即使用以预铺反粘防水卷板,利用其与聚合物水泥浆良好的亲和性,经过预铺施工,与垫层点粘,在重力作用下自行与地下室底板结构层满粘,形成真正意义上的全外包防水层,解决了防水层与结构层脱离失效的问题,还有窜水等密封难题;

为保证预铺反粘结防水卷材的应用效果,上海宝冶在工程开工前,进行了认真试验,即采用普通卷材和铺反粘结防水卷材在同一试验块上试验,做到了新方法运用胸有成竹。在施工中,上海宝冶在垫层浇捣、自粘卷材点铺、扎钢筋保护、浇混凝土等各道工序严格把关,一丝不苟。对可能出现的问题,采取措施,有效防范。如针对钢筋绑扎时易造成预铺反粘卷材破损的问题,在绑扎钢筋时、堆放钢筋、焊接钢筋,以及卷材上降温等多方面防患未然,该工程地下室预辅反粘防水卷材大面积使用达几十万平方米,实现了地下室各个方位的满粘防水,达到超大深地下室无渗漏全面达标。这在国内同类工程已是少有的。其中沙浆层施工以及找平和细石砼保护层就节约投资约600万元。

科技创新的“成效不俗”

珠海十字门商务区工程因为高端,从而具有了不低科技含金量。而上海宝冶集团因为专业,在科技创新上,取得了良好成效。

一是建设部推行的十项新技术得到广泛的应用,该工程共推广运用了“建筑业10项新技术”中10大项共计19个子分项的新技术,如地基基础与地下工程技术、绿色施工技术、信息化施工技术等。项目部还根据工程特点,设立了5项技术攻关和创新项目,如:大直径多隔板高抛自密实钢管混凝土施工技术,超高层建设综合技术研究与运用等。

二是工程质量好。新技术的推广应用,极大的保证和提升了工程质量,在施工验收中所有分部分项工程验收合格率为100%,得到了业主、总包单位、监理单位的一致肯定和极高的评价。

三是专利成果颇丰。该项目申请了众多专利,而其中的“大跨度桁架式结构组装与提升关键技术”,并通过省部级科技成果鉴定,整体达到国内领先水平。其中“结构悬臂柱自平衡单侧液压提升施工技术”达到国际先进水平。专利共20项获得国家知识产权局受理。

四是论文水平不低。项目部技术人员在包括国家级核心刊物“施工技术”的刊物上发表论文6篇,论文整体水平不低。如庞洪海等撰写的《特大基坑复杂地质条件下锚索成孔施工技术》论文荣获“全国第三届地下、水下工程技术交流会”优秀论文奖;如王晓梅撰写的《珠海十字门喜来登酒店钢结构工程焊接技术》荣获“中国安装协会焊接专业委员会2014年论文大赛”一等奖。

五是产生效益显著。其中复杂地质条件下超大深基坑施工综合技术经济效益就达1254万元,还有临海特大型超深地下室施工综合技术达745.858万元,大直径多隔板钢管自密实混凝土施工综合技术达711万元,仅三项总和就达2700万元。

六是形成良好社会效应。其以“技术创新”、“科技创新”保质量,保进度,为上海宝冶集团树立起良好的企业形象,获得了更多业主单位的高度信赖;丰富了上海宝冶十大技术的内涵,为宝冶集团、中冶集团乃至在全行业的树立了综合高端科技竞争力的品牌!