科技撑起五座异型建筑--北京六建集团公司承建山西最复杂群体项目(首都建设报)

 

  人均约1万平方米的管理面积!这在建筑行业是一个不小的数字,对于有着几十年从业历史的北京六建集团公司来说也从未有过,但这就发生在太原经济开发区高新技术企业孵化基地工程,而且五座异型建筑又平添了许多技术难题。

 

造型各异无标准

  建筑施工中,标准层越多,施工起来越简单。可在太原孵化基地项目,标准层成为项目部的奢望。

  走在偌大的工地上,环顾四周竟没有一座建筑物造型一致,而每栋建筑物也是“七扭八歪”的。该项目有五座单体建筑,既有呈弧形展开的办公大楼,也有如同水滴造型的展厅,两座螺旋造型的建筑物如同两只“大海螺”盘踞在工地,还有体量最大的“L”造型的研发中心,以及如同汉堡般分层明显的体育馆。

  异型建筑造成的直接问题就是投入模板的数量和种类巨大,正常的建筑物,施工单位只需要配备三层模板循环施工即可完成作业,这里项目部为保证工期不延误,加大了模板投入量约50%。此外,面对异型建筑物梁柱等结构大小不一的特点,根据造型裁剪和组合模板无形中增加了投入。

  造型各异的五座建筑物钢筋用量大,排列复杂,特别是斜梁斜柱多,造成角度大小不一,给手工的钢筋绑扎造成困难,项目部采用直螺纹连接技术,使用了12种从直径16毫米至36毫米的套筒,套筒在上紧或卸松钢筋时,不受角度空隙的限制,有效提高绑扎速度。去年11月,该项技术顺利通过了北京市长城杯专家组验收。

 

施工难题接踵而至

  太原市地下土质不容乐观。进入现场后,项目部面临的开挖基坑问题就是软性土质,更改工程桩基支护方式势在必行。

  更改桩基支护还好解决,可地下软性土壤给未来建筑物的基础稳固造成的影响可是致命的。一旦基础不牢固,地面结构施工时也存在安全风险。为此,项目部经过研究,向地下灌注约10米深的无钢筋混凝土桩基,人工制造一个稳固的地下结构,再与真正的桩基形成组合基础结构,实现整体建筑物的稳定,为后续施工提供安全保证。

  横梁达到9米跨度对一个建筑物来说已经不小了,而业内对超过8米跨度的执行方案就要谨慎施工,可对于五座异型建筑来说,9米跨度的地方随处可见,没有别的办法,只有坚持对每一道梁都详细记录,才能保证整体结构的安全。

  由于客房大楼为中空的两座弧形建筑组合,需要通过钢梁进行连接,三道钢梁每一道都有27米长,项目部采取地面拼装后再提升至空中进行整体安装,降低了工人高空作业引发的安全风险。

 

特殊结构引发特殊工法

  体育馆为何被称为“汉堡”楼呢?原来地上部分为钢筋混凝土浇铸,中间层夹入了一层钢网架,网架上面还加一层铝板搭建的盒子。

  中间的钢网架施工也曾让项目部犯难,采取传统的焊接球网架需要现场焊接,不仅增加了作业时间,而且每吨约1万元的成本和6万多平方米的面积,让项目资金更紧张。技术部门综合测算后,决定使用螺栓球网架。此类构件通过球形连接器将几根钢管连到一起再与另外的球形连接器组合,其最大的特点就是施工快速,不需要焊接,预拼装后整体连接即可,每吨比焊接降低投入近千元。

  整个项目有一处高达34.2米的跃层楼板梁,从三层到十层之间没有任何支撑体系,这道楼板梁的最大跨度达18米。此外,根据设计,楼中间还有多处弧形外挑梁板,如此高度全部搭设脚手架很难保证稳定,且成本巨大。经技术人员研究和专家论证后,项目部在地面搭设一部分脚手架后,于半空中架设一道钢梁,给工人支模板提供稳定的作业面,保证了这条大楼板的安全完工。

  作为两座螺旋造型建筑物,为保证弧线造型的结构,使用了大量倾斜的立柱,看似倾斜的立柱如何承重?原来项目大量使用了混凝土中包裹型钢而非钢筋的劲性钢结构,这样每根立柱都可以提高荷载能力。此外,项目部还在每根倾斜的立柱后面增加了直立支撑和部分斜支撑,共同保证了造型的弧度和建筑物强度。

  从2010年9月开始至今,项目部成立了QC质量小组,34大项、百余子项新工艺、新技术、新材料的使用,降低了劳动强度,加快了施工速度,降低了成本,实现了安全质量目标。(记者 谢峰 通讯员 王加江/文)