示范工程級別:深圳市新技術應用示范工程
獲獎年度:2013年
頒獎單位:深圳市建設局
一、工程概況:
該項目位于深圳市南山區西麗大學城,我司承建的南方科技大學校區建設工程一期Ⅲ標段占地面積130000㎡,建筑面積約90000㎡,承包范圍包括7棟單體建筑,分別是科研實驗樓、公共教學與基礎實驗樓、檢測中心、素質教育中心,實驗樓A、行政辦公樓、信息中心。以及承包場地范圍內室外工程、景觀工程。
1、工程建設概況
建設單位:深圳市建筑工務署
設計單位:深圳市巖土綜合勘察設計有限公司、深圳大學設計研究院、深圳市筑博工程設計有限公司、深圳市建筑科學研究院
監理單位:深圳市中海建設監理有限公司
施工單位:中國建筑第二工程局有限公司
2、工程設計概況
基礎結構形式:筏板基礎、樁基礎、獨立基礎
主體結構形式:現澆鋼筋混凝土框架- 剪力墻結構
3、工期
開工日期為2011年2月,完工日期為2013年7月20日。
4、質量目標
深圳市優質結構工程獎
二、推廣技術項目簡介
1、 地基基礎和地下空間技術
1.1 復合土釘墻支護技術
復合土釘墻是將普通土釘墻與一種或幾種構件有機組合成的復合支護體系,構成要素主要有土釘(鋼筋土釘或鋼管土釘),預應力錨桿(索),截水帷幕,微型樁,掛網噴射混凝土面層,原位土體等。本工程中5棟單體采用復合土釘墻支護技術,分別是:實驗樓A、行政辦公樓、信息中心、科研實驗樓、公共教學與基礎實驗樓。
1.1.1 復合土釘墻支護的基本原理
(1)截水帷幕:截水同時兼作支擋結構并形成垂直開挖面,其支擋效果是通過具有一定厚度和強度的帷幕的抗剪作用而產生的。
(2)噴射混凝土及土釘:起到對土體的加固作用、封閉作用和局部穩定作用。
1.1.2 針對場地的特點,支護結構分別采用“坡率法”和與土釘墻相結合的方法進行支護。其典型剖面圖如下:
2、混凝土技術
2.1 纖維混凝土技術
纖維混凝土是指摻加亂向分布的短鋼纖維或合成纖維作為增強材料的混凝土,鋼纖維的摻入能顯著提高混凝土的抗拉強度、抗彎強度、抗疲勞特性及耐久性;合成纖維的滲入可提高混凝土韌性,特別是可以阻斷混凝土內部毛細管通道,因而減少混凝土暴露面的水分蒸發,大大減少混凝土塑性裂縫和干縮裂縫。
本工程中,實驗樓A與行政辦公樓地下室外墻采用纖維混凝土技術。較普通混凝土相比,纖維混凝土有一系列優越的物理和力學性能。在混凝土中摻入適量鋼纖維七抗拉強度提高25%~50%,抗彎強度提高40%~80%,抗剪強度提高50%~100%。在通常的纖維摻量下,沖擊抗壓韌性可提高2~7倍,沖擊抗彎、抗拉等韌性可提高幾倍到幾十倍,并且收縮值較普通混凝土降低7%~9%。
2.2 混凝土裂縫控制技術
本工程實驗樓A、科研試驗、公共教學與基礎實驗樓三棟單體底板相連,-1F底板面標高-5.4m,板厚600mm,C30砼,抗滲等級P10;底板混凝土用量約3200m3,屬大體積混凝土。項目部科學合理地進行配合比設計;通過精心的施工組織澆筑順序;準確計算每小時的所需砼量;保證運輸的連續及機械的良好;降低砼入模溫度;建立嚴格的溫度控制監測措施,采用塑料薄膜加麻袋,及時澆水養護等以上措施控制混凝土裂縫。
3、鋼筋與預應力技術
3.1 高強鋼筋的應用技術
本工程直徑≥25mm的梁柱鋼筋全部采用HRB400級鋼筋。在工程實踐中,采用1噸400級鋼筋相當于1.2噸335級鋼筋,綜合考慮本工程結構構造要求,使用高強鋼筋可節省約15%的鋼材。從全社會角度,可緩解原材料生產、加工、交通運輸、電力供應等行業的壓力,同時減少了對環境的污染。
3.2 大直徑鋼筋直螺紋連接技術
本工程直徑≥22mm的鋼筋均采用直螺紋套筒連接。此項鋼筋連接技術具有施工速度快、連接質量可靠且經濟合理等優點。采用此項技術,較鋼筋綁扎接頭節省鋼筋。
4、機電安裝工程技術
4.1 管線綜合布置技術
本工程運用BIM技術,在施工前模擬機電安裝工程施工完成后的管線排布情況,在施工中各專業之間設備管線的位置沖突和標高重疊,極大的緩解了管線交叉、沖突的情況。不僅可以控制各專業和分包的施工工序,減少返工,機電工程的施工質量和成本也得到了有效保證。
4.2 金屬矩形風管薄鋼板法蘭連接技術
本工程風管全部采用金屬矩形風管薄鋼板,組合式法蘭連接,合計7600㎡風管使用了該技術。
4.3 變風量空調技術
本項目在信息中心單體應用了變風量空調技術。變風量空調是指,在送風溫度不變的條件下,通過改變風量的辦法來適應負荷變化。而風量的變化是通過專用的變風量末端裝置來實現的。變風量技術的基本原理很簡單,就是通過改變送入房間的風量來滿足室內變化的負荷。由于空調系統大部分時間在部分負荷下運行,所以,風量的減少帶來了風機能耗的降低。在同一空調系統中,各空調區域內設置變風量末端送風裝置,可以根據區域需求,調節所需風量,滿足不同溫度控制需要,節省運行費用。
5、鋼結構技術
5.1 鋼與混凝土組合結構技術
鋼與混凝土組合結構是指鋼(鋼筋和型鋼)與混凝土組成一個結構或者構件而共同工作的結構。本工程中信息中心、實驗樓A均應用了型鋼梁、型鋼柱、鋼骨柱。組合結構充分發揮了鋼材與混凝土各自的自身特點和優勢,取長補短,組合結構在強度、剛度和延性等方面都比一般的鋼筋混凝土結構要好。兩種不同性能的材料組合成一體發揮各自的長處,其關鍵在于“組合”,依靠兩種材料的可靠連接,有效地傳遞混凝土與鋼材之間的剪力,使混凝土與鋼材結合成整體,共同工作。
6、綠色施工技術
6.1 基坑施工封閉降水技術
基坑封閉降水是指在基坑周邊采用增加滲透系數較小的封閉結構,從而有效組織地下水向基坑內部滲流,在抽取開挖范圍內的少量地下水的地下水控制措施。本工程科研實驗樓、公共教學與基礎實驗樓、行政辦公樓、實驗樓A、信息中心均采用混凝土攪拌樁形成止水帷幕,有效地阻截基坑側壁及基坑底面的地下水流入基坑。此項技術使得抽水量顯著降低,對周邊環境不產生影響,不污染周邊水源,止水系統配合支護體系一起設計降低了工程造價。
6.2 預拌砂漿技術
根據深圳市政府的相關規定,禁止在施工現場自行攪拌混凝土和砂漿。因此,本工程填充墻砌筑、抹灰、地面、屋面所用砂漿全部采用預拌砂漿,不僅提高了砂漿的性能,同時減少了對環境的污染。
7、防水技術
7.1 聚氨酯防水涂料施工技術
本工程中,各單體屋面以及含有地下室單體的地下室底板均采用了聚氨酯防水涂料施工技術。聚氨酯防水涂料較防水卷材相比具有很多優點,如:涂膜致密、無接縫、整體性強,在任何復雜的幾面均易施工。聚氨酯防水涂層具有優良的抗滲性、彈性及低溫柔性并且具有良好的耐腐蝕性能。
8、抗震與加固改造技術
8.1 深基坑施工監測技術
本工程基坑檢測在圍護結構上布設凸球面的鋼制測釘作為位移監測點,使用全站儀定期對各點進行監測;在維護結構布設沉降觀測點,利用高程檢測的方法對圍護結構進行沉降監測;在項目北、南、東三側的建筑物上布設沉降觀測點以了解臨近建筑物的沉降。
9、其他技術
9.1 太陽能與建筑一體化應用技術
本項目行政辦公樓應用了太陽能與建筑一體化應用技術,行政辦公樓總建筑面積約10326.94m2,其中,計容建筑面積約5962.9m2,架空核增建筑面積為1556.84m2。地下室建筑面積為2807.20m2,按單位建筑面積每年耗電103.42kWh/m2計算,建筑年耗電量約1068012.13kWh。
行政辦公樓在四層屋面設置太陽能光伏發電系統,系統設備容量約52.65kW,預計年產電量約5.26萬kWh。經計算,項目可再生能源發電量占建筑用電量的比例達到約4.92%。
9.2 建筑外遮陽技術
行政辦公樓沿建筑輪廓設置了穿孔鋁板外遮陽。此外,為保證東西兩側遮陽效果,本項目在2~3層東西兩側外窗采用中空百葉可調外遮陽,外遮陽系數可低至0.2。
10、信息化應用技術
10.1 工程量自動計算技術
項目商務計算工程量主要借助于廣聯達與斯維爾軟件。在建模之后,能快速識別出軸網、柱、梁、墻、門窗、柱鋼筋、梁鋼筋、墻鋼筋、板鋼筋。在進行單體外架計算時,方案編制人員借助品茗軟件對搭設外架所需鋼管工程量進行了分析計算。借助工程量自動計算技術,大大節約了工作時間,也使得所需工程量計算的更為準確。
10.2 項目多方協同管理信息化技術
公司總部建立了的協同管理平臺,項目綜合信息管理平臺,實現信息化管理。使項目生產、進度、技術、質量、合同、成本、物資、機械設備、安全、環境、竣工資料、財務等管理方面的信息、快速、準確、高效地傳遞。
三、經濟效益和社會效益
1、經濟效益
HRB400級鋼筋的應用減少了結構用鋼量,縮短了鋼筋的綁扎時間,節約了成本。
2、社會效益
南方科技大學校區建設工程設計的科技含量較高,合同工期要求緊。我局以相當的技術實力和高水平的綜合管理能力,以及強大的土建工程和鋼結構工程的施工力量,突破重重困難,順利完成本工程,為我局贏得了業主好評和政府建設監督部門的信任。