南通国际会展中心建筑业十项新技术应用

2020-01-05王彬彬张逸雷

山西建筑 2020年4期

王彬彬张逸雷

(南通四建集团有限公司，江苏南通 226300)

0 引言

住建部《建筑业十项新技术》(2017版)[1]及江苏省《建筑业十项新技术》(2018版)[2]充分吸纳了近几年来工程实践积累产生的先进技术，反映出现阶段工程技术领域最新先进技术成果。推广建筑业十项新技术，能够加快促进建筑产业升级，提升建筑业技术水平，促进建筑业持续健康发展，意义重大。

1 工程概况

南通国际会展中心位于兴富路东，通沪大道南，包含会议中心、展览中心及相关附属设施。总建筑面积约12.3万m2，地上总建筑面积约8.3万m2，地下总建筑面积约4万m2。工程投资约14亿元，建成后将作为大型国际国内会议及精品展览举办场馆，项目建设之初便确立了创“江苏省建筑业新技术应用示范工程”目标。

2 住建部“十项新技术”应用项目

2.1 自密实混凝土技术

地下室钢柱灌芯采用自密实混凝土，共计浇筑1 100 m3。为保证浇筑过程中混凝土具有高流动性、高填充性，以填充狭小空隙，自密实混凝土采用中粗砂、5 mm～16 mm粒径级配碎石、高效减水剂和活性细掺合料等配制，同时还加入了高性能防裂抗渗复合材料，预防因胶凝材料用量高，混凝土自收缩引起的裂缝。

与常规混凝土相比，自密实混凝土具有高流动性、均匀性，浇筑过程中无需或仅需轻微振捣，减少人力投入，降低了钢柱内混凝土浇筑难度的同时，提高了混凝土浇筑成型质量，加快了施工进度。

2.2 热轧高强钢筋应用技术

该项目共计使用HRB400普通热轧带肋钢筋1 700 t，HRB400钢筋具有强度高、延性好的特性，在保证结构安全性能的同时能够有效减少配筋数量，有效提高配筋效率，从而使梁柱截面尺寸得到合理优化，钢筋间距相对变大，钢筋的绑扎、混凝土的浇筑速度和质量都得到了保障和提升，保证了主体结构施工质量和工期要求。

2.3 销键型脚手架及支撑架

展览中心部分地下室顶板采用承插型盘扣式钢管支撑体系，搭设面积约12 000 m2。该体系通过立杆上的连接盘与焊接在横杆上的插头锁紧,各杆件轴心交于一点，接头传力可靠，架体受力以轴心受压为主，不易发生失稳，安拆过程中仅需锤击楔型销即可完成搭设与拆除，施工速度快，效率高。

材料主要以低合金结构钢为主，表面热浸镀锌处理，与钢管扣件支撑相比，在同等荷载情况下，可以节省约30%的材料，具有较明显的技术经济效益。

2.4 高性能钢材应用技术

屋面女儿墙位置的箱型钢梁采用10 mm和14 mm厚Q420钢材制作而成，总用钢量约450 t。施工前进行了焊接性试验、焊接工艺评定，确定了匹配的焊接材料和焊接工艺，编制焊接工艺规程，施工过程中严格执行。

Q420钢材强度高，具有较好的抗腐蚀性能和耐磨性，提高结构稳定性同时能够降低钢材消耗和工程成本。

2.5 钢结构滑移、顶(提)升施工技术

会议中心的中庭桁架和展览中心的登录厅焊接球网架均采用整体提升技术施工，会议中心中庭桁架约380 t，提升时布置10个提升支架，每个支架顶端布置1台100 t油缸，展览中心登录厅焊接球网架约600 t，提升时布置18个提升支架，每个支架顶端布置1台100 t油缸。

展览中心展厅钢屋盖采用整体滑移技术施工，待滑移结构共分为两个独立区域，两个区域结构形式一致，每个区域划分为8个单元，第1～第7单元在拼装胎架上拼装好，采用累积滑移工艺安装，第8单元原位拼装。设置四条滑道，滑道主要由承载梁和钢轨组成，滑移到位后采用千斤顶卸载。

提升、滑移之前均采用有限元软件对提升、滑移工况进行模拟，确保提升安全。该技术的应用极大的缩短了施工周期。

2.6 钢与混凝土组合结构应用技术

地下室采用型钢混凝土柱，其钢结构构件主要为箱型钢柱，材质为Q345。型钢混凝土钢柱埋入钢筋混凝土柱内，钢柱外包钢筋混凝土，钢柱、钢筋、混凝土协同工作，使型钢混凝土具备了比传统钢筋混凝土结构承载力强、刚度大、抗震性能好的优点，与钢结构相比，具有了防火性能好、耐腐蚀性能强，结构局部和整体稳定性能强，节约钢材的优点。

2.7 基于BIM的管线综合技术

该项目机电管线专业多、数量多，设计采用CAD二维出图。各专业如果配合不好，将导致平面管线交叉重叠，不仅影响室内空间的净高，也给安装施工造成了极大的困难。

施工前，根据各专业的CAD图纸，基于BIM技术可视化特性，将建筑、结构、机电等专业模型整合，进行深化设计，根据建筑专业要求及净高要求，将综合模型导入navisworks进行机电专业和建筑、结构专业的碰撞检查，避免各专业在建筑某些平面、立面位置上产生交叉、重叠，根据碰撞报告结果对管线进行调整、避让。

利用BIM模型输出机电综合管线图、剖面图、三维轴测图，对施工班组进行可视化交底，使班组明确掌握图纸设计意图和管线安装层次规则，避免现场施工人员由于图纸误读导致施工出错。

较传统管线排布的方法，保证了施工质量，降低了管线排布发生错误的概率，材料采购数量、规格的准确率、及时率都极大的满足了成本和进度管控要求，减少了施工现场的返工量，促进了机电设备安装的绿色施工，节约了成本。

2.8 工业化成品支吊架技术

根据BIM模型确认的机电管线排布，通过数据库快速导出支吊架型式，从供应商的产品手册中选择相应的成品支吊架组件，在施工现场仅需通过简单机械化拼装即可成型，减少现场测量、制作工序，降低材料损耗率、减少安全隐患，施工现场更绿色、节能，此外节约了空间、后期管线维护简单、扩容方便、整体质量及观感好。

2.9 绿色施工技术

生活区设置雨水收集池，收集的雨水用作生活区活动板房屋顶洒水降温、道路降尘、绿化用水；施工区设置地下水收集池，存储抽取的地下水，用于车辆冲洗、道路洒水、绿化用水。

通过钢筋翻样软件优化钢筋下料，钢筋余料加工马凳筋、预埋件等；旧模板用于覆盖后浇带、洞口防护、人货电梯防护等；对短木方采用接长技术，提高木方利用率；多余混凝土加工斜切三角块及道板砖；生活区设置太阳能热水器，太阳能路灯。

配备防尘雾炮机，塔吊大臂、围挡顶部设置降尘喷雾；配备电动洒水车，洒水车司机定期进行洒水；现场土方集中堆放，采用密目安全网覆盖，裸露地面植草绿化或局部硬化处理；运送土方车辆车厢顶部用拉伸式全自动篷布覆盖；出口处设置冲洗池，外出车辆冲洗干净后经过吸湿垫方可驶出；现场水泥及干粉砂浆采用罐装，并在罐体周围增加喷雾数量。

2.10 绿色施工在线监测评价技术

现场设置4台扬尘、噪声、风速、湿度综合监测仪，8台远程噪音音量监测分贝仪，生活区、办公区分别安装远传水表，塔吊、施工升降机等高能耗设备安装智能远传电表，实时监测。各监测设备数据通过无线方式传递到项目数据监测中心汇总分析。数据中心及时将扬尘、噪声、风速、湿度等信息在现场信息公示屏上公布，对用电异常设备及用水异常区段发出预警，水电班组根据预警信息及时排查或提交说明。

2.11 消能减震技术

会议中心共采用BRB屈曲支撑24榀。BRB屈曲支撑内设软钢轴芯、轴芯外包阻尼器、外表面采用钢套管包裹，安装时采用焊接方式与主结构进行连接。屈曲约束支撑，可以提高框架的抗侧刚度，减小梁柱截面尺寸，在地震中屈曲约束支撑作为第一道抗震防线率先达到屈服状态，耗散地震输入结构的能量，降低主体框架在地震中的损伤概率和程度。屈曲约束支撑为可更换构件，在震后方便拆卸更换，大大降低了震后修复的难度与成本。

2.12 深基坑施工监测技术

项目场地红线范围内均为闲置地，地下无重大管线。红线范围西侧为已建兴富路，兴富路距西侧红线约为7.5 m，道路边线下分布有雨污水管线，其余三侧较为空旷，无较近建构筑物及地下管线。

会议中心开挖深度为5.1 m，展览中心开挖深度为6.7 m。基坑四周均采用自然放坡，坡面钢丝网膜50 mm厚M15砂浆。

根据《围护结构设计总说明》《建筑基坑工程监测技术规范》结合现场环境和观测条件，基坑监测等级为二级，对边坡顶部水平位移、边坡顶部竖向位移、深层水平位移、地下水位进行了监测，总监测6 050点次，数据均在正常范围之内。

2.13 基于BIM的现场施工管理信息技术

利用revit平台将建筑、结构、机电等专业模型整合，进行深化设计，根据建筑专业要求及净高要求将综合模型导入navisworks进行机电专业和建筑、结构专业的碰撞检查，避免各专业在建筑某些平面、立面位置上产生交叉、重叠，根据碰撞报告结果对管线进行调整、避让，通过深化设计及设计优化，使问题在施工前得以解决，提升施工各专业的合理性、准确性和可校核性。

基于BIM场布软件，分别建立地下、主体、装饰阶段现场平面布置三维模型，对各阶段的施工区域、临时道路、加工区、材料堆场、临水临电、施工机械、安全文明施工设施等进行可视化规划和分析优化，以确保场地布置科学合理。

制作了土方开挖、砌块砌筑、脚手架搭设、墙地砖粘贴等三维施工动画，对作业人员进行可视化交底，确保了交底及施工质量。

竣工后将BIM模型移交建设单位及物业公司，方便项目后期运维管理。