新技术新产品新工艺新材料应用

国家大剧院项目工程采取常规的施工技术、材料和工艺,将无法实现工程项目的综合目标,只有通过新技术、新材料、新工艺推广应用和技术创新,方可优质高效地完成**项目项目,极其有效地降低工程造价、加快工程进度、保证工程的过程精品,完全实现设计风格和建筑物的使用功能。

结合本工程的设计特点,投标人将全过程、全方位广泛应用科技成果,计划将建设部推广的十项新技术全部应用到本工程的建设上。除此之外,投标人还将结合本工程的施工实践,努力探索新的施工技术,总结新的施工工艺,应用新的建筑材料。对“新技术、新材料、新工艺”的内容,投标人在编制施工组织设计的相关章节时,已有详细论述。本章将综其所述,予以摘要性的说明。

一、深基坑支护技术

本工程基础埋置深度很深,整个建筑物大部分结构处于地下,平均埋深约为26米,局部达到41米深,且地下水位较高,开挖12米后即遇上层潜水层,在20m以下是承压水层,且地下水渗透性强、流通性好,建筑物距人民大会堂和地铁仅100多米之遥。因此,护坡降水方案的成功与否是本工程能否顺利完成的关键。投标人拟采用混凝土灌注桩支护技术、地下连续墙技术、和土钉护坡技术和基坑工程信息化施工技术等。投标人认为,通过上述综合技术的优化组合和合理应用,可确保**项目基础工程施工的顺利完成。上述综合技术还包括了以下内容:

1、旋挖钻机:由于地层多为砂卵石,采取常规的成孔方法比较困难。因此投标人采用旋挖钻机成孔,其施工速度是普通反循环钻机施工效率之七倍,特别是在砂卵石层更具优越性,不需要循环泥浆,可使施工操作面整洁,具有很好的环保特点。

2、压力分层型锚杆:压力分层型锚杆是在一个锚固段内有多个承载体,在卵石层成孔困难,锚杆长度达不到设计要求时,应用压力分层型锚杆技术,可很好的解决承载力不足之问题,具有降低成本作用。

3、内支撑技术:为了保证台仓基坑在土方开挖时,不穿插进行锚杆施工,减少工期,同时可节省造价,所以采用内支撑法。在台仓四角采用钢支支撑,防止连续墙侧向位移,达到基坑支护安全稳定之目的。

4、深基坑承压水减压井和回灌井降水技术:在台仓范围采取深基坑承压水减压井和回灌井降水技术,能迅速有效地降低第二层承压水水头,为台仓内深基坑的开挖和施工创造良好的条件,且比较经济。在歌剧院台仓基坑支护和开挖方案中,投标人优先选择这一施工技术。

5、冻结法施工技术:该技术兼有封闭地下水与加固地层双重作用的特殊施工方法,冻结法在承压水深基坑维护施工中,具有很好的适应性,极为安全可靠,且对地层和环境污染很小,特别是卵石层进行冻结后冰冻层不会出现冻涨融沉现象,适合歌剧院台仓的基坑支护和开挖,能有效地为施工创造条件。

6、压力灌浆:该技术同样兼有封闭地下水与加固地层双重作用的施工方法,在承压水深基坑维护施工中,同样具有很好的适应性和安全可靠性,适合歌剧院台仓的基坑支护和开挖,能有效地为施工创造条件。

二、高强高性能混凝土技术

本工程将全部使用预拌混凝土,广泛应用高性能混凝土施工技术。高性能混凝土具有无收缩(微膨胀)、防渗、防裂、和易性、易泵送性和稳定性好。在**项目工程使用高性能砼,建议采用超细矿粉和高效减水剂共用,可有效保证地下砼的抗渗、防裂、抗冻、抗碳化、抗盐、抗酸等要求,对增强混凝土的和易性和可泵送性,预防砼中碱—集料反应,十分有效。此项技术还包括了以下内容:

1、自密实混凝土技术的应用:对于预应力、劲性混凝土构件将采用自密实混凝土技术,底

板、地下外墙应用补偿收缩混凝土技术等,能极大地改善混凝土的防水性和耐久性。

2、纤维混凝土技术的应用:由于中心建筑202区外墙周长近600m,为了防止砼的收缩变形而在抗渗砼中掺入一定量的合成纤维,抵抗砼收缩产生的裂缝,从而解决由于混凝土收缩裂缝而出现渗水。

3、大体积砼温度裂缝控制技术的应用:引进建设部推广的3D—TFEP大体积砼不确定温度场及应力场的三维有限元程序,实现微机控制自动监测技术,根据收集的数据,利用计算机分析出结果,可迅速采取控制温度裂缝的措施。

三、高效钢筋和预应力混凝土技术

楼板施工时,建议应用550级冷轧带肋钢筋,焊接成网,以提高建筑施工的工业化水平,增加钢筋与混凝土的粘结强度,降低钢筋用量,减少现场人工操作量。按照招标文件的要求,在环梁、大跨度梁等部位应用有粘结和无粘结预应力混凝土技术,建议使用强度级别为1860N/mm2的低松弛高强度钢绞线,这种钢材强度高,松弛小,伸直性好,延伸率高,是现代预应力混凝土首选的高效钢筋,在剪力墙结构拟应用新三级钢代替传统的罗纹钢。

四、粗直径钢筋连接技术

对于大直径钢筋,优先应用等强度直螺纹连接技术,并辅之以套筒冷挤压技术;钢筋接头均能达到“A”级。等强度直螺纹连接技术的最大优点是可以在施工现场外、对钢筋进行提前加工,现场操作工序简单,施工速度快,适用范围广,不受气候影响,且成本较底等。套筒挤压连接的优点是接头强度高,质量稳定可靠,安全、无明火,不受气候影响。本工程钢筋施工量很大,运用多种机械连接技术,将大大提高**项目工程钢筋分项工程的施工质量,加快钢筋工程施工效率,缩短工期。

五、新型模板和脚手架应用技术

结合**项目砼工程,采用SGB新型模板,该模板钢度大、重量轻,且板面采用芬兰VISA,可达到清水砼施工要求,减少二次抹灰,降低工程成本,支撑系统采用门型架和碗扣脚手架取代普通钢管脚手架。台仓侧墙模板拟采用整体电动提升爬模、爬架,以提高模板的就位速度,减少脚手架的用量。

六、钢结构工程综合技术

本工程钢结构为超椭球体,长216.57m, 宽146.57m, 中间没有支撑柱,是该工程技术含量最高的内容之一,该项综合技术包括了钢结构的设计图纸的二次深化、加工和安装详图设计,超椭球体钢结构计算数学模型的建立,钢结构的精确下料和加工,钢结构焊接和无损检测技术,测量、效正与控制技术,钢结构整体试拼装技术,现场组装和安装技术等。**项目工程采用大跨度设计概念,除满足结构强度要求外,还将大大减少构件的断面尺寸,在减轻自重的同时,节约了建筑空间,满足了使用功能的要求,完美地体现了设计风格。

七、三维精确测量、效正和控制技术

由于中心建筑为超椭球体壳体,本工程将采用先进的电子和摄影三维测量仪器进行三维精确测量、效正和控制。可确保椭球壳体的安装精度满足设计要求。

八、计算机推广、应用、开发和管理技术

投标人在项目管理中,长期运用计算机辅助管理,经历了工程信息的电子数据处理(EDPS)、管理信息系统(MIS)两个阶段。保留了最初的文档处理、财务核算、人事工资管理及CAD辅助绘图等独立性管理;同时,投标人以工程总承包项目管理模式为基础,在**项目工程实施中,综合运用现代信息技术,建立局域网(Intranet),连接国际互联网(Internet),开发并应用“工程项目施工管理信息系统(MIS)”,实现信息的内部横向交流和数据共享,为项目决策提供支持和服务,最终形成公司企业级资源流优化系统(ERP),从而实现施工企业管理的网络化、信息化、现代化。计算机应用和开发综合技术还包括:

1、图纸二次深化设计、加工安装详图设计。