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科技擎夢(mèng)北洋園

—中建二局四公司天津大學(xué)新校區(qū)項(xiàng)目科學(xué)施工管理紀(jì)實(shí)

發(fā)布日期：2015-05-04來源：本站編輯：靳明偉

[摘要]

　　“真是沒想到，與中建二局的合作這么默契，施工質(zhì)量這么好，這正是我想要的的設(shè)計(jì)效果。”鳥巢總設(shè)計(jì)師李興鋼站在剛剛主體完工的天津大學(xué)新校區(qū)綜合體育館前贊嘆不已。

　　中建二局四公司承建的天津大學(xué)新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目，位于天津海河中游北洋教育園區(qū)，總建筑面積190462.73㎡。由化工教學(xué)組團(tuán)、東區(qū)生活組團(tuán)、行政管理中心以及綜合體育館組團(tuán)組成。是中建二局第一個(gè)BT項(xiàng)目，建成后將成為天津大學(xué)主校區(qū)。

　　“頭腦風(fēng)暴法”解難題

　　四大組團(tuán)中，技術(shù)含量高、施工工藝復(fù)雜當(dāng)屬綜合體育館。綜合體育館分為體育館和游泳館兩部分，建筑面積為18006㎡。體育館地上2層，局部地上3層。游泳館地上2層，地下一層, 建筑總高度23.55m。

　　“咱們的綜合體育館，施工難度不亞于鳥巢，它的四面墻體沒有一面是相同的，屋面也是不同的弓形和不同的貝殼狀曲面疊加而成的，而且全部是混凝土現(xiàn)澆的，沒有一處是預(yù)制的，國內(nèi)還沒有同類的施工工藝。”項(xiàng)目總工程師徐磊這樣介紹道。“這里面最令人頭疼的是南北兩面墻體的17個(gè)薄壁錐型柱，設(shè)計(jì)新穎獨(dú)特，高度17米至20米不等，內(nèi)弧半徑9.5米，要求一次性澆筑達(dá)到木紋外露清水混凝土效果，施工難度極大。”

　　綜合體育館南北兩側(cè)墻體的薄壁錐型柱為直紋曲面，是由無窮數(shù)量的線段連接曲面對(duì)側(cè)相應(yīng)點(diǎn)所組成的異形曲面，其主要特點(diǎn)是曲率不斷變化，每一處均呈不規(guī)則狀，要使柱體達(dá)到木紋外露清水混凝土效果，關(guān)鍵在于如何打造應(yīng)用于復(fù)雜異形曲面結(jié)構(gòu)的模板體系，這成為項(xiàng)目亟待攻克的一道難題。

　　為了保證異形柱體的順利施工，項(xiàng)目部組建的“天大地大”QC課題組多次集中攻關(guān)。他們借助“頭腦風(fēng)暴法”，跳出常規(guī)思維和經(jīng)驗(yàn)的束縛圈，在圖紙深化、空間模型定位、材料、配模以及安裝等方面，充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，激發(fā)靈感，同時(shí)，應(yīng)用親和圖進(jìn)行歸納整理，采用 BIM軟件對(duì)構(gòu)件空間模型尺寸進(jìn)行定位計(jì)算。理論上確認(rèn)之后，在現(xiàn)場對(duì)薄壁錐型柱直紋曲面空間尺寸建立模型，進(jìn)行實(shí)體1:1放大樣。“薄壁錐型柱異型模板施工技術(shù)屬于創(chuàng)新型施工技術(shù)，沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，一次不行就推倒重來，光放樣我們前后就反反復(fù)復(fù)就放了不下五六次，直到有把握才進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)際異型木模施工作業(yè)。”施工工長楊玉慶介紹說“由于前面準(zhǔn)備工作做得好，交底詳細(xì)，施工過程中無論是模板精度，還是現(xiàn)場安全文明、成本控制、后期混凝土實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)都比較理想，全部達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。”

　　精雕細(xì)琢“貝殼面”

　　不規(guī)則貝殼單元構(gòu)成的屋面是天大綜合體育館施工遇到的第二道難題。綜合體育館貝殼狀屋面方案的創(chuàng)作構(gòu)思源于大海，形似從海中升起的美麗魚鰭烘托著純潔的貝造型，又如海潮退去，浮現(xiàn)出海納百川的氣勢(shì)。

　　屋面上“貝殼”形狀和大小各不相同，每個(gè)“貝殼”都由兩個(gè)或三個(gè)不同曲面自然拼接組成，還有弓形和貝殼間的不規(guī)則的拼接過渡。“清水混凝土在房建工程中的應(yīng)用是近幾年才興起的。項(xiàng)目的大部分施工人員缺乏清水混凝土施工操作經(jīng)驗(yàn)，尤其是在清水混凝土施工質(zhì)量控制方面還缺乏一些可直接借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)，我們都是邊摸索、邊施工、邊總結(jié)，邊提高。”項(xiàng)目生產(chǎn)經(jīng)理王大祥對(duì)屋面施工記憶猶新。“這個(gè)工程下干來，在干別的工程就感覺容易多了，干這個(gè)工程確實(shí)學(xué)到了不少東西。”

　　弧形鋼筋混凝土現(xiàn)澆薄板組成的貝殼狀結(jié)構(gòu)，最大高度達(dá)到了17.65m，屬高支模模板體系，這種結(jié)構(gòu)的施工國內(nèi)罕見。且屋面頂棚要求達(dá)到清水混凝土效果，體現(xiàn)出模板拼縫間形成的自然流漿效果以及木紋效果。由于屋面的最高點(diǎn)及最低點(diǎn)高差3.55m，最高點(diǎn)及最低點(diǎn)水平投影距離6.5m。坡度系數(shù)0.55。屋面陡峭，需要在鋼筋綁扎完畢后設(shè)置第二層外罩模板。為了保證施工效果，項(xiàng)目部運(yùn)用3D軟件，制作了綜合體一貫扇貝屋面施工的動(dòng)態(tài)模擬，直觀的了解不規(guī)則屋面工程各階段施工工藝和施工順序，通過建立模型，對(duì)屋面各部位施工過程進(jìn)行了直觀動(dòng)態(tài)的演示，對(duì)施工中存在的交叉過渡部位有了預(yù)見性策劃，并在前期方案中制定相應(yīng)的處理措施，確保屋面施工。

　　施工中他們結(jié)合26m跨屋面板上弦板呈二次拋物線變化,屋面板為薄殼拱結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，制定合理的支模和混凝土澆筑方案，為克服貝殼屋面雙層封閉型模板振搗困難，采用自密實(shí)混凝土。澆筑過程中堅(jiān)持24小時(shí)旁站觀察，一次澆筑完成。拆模時(shí)逐一檢查拆除過程中的襯板與木方是否仍緊密連接，是否有射釘脫落的情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。就這樣經(jīng)過一個(gè)半月的緊張施工，他們克服了清水混凝土表面粘漿、留漿縫不規(guī)整等一系列問題，確保了工程質(zhì)量及安全。達(dá)到了甲方的目標(biāo)以及設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)理念，節(jié)約施工成本近170萬元。

　　綠色施工拒絕“形而上”

　　“對(duì)于綠色施工，項(xiàng)目部采取的每一項(xiàng)舉措都要講究實(shí)實(shí)在在的效果，我們拒絕任何‘形而上’的東西。”項(xiàng)目書記張忠寶指著場地道路兩旁的綠化帶說：“春秋季節(jié)天津風(fēng)大，容易起揚(yáng)沙，為了降低揚(yáng)塵污染，項(xiàng)目部除了使用噴淋系統(tǒng)來降塵之外，還對(duì)地面進(jìn)行了綠色植被覆蓋，碎石覆蓋，防塵網(wǎng)覆蓋，對(duì)場地進(jìn)行綠化道路兩側(cè) 及建筑物四周進(jìn)行綠化，綠化率達(dá)到20%以上。”

　　為了實(shí)現(xiàn)綠色示范項(xiàng)目目標(biāo)，項(xiàng)目部精心打造立體的、全方位的“綠色施工體系”。項(xiàng)目生活區(qū)、辦公區(qū)擺放了大量的綠色植物，凈化了空氣，有效地保證了現(xiàn)場的環(huán)境衛(wèi)生;大門出入口自行設(shè)計(jì)安裝了車輛自動(dòng)沖洗裝置，對(duì)所有進(jìn)出車輛都進(jìn)行沖洗，保證凈車上路;在施工現(xiàn)場采用成品化周轉(zhuǎn)式工具，既增加了使用率，又節(jié)約了周轉(zhuǎn)材料。采用三級(jí)沉淀池，將地下降水、雨水回收后用于車輛的沖洗、廁所的沖洗和路面灑水降塵等，降低自來水用水量。為了防止水土污染，項(xiàng)目部設(shè)置化糞池和隔油池等設(shè)施;此外項(xiàng)目部還大力推廣廢物利用，變“廢”為“寶”，如現(xiàn)場廢鋼筋用于焊制柱、墻的定位框，廢模板用作加工墻柱的陽角保護(hù)等。方方面面和細(xì)微之處，處處踐行著綠色施工理念，項(xiàng)目施工現(xiàn)場“綠”意盎然。

　　2014年4月1日，天津市委常委、市委教育工委書記朱麗萍到海河教育園區(qū)天津大學(xué)新校區(qū)建設(shè)工地視察，對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場文明施工大加贊賞：“中建項(xiàng)目改變了我對(duì)建筑業(yè)的印象，希望天大借鑒中建綠色施工經(jīng)驗(yàn)，把新校區(qū)真正建設(shè)成為智慧校園、綠色校園示范區(qū)。”

　　科技編織新校區(qū)，鐵軍筑夢(mèng)北洋園。在天津美麗的海河畔，一所嶄新的百年名校在中建鐵軍的手中悄然誕生，猶如一座豐碑，記錄著那一抹揮之不去的“中建藍(lán)”......

　　(吳溪鵬)