中國(guó)建筑技術(shù)中心實(shí)驗(yàn)樓項(xiàng)目施工技術(shù)創(chuàng)新紀(jì)實(shí)

技術(shù)先導(dǎo)引前行

--中國(guó)建筑技術(shù)中心實(shí)驗(yàn)樓項(xiàng)目施工技術(shù)創(chuàng)新紀(jì)實(shí)

即將竣工的中國(guó)建筑技術(shù)中心實(shí)驗(yàn)樓位于北京順義林河開(kāi)發(fā)園區(qū)內(nèi)，由中建二局三公司承建。這是一個(gè)較為特殊的項(xiàng)目。建成后，它將是一個(gè)建筑科研中心，作為一個(gè)科研平臺(tái)而投入使用。因此，它的建筑構(gòu)成，也與常規(guī)建筑有所不同。在項(xiàng)目施工過(guò)程中，項(xiàng)目部曾遇到過(guò)許多困難，但都通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，使難題迎刃而解。

反復(fù)“精雕細(xì)琢”

建亞洲最大反力墻實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

目前，由中建二局三公司承建的中國(guó)建筑技術(shù)中心試驗(yàn)樓的反力墻和反力地板系統(tǒng)施工接近尾聲。完工后，它將是目前亞洲規(guī)模最大的反力墻（高度25.5米×長(zhǎng)度70米×厚度6.5米）和反力地板（面積約3800平方米）系統(tǒng)。反力墻和反力地板實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一組大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)備，可提供一般傳統(tǒng)的大型結(jié)構(gòu)靜力試驗(yàn)和反復(fù)加載試驗(yàn)，還可以完成一般結(jié)構(gòu)物的大比例尺，甚至是足尺的大型擬動(dòng)力試驗(yàn)。

正在施工中的反力墻系統(tǒng)

反力墻和反力地板系統(tǒng)內(nèi)含13466個(gè)孔徑80毫米加載孔，孔間距500毫米，單孔每孔設(shè)計(jì)承載力為130噸。其中，反力墻內(nèi)加載孔為4774個(gè)，反力地板加載孔為8692個(gè)。

反力墻、反力地板的施工難度主要在于加載孔的精確定位和整體平整度的控制。“設(shè)計(jì)文件要求加載孔定位允許偏差為1毫米，整個(gè)平面平整度偏差為3毫米?！表?xiàng)目總工程師李靜介紹說(shuō)，“尤其是1萬(wàn)多個(gè)加載孔定位精度最難控制，稍有不慎，便會(huì)有較大的差池。”為了順利完成施工任務(wù)，項(xiàng)目部組織了5次專家論證，針對(duì)反力墻和反力地板施工工序、加載孔定位和鋼架固定措施、模板配置原則及大體積混凝土澆筑控制、施工縫的留設(shè)位置、混凝土垂直度、表面平整度及裂縫控制進(jìn)行反復(fù)論證，并進(jìn)行了1:1等比例的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體試驗(yàn)，取得了模板及支撐體系變形的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定了加載孔工廠化精加工、單元組裝、全站儀全程定位的安裝工藝，解決了技術(shù)難點(diǎn)。最終，現(xiàn)場(chǎng)施工人員在技術(shù)人員的專職陪同指導(dǎo)下，順利完成了施工任務(wù)。

待試驗(yàn)樓全部完工投入使用后，技術(shù)研究人員將在這里進(jìn)行抗震模擬試驗(yàn)。“這里最高將可進(jìn)行8層樓高的足尺結(jié)構(gòu)地震荷載試驗(yàn)”。李靜介紹說(shuō)。

植入RFID芯片

國(guó)內(nèi)首創(chuàng)“二維碼”外掛板

中國(guó)建筑技術(shù)中心試驗(yàn)樓項(xiàng)目是一個(gè)大型建筑工程。工程有2.4噸、3噸、7噸三種重量、214種型號(hào)的清水砼外掛板2438塊，共計(jì)1.2萬(wàn)平方米，重量均超過(guò)國(guó)內(nèi)目前使用的最重外掛板。其中，最大的單塊面積達(dá)20平米，屬于超大型外掛板。

外掛板數(shù)量越多，管理難度就越大；重量越重，控制難度也就越大。如此多的“重量級(jí)”外掛板，如采用傳統(tǒng)人工方式進(jìn)行施工管理，容易產(chǎn)生錯(cuò)記、磨損不清甚至漏記等現(xiàn)象，從而造成混亂。最終導(dǎo)致效率低下，直接影響工期。為了解決外掛板數(shù)量眾多、重量偏重、型號(hào)復(fù)雜及大批量生產(chǎn)時(shí)質(zhì)量不容易控制的問(wèn)題，該項(xiàng)目部決定引入精益建造思想和中建總公司技術(shù)中心研發(fā)的RFID無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，以便更好地進(jìn)行質(zhì)量管控。

經(jīng)過(guò)協(xié)商，項(xiàng)目部最終與外掛板生產(chǎn)廠家達(dá)成合作，首次生產(chǎn)一種內(nèi)置RFID芯片的清水砼外掛板。生產(chǎn)中將芯片植入構(gòu)件中，芯片中存入掛板生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝全過(guò)程中的規(guī)格、型號(hào)、重量、質(zhì)量狀況、運(yùn)輸時(shí)間、安裝時(shí)間、位置等所有信息。與此同時(shí)，為了配合芯片技術(shù)的應(yīng)用，項(xiàng)目部還結(jié)合BIM技術(shù)，對(duì)清水砼外掛板安裝位置提前進(jìn)行了模擬定位，并通過(guò)反復(fù)技術(shù)論證。

在外掛板出廠運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后，施工人員拿手持掃描儀掃描一下，如同超市“二維碼”掃描原理一樣，有關(guān)這塊外掛板的所有信息便一目了然。外掛板的安裝仍然需要人機(jī)的完美結(jié)合。首先，吊車將外掛板起吊，將其移動(dòng)至安裝位置時(shí)，再由施工人員直接“接頭”，借助手動(dòng)葫蘆將外掛板拉緊，促其就位；然后再進(jìn)行準(zhǔn)確對(duì)接安裝。在這些過(guò)程中，因?yàn)橛辛恕岸S碼”，而使施工變得更加簡(jiǎn)單、便捷。

李靜說(shuō)，清水砼外掛板芯片RFID技術(shù)的引入，有效縮短了預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)周期、減少了各方庫(kù)存，實(shí)現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工的信息共享、各方計(jì)劃聯(lián)動(dòng)、制造源頭控制等過(guò)程監(jiān)控。而且，由于芯片可以伴隨外掛板終身，從而實(shí)現(xiàn)全生命期質(zhì)量追溯。“此外，外掛板的表面采用進(jìn)口氟碳樹(shù)脂漆保護(hù)，具有自我保護(hù)、自我保潔等功能?！奔夹g(shù)負(fù)責(zé)人趙志國(guó)補(bǔ)充道。

據(jù)悉，該工程創(chuàng)下了國(guó)內(nèi)最重、國(guó)內(nèi)首家采用RFID芯片技術(shù)控制制造清水砼外掛板兩項(xiàng)之最，制造技術(shù)達(dá)到了國(guó)內(nèi)一流水平。

單元整體提升

創(chuàng)新33米超高恢空間施工

33米高的恢空間如何施工？采取傳統(tǒng)腳手架施工方案，還是其他創(chuàng)新施工方案？經(jīng)過(guò)研究與實(shí)踐，項(xiàng)目部成功采取單元整體提升創(chuàng)新方案施工。

記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，總面積達(dá)2450平方米的恢空間大部分已經(jīng)做好，只有局部區(qū)域還在收尾。工地上依然是一片繁忙的景象。

“像這個(gè)高達(dá)33米的室外空間，要完成施工是非常有難度的。”李靜指著一片繁忙的施工現(xiàn)場(chǎng)告訴記者，“首先我們肯定不能采取慣用方法施工，那樣整個(gè)區(qū)域需搭設(shè)腳手架，施工周期長(zhǎng)，最終直接影響工期節(jié)點(diǎn)目標(biāo)?！?/p>

不能采取慣用施工方法，恢空間又這么高，還需要保證質(zhì)量保障安全，那怎么辦？李靜介紹說(shuō)，項(xiàng)目部經(jīng)過(guò)反復(fù)研究論證，最終采取電動(dòng)葫蘆單元塊提升施工方案。3毫米厚的鋁單板（150厘米×300厘米），每4塊一單元，在地面組裝，單元提升，空中就位，連接固定，標(biāo)高調(diào)平，最終完成施工。

在鋁單板提升到標(biāo)高控制點(diǎn)后，安裝就位調(diào)平施工成為施工中的一大難點(diǎn)。首先，要保證恢空間吊頂?shù)钠秸?；其次，要保證鋁單板組合的整齊度，須橫成線、豎成線。如此，極大地考驗(yàn)了施工工人的施工水平和綜合素質(zhì)。

“不過(guò)整體來(lái)說(shuō)，我們的施工還是很順利的?！崩铎o欣慰地說(shuō)，“實(shí)踐證明，我們采取地新工藝是完全正確的?！?/p>

不拘泥于傳統(tǒng)方式，努力尋求創(chuàng)新突破。項(xiàng)目部以技術(shù)為先導(dǎo)、以技術(shù)指導(dǎo)施工，并成功實(shí)現(xiàn)，這不僅提高了效率、節(jié)約了工期，也為項(xiàng)目部創(chuàng)下了不可估量的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)財(cái)富。