黃棟強(qiáng),李 鵬,李明洋
(中建二局第一建筑工程有限公司,北京 100176)
隨著城市化的進(jìn)程不斷加快,城市服務(wù)機(jī)構(gòu)的不斷完善及人民群眾生活質(zhì)量的不斷提高,加之國(guó)家對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展大力支持,城市中不斷地建設(shè)了一座座“冷庫(kù)”,既滿足了人民群眾的生活需求,也為城市發(fā)展增添了一道風(fēng)景線。本論文以鑫榮懋濱海大廈項(xiàng)目為例對(duì)多功能冷庫(kù)綜合施工技術(shù)進(jìn)行介紹。
鑫榮懋濱海大廈項(xiàng)目由1 棟1 層30m 高的全自動(dòng)立體庫(kù)(0~5℃)+5 層常溫庫(kù)(1~3 層為加工車間10~15℃、4、5 層為冷藏間0~5℃)組成。其結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土排架+鋼和混凝土組合屋面結(jié)構(gòu),縱向長(zhǎng)度81.6m、橫向長(zhǎng)度26.6m。構(gòu)件有框架梁800mm×1 500mm、750mm×800mm、框架柱1 450mm×1 450mm。
1)冷庫(kù)廠房施工技術(shù) 從結(jié)構(gòu)施工的支模架選擇盤扣架+分段懸挑的方式進(jìn)行施工及屋面的鋼結(jié)構(gòu)采用滑移方式進(jìn)行施工,既可以縮短建設(shè)工期,其次可以避免因施工場(chǎng)地受限的約束,優(yōu)化了施工工藝,提高了施工效率,節(jié)約了項(xiàng)目建設(shè)資金。
2)防“跑冷”施工技術(shù) 本項(xiàng)目從冷庫(kù)的墻面、地面、頂棚、設(shè)備管道等位置進(jìn)行保冷處理,保證了庫(kù)內(nèi)溫度的持久性,也為業(yè)主后續(xù)運(yùn)營(yíng)提供了便利條件。
3)基于BIM 技術(shù)的制冷設(shè)備管道安裝技術(shù) 通過(guò)BIM 技術(shù)提前對(duì)設(shè)備及管道進(jìn)行深化,在結(jié)構(gòu)施工階段出具洞口預(yù)留預(yù)埋圖紙,減少后期洞口封堵,減少洞口斷冷橋的處理,為業(yè)主后期綠色運(yùn)營(yíng)節(jié)約了制冷劑的使用。
由于C 區(qū)(立體庫(kù))1~5 層無(wú)結(jié)構(gòu)樓板,層高為35.56m。屋面層框架梁與1~5 層框架梁不在同一立面上且A 區(qū)、B 區(qū)結(jié)構(gòu)施工影響。采用滿堂架進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工,施工效率低,材料需求大,成本投入大,經(jīng)過(guò)專家論證,采用盤扣架進(jìn)行局部支模施工。因結(jié)構(gòu)施工需求,局部位置需要進(jìn)行懸挑:架體搭設(shè)寬度為:3 500mm、4 400mm。
支模架架體無(wú)法進(jìn)行搭設(shè),需要在局部二層(滿足混凝土泵車進(jìn)入立體庫(kù)澆筑混凝土)、三層、五層進(jìn)行懸挑,懸挑最大高度為13.8m。懸挑主梁及聯(lián)梁全部采用18#工字鋼,主梁長(zhǎng)度3 500mm、4 400mm,聯(lián)梁長(zhǎng)度為2 100mm、2 400mm。750mm×800mm 的主梁間距≤900mm、800mm×1500mm 的主梁間距≤600mm。立體庫(kù)工字鋼布置如圖1 所示。
圖1 立體庫(kù)工字鋼布置圖
冷庫(kù)屋頂設(shè)計(jì)為鋼結(jié)構(gòu)屋頂,主梁長(zhǎng)27m,無(wú)法進(jìn)行運(yùn)輸,本項(xiàng)目屬于航空限高區(qū)域,無(wú)法采用塔機(jī)進(jìn)行吊裝,特選擇雙軌道滑移進(jìn)行屋面鋼結(jié)構(gòu)施工:在C 區(qū)冷庫(kù)地下室頂板間搭設(shè)拼裝滑移軌道,利用100t 汽車起重機(jī)在建筑主體結(jié)構(gòu)外側(cè),將鋼梁分段構(gòu)件吊至胎軌道和胎架上,在拼裝胎架上組裝第一榀主梁,然后采用液壓滑移單條滑移就位,再依次滑移下一條梁。
防“跑冷”施工技術(shù)主要從冷庫(kù)的地面、墻面、頂棚3 個(gè)方面進(jìn)行控制。采用架空地坪、埋設(shè)自然通風(fēng)管、埋設(shè)機(jī)械通風(fēng)管道、埋設(shè)加熱油管、埋設(shè)電加熱件等方式。在地面裝修施工時(shí)鋪設(shè)隔汽膜、XPS 擠塑板、透氣膜、防水保護(hù)層、面層采用金剛砂地坪進(jìn)行施工,地面于墻面庫(kù)板交界位置采用發(fā)泡劑來(lái)進(jìn)行斷冷橋的處理(圖2)。
圖2 冷庫(kù)地面裝修做法示意圖
本項(xiàng)目立體庫(kù)屬于0~5℃的低溫庫(kù),庫(kù)板底部采用L 型定位槽(1.2mm 厚鍍鋅板)庫(kù)板底部預(yù)鋪SBS(1mm 厚)寬約500mm,定位槽與地面采用鐵膨脹螺栓進(jìn)行固定,具體做法詳見(jiàn)圖3。庫(kù)板采用150mm 厚聚異氰脲酸酯保溫板(PIR)進(jìn)行施工,本層高35.56m,庫(kù)板最大長(zhǎng)度24m,豎向庫(kù)板需要現(xiàn)場(chǎng)拼接,拼接方式為接插式連接,庫(kù)板連接縫隙內(nèi)用S 形密封膠、槽內(nèi)不干膠,外用表面密封膠進(jìn)行施工。庫(kù)板水平方向采用PVC 板墊塊+現(xiàn)場(chǎng)聚氨酯噴涂,表面采用不銹鋼板用自鉆釘進(jìn)行固定(圖4),最后采用耐候膠密封,庫(kù)板與結(jié)構(gòu)柱之間采用16#C 型鋼檁條與專用壓板進(jìn)行連接(圖5)。
圖3 庫(kù)板底部固定做法
圖4 庫(kù)板水平方向固定
圖5 庫(kù)板與結(jié)構(gòu)柱連接方式
立體庫(kù)頂棚庫(kù)板板寬1 200mm,板長(zhǎng)9 000mm 或采用3 000mm 模數(shù);縱橫縫采用聚氨酯發(fā)泡膠現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡連接;每板在每道龍骨處用3 只?16mm 蘑菇頭尼龍螺栓進(jìn)行固定。
立體庫(kù)頂棚庫(kù)板施工前在屋面主梁之間加裝6.3#槽鋼,作為主梁吊點(diǎn)(間距同屋面檁條間距),槽鋼與庫(kù)板之間通過(guò)花籃螺栓及M16 絲桿(絲桿外包100mm×80mm 方套管,絲桿與方套管之間加灌聚氨酯發(fā)泡);庫(kù)板之間加設(shè)輔梁吊點(diǎn)(間距同屋面檁條間距)輔梁與庫(kù)板之間通過(guò)M12 花籃螺栓及M12 絲桿與頂板內(nèi)預(yù)埋板進(jìn)行連接(通過(guò)自攻釘反拉固定),詳見(jiàn)圖6。
圖6 立體庫(kù)頂棚庫(kù)板節(jié)點(diǎn)示意圖
結(jié)構(gòu)柱采用分為兩種方式施工,一種庫(kù)內(nèi)為0~5℃,結(jié)構(gòu)柱采用偏心鉤包柱板進(jìn)行密封,偏心鉤包柱板之間采用定型掛鉤進(jìn)行連接,由于此種連接方式密封性好,無(wú)縫隙,可以很好地防止跑冷,詳見(jiàn)圖7。
圖7 結(jié)構(gòu)柱施工方法一
另一種庫(kù)內(nèi)溫度為10~13℃,結(jié)構(gòu)柱表面采用50mm 厚的聚氨酯噴泡在噴泡表面加50mm 巖棉夾芯板,結(jié)構(gòu)柱四角板材采用成品外圓弧鋁型材進(jìn)行固定,詳見(jiàn)圖8。
圖8 結(jié)構(gòu)柱施工方法二
根據(jù)上述做法有效的從地面、墻面、頂棚3個(gè)位置阻斷了溫度的流失,達(dá)到了防跑冷的效果。
由于本項(xiàng)目制冷設(shè)備及管道數(shù)量多且錯(cuò)綜復(fù)雜。通過(guò)引入BIM 技術(shù)提前對(duì)管道及設(shè)備定位進(jìn)行深化(圖9),為減少后期安裝管道時(shí)重新開(kāi)鑿洞口,在主體及二次結(jié)構(gòu)施工階段均下發(fā)洞口在250mm 上預(yù)留預(yù)埋圖紙,在主體及二次結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中一次預(yù)留到位,避免后期管道大面積封堵不密實(shí),也避免管道與預(yù)留洞口位置跑冷。通過(guò)對(duì)制冷設(shè)備定位及管道進(jìn)行提前模擬,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)管道安裝。
圖9 通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)管道圖紙進(jìn)行深化
為實(shí)現(xiàn)多功能冷庫(kù)綜合施工技術(shù),滿足業(yè)主的使用需求。本項(xiàng)目通過(guò)冷庫(kù)廠房施工技術(shù)、防“跑冷”施工技術(shù)、基于BIM 的制冷設(shè)備管道安裝技術(shù)等方面進(jìn)行研究并實(shí)施。達(dá)到了冷庫(kù)項(xiàng)目的快速建造、杜絕了防“跑冷”現(xiàn)象,優(yōu)化了設(shè)備及管道,實(shí)現(xiàn)了高效建造、節(jié)約了項(xiàng)目投資額,并為業(yè)主綠色運(yùn)營(yíng)節(jié)約了制冷材料的使用,達(dá)到了節(jié)能的效果。