科威特大學(xué)城智能化教學(xué)樓施工綜合技術(shù)

姚國虎(中國水利水電第八工程局有限公司，長沙 410004)

科威特大學(xué)城智能化教學(xué)樓施工綜合技術(shù)

姚國虎
(中國水利水電第八工程局有限公司，長沙 410004)

科威特大學(xué)城智能化教學(xué)樓為保證建筑體型要求，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用了鋼柱、鋼梁、鋼筋混凝土柱、鋼筋混凝土梁組合結(jié)構(gòu)，樓板采用下托板、密肋板、現(xiàn)澆后張拉預(yù)應(yīng)力板、預(yù)制預(yù)應(yīng)力梁樓板及預(yù)制預(yù)應(yīng)力T型樓板等多種組合方式。為保證工程施工順利進(jìn)行，在施工塔吊布置、模板配置及混凝土澆筑、鋼結(jié)構(gòu)制作安裝、混凝土預(yù)制構(gòu)件制作安裝等方面采取了相應(yīng)的技術(shù)措施。論文對(duì)其進(jìn)行分析總結(jié)，以資借鑒。

智能化教學(xué)樓；施工；綜合技術(shù)

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.048

1 引言

科威特薩巴赫-薩爾姆大學(xué)城商學(xué)院項(xiàng)目包含商學(xué)院男子校區(qū)、女子校區(qū)，女子學(xué)院的男生子園區(qū)、女子校區(qū)和一座清真寺。男女校區(qū)通過地下室一條地下通道相連接。工程總占地面積約67000m2，總建筑面積約250000m2（不含地下室）。女子校區(qū)和男子校區(qū)地下室為整體結(jié)構(gòu)，上部分別為商學(xué)院和女子學(xué)院教學(xué)樓。男子校區(qū)建筑物基礎(chǔ)平面尺寸為135.5m×184.98m，地下室高程-8.5m，樓頂高程33.0m，總高度41.5m；女子校區(qū)建筑物基礎(chǔ)平面尺寸為188.27m×217.73m，地下室高程-8.5m，樓頂最高點(diǎn)高程42m，總高度50.5m。

建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：科威特作為中東地區(qū)石油主要出產(chǎn)國之一，經(jīng)濟(jì)條件較好，近年來該國開始注重國民教育，對(duì)教育設(shè)施建設(shè)投入加大，設(shè)施功能標(biāo)準(zhǔn)要求提高。在此背景下，科威特大學(xué)城智能化教學(xué)樓的設(shè)計(jì)特點(diǎn)結(jié)合了當(dāng)前國際先進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)及本國民族風(fēng)情，其使用功能及設(shè)施配備達(dá)到世界一流水平[1，2]。為保證建筑物外部體型要求，建筑物設(shè)計(jì)采用內(nèi)外傾斜，高低錯(cuò)層結(jié)構(gòu)，既建筑物最外側(cè)柱子設(shè)計(jì)為向內(nèi)或向外傾斜，不同樓層的樓板外延懸挑或內(nèi)收，從而保證建筑物整體外形上形成高低起伏，錯(cuò)落有致，達(dá)到視覺美觀要求。

該項(xiàng)目施工特點(diǎn)如下：

1）工程占地面積大（67000m2），必須采用多臺(tái)施工塔吊形成塔吊群，以保證施工進(jìn)材料的吊運(yùn)；

2）工程量大，合同工期短，主體工程量有混凝土方量約22×104m3、鋼結(jié)構(gòu)11000t、混凝土預(yù)制梁2200根、混凝土預(yù)制板31000m2，要求開工后580d內(nèi)建筑物結(jié)構(gòu)全部封頂，所以必須所以對(duì)人員及模板配置做好統(tǒng)籌兼顧，保證施工強(qiáng)度；

3）交叉施工工序多，在混凝土澆筑、鋼結(jié)構(gòu)、混凝土預(yù)制構(gòu)件等方面存在大量交叉作業(yè)，需要合理安排施工工序，避免發(fā)生施工相互干擾。

2 施工塔吊布置

本工程占地面積大，物料吊運(yùn)強(qiáng)度高，為保證高效低廉，對(duì)物料運(yùn)輸采用以塔吊吊運(yùn)為主，輔以移動(dòng)式吊車相結(jié)合的方式。塔吊的布置遵循下列原則：

1）塔吊群布置能覆蓋整個(gè)施工區(qū)域；

2）相鄰塔吊之間有一定范圍的重疊，以保證物料能實(shí)現(xiàn)塔吊之間的轉(zhuǎn)運(yùn)；

3）塔吊的吊運(yùn)能力需滿足工程施工物料吊運(yùn)強(qiáng)度要求；

4）塔吊的布置不能影響建筑物的正常施工。

經(jīng)過多方案比較分析，在女子校區(qū)布置1臺(tái)TC6517型塔吊、3臺(tái)TC7030型塔吊，男子校區(qū)布置2臺(tái)TC6517型塔吊和1臺(tái)TC7030型塔吊。布置塔吊參數(shù)見表1。

表1 塔吊參數(shù)表

3 模板配置與安裝

3.1 模板配置

由于該建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模板類型較多，具體分為柱模板、擋土墻模板、樓梯、電梯模板及樓板模板等幾大類型。為確保模板配置合理化，滿足施工進(jìn)度要求，降體成本，模板配置按如下原則進(jìn)行：

1）適用性原則：模板配置必須滿足建筑結(jié)構(gòu)體型要求；

2）通用性最大化原則：同一類型模板能盡量用于不同類型結(jié)構(gòu)，以提高使用率；

3）均衡性原則：模板配置既要滿足最高強(qiáng)度（高峰期）要求，又要避免模板在整個(gè)工程施工期的部分時(shí)段造成閑置。

為此，采取如下方式進(jìn)行模板研究配置：

第一，對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行精確把握，對(duì)混凝土柱、混凝土擋土墻、樓梯、電梯、樓板的結(jié)構(gòu)型式、尺寸、數(shù)量進(jìn)行精確統(tǒng)計(jì)，確定不同結(jié)構(gòu)部位使用的模板類型；

第二，詳細(xì)分析工程進(jìn)度，利用工程計(jì)劃軟件對(duì)工程進(jìn)度進(jìn)行計(jì)算分析，確定建筑材料結(jié)構(gòu)各部位之間的施工順序，并計(jì)算出工程每月的施工強(qiáng)度及最高施工強(qiáng)度（施工高峰期）。

通過上述計(jì)算分析研究，確定建筑物柱、墻、樓梯、電梯及樓板的類型數(shù)量及工程總量，結(jié)合施工進(jìn)度確定各類型模板的合理配置量，并針對(duì)建筑物具體特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，如柱模采用可調(diào)節(jié)式模板，能滿足截面尺寸0.6～1m變化的不同柱子的需要，樓板采用分節(jié)安裝門架式支撐架和可調(diào)式獨(dú)立桿支撐，能滿足各種樓層高度使用的通用性，預(yù)制梁頂部采用預(yù)制混凝土不拆除模板，以減少樓層樓板的使用量及模板安裝時(shí)間，降低了工程成本并加快了施工進(jìn)度。

3.2 模板安裝

模板安裝前，根據(jù)結(jié)構(gòu)體型制作模板施工圖，并報(bào)咨詢公司批準(zhǔn)。模板安裝按批準(zhǔn)的模板施工圖進(jìn)行安裝，安裝順序遵循從下到上、從內(nèi)到外的原則。安裝時(shí)嚴(yán)格控制相鄰模板面板間搭接平順度，以防止出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，并對(duì)面板接縫處用透明膠進(jìn)行封閉處理，避免澆筑混凝土?xí)r漏漿產(chǎn)生掛簾現(xiàn)象，以保證混凝土體型及外觀質(zhì)量。

4 混凝土澆筑

4.1 混凝土入倉

本工程占地面積大，樓層分塊澆筑面積多數(shù)在1000～2000m2，混凝土入倉采用天泵（SCHWINGPUMP-56m,輸送能力為60m3/h），在受場(chǎng)地限制不能使用天泵入倉的部位，混凝土入倉則采用地泵（HBT60C，最大理論輸送量71m3/h，最大理論泵送壓力13MPa）。為保證混凝土澆筑強(qiáng)度，對(duì)一次澆筑量大于500m3的倉面，配置2臺(tái)天泵同時(shí)澆筑，以保證混凝土快速澆筑完成，避免產(chǎn)生澆筑冷縫。采用地泵澆筑混凝土?xí)r，提前做好泵管的布置，保證泵管平順，以免混凝土輸送時(shí)產(chǎn)生堵管。

4.2 混凝土振搗

本工程所用混凝土均為二級(jí)配泵送商品混凝土，和易性較好，均采用50mm和30mm2種軟軸振搗棒進(jìn)行振搗，表面采用抹面機(jī)進(jìn)行抹面處理。梁、柱、墻等部位，采用50cm厚澆筑分層，50mm軟軸振搗棒振搗；樓板面一次澆筑到位，30mm軟軸振搗棒振搗。混凝土振搗要求做到內(nèi)實(shí)外光，表面平整度達(dá)到要求。

4.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

工程所在地屬熱帶沙漠氣候，年平均溫度為33℃，5～11月為夏季，干旱無雨，時(shí)有沙塵暴發(fā)生，日最高氣溫達(dá)55℃。由于惡劣的氣候條件，混凝土養(yǎng)護(hù)是保證混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。對(duì)樓板的養(yǎng)護(hù)在收面后及時(shí)覆蓋塑料薄膜，并定時(shí)灑水保持混凝土面處于濕潤狀態(tài)，使混凝土強(qiáng)度能正常增長。對(duì)于柱、墻等結(jié)構(gòu)，折模后涂刷混凝土養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，由于該地區(qū)日照強(qiáng)、高空氣高溫干燥，涂刷養(yǎng)護(hù)劑后再包裹一層塑料薄膜，確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

5 鋼構(gòu)件制作安裝

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本工程一部分梁柱采用鋼結(jié)構(gòu)箱型梁柱，鋼結(jié)構(gòu)箱型梁柱采用60mm和40mm2種厚度的鋼板加工制作而成。由于該構(gòu)件均由厚鋼板焊接而成，為保證質(zhì)量，所有鋼構(gòu)件全部采用工廠化制作，檢測(cè)合格后再整件運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。焊縫檢測(cè)采用超聲波、磁粉等檢測(cè)方式。

安裝采用吊車現(xiàn)場(chǎng)吊運(yùn)固定安裝，在安裝前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑進(jìn)行總體規(guī)劃，確定吊車占用區(qū)域的混凝土澆筑順序和時(shí)間，以保證吊車的布置空間和行走通道，保證鋼構(gòu)件的順利吊裝。

鋼構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接連接時(shí)，采用專用吊籃搭乘人員到焊接位置進(jìn)行焊接和檢測(cè)。

6 混凝土預(yù)制構(gòu)件制作安裝

本工程混凝土預(yù)制構(gòu)件主要是預(yù)應(yīng)力梁和預(yù)應(yīng)力T型板。最大長度達(dá)20m，最大質(zhì)量約19t，分別分布于每棟建筑的不同樓層。所有的混凝土構(gòu)件均在預(yù)制廠預(yù)制成型，強(qiáng)度達(dá)到要求后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)直接安裝。吊裝通道根據(jù)預(yù)制構(gòu)件分布位置情況確定，與鋼構(gòu)件重疊部位共用，不重疊部分則澆筑混凝土?xí)r單獨(dú)預(yù)留吊裝通道。為保證混凝土預(yù)制構(gòu)件安裝質(zhì)量，在澆筑預(yù)制構(gòu)件牛腿時(shí)，應(yīng)仔細(xì)核對(duì)圖紙，確保其尺寸與預(yù)制構(gòu)件要求尺寸相同。預(yù)制構(gòu)件預(yù)制前，再次核對(duì)構(gòu)件尺寸與牛腿尺寸是否對(duì)應(yīng)，如有差異，提前做出處理，以便預(yù)制構(gòu)件運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)后能順利安裝，避免影響施工進(jìn)度和造成預(yù)制件不能使用。

7 結(jié)語

本項(xiàng)目根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合施工工藝對(duì)混凝土澆筑、鋼構(gòu)件安裝、混凝土預(yù)制構(gòu)件安裝的流程、時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)籌分析，對(duì)材料吊運(yùn)設(shè)備（塔吊）、混凝土澆筑設(shè)備、鋼構(gòu)件吊裝設(shè)備、混凝土預(yù)制構(gòu)件吊裝設(shè)備總體規(guī)劃布置，合理規(guī)劃施工通道，安排各部位混凝土澆筑順序，避免了各工序之間相互施工造成干擾。在混凝土澆筑方面，針對(duì)高溫干燥特點(diǎn)，采用灑水、塑料薄膜覆蓋及涂刷養(yǎng)護(hù)劑的綜合養(yǎng)護(hù)方式，確?；炷临|(zhì)量。同時(shí)也利用高溫情況下混凝土強(qiáng)度增長快的特點(diǎn)，研究混凝土強(qiáng)度增長規(guī)律，將混凝土模板拆除時(shí)間縮短，加速模板的周轉(zhuǎn)使用，加快施工進(jìn)度和降低施工成本。此外，在建筑物外挑懸臂結(jié)構(gòu)部位，采用大型工字鋼在樓上做水平懸挑立模平臺(tái)，減少了從樓層底部直接搭設(shè)排架的工作量。

從整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程看，由于施工規(guī)劃布置合理，在施工過程中各工序之間沒有出現(xiàn)干擾情況，有效保證了施工進(jìn)度按計(jì)劃目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，施工質(zhì)量完全滿足要求[3]。

【1】張翔.基于環(huán)境行為學(xué)理論的高校整體式教學(xué)樓設(shè)計(jì)研究[D].長沙：湖南大學(xué)，2011.

【2】張智勇.高校巨構(gòu)式教學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2013.

【3】曹夢(mèng)瑩.工科類高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校教學(xué)空間研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2011.

ConstructionComprehensiveTechnology of Intelligent Teaching Building ofKuwait University City

YAOGuo-hu
(ChinaWaterConservancyandhydropowereighthEngineeringBureauCo.Ltd.,Changsha410004，China)

Kuwait University City intelligent teaching building to meet the requirement of building size, in the design of buildingstructuresusingthe steel columns and beams, reinforced concrete column, reinforced concrete beamcombination structure floor is usedin bottomplate, ribbed slab, after pouringtension prestressed slab, precast prestressed floorbeams and precast prestressedT-shaped slabcombination. To ensure the smooth progress of the construction, installation, precast concrete fabrication and installation in theconstructionlayoutof towercrane, template configurationandpouringconcrete, steel structuremakingtake the corresponding technicalmeasures. Inthispaper, it isanalyzed andsummarized, inorder todrawlessons from.

intelligent teachingbuilding: construction；integratedtechnology

TU244.5

B

1007-9467（2016）12-0163-03

2016-08-08

姚國虎（1976～），男，貴州盤縣人，高級(jí)工程師，從事土木工程研究。