黃棟強,李 鵬,李明洋
(中建二局第一建筑工程有限公司,北京 100176)
隨著城市化的進程不斷加快,城市服務機構的不斷完善及人民群眾生活質量的不斷提高,加之國家對農副產品行業發展大力支持,城市中不斷地建設了一座座“冷庫”,既滿足了人民群眾的生活需求,也為城市發展增添了一道風景線。本論文以鑫榮懋濱海大廈項目為例對多功能冷庫綜合施工技術進行介紹。
鑫榮懋濱海大廈項目由1 棟1 層30m 高的全自動立體庫(0~5℃)+5 層常溫庫(1~3 層為加工車間10~15℃、4、5 層為冷藏間0~5℃)組成。其結構形式為鋼筋混凝土排架+鋼和混凝土組合屋面結構,縱向長度81.6m、橫向長度26.6m。構件有框架梁800mm×1 500mm、750mm×800mm、框架柱1 450mm×1 450mm。
1)冷庫廠房施工技術 從結構施工的支模架選擇盤扣架+分段懸挑的方式進行施工及屋面的鋼結構采用滑移方式進行施工,既可以縮短建設工期,其次可以避免因施工場地受限的約束,優化了施工工藝,提高了施工效率,節約了項目建設資金。
2)防“跑冷”施工技術 本項目從冷庫的墻面、地面、頂棚、設備管道等位置進行保冷處理,保證了庫內溫度的持久性,也為業主后續運營提供了便利條件。
3)基于BIM 技術的制冷設備管道安裝技術 通過BIM 技術提前對設備及管道進行深化,在結構施工階段出具洞口預留預埋圖紙,減少后期洞口封堵,減少洞口斷冷橋的處理,為業主后期綠色運營節約了制冷劑的使用。
由于C 區(立體庫)1~5 層無結構樓板,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、B 區結構施工影響。采用滿堂架進行結構施工,施工效率低,材料需求大,成本投入大,經過專家論證,采用盤扣架進行局部支模施工。因結構施工需求,局部位置需要進行懸挑:架體搭設寬度為:3 500mm、4 400mm。
支模架架體無法進行搭設,需要在局部二層(滿足混凝土泵車進入立體庫澆筑混凝土)、三層、五層進行懸挑,懸挑最大高度為13.8m。懸挑主梁及聯梁全部采用18#工字鋼,主梁長度3 500mm、4 400mm,聯梁長度為2 100mm、2 400mm。750mm×800mm 的主梁間距≤900mm、800mm×1500mm 的主梁間距≤600mm。立體庫工字鋼布置如圖1 所示。

圖1 立體庫工字鋼布置圖
冷庫屋頂設計為鋼結構屋頂,主梁長27m,無法進行運輸,本項目屬于航空限高區域,無法采用塔機進行吊裝,特選擇雙軌道滑移進行屋面鋼結構施工:在C 區冷庫地下室頂板間搭設拼裝滑移軌道,利用100t 汽車起重機在建筑主體結構外側,將鋼梁分段構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”施工技術主要從冷庫的地面、墻面、頂棚3 個方面進行控制。采用架空地坪、埋設自然通風管、埋設機械通風管道、埋設加熱油管、埋設電加熱件等方式。在地面裝修施工時鋪設隔汽膜、XPS 擠塑板、透氣膜、防水保護層、面層采用金剛砂地坪進行施工,地面于墻面庫板交界位置采用發泡劑來進行斷冷橋的處理(圖2)。

圖2 冷庫地面裝修做法示意圖
本項目立體庫屬于0~5℃的低溫庫,庫板底部采用L 型定位槽(1.2mm 厚鍍鋅板)庫板底部預鋪SBS(1mm 厚)寬約500mm,定位槽與地面采用鐵膨脹螺栓進行固定,具體做法詳見圖3。庫板采用150mm 厚聚異氰脲酸酯保溫板(PIR)進行施工,本層高35.56m,庫板最大長度24m,豎向庫板需要現場拼接,拼接方式為接插式連接,庫板連接縫隙內用S 形密封膠、槽內不干膠,外用表面密封膠進行施工。庫板水平方向采用PVC 板墊塊+現場聚氨酯噴涂,表面采用不銹鋼板用自鉆釘進行固定(圖4),最后采用耐候膠密封,庫板與結構柱之間采用16#C 型鋼檁條與專用壓板進行連接(圖5)。

圖3 庫板底部固定做法

圖4 庫板水平方向固定

圖5 庫板與結構柱連接方式
立體庫頂棚庫板板寬1 200mm,板長9 000mm 或采用3 000mm 模數;縱橫縫采用聚氨酯發泡膠現場發泡連接;每板在每道龍骨處用3 只?16mm 蘑菇頭尼龍螺栓進行固定。
立體庫頂棚庫板施工前在屋面主梁之間加裝6.3#槽鋼,作為主梁吊點(間距同屋面檁條間距),槽鋼與庫板之間通過花籃螺栓及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泡);庫板之間加設輔梁吊點(間距同屋面檁條間距)輔梁與庫板之間通過M12 花籃螺栓及M12 絲桿與頂板內預埋板進行連接(通過自攻釘反拉固定),詳見圖6。

圖6 立體庫頂棚庫板節點示意圖
結構柱采用分為兩種方式施工,一種庫內為0~5℃,結構柱采用偏心鉤包柱板進行密封,偏心鉤包柱板之間采用定型掛鉤進行連接,由于此種連接方式密封性好,無縫隙,可以很好地防止跑冷,詳見圖7。

圖7 結構柱施工方法一
另一種庫內溫度為10~13℃,結構柱表面采用50mm 厚的聚氨酯噴泡在噴泡表面加50mm 巖棉夾芯板,結構柱四角板材采用成品外圓弧鋁型材進行固定,詳見圖8。

圖8 結構柱施工方法二
根據上述做法有效的從地面、墻面、頂棚3個位置阻斷了溫度的流失,達到了防跑冷的效果。
由于本項目制冷設備及管道數量多且錯綜復雜。通過引入BIM 技術提前對管道及設備定位進行深化(圖9),為減少后期安裝管道時重新開鑿洞口,在主體及二次結構施工階段均下發洞口在250mm 上預留預埋圖紙,在主體及二次結構施工過程中一次預留到位,避免后期管道大面積封堵不密實,也避免管道與預留洞口位置跑冷。通過對制冷設備定位及管道進行提前模擬,指導現場管道安裝。

圖9 通過BIM技術對管道圖紙進行深化
為實現多功能冷庫綜合施工技術,滿足業主的使用需求。本項目通過冷庫廠房施工技術、防“跑冷”施工技術、基于BIM 的制冷設備管道安裝技術等方面進行研究并實施。達到了冷庫項目的快速建造、杜絕了防“跑冷”現象,優化了設備及管道,實現了高效建造、節約了項目投資額,并為業主綠色運營節約了制冷材料的使用,達到了節能的效果。