天津百貨大樓擴建工程建筑新技術應用情況

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1、天津百貨大樓擴建工程建筑新技術應用情況一、工程概況 天津百貨大樓擴建工程是由天津百貨大樓股份有限公司投資，北京建筑設計院設計，天津二建建筑工程有限公司施工的，以商業(yè)為主，融購物、娛樂、餐飲、康體等多功能一體現(xiàn)代化智能型大型公共建筑。 本工程位于天津市和平區(qū)多倫道與新華路交口，總建筑面積96萬m2，地下二層，局部四層，地上主樓38層，總高度150m，裙房八層，高42m。 本工程為外筒內(nèi)框無粘結(jié)予應力板柱,結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)間距9m9m，柱子截面尺寸為15m15m07m07m共9種型號。無粘結(jié)預應力樓板厚度23cm，基礎韓深145m，主樓底板厚2m，裙房底板厚1m。 本工程技術難點有：基礎埋深145m，而

2、且周圍店鋪林立，與正在營業(yè)的原百貨大樓最近處達2m，給基坑支護帶來難題；主樓高150m，確保無粘結(jié)預應力張拉與架體提升順利完成是主體施工的主要難點；如何確保無粘結(jié)予應力鋼絲束的錨固性能及超長予應力筋的張拉；確保主樓基礎底板砼無裂縫出現(xiàn)。 本工程于1994年7月1日開工，1997年10月28日地下室及地上五層營業(yè)。 二、應用新技術情況 天津百貨大樓擴建工程作為首批全國建筑業(yè)新技術應用示范工程先后應用了商品砼和散裝水泥應用技術，粗直徑鋼筋連接技術，新型模板及腳手架應用技術，無粘結(jié)預應力砼技術，深基坑支護技術等十項新技術取得了較好的成效。提高了工程質(zhì)量，縮短了工期，減輕了建筑自重，降低了層高，增大了

3、使用面積，取得綜合經(jīng)濟效益達506171萬元。 1商品砼及散裝水泥應用技術 本工程的砼全部為商品砼。其中基礎砼量為1672674m3，主體砼量為3487295m3。在主體基礎底板施工時，2m厚的底板其砼強度等級為C40，抗?jié)B等級為S12，砼量為6358m3，施工時采用一次連續(xù)澆筑分層斜面滾動澆筑，為降低水泥水化熱，確保砼澆筑質(zhì)量，采用了雙摻技術，加入UEA微膨脹劑，改善砼特性，利用粉煤灰代替部分水泥，粉煤灰摻量達水泥用量的10，與設計協(xié)商利用砼的60天抗壓強度減少水泥用量253，確?；A底板無裂縫出現(xiàn)。 2、粗直徑鋼筋連接技術 本工程22及以上鋼筋連接均采用套筒擠壓連接，主要應用在垂直及部分水

4、平鋼筋連接，共計應用66450個接頭，擠壓接頭的試驗檢驗合格率達100，擠壓后的鋼筋能保證箍筋綁扎質(zhì)量，易于砼澆筑，并不受連接部位、標高位置的限制，可操作性強，施工速度快。3、新型模板與腳手架應用技術 本工程主體內(nèi)墻模板采用中模體系鋼框竹模板，板厚12mm，鋼框為3mm厚，50mm寬扁鐵制成。模板尺寸分別為600mm2400mm，600mm600mm，600mm1200mm，投入量為6900m2，該模板體系組裝靈活，周轉(zhuǎn)次數(shù)較多，板面不需打孔，模板支撐選用碗扣式腳手架560t及可調(diào)節(jié)早拆支撐體系，主樓外架子及電梯井采用爬架爬模工藝，以墻體為著力點，模板提架體，架體提模板，相互爬升，減少了腳手架

5、的用量，確保了施工安全，爬架由一節(jié)附墻架及四節(jié)工具柱和一節(jié)臂支架組成，附墻架利用25螺栓穿墻固定在墻體上作為整個抓架系統(tǒng)的支托。附墻架高2m，每節(jié)工具柱高19m，支架臂高07m，整個建筑物共布置88個。外墻模板為4mm厚冷軋鋼板拼焊而成，骨架為6和8焊接成型，為確保預應力埋設及張拉，將架體距墻300mm調(diào)整為400mm。大模板上加設100mm寬小鋼模，便于埋設錨具。為防止?jié)q?，F(xiàn)象發(fā)生，在每側(cè)墻體中間加設了調(diào)節(jié)板，以確保墻體位置的準確。本工程外墻模板投入共計700m2，平整度好，板面不易變形，保證了墻體及電梯井的結(jié)構(gòu)尺寸。 4、高強砼技術 本工程地下室墻，柱及主體墻、柱使用C50砼共計15580

6、m3基礎逆施處鋼管C60砼。由于使用高強砼大大減少了構(gòu)件截面尺寸，建筑物實際使用面積大幅度提高。同時也較大減輕了主體自重。 5、高效鋼筋及預應力砼技術 本工程主體樓板筋應用無粘結(jié)預應力鋼絲束及鋼絞線，柱網(wǎng)間距9m9m，板厚230mm，無粘結(jié)預應力筋為無粘結(jié)預應力鋼絲束（1570Nmm2）和低松弛預應力鋼絞線（1860N/mm2）。預應力鋼絲束使用713t，其固定端為擠壓錨，張拉端采用XM斜開縫夾片錨具，砼強度達到設計強度75以上方可張拉，鋼絲束長度在30m以內(nèi)的一端張拉，大于30m長度的預應力筋采用兩端張拉，在張拉中采用了超長無粘結(jié)預應力張拉技術，此技術在施工前先后在中國建研院及二建中心試驗室

7、做了錨具組裝件靜載試驗。在百貨大樓現(xiàn)場做了超長無粘結(jié)預應力筋摩擦損失性能實測試驗，在天津建筑科學研究院做了18m無粘結(jié)預應力扁梁的結(jié)構(gòu)試驗，取得了大量可靠數(shù)值，通過了天津市建委組織的科技成果鑒定，張拉后用CGM灌漿材料進行封堵。 6、建筑節(jié)能技術 本工程主體及地下室非承重墻體采用加氣砼砌塊2429m3，屋面采用水泥聚苯板5300m2，窗及幕墻采用密封膠條。 7、粉煤灰綜合利用技術 本工程共使用粉煤灰7586t，在砼工程中摻入級粉煤灰替代部分水泥，替代率為10，節(jié)約了水泥用量。降低了大體積砼的水化熱，改善了砼的工作性能，特別是提高了砼超高層泵送的性能。8、建筑防水新技術 本工程地下室底板面積44

8、10m2，地下室采用了外柔內(nèi)剛砼自防水三道防線。正施部分外墻面積4564m2在墻面刷涂聚氨脂肪水層。屋面面積為5300m2，選用三元乙丙防水卷卷材及聚氨脂肪水涂料。防水效果良好，使用三年未發(fā)生滲漏。 9、現(xiàn)代管理技術及計算機應用 本工程應用計算機加強對技術、成本、材料的管理，及其對基坑位移變化、大體積砼測溫的管理。項目經(jīng)理部按照GBT19002ISO9002國際標準及全國質(zhì)量管理的方法嚴格進行工程過程控制，較大地提高了工程質(zhì)量管理水平。 10、正、逆施工法的基坑支護技術 工程位于繁華商業(yè)區(qū)，四周店鋪林立，距周圍建筑物較近?；又ёo采用800mm厚、900mm厚及局部1200mm厚地下連續(xù)墻作為

9、基坑支護。根據(jù)工程特點將基坑分為正、逆施二部分。即以E軸后澆帶為界，靠近原百貨大樓為逆施，地下連續(xù)墻兼做結(jié)構(gòu)外墻。遠離一側(cè)為正施，在正施段設四排預應力土層錨桿，錨桿間距09m，15及20間隔布置。以避免產(chǎn)生群錨現(xiàn)象，錨桿錨固段長175m、自由段自上而下分別為85m、75m、65m、55m，錨桿數(shù)量自上而下依次為186根、176根、173根共計703根。設計承載力為417KN，鎖定荷載自上而下依次為200KN、100KN、20KN。錨桿注漿采用二次高壓劈裂灌漿工藝，從而提高錨固力，增大錨固效果。等待正施段完成至零層板后與逆施段零層板形成支頂，進行逆施段土方開挖，完成6m樓板形成與正施處6m樓板支

10、頂，依次挖至底板完成逆施段施工。逆施垂直支撐為430鋼管內(nèi)灌C60砼。 本工程基坑支護為地下連續(xù)墻多層錨桿正、逆施工相結(jié)合的施工方法。充分利用正施法和逆施法各自的優(yōu)勢，避免各自的缺陷，體現(xiàn)了經(jīng)濟上的實用性、結(jié)構(gòu)上的合理性、工藝上的適用性、技術上的先進性。確保了周圍建筑物的安全及施工的順利進行。 三、經(jīng)濟效益與社會效益 天津百貨大樓擴建工程采用商品砼及散裝水泥等十項新技術取得了較好的經(jīng)濟效益及社會效益。 1、本工程共應用商品砼5159969m3，其中使用摻加粉煤灰砼151719m3，節(jié)約水泥53102t，合資金1471萬元。散裝水泥與袋裝水泥相比節(jié)約包裝費4644萬元，利用砼60天抗壓強度節(jié)約水

11、泥251噸，合約獎金93萬元。砼質(zhì)量合格率100，提前工期90天。 2、采用套筒擠壓連接共計66450個接頭與綁扎鋼筋相比節(jié)約鋼材2565t，擠壓接頭試驗檢查合格率達100，提前工期25天。3、鋼框竹模的早拆支撐體系及爬架爬模工藝，同使用小型鋼模及鋼管扣件腳手架相比節(jié)約租賃費5851萬元。 鋼框竹模具有強度高，剛度大、重量輕、組裝靈活，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，不需起吊設備，板面不需打孔。 爬架爬模安全可靠，通過附墻架，使模板與架體交替爬升，可操作性強，無需塔吊，施工速度快等特點。 4、采用C50砼15580m3，C40砼60m3，該項技術可減小構(gòu)件截面尺寸，增加使用面積達530m3，為建設單位節(jié)約資金10

12、0萬元，提高了建筑物的耐久性，增加了結(jié)構(gòu)的剛度減輕了建筑物的自重。 5、使用無粘結(jié)預應力鋼絲束713t，而鋼絲束抗拉強度值相當于級鋼的34倍，通過使用預應力鋼絲束可節(jié)約鋼材3825t，折合資金11475萬元，降低了梁板砼的折算厚度，節(jié)約砼1856m3。合資金66816萬元，加快了模板的周轉(zhuǎn)，減少租賃費9375萬元，操作方便，內(nèi)外空間組合好，提高了商場的使用功能，延長了砼結(jié)構(gòu)耐久年限，增大使用面積，降低了建筑物層高，每層降低約50cm，共計145m。 6、建筑物主體及地下室非承重墻體采用加氣砼砌塊共計2429m3，屋面采用水泥聚苯板5300m2，窗及幕墻采用密封膠封堵。冬期施工采用綜合蓄熱法施工

13、減輕了建筑物自重，節(jié)約了能源。 7、采用雙摻技術，利用級粉煤灰替代水泥用量，共使用粉煤灰7586t，替代水泥后節(jié)約水泥53102t，合資金1471萬元。利用粉煤灰降低了砼的水泥水化熱，改善了砼的工作性能，提高了工程質(zhì)量，節(jié)約了能源。 8、地下室采用內(nèi)柔外剛、砼自防水的三道防水施工方法，在后澆帶及施工縫處采用XZ32230型橡膠止水帶和BW91型止水條確保了142m深地下室無滲漏現(xiàn)象。 9、運用GBT19002ISO9002國際標準及全面質(zhì)量管理的方法，促進和提高了工程的質(zhì)量管理水平，對工程質(zhì)量的保證，改善投資環(huán)境都起到了積極的作用。 10、基坑支護經(jīng)科學論證后優(yōu)先選用了地下連續(xù)墻多層錨桿深基坑

14、支護正逆施結(jié)合的施工方法，該項技術體現(xiàn)了經(jīng)濟上實用性，結(jié)構(gòu)上合理性，工藝上先進性，技術質(zhì)量上可靠性，具有較高的社會效益和經(jīng)濟效益，該方法地上、地下同時施工，交叉作業(yè)，大大縮短了施工工期，與全逆施相比提前工期65天提高經(jīng)濟效益達8027萬元。為實現(xiàn)百貨大樓工程總工期目標和質(zhì)量目標，我們針對工程特點在施工中采取科學的施工組織措施，積極開展科技攻關，大力推廣應用新技術、新材料、新工藝，取得較好的成績，既提高了工程質(zhì)量，縮短了工期，又增進了企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。 本工程根據(jù)項目統(tǒng)計，基礎工期比合同工期提前65天，主體工程待復工后比合同工期提前45天，節(jié)約鋼材639t、水泥78202t，節(jié)約勞動工日

15、18740個。施工質(zhì)量達到優(yōu)良，得到建設單位監(jiān)理公司及天津市領導的高度贊譽，綜合經(jīng)濟效益達506171萬元，（見附表）。 四、體會與建議 天津百貨大樓擴建工程被建設部確定為首批全國建筑業(yè)新技術應用示范工程，利用這次機遇，我們充分發(fā)揮廣大科技人員和職工的聰明才智，系統(tǒng)地、有計劃地實施了一系列新技術，取得可喜的成果。 1、推廣應用新技術是一項利國家，利企業(yè)跨世紀的舉措，對推動技術進步，加速科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，提高建筑業(yè)的整體技術水平，起到了十分重要的作用。施工企業(yè)通過新技術的應用，積累經(jīng)驗，從而促進企業(yè)的自身發(fā)展。通過推廣應用新技術，鍛煉了一批人才，極大地提高了職工隊伍的整體素質(zhì)，進一步提高了綜

16、合施工生產(chǎn)能力，使企業(yè)形成了鉆研科技知識，人人爭當科技先鋒的良好風氣。 2、新技術推廣應用要以工程項目為載體，針對工程實際和市場規(guī)律認真做好可行性分析，并根據(jù)審定的組織設計方案，認真作好應用項目的應用計劃，并逐項落實好資源和責任人。并在實施中溶入過程控制方法，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，齊心協(xié)力抓好落實工作。 3、新技術推廣過程中離不開建設單位、設計單位、監(jiān)理單位的大力支持與密切合作應用時作好溝通工作，達成一致，形成合力，新技術應用才能真正及時落實。 4、應用新技術應向傳統(tǒng)落后的工藝、方法挑戰(zhàn)。在施工中積極采用新技術、新工藝、新材料，是培養(yǎng)高素質(zhì)技術人員的有效途徑。 5、推廣應用新技術必須有企業(yè)領導的重

17、視、支持與上級主管部門和基層配合，并且引入全面質(zhì)量管理的方法才能取得突出的效果。百貨大樓QC小組發(fā)表了發(fā)揮新技術優(yōu)勢，攻克百貨大樓工程基坑支護難關獲國家級優(yōu)秀QC小組成果獎。6、本工程作為首批全國建筑業(yè)新技術應用示范工程在兩年多的實踐中，我們深深體會到科學技術是第一生產(chǎn)力，是企業(yè)提高市場競爭能力，生存和發(fā)展的重要支柱。我們準備進一步加大推廣應用力度，為促進企業(yè)的技術進步，新技術的推廣應用再上一新臺階，為振興建筑業(yè)作出新的貢獻。百貨大樓工程推廣新技術應用一覽表序號推廣項目名稱應用部位應用數(shù)量直接效益社會效益1商品砼和散裝水泥的應用技術基礎、主體51599.68m393萬元節(jié)約包裝費 4644萬元

18、2粗直徑鋼筋連接技術（套管擠壓邊接） 基礎、主體66450個節(jié)約鋼材2565t3新型模板及腳手架應用新技術鋼框竹模、主體碗扣式腳手架、主體早拆體系、主體爬模、主體6900m2560t13800個700m21492萬元1875萬元2484萬元4高強砼技術基礎、主體15580m3增大建筑面積530m2，節(jié)約投資106萬元5高效鋼筋和預應力砼技術主體713t9.375萬元節(jié)約鋼材3825t，折合資金11475萬元，節(jié)省砼1856m3，折合資金66816萬元6建筑節(jié)能技術主體、基礎水泥聚苯板、屋面2429m35300m2節(jié)約粘土磚2429m37粉煤灰綜合利用技術C40砼758.6t 1471萬元8建筑防水工程新技術地下防水屋面防水8974m25300m29現(xiàn)代管理技術與計算機應用項目內(nèi)部計劃網(wǎng)絡、工程成本、材料核算計劃統(tǒng)計等10正逆施工法的應用技術基坑支護8027萬元合計91895萬元414276萬元總計506171萬元