新技术新材料新工艺的应用

新技术、新材料、新工艺的应用**项目工程采取常规的施工技术、材料和工艺，将无法实现工程项目的综合目标，只有通过新技术、新材料、新工艺推广应用和技术创新，方可优质高效地完成**项目项目，极其有效地降低工程造价、加快工程进度、保证工程的过程精品，完全实现设计风格和建筑物的使用功能。结合本工程的设计特点，投标人将全过程、全方位广泛应用科技成果，计划将建设部推广的十项新技术全部应用到本工程的建设上。除此之外，投标人还将结合本工程的施工实践，努力探索新的施工技术，总结新的施工工艺，应用新的建筑材料。对“新技术、新材料、新工艺”的内容，投标人在编制施工组织设计的相关章节时，已有详细论述。本章将综其所述，予以摘要性的说明。一、深基坑支护技术本工程基础埋置深度很深，整个建筑物大部分结构处于地下，平均埋深约为26米，局部达到41米深，且地下水位较高，开挖12米后即遇上层潜水层，在20m以下是承压水层，且地下水渗透性强、流通性好，建筑物距人民大会堂和地铁仅100多米之遥。因此，护坡降水方案的成功与否是本工程能否顺利完成的关键。投标人拟采用混凝土灌注桩支护技术、地下连续墙技术、和土钉护坡技术和基坑工程信息化施工技术等。投标人认为，通过上述综合技术的优化组合和合理应用，可确保**项目基础工程施工的顺利完成。上述综合技术还包括了以下内容：1、旋挖钻机：由于地层多为砂卵石，采取常规的成孔方法比较困难。因此投标人采用旋挖钻机成孔，其施工速度是普通反循环钻机施工效率之七倍，特别是在砂卵石层更具优越性，不需要循环泥浆，可使施工操作面整洁，具有很好的环保特点。2、压力分层型锚杆：压力分层型锚杆是在一个锚固段内有多个承载体，在卵石层成孔困难，锚杆长度达不到设计要求时，应用压力分层型锚杆技术，可很好的解决承载力不足之问题，具有降低成本作用。3、内支撑技术：为了保证台仓基坑在土方开挖时，不穿插进行锚杆施工，减少工期，同时可节省造价，所以采用内支撑法。在台仓四角采用钢支支撑，防止连续墙侧向位移，达到基坑支护安全稳定之目的。4、深基坑承压水减压井和回灌井降水技术：在台仓范围采取深基坑承压水减压井和回灌井降水技术，能迅速有效地降低第二层承压水水头，为台仓内深基坑的开挖和施工创造良好的条件，且比较经济。在歌剧院台仓基坑支护和开挖方案中，投标人优先选择这一施工技术。5、冻结法施工技术：该技术兼有封闭地下水与加固地层双重作用的特殊施工方法，冻结法在承压水深基坑维护施工中，具有很好的适应性，极为安全可靠，且对地层和环境污染很小，特别是卵石层进行冻结后冰冻层不会出现冻涨融沉现象，适合歌剧院台仓的基坑支护和开挖，能有效地为施工创造条件。6、压力灌浆：该技术同样兼有封闭地下水与加固地层双重作用的施工方法，在承压水深基坑维护施工中，同样具有很好的适应性和安全可靠性，适合歌剧院台仓的基坑支护和开挖，能有效地为施工创造条件。二、高强高性能混凝土技术本工程将全部使用预拌混凝土，广泛应用高性能混凝土施工技术。高性能混凝土具有无收缩（微膨胀）、防渗、防裂、和易性、易泵送性和稳定性好。在**项目工程使用高性能砼，建议采用超细矿粉和高效减水剂共用，可有效保证地下砼的抗渗、防裂、抗冻、抗碳化、抗盐、抗酸等要求，对增强混凝土的和易性和可泵送性，预防砼中碱—集料反应，十分有效。此项技术还包括了以下内容：1、自密实混凝土技术的应用：对于预应力、劲性混凝土构件将采用自密实混凝土技术，底板、地下外墙应用补偿收缩混凝土技术等，能极大地改善混凝土的防水性和耐久性。2、纤维混凝土技术的应用：由于中心建筑202区外墙周长近600m，为了防止砼的收缩变形而在抗渗砼中掺入一定量的合成纤维，抵抗砼收缩产生的裂缝，从而解决由于混凝土收缩裂缝而出现渗水。3、大体积砼温度裂缝控制技术的应用：引进建设部推广的3D—TFEP大体积砼不确定温度场及应力场的三维有限元程序，实现微机控制自动监测技术，根据收集的数据，利用计算机分析出结果，可迅速采取控制温度裂缝的措施。三、高效钢筋和预应力混凝土技术楼板施工时，建议应用550级冷轧带肋钢筋，焊接成网，以提高建筑施工的工业化水平，增加钢筋与混凝土的粘结强度，降低钢筋用量，减少现场人工操作量。按照招标文件的要求，在环梁、大跨度梁等部位应用有粘结和无粘结预应力混凝土技术，建议使用强度级别为1860N/mm2的低松弛高强度钢绞线，这种钢材强度高，松弛小，伸直性好，延伸率高，是现代预应力混凝土首选的高效钢筋，在剪力墙结构拟应用新三级钢代替传统的罗纹钢。四、粗直径钢筋连接技术对于大直径钢筋，优先应用等强度直螺纹连接技术，并辅之以套筒冷挤压技术；钢筋接头均能达到“A”级。等强度直螺纹连接技术的最大优点是可以在施工现场外、对钢筋进行提前加工，现场操作工序简单，施工速度快，适用范围广，不受气候影响，且成本较底等。套筒挤压连接的优点是接头强度高，质量稳定可靠，安全、无明火，不受气候影响。本工程钢筋施工量很大，运用多种机械连接技术，将大大提高**项目工程钢筋分项工程的施工质量，加快钢筋工程施工效率，缩短工期。五、新型模板和脚手架应用技术结合**项目砼工程，采用SGB新型模板，该模板钢度大、重量轻，且板面采用芬兰VISA，可达到清水砼施工要求，减少二次抹灰，降低工程成本，支撑系统采用门型架和碗扣脚手架取代普通钢管脚手架。台仓侧墙模板拟采用整体电动提升爬模、爬架，以提高模板的就位速度，减少脚手架的用量。六、钢结构工程综合技术本工程钢结构为超椭球体，长216.57m,宽146.57m,中间没有支撑柱，是该工程技术含量最高的内容之一，该项综合技术包括了钢结构的设计图纸的二次深化、加工和安装详图设计，超椭球体钢结构计算数学模型的建立，钢结构的精确下料和加工，钢结构焊接和无损检测技术，测量、效正与控制技术，钢结构整体试拼装技术，现场组装和安装技术等。**项目工程采用大跨度设计概念，除满足结构强度要求外，还将大大减少构件的断面尺寸，在减轻自重的同时，节约了建筑空间，满足了使用功能的要求，完美地体现了设计风格。七、三维精确测量、效正和控制技术由于中心建筑为超椭球体壳体，本工程将采用先进的电子和摄影三维测量仪器进行三维精确测量、效正和控制。可确保椭球壳体的安装精度满足设计要求。八、计算机推广、应用、开发和管理技术投标人在项目管理中，长期运用计算机辅助管理，经历了工程信息的电子数据处理(EDPS)、管理信息系统（MIS）两个阶段。保留了最初的文档处理、财务核算、人事工资管理及CAD辅助绘图等独立性管理；同时，投标人以工程总承包项目管理模式为基础，在**项目工程实施中，综合运用现代信息技术，建立局域网(Intranet)，连接国际互联网(Internet)，开发并应用“工程项目施工管理信息系统（MIS）”，实现信息的内部横向交流和数据共享，为项目决策提供支持和服务，最终形成公司企业级资源流优化系统（ERP），从而实现施工企业管理的网络化、信息化、现代化。计算机应用和开发综合技术还包括：1、图纸二次深化设计、加工安装详图设计。2、建立数学计算模型，精确计算超椭圆钢结构各个部位的三维坐标定位和预留变形量以及钢构件的尺寸、曲率和角度，对屋面钛板的下料成型尺寸和曲率进行精确计算。3、开发并建立工程项目管理信息系统。4、开发应用数据库管理系统，统一指导和指挥各种设备、材料定货加工、编号编码、运输和通关、拼装或组装、设备材料进场的控制和管理、安装与施工等工程的每一环节。5、特殊专业与计算机技术的有效结合，诸如精密的测量设备仪器、先进的焊接无损检测设备、下料加工数控设备等与计算机的有效结合，能自动分析计算、绘制图性和坐标曲线、输出参数和结果。6、图形、音像等计算机多媒体技术可忠实、直观地记录和展示工程实施过程。7、在基坑施工中合理采取一些原位监测方法（诸如连续墙、灌注桩的位移和变形、锚杆的应力、钢支撑的应变等），在基坑开挖时，利用计算机随时收集支护结构的受力、变形，及时调整和维护支护体系，基坑信息化施工的技术关键：一是应用了科学先进的监测方法；二是超标报警可及时采取对策。九、建筑节能和新型墙体应用技术配合设计要求，大量采用新型保温隔热技术。内隔墙体建议采用轻型蜂窝板，同时根据墙体类型，采用混凝土小型空心砌块建筑体系，努力提高砌体建筑的保温隔热性能，切实解决墙体“渗、漏、裂”等工艺与技术问题。十、新型建筑防水和塑料管应用技术本工程将采用高效、安全可靠和抗老化的新型防水施工工艺和新型防水材料，采取刚性与柔性相结合，多道设防等措施，防水设防的必须有足够的安全富余度，以确保防水施工的质量。新型防水施工工艺包括热熔法、热焊接法、冷涂法等。刚性防水建议采用XYPEX涂层防水，该材料为无机物可逐步通过砼毛细孔渗入到砼内部，并借助其枝蔓状结晶体的生长使砼防水，该材料可接受别的涂层，使用该产品成本低且施工方法简单。柔性防水采用；高密度聚乙烯防水卷材，及以高聚物改性沥青作为自粘层的自粘密封防水卷材和掺入适量添加剂制成的高档橡胶防水卷材料。通过对防水新材料、新工艺的应用，采用刚柔结合的防水设防，可确保**项目防水工程的施工质量。十一、耐磨地面材料和工艺的应用车库楼地面建议采用砼原浆压光，真空吸水工艺，表面采用获北京市科技进步二等奖的RA—1耐磨材料，可减少施工工序，增强地面的耐磨强度，保证了地面质量，缩短工期，同时由于用RA—1代替进口同类耐磨材料，可降低成本50%。十二、大型构件和设备的整体安装技术除钢结构和钢筋混凝土结构工程的大型构件的安装外，**项目工程在机电安装中，对冷水机组、冷却塔、锅炉、发电机组、空调机组、热交换器等大型设备将采用整体安装施工技术。该技术作业安全可靠，提升重物可根据需要任意组合配置，提升或悬停随时都可控制，是一种较理想的垂直提升安装工艺，已多次在大型工程的施工中应用并取得了成功，取得良好的经济效益和社会效益。十三、机电工程新技术、新材料、新工艺的应用1、建筑柔性球磨铸铁管：柔性球磨铸铁管具有薄壁、耐腐蚀、减振好、施工快捷、方便的优点，适用于剧场等大型建筑，是传统承插式铸铁管的替代产品。2、矿物质绝缘电缆：铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆也称矿物绝缘电缆(简称MI电缆),是将高导电率的铜导线嵌置在内有紧密压实的氧化镁绝缘材料的无缝铜管中而制成的电缆。这种电缆区别于其他电缆的典型标志是它的防火、防爆、耐高温的特性，广泛地应用在历史性建筑、银行、剧院等需要确保人身和财产安全的场所。3、新型保温材料：为保证本工程的保温效果和质量，采用阻燃聚乙烯泡沫塑料做为保温材料。相对于传统的岩棉、玻璃丝棉等保温材料，阻燃聚乙烯泡沫塑料具有薄、保温效果好、清洁、无污染、对人体无害、寿命长、施工快捷、节约能源的优点，有利于缩短工期和保证质量。4、放热性焊接技术：在大型建筑中，为保障人身安全，确保设备正常运行和弱电系统的正常运行，需要可靠的接地系统。因为接地系统要求的接地电阻较小，往往在1W以下，所以接地系统所使用材料载流量大，并且要求耐腐蚀性好。在常见的接地系统中多使用铜材,铜有高导电率，但如果铜与铜之间的连接不够可靠的话，仍有很大可能产生跨步电压等不安全因素。目前，传统的连接方式，如压接、绕接、铜焊已经很难满足质量上的要求以及使用上的要求，压接和绕接电气连接可靠性稍差；而铜焊的工序烦琐、焊接时间长、技术要求高以及难以焊透焊牢的缺点使它难以胜任多股铜线的焊接及铜与其他金属或合金的焊接，且质量难以保证，放热性焊接是解决这一疑难问题的有效途径。放热性焊接，不需要外部加热，可实现铜与铜之间可靠的电气连接。放热性焊接是利用单质铝和氧化铜进行置换反应，产生单质铜和氧化铝（焊渣），且为放热反应。温度可达2200°C，这足可以把铜熔化。由于铜密度较大，熔化的铜自然沉积于模具位于下部的焊接模膛内，焊渣密度较小且蓬松而浮于模膛上部，从而可实现铜与铜之间的连接。放热性焊接需专用模具和夹具进行。5、风管加工工艺：为保证本工程的风管加工、组装连接的精度以及施工的质量和效率，采用等离子切割机进行板材切割。采用组合法兰风管流水线进行风管的加工，通过以上先进的设备可保证本工程的工期和进度。