科技部——打好中國尊錨栓安裝之仗
僅用10天將2138根錨栓安裝完畢,且所有錨栓安裝的誤差控制在8毫米以內,實現了錨栓自由穿入,柱腳板現場零擴孔目標,為地下室鋼結構安裝提供了空間和時間,為工程施工順利進行夯實了基礎。這是中建鋼構有限公司中國尊大廈項目部(以下簡稱中建鋼構中國尊項目部)在鋼結構施工領域創造的奇跡。
攻克錨栓精準安裝難關
按照中建股份有限公司、中建三局集團有限公司聯合體總承包部的整體部署,大體積混凝土底板澆筑等是未來北京第一高樓——中國尊大廈項目的第一戰役,而錨栓施工是其重要的組成部分。
錨栓施工常規是先安裝錨栓,由制作廠家按錨栓位置在柱板上開孔,再套上錨栓,使其成為未來摩天大廈的根基。如果柱腳板套不上錨栓,只能采用加大孔的辦法來解決問題,這勢必影響到工程的質量。這是業內常說的“擴孔”。
造成這種現象的因素有3點,同時也是錨栓施工的3大難點:一是高強錨栓與鋼筋綁扎穿插施工,鋼筋綁扎碰撞錨栓,影響其定位;二是底板澆筑時,泵的振動和混凝土的流動沖擊、帶動錨栓,使其偏移;三是受地下水影響,底板不圴勻上浮,影響錨栓定位。中國尊大廈工程的錨栓有2138根,也就是說,其柱腳板上也要開2138個孔,不僅開孔要準確,且錨栓安裝也要絕對精確,這樣,柱腳板上才能套上錨栓。除此之外,施工還有一個重要特點,就是工期緊。先安裝后開孔,廠家制作需一個月的時間,已不能滿足施工需求。
針對這一難題,中建鋼構中國尊項目部迎難而上。他們采用超常規的先開孔(即柱腳板制作時便開孔)、再安裝錨栓的施工工藝,大大加快了工期。同時,錨栓安裝精度控制便面臨更高要求。既加快施工進度,又確保了安裝精度,做到二者的統一,才可以說是創造奇跡。如何確保錨栓安裝精度?如何創造這個“奇跡”?科技創新成了項目的首選良方。
兩個突破為施工提速
在“對接大業主、大項目、大市場” 戰略實施中,中建鋼構中國尊項目部能否繼續“敢為人先、永爭第一”,使科技創新取得新突破,再領新風騷?中建鋼構在中國尊大廈錨栓施工中的實踐,較好地回答了這個問題。
加大推廣、應用“四新”力度,發明錨栓套架自適應式設計技術和可拆裝整體式錨栓套架安裝技術,成功運用于施工——項目實現了科學技術指導工程實踐中的兩個突破。
一是創新設計促進度。針對錨栓與鋼筋綁扎穿插施工、交叉作業多的特點,項目設計先行,將錨栓套架分為獨立柱和套架本體兩部分,獨立柱根據土建底板鋼筋排布情況確定獨立柱安裝位置,保證其施工與鋼筋綁扎互不影響,根據確定的獨立柱位置設計錨栓套架本體的規格及位置。
按照設計,獨立柱位置根據鋼筋排布確定,其施工是該技術的關鍵。根據施工流程,獨立柱施工與鋼筋綁扎交叉施工,底板防水墊層施工完成并達到強度后,安裝首節獨立柱。獨立柱與混凝土防水保護層通過膨脹螺栓連接。為防止獨立柱因鋼筋綁扎碰撞而產生傾覆,項目將獨立柱用角鋼連成整體,保證其穩定性。安裝完成后,鋼筋插入綁扎,獨立柱位置不影響鋼筋位置和間距,鋼筋可沿著獨立柱邊緣綁扎,從而成功解決了錨栓與鋼筋交叉作業的難題,加快了施工進度;
二是優化安裝保精度。中國尊大廈高強錨栓主要集中在巨柱翼墻和核心筒內,按常規散吊方法,2000多根錨栓也需同樣數量的吊次。中建鋼構中國尊項目部采用整體式吊裝技術,將錨栓按區域分成若干單元,每個單元錨栓群組裝在套架上,錨栓套架根據現場塔吊布置、運輸、吊裝等方面因素分段。現場吊裝時,將錨栓套架整體吊至已安裝完成的獨立柱上,便可完成錨栓的整體安裝。
由于采用整體吊裝,中國尊大廈錨栓吊次從常規散吊的2000多吊減少至165吊。不僅施工進度加快,還由于錨栓初校已在套架組裝時完成,吊裝至獨立柱上后再進行精校,既節省測量時間和工作量,也為錨栓安裝精度提供了可靠保證。
中建鋼構中國尊項目部還將錨栓套架最上道橫梁設計為可拆卸橫梁,用螺栓連接增加錨栓套架的可拆卸性。錨栓安裝完成后拆除橫梁,為面筋綁扎提供方便,綁扎完成后,再次安裝橫梁,鋼筋綁扎對錨栓的影響,使錨栓定位可靠性得以增強。
另外,下部承重定位、中部固定定位和上部校正定位,成為項目確保錨栓精確定位、成功避免施工環境對錨栓的影響而產生偏移的有力措施。而在底板混凝土澆筑量巨大情況下,以拉設倒鏈防止錨栓偏移,用全站儀實施監控的預調,使錨栓安裝精度得以確保。
錨栓施工最終實現現場柱腳板安裝零擴孔,且無后開孔現象,所有錨栓自由穿入柱腳板。無疑,這得益于項目卓有成效的科技創新。
錨栓套架自適應式設計技術和可拆裝整體式錨栓套架安裝技術,浸透了以中建鋼構中國尊項目部總工瞿海雁博士為首的技術團隊的心血和汗水,它現場操作性強、安全性高、構造簡單、結構穩固,是實現錨栓高精度定位的施工方法,不僅對短時間內眾多錨栓群的精確預埋起到了很好的指導作用,還能加快工期,實現標準化,降本增效。目前,錨栓套架自適應式設計技術、可拆裝整體式錨栓套架安裝技術、已成功申報國家發明專利。