中国建筑技术中心实验楼项目施工技术创新纪实

中国建筑技术中心实验楼项目施工技术创新纪实

技术先导引前行

--中国建筑技术中心实验楼项目施工技术创新纪实

即将竣工的中国建筑技术中心实验楼位于北京顺义林河开发园区内，由中建二局三公司承建。这是一个较为特殊的项目。建成后，它将是一个建筑科研中心，作为一个科研平台而投入使用。因此，它的建筑构成，也与常规建筑有所不同。在项目施工过程中，项目部曾遇到过许多困难，但都通过技术创新，使难题迎刃而解。

反复“精雕细琢”

建亚洲最大反力墙实验系统

目前，由中建二局三公司承建的中国建筑技术中心试验楼的反力墙和反力地板系统施工接近尾声。完工后，它将是目前亚洲规模最大的反力墙（高度25.5米×长度70米×厚度6.5米）和反力地板（面积约3800平方米）系统。反力墙和反力地板实验系统是一组大型结构试验设备，可提供一般传统的大型结构静力试验和反复加载试验，还可以完成一般结构物的大比例尺，甚至是足尺的大型拟动力试验。

正在施工中的反力墙系统

反力墙和反力地板系统内含13466个孔径80毫米加载孔，孔间距500毫米，单孔每孔设计承载力为130吨。其中，反力墙内加载孔为4774个，反力地板加载孔为8692个。

反力墙、反力地板的施工难度主要在于加载孔的精确定位和整体平整度的控制。“设计文件要求加载孔定位允许偏差为1毫米，整个平面平整度偏差为3毫米。”项目总工程师李静介绍说，“尤其是1万多个加载孔定位精度最难控制，稍有不慎，便会有较大的差池。”为了顺利完成施工任务，项目部组织了5次专家论证，针对反力墙和反力地板施工工序、加载孔定位和钢架固定措施、模板配置原则及大体积混凝土浇筑控制、施工缝的留设位置、混凝土垂直度、表面平整度及裂缝控制进行反复论证，并进行了1:1等比例的现场实体试验，取得了模板及支撑体系变形的基础数据，确定了加载孔工厂化精加工、单元组装、全站仪全程定位的安装工艺，解决了技术难点。最终，现场施工人员在技术人员的专职陪同指导下，顺利完成了施工任务。

待试验楼全部完工投入使用后，技术研究人员将在这里进行抗震模拟试验。“这里最高将可进行8层楼高的足尺结构地震荷载试验”。李静介绍说。

植入RFID芯片

国内首创“二维码”外挂板

中国建筑技术中心试验楼项目是一个大型建筑工程。工程有2.4吨、3吨、7吨三种重量、214种型号的清水砼外挂板2438块，共计1.2万平方米，重量均超过国内目前使用的最重外挂板。其中，最大的单块面积达20平米，属于超大型外挂板。

外挂板数量越多，管理难度就越大；重量越重，控制难度也就越大。如此多的“重量级”外挂板，如采用传统人工方式进行施工管理，容易产生错记、磨损不清甚至漏记等现象，从而造成混乱。最终导致效率低下，直接影响工期。为了解决外挂板数量众多、重量偏重、型号复杂及大批量生产时质量不容易控制的问题，该项目部决定引入精益建造思想和中建总公司技术中心研发的RFID无线射频识别技术，以便更好地进行质量管控。

经过协商，项目部最终与外挂板生产厂家达成合作，首次生产一种内置RFID芯片的清水砼外挂板。生产中将芯片植入构件中，芯片中存入挂板生产、运输、安装全过程中的规格、型号、重量、质量状况、运输时间、安装时间、位置等所有信息。与此同时，为了配合芯片技术的应用，项目部还结合BIM技术，对清水砼外挂板安装位置提前进行了模拟定位，并通过反复技术论证。

在外挂板出厂运输到施工现场后，施工人员拿手持扫描仪扫描一下，如同超市“二维码”扫描原理一样，有关这块外挂板的所有信息便一目了然。外挂板的安装仍然需要人机的完美结合。首先，吊车将外挂板起吊，将其移动至安装位置时，再由施工人员直接“接头”，借助手动葫芦将外挂板拉紧，促其就位；然后再进行准确对接安装。在这些过程中，因为有了“二维码”，而使施工变得更加简单、便捷。

李静说，清水砼外挂板芯片RFID技术的引入，有效缩短了预制构件生产周期、减少了各方库存，实现了预制构件设计、生产、运输、施工的信息共享、各方计划联动、制造源头控制等过程监控。而且，由于芯片可以伴随外挂板终身，从而实现全生命期质量追溯。“此外，外挂板的表面采用进口氟碳树脂漆保护，具有自我保护、自我保洁等功能。”技术负责人赵志国补充道。

据悉，该工程创下了国内最重、国内首家采用RFID芯片技术控制制造清水砼外挂板两项之最，制造技术达到了国内一流水平。

单元整体提升

创新33米超高恢空间施工

33米高的恢空间如何施工？采取传统脚手架施工方案，还是其他创新施工方案？经过研究与实践，项目部成功采取单元整体提升创新方案施工。

记者在现场看到，总面积达2450平方米的恢空间大部分已经做好，只有局部区域还在收尾。工地上依然是一片繁忙的景象。

“像这个高达33米的室外空间，要完成施工是非常有难度的。”李静指着一片繁忙的施工现场告诉记者，“首先我们肯定不能采取惯用方法施工，那样整个区域需搭设脚手架，施工周期长，最终直接影响工期节点目标。”

不能采取惯用施工方法，恢空间又这么高，还需要保证质量保障安全，那怎么办？李静介绍说，项目部经过反复研究论证，最终采取电动葫芦单元块提升施工方案。3毫米厚的铝单板（150厘米×300厘米），每4块一单元，在地面组装，单元提升，空中就位，连接固定，标高调平，最终完成施工。

在铝单板提升到标高控制点后，安装就位调平施工成为施工中的一大难点。首先，要保证恢空间吊顶的平整度；其次，要保证铝单板组合的整齐度，须横成线、竖成线。如此，极大地考验了施工工人的施工水平和综合素质。

“不过整体来说，我们的施工还是很顺利的。”李静欣慰地说，“实践证明，我们采取地新工艺是完全正确的。”

不拘泥于传统方式，努力寻求创新突破。项目部以技术为先导、以技术指导施工，并成功实现，这不仅提高了效率、节约了工期，也为项目部创下了不可估量的技术和经验财富。