房屋建筑中高大连续共享空间悬空支撑体系综合技术研究与应用
为全面贯彻落实中央和省市政府部门关于降碳减排的决策部署及行业主管部门绿色施工要求,项目团队积极进行技术攻关,开展科技创新活动。山东汇金国际金融中心项目主体结构内部设计有五个连续共享大厅,属于超高大模板支撑体系。项目团队主要依托该项目,形成了房屋建筑中高大连续共享空间悬空支撑体系综合技术研究与应用科技成果。
传统工艺落地式满堂钢管支撑架施工主要存在荷载大需要结构加强、安全系数低、工期延长等问题;传统工艺钢桁架悬空支撑体系施工主要存在荷载大需要结构加强、一次性投入费用大、挠度变形大质量效果差等问题。通过对以上两种传统工艺进行分析,经研究,项目团队决定采用房屋建筑中高大连续共享空间悬空支撑体系综合技术。
本技术主要有以下三个创新点:
1、贝雷梁式悬空支撑体系。由贝雷梁、钢牛腿、预埋件、钢板组成。总体搭设走向为东西方向,设置在主体13层、24层。贝雷梁采用321、200两种型号贝雷片,钢牛腿采用20×500×550mmQ235钢板,预埋件采用两块20mm厚钢板,支撑板采用20mm厚钢板。
2、预应力调节变形系统。由预应力钢绞线、贝雷梁锚固系统、张拉系统组成。
3、钢结构加固支撑系统。由钢管斜支撑柱系统和格构式钢拉杆系统组成。钢管斜支撑柱系统斜向连接框架梁和框架柱,格构式钢拉杆系统水平连接框架柱。
本技术工艺原理主要是:贝雷梁式悬空支撑体系承载共享空间的高支模和现浇混凝土梁重量及施工时的荷载,并将上部施工荷载传递给周边主体结构;预应力调节变形系统通过调节预应力,减小贝雷梁的挠度变形;钢结构加固支撑系统连接框架梁和框架柱提高框架梁和框架柱的力学性能,保证结构安全性和使用性。
本技术应用的技术及工艺难度很大,经山东省建筑业协会组织专家评价,该成果达到国内领先水平。本技术为一种结构简单、使用方便的安装方法,且经济合理、安全可靠、实用性很强,应用效果很好。在可推广性方面,本技术架管、卡扣为原使用量的10%;为砌体二次结构创造工作面,达到了降本增效的效果,适用性很强,推广价值很高。
本技术与传统施工工艺相比,存在安全可靠、质量可控、降本增效、节约工期、绿色环保五个突出优点。项目中采用贝雷梁施工技术应用于房屋建筑,这在山东省内尚属首次。项目团队对此技术及时进行归纳总结,并被收录于《山东省绿色施工新技术推广目录》。该项目发表国家级刊物论文1篇,获得了发明专利1项,实用新型专利1项,工程建设科学技术进步奖1项,山东土木建筑科学技术奖1项,省级工法1项,省级“十佳成果”1项,中施企协QC成果一等奖1项,山东省QC成果一等奖1项,济南市QC成果一等奖2项。
本技术的研究与应用有效提高了项目质量、安全、科技及绿色施工管理水平,并为类似高大连续共享空间工程提供了经济合理、安全可靠、可操作性强的施工方法,具有广阔的推广应用前景。通过应用此技术,该项目降低施工成本329.16万元,取得了显著的经济效益。项目创新成果受到了济南电视台等省市主流媒体的多次报道,并多次迎接观摩交流活动,获得业主、主管部门及社会各界一致好评,树立了良好的企业形象,也取得了显著的社会效益。
(二直属公司 黄国曦)