一、任务来源
自选。
二、应用领域和技术原理
1.应用领域
本施工技术适用于老城区更新改造施工技术研究与应用。
2.技术原理
(1)新旧建筑结合技术
1)采用旧结构加固改造技术,通过碳纤维材料加固、外包钢加固、粘钢加固,通过增大梁柱的截面,解决结构梁板柱加固问题,实现提高旧结构承载力的目的,采用预制窗台解决传统窗台施工慢,垃圾多的问题,实现对旧建筑的快速改造。
2)采用免回填空腔替代技术,通过将地下室两侧外墙与已建业务综合楼相连,防水连接,两楼之间形成空腔,进而取消空腔内外墙防水、回填等一系列施工内容,大大缩短施工工期,减少材料浪费。
3)采用新旧管线连接改造技术,实现了对不同线径和不同等级电缆的合理规划和布置,提高了电缆的固定强度,建立了不同线径的电缆的固定体系,设计模块化的快速安装,保证了施工精度,地面预拼装,减少现场高空和焊接作业,提高了制作与安装电缆支架的安全、质量,简化施工操作,减少了现场加工对原建筑的影响,同时实现了对不同管径不同管材不同管径的管道连接,加快工程进度。
(2)石硝区基坑支护施工技术
1)采用自钻式锚杆施工技术、集钻进、注浆、锚固为一体的功能,与普通钢筋锚杆相比,无需退钻杆和插锚杆的工序,能大大缩短建设工期,因此在该地质条件下,解决了塌孔问题,从而加固基坑侧壁土体,起到支护作用。
2)采用钢管桩跟管施工技术,通过跟管对桩周边石硝区土体起到支撑作用,且是随着桩机的钻进进行跟进,达到设计深度后,在放入钢管桩并进行注浆,从而起到对基坑侧壁的加固与支撑,保证了基坑开挖的安全。
3)采用花管注浆施工技术,主要通过锤击的方式从基坑上部及侧面进入土体,从而进行注浆加固,使石硝区土体具备一定的粘聚力,有效解决基坑局部位于松散石屑区的基坑支护难题。
(3)老城区更新改造环保施工技术
1)采用全封闭电动防尘天幕施工技术,并在天幕上配备采用空气泵压力的雾化微喷装置,实现从空中封闭覆盖基坑及准确喷淋,解决扬尘及管道受冻问题。
2)创新采用施工照明范围精准控制技术,解决夜间的光污染及施工照明用电的控制问题,既实现了夜间工作的施工照明,又减少了光污染,保证了居民的休息。且整个施工场地的照明不但采用感应系统在有人时自动亮灯,感应到无人时自动关闭已进行联网,而且可通过手机控制开关及亮度整个照明系统,可以对施工照明用电有效控制。
3)采用防噪音施工技术,现场维护结构采用吸声隔音材料,有效的减少噪音的扩散;采用低噪音、低振动的施工设备,减少噪音的产生;加强对现场施工作业人员的管理,对其进行防噪音培训;现场安装噪音监控系统,实时监控。保证周边居民的休息。
三、性能指标
山东省妇幼保健院儿童保健综合楼位于济南市经十东路以南,浆水泉路以西,山东省妇幼保健院内。项目总建筑面积48166.07㎡,地上建筑面积35696.93㎡,地下建筑面积12469.14㎡。包含门诊、手术、会议、病房、ICU、影像科、医学科研等基坑开挖深度18m,本项目南侧与已建综合楼地下室相连,北侧、西侧紧邻老民用房,东侧紧邻浆水泉路,地下3层,主楼地上19层,裙楼地上5层,框架-剪力墙结构,填充墙为加气混凝土砌块墙与轻质墙板。
针对老城区改造过程中新旧建筑的结合,复杂地质条件下的基坑支护及施工过程中的环保问题进行创新和应用研究,创新形成了“新旧建筑结合技术、石硝区基坑支护施工技术、老城区更新改造环保施工技术”并总结形成本科技成果。经过类似工程调研,该技术已达到国际先进技术。
四、与国内同类技术比较
具有施工简洁、节约成本、工程安全、质量容易保证的特点。本工程单项施工技术经省级科技查新单位查新,目前国内未见与本技术相同的文献报道。
五、成果的创造性、先进性
本技术共计获得省级工法2项,专利13项,论文5篇,施工技术1项,本工程通过采用新旧建筑结合技术,使新老建筑完成连接,成为一个整体。包含旧结构加固改造技术,通过碳纤维材料加固、外包钢加固、粘钢加固,通过增大梁柱的截面,解决结构梁板柱加固问题,实现提高结构承载力目的的;免回填空腔替代技术,通过将地下室两侧外墙与已建业务综合楼相连,防水连接,两楼之间形成空腔。取消空腔内外墙防水、回填等一系列施工内容,大大缩短施工工期,减少材料浪费;新旧管线改造连接技术,实现了对不同线径和不同等级电缆的合理规划和布置,提高了电缆的固定强度,建立了不同线径的电缆的固定体系,设计模块化的快速安装,保证了施工精度,地面预拼装,减少现场高空和焊接作业,提高了制作与安装电缆支架的安全、质量,简化施工操作,减少了现场加工对原建筑的影响,同时实现了对不同管径不同管材不同管径的管道连接,加快工程进展。
本工程采用石硝区基坑支护技术,通过钢管桩跟管施工、自钻式锚杆施工及花管注浆施工的整体运用,有效解决了无法对软弱松散难成孔地质进行基坑支护的问题,传统的桩锚支护在该地质条件下难成孔,且施工机械占用场地大,环境污染严重,通过采用自钻式锚杆、钢管桩跟管施工、注浆花管等新技术进行基坑支护,以上问题迎刃而解,保证了施工质量与安全。自钻式锚杆具有集钻进、注浆、锚固为一体的功能,与普通钢筋锚杆相比,无需退钻杆和插锚杆的工序,能大大缩短建设工期,因此在该地质条件下,解决了塌孔问题,从而加固基坑侧壁土体,起到支护作用。钢管桩跟管施工是通过跟管对桩周边土体起到支撑作用,且是随着桩机的钻进进行跟进,达到设计深度后,在放入钢管桩并进行注浆,从而起到对基坑侧壁的加固与支撑。
本工程采用老城区更新改造环保施工技术,通过防尘天幕对基坑进行全覆盖及配备雾化微喷装置有效抑制了扬尘的产生,通过对施工照明的精准控制,减少了光学污染;通过对噪音的源头控制及采用带吸音功能的围护结构,控制了噪音的传播,从而有效解决了工程的环保问题,保证了工程进度。
工法
序号 工法名称 级别
1 石硝区基坑支护施工工法 省级
2 全封闭电动防尘天幕施工工法 省级
专利
序号 专利名称 专利号/申请号
1 一种固定桥架电缆的横担装饰纸施工方法电 201710224875.3
2 一种不同管径不同管材的连接模块装置及制作 2022108999827
3 一种石硝区花管桩注浆基坑支护方法 CN202210851644.6
4 一种石硝区钢管桩跟管施工基坑支护方法 CN202210851651.6
5 一种石硝区自钻式锚杆基坑支护方法 CN202210851761.2
6 一种悬挂喷淋系统 CN2021110708409.9
7 一种桥架电缆固定归纳装置施工技术 ZL202210262875.3
8 一种拼接式电缆支架 ZL202310861902.3
9 一种带有喷淋设备的围挡基础 CN217975751U
10 一种车库出入口防水挡水板 CN217378756U
11 一种深基坑高水压降水井封堵结构 CN217438983U
12 一种上拉式型钢悬挑脚手架 CN217537780U
13 一种中空自钻式锚杆钻头 ZL202220964186.2
论文
序号 论文名称 刊名
1 建筑工程技术的特点与发展分析 工程建设标准化
2 BIM技术在医院工程中的应用 砖瓦世界
3 深基坑工程施工安全风险管理研究 中国建设信息化
4 精细化管理在建筑工程管理中的应用研究 装饰装修天地
5 建筑工程项目绿色施工管理研究 工程建设标准化
施工技术
序号 论文名称 级别
1 复杂城市环境下改扩建工程环保施工技术 工程建造微创新技术大赛三等成果
六、推广应用的范围、条件和前景
老城区更新改造施工技术依托山东省妇幼保健院儿童保健综合楼建设项目进行研究,研究成果在此项目上成功应用,并取得了显著的经济效益和社会效益。
1.通创新采用碳纤维材料加固技术,解决楼板加固问题,实现提高结构楼板承载力的目标。
2.创新采用外包钢加固技术,解决结构柱加固问题,实现提高结构柱承载力的目标。
3.创新采用粘钢加固技术,解决结构梁加固问题,实现提高结构梁承载力的目标。
4.通过增大墙柱的截面面积,提高了下部结构承载力。
5.通过采用预制件的窗台施工方法解决旧建筑窗台高度变化的问题,施工速度快,对旧建筑影响小。
6.通过创新采用免回填空腔替代技术,将地下室两侧外墙与已建业务综合楼相连,防水连接,两楼之间形成空腔。取消空腔内外墙防水、回填等一系列施工内容,大大缩短施工工期,减少材料浪费。
7.采用固定桥架电缆的横担装置施工方法,实现了对不同线径和不同等级电缆的合理规划和布置。
8.采用桥架电缆固定归纳装置施工技术,提高了电缆的固定强度,建立了不同线径的电缆的固定体系,设计模块化的快速安装,保证了施工精度,地面预拼装,减少现场高空和焊接作业,简化施工操作,加快工程进展。
9.采用不同管材的连接模块装置实现了对不同管径不同管材不同管径的管道连接。
10.采用拼接式电缆支架,提高了制作与安装电缆支架的安全性、质量、效益、效率,减少了现场加工对原建筑的影响,加快了施工进度。
11.采用自钻式锚杆施工技术、集钻进、注浆、锚固为一体的功能,与普通钢筋锚杆相比,无需退钻杆和插锚杆的工序,能大大缩短建设工期。
12.采用钢管桩跟管施工技术,通过跟管对桩周边石硝区土体起到支撑作用,且是随着桩机的钻进进行跟进,达到设计深度后,在放入钢管桩并进行注浆,从而起到对基坑侧壁的加固与支撑,保证了基坑开挖的安全。
13.采用花管注浆施工技术,主要通过锤击的方式从基坑上部及侧面进入土体,从而进行注浆加固,使石硝区土体具备一定的粘聚力,有效解决基坑局部位于松散石屑区的基坑支护难题。
14.在既有建筑管线改造中,利用 BIM 技术进行可视化协同设计,可优化管线设计、减少能耗,能全面协调施工组织与进度,保证了施工质量,缩短了施工时间。
15.采用全封闭电动防尘天幕施工技术,解决扬尘问题,实现从空中封闭覆盖基坑。
16.采用雾化微喷设置在悬索上,解决扬尘问题,实现准确喷淋。
17.采用空气泵的压力,解决管道受冻问题,实现冬季管道正常使用。
18.创新采用施工照明范围精准控制技术,解决夜间的光污染及施工照明用电的控制问题,既实现了夜间工作的施工照明,又减少了光污染,保证了居民的休息。
19.采取楼层外架整面挂设吸音板技术,有效阻断了噪音的传播途径,从而减少噪音对周边的影响。
20.采用噪音实时监测系统技术,实现对噪音的24小时检测,及时采取措施控制噪音。
七、存在的问题和改进意见
本项目是以实际项目为研究对象,研究的范围可能会有一定局限性,在今后会继续充分考虑各种因素,总结形成一套标准的施工方法,从施工技术,环境保护,城市形象,市民生活等方面进行全方位的涵盖。
一、推广应用的范围、条件和前景
老城区更新改造施工技术依托山东省妇幼保健院儿童保健综合楼建设项目进行研究,研究成果在此项目上成功应用,并取得了显著的经济效益和社会效益。
1.通创新采用碳纤维材料加固技术,解决楼板加固问题,实现提高结构楼板承载力的目标。
2.创新采用外包钢加固技术,解决结构柱加固问题,实现提高结构柱承载力的目标。
3.创新采用粘钢加固技术,解决结构梁加固问题,实现提高结构梁承载力的目标。
4.通过增大墙柱的截面面积,提高了下部结构承载力。
5.通过采用预制件的窗台施工方法解决旧建筑窗台高度变化的问题,施工速度快,对旧建筑影响小。
6.通过创新采用免回填空腔替代技术,将地下室两侧外墙与已建业务综合楼相连,防水连接,两楼之间形成空腔。取消空腔内外墙防水、回填等一系列施工内容,大大缩短施工工期,减少材料浪费。
7.采用固定桥架电缆的横担装置施工方法,实现了对不同线径和不同等级电缆的合理规划和布置。
8.采用桥架电缆固定归纳装置施工技术,提高了电缆的固定强度,建立了不同线径的电缆的固定体系,设计模块化的快速安装,保证了施工精度,地面预拼装,减少现场高空和焊接作业,简化施工操作,加快工程进展。
9.采用不同管材的连接模块装置实现了对不同管径不同管材不同管径的管道连接。
10.采用拼接式电缆支架,提高了制作与安装电缆支架的安全性、质量、效益、效率,减少了现场加工对原建筑的影响,加快了施工进度。
11.采用自钻式锚杆施工技术、集钻进、注浆、锚固为一体的功能,与普通钢筋锚杆相比,无需退钻杆和插锚杆的工序,能大大缩短建设工期。
12.采用钢管桩跟管施工技术,通过跟管对桩周边石硝区土体起到支撑作用,且是随着桩机的钻进进行跟进,达到设计深度后,在放入钢管桩并进行注浆,从而起到对基坑侧壁的加固与支撑,保证了基坑开挖的安全。
13.采用花管注浆施工技术,主要通过锤击的方式从基坑上部及侧面进入土体,从而进行注浆加固,使石硝区土体具备一定的粘聚力,有效解决基坑局部位于松散石屑区的基坑支护难题。
14.在既有建筑管线改造中,利用 BIM 技术进行可视化协同设计,可优化管线设计、减少能耗,能全面协调施工组织与进度,保证了施工质量,缩短了施工时间。
15.采用全封闭电动防尘天幕施工技术,解决扬尘问题,实现从空中封闭覆盖基坑。
16.采用雾化微喷设置在悬索上,解决扬尘问题,实现准确喷淋。
17.采用空气泵的压力,解决管道受冻问题,实现冬季管道正常使用。
18.创新采用施工照明范围精准控制技术,解决夜间的光污染及施工照明用电的控制问题,既实现了夜间工作的施工照明,又减少了光污染,保证了居民的休息。
19.采取楼层外架整面挂设吸音板技术,有效阻断了噪音的传播途径,从而减少噪音对周边的影响。
20.采用噪音实时监测系统技术,实现对噪音的24小时检测,及时采取措施控制噪音。
随着国家基础建设的持续推进与完善,国内老城区老旧建筑难以满足新时代新发展要求的使用功能,其更新改造已是必然,国家多次发布城市改造的相关政策及规划,这必将是下一个风向口,但面对复杂的施工环境,特殊的施工要求,必然会出现许多意想不到的施工特点与难点,要保证老城区更新改造的顺利施工,施工水平必然要达到一个新的高度。
该技术与通过综合运用旧结构加固改造、免回填空腔替代、新旧管线改造连接、钢管桩跟管施工、自钻式锚杆施工、花管注浆施工、全封闭电动防尘天幕、防噪音施工、施工照明范围精准控制等技术措施,在保证不影响周边环境的基础上可显著加快施工进度,实现快速建造,对济南市以及国内外类似复杂情况下老城区更新改造的施工具有良好的借鉴作用。该关键施工技术适用面广,不受环境影响,具有良好的社会经济效益和很高的推广应用价值。
二、存在的问题和改进意见
本项目是以实际项目为研究对象,研究的范围可能会有一定局限性,在今后会继续充分考虑各种因素,总结形成一套标准的施工方法,从施工技术,环境保护,城市形象,市民生活等方面进行全方位的涵盖。