鏖战长沙百米深坑 驰骋商砼科技疆场——记中建西部建设在湘江欢乐城冰雪世界项目技术攻关的故事

2016-08-22 355 0

  编者按:七月的长沙,时而大雨滂沱,时而烈日当空,湘江欢乐城冰雪世界工地上却是一片繁忙景象:塔吊24小时不间断地摇曳着臂膀,混凝土搅拌车沿着山路小心翼翼地往返百米坑底。作为长沙冰雪世界项目预拌混凝土供应商和服务商的中建西部建设,鏖战在百米深坑,驰骋在商砼世界的科技疆场,集团队智慧,创造了国内混凝土向下输送深度新记录,攻克了多个混凝土行业难题。

  ● 技术革新:商砼世界展开了一场大练兵

  坐落在长沙湘江新区的大王山旅游度假区,因倾力打造长沙生态旅游的典范而备受关注,其核心项目是湘江欢乐城冰雪世界,这里也是商砼世界技术革新的练兵场。

  湘江欢乐城冰雪世界总投资120亿元,占地1.6平方公里,总建筑面积约50万平方米,在整个大王山旅游度假区布局中起到关键性的作用。项目建成后,将成为能与上海迪士尼乐园相媲美的全国性旅游产业巨擎。

  作为全球唯一架立于矿坑之中的冰雪游乐项目,湘江欢乐城冰雪世界被业界称作“项目创意世界唯一、项目设计世界一流、项目建设两型典范”,这些头衔注定了它不同于其他的地面主题公园,也注定了建造这样的百年工程要面对众多世界级难题。

  在设计施工准备过程中,施工方中建五局三公司和业主单位、设计单位先后经历了十余次细节修改,做了大量的验证和细致深入的讨论,最终确立墩柱、剪力墙和贝雷架三体受力竖向支撑结构,主体结构由竖向支撑、平台和屋盖三部分组成。整个造型类似于一个大蘑菇,而整个冰雪世界的“大盖子”重达20余万吨,要安全、稳定地落坐矿坑之上,仅由48根墩柱、18道剪力墙和贝雷架支撑起来,这一设计理念实现了工程与生态完美统一,但混凝土质量保证成为支撑这个伟大构想的关键之一。

  整个冰雪世界结构支撑的核心就是48根墩柱和18道剪力墙。其中墩柱最大直径4.3米,每根墩柱的净高在37米~60米之间,最高一根柱的高度相当于一个20层的住宅楼。

  所有的混凝土墩柱均由承台深嵌于坑底岩层之中,相互之间由地梁连接形成一个牢固的整体。混凝土平台设计长220米、宽175米,面积约3万平方米,距坑底最深达60米。通过在百米坑底修建48根长短不一的柱子,支撑起一个滑水滑雪娱乐平台。高落差墙柱、大跨度平台,对混凝土都提出了严苛的要求。同时,坑底深度100米,是目前国内同类型工程中基坑最深的项目,深坑上宽下窄,坡度较陡,坡角约为80度至90度,其平面面积约为15万平方米。混凝土如何长距离安全高效地输送至坑底浇筑施工作业面,这在全球工程界尚属难题,其施工难度在世界范围内也是绝无仅有的。

  面对这项伟大而艰巨的工程,实现混凝土与矿坑的无缝链接和环境修复与生态旅游的完美结合,需要的不仅是资金投入和理念创新,更需要工匠精神和科技攻坚。作为项目预拌混凝土的唯一供应商,中建西部建设时刻牢记使命,集湖南区域精英力量,在百米深坑鏖战,开展混凝土世界技术革新的大练兵,攻克了施工中出现的诸多难题,将这项造福湖湘大地、引领环保潮流的伟大工程建设起来。

  ● 智力护航:首创国内最深溜送工艺

  冰雪世界项目基坑深达百米,将混凝土顺利向下输送成了施工中无法回避的一个难题。为此,中建西部建设的技术团队和冰雪世界项目部集思广益,结合目前国内外深基坑混凝土输送的实例提出了三套方案:一是溜管输送,二是罐车开下基坑,三是塔吊接力。三套方案在实际运用过程中,都面临着不小的困难,经研究最终选择溜管输送方案。

  相对于其他两个方案,溜管输送工艺对混凝土质量要求最高,虽然目前国内溜槽工艺在大体积底板浇筑过程中运用较多,但使用封闭管道,无动力溜送工艺尚无先例。这一方案对中建西部建设而言,是一次巨大的挑战。

  为解决溜送过程中混凝土易离析、易堵管的问题,经过专家论证、项目讨论、现场改进,技术工作者最终设计出了拥有3道截止阀、2个作业平台的封闭管道溜送装置。溜送装置充分利用混凝土自重和流动性在管道内源源下泄,通过阀门和中途料斗来控制混凝土的溜送速度。通过大量的试验和技术论证, 2015年12月16日, 在对冰雪世界主体施工过程中,项目百米深坑溜管输送混凝土试验取得圆满成功,向下输送100米,刷新了国内混凝土向下输送深度新记录。

  实际溜送时,中建西部建设在料斗入口、溜管中部和出料口平台处均安排业务精熟的技术团队进行混凝土质量管控。他们坚守在岩壁上,实时记录混凝土输送情况,在入口和出口处进行混凝土工作性能测定和观察,通过不断调整混凝土放料速度,顺利完成溜送混凝土的试验。另外,为了保证入管混凝土的质量,他们对每一车混凝土执行交货验收,确保每一批次混凝土的流动性、黏聚性、保水性良好。严格的控制流程,保证了每一车混凝土的工作性能,为溜送工艺的顺利实施提供了技术支持和智力保障。

  ● 科技支撑:打造行业领先的混凝土质量过程管控

  冰雪世界位于上世纪50年代开采矿石遗留下来的人工矿坑上,经过数十年的开采,矿坑周围地质条件复杂,坑壁土石松动,坑底积水严重、遍布溶洞。在实际施工中,中建西部建设提供了人性化服务,做到了为每一个施工部位“量身定制”生产混凝土——下坑道路混凝土坍落度控制在160毫米~180毫米,坑底溶洞混凝土坍落度控制在220毫米~240毫米,坑壁支护格构梁混凝土坍落度控制在120毫米~140毫米。

  为了保证混凝土质量合格,确保施工进度正常,中建西部建设的技术工作者采取了多项措施做好混凝土浇筑的过程管控,比如对每一个标号混凝土的配合比进行数十次的验证,针对项目特点进行细致专业的外加剂调整,严格落实砂石分堆分仓制度等。特别是在坑底48根C60P10墙柱浇筑时,中建西部建设的技术工作者更是现场蹲点,实时技术指导,第一时间发现并解决问题,确保混凝土质量过程受控,保证了每一根墙柱能够均匀分散荷载,护航百年工程结构安全。

  ● 专业更专注:全力做好混凝土温控管理

  支撑冰雪世界项目墩柱最大直径4.3米、最高60米、剪力墙最长25米、墙柱最小结构尺寸1.2米,整体属于大体积混凝土。受限于现场情况,大部分墙柱只能使用爬模工艺,每根墙柱每次混凝土浇筑高度3米~6米。混凝土标号等级C60P10,大体积高强混凝土水泥水化热大,如不加以控制,混凝土结构内外温差过大,容易产生裂缝,对结构实体产生不良影响。为将温升控制在理想范围内,技术人员从原材料品种选择、掺合料比例等方面入手,模拟混凝土进行温升测试试验,数十小时不间断对数据进行详细记录分析。根据试验数据结论,选择最优的原材料,选用最佳配合比,将水化热降到最低。

  在现场温控过程中,技术人员在混凝土实体中布置温度探头,不间断记录混凝土墙柱不同部位温升数据,积累了大量的实验数据,为混凝土结构的养护、保温提供了可靠的理论依据。正是这些技术人员的专业、专注的工匠精神,避免了冰雪世界墙柱遭受“高烧”的困扰,保证了冰雪世界这个工程巨子能够一天天茁壮成长,屹立于湘江西岸!

  百米深坑,科技高地。混凝土在改变着人们的生活,中建西部建设在改变着混凝土的特性。做行业升级的引领者、高新技术的推进者、建筑精品的塑造者、高端品质的创造者,这是中建西部建设的梦想与追求。我们相信,缔造一个又一个地标、打破一个又一个记录的中建西部建设,必将为中国混凝土行业的转型升级、为人类建筑文明的发展作出杰出的贡献。

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