施工新技术件

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1 9.1 工程案例 1 — 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 9.2 工程案例 2 — 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 第 9 章超大型项目机电设备安装与装饰施工新技术 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 9.1.1 风机安装技术 1. 概述 空调系统分成三大部分： A 、 B 、 C 段（低区）集中供冷，冷源由位于地下二层的 4 台水冷离心冷水机组提供； D 、 E 段（高区）采用风冷（热泵）机组系统； A 段部分需独立运行的市政配套用房或 24 h 运行的弱电控制室采用 VRV 系统和分体空调机。 低区制冷机房内核心设备为 4 台冷水机组，为 A 、 B 、 C 三个功能区集中供冷。五台冷却水循环泵和五台冷冻水循环泵分别为冷冻水和冷却水系统工程提供动力。 高区空调主机为两台风冷冷水机组（供冷 142USRT/ 台）、两台风冷热泵（供冷 142USRT/ 台，供热 465kW/ 台）机组，位于标高 +355.20 m 屋面风冷机房，分别组成两套独立的供冷（供热）系统。 2 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 2. 风机安装技术 （ 1 ） 水冷离心式冷水机组安装 低区空调节器主机用 4 台可变流量运行的 2 110 kW （ 600USRT ）冷水机组，总装机冷负荷为： 8 440 kW （ 2 400USRT ），为机电设备安装工程中最大的整装设备，机房设于地下二层东北角。 （ 2 ） 模块化风冷冷水及风冷冷水（热泵）机组安装 模块化风冷冷水及风冷冷水（热泵）机组位于 355.2 m 设备层，共两台风冷冷水机组、两台风冷冷水（热泵）机组，均为模式块化组装，单个模块运行重量约 1 t 。 3 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 （ 3 ） 板式换热器安装 在标高 84.8 m 层设两台水冷板式热交换器，隔离高低区，承担中区空调负荷，解决设备及管道配件承压问题。板式热交换器见图 9-1 。 （ 4 ） 水泵的安装 该工程空调系统用水泵有双吸离心水泵、端吸离心式板换水泵、管道式冷水泵。安装方式见图 9-2 、图 9-3 。 4 5 6 7 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 （ 5 ） 水泵的调试 1 ） 水泵调试前应检查电动机的转向是否与水泵的转向一致、各固定连接部位有无松动、各指示仪表、安全保护装置及电控装置是否灵敏、准确可靠。泵在运转时，转子及各运动部件运转应正常，无异常声响和摩擦现象。附属系统运转正常；管道连接牢固无渗漏，运转过程中还应测试轴承的温升，其温升应符合规范要求。 2 ） 水泵试运转结束后，应将水泵出入口的阀门和附属管路系统的阀门关闭，将泵内的积水排干净，防止锈蚀。 8 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 3. 空调机组安装 该工程共有各种空调机组 81 台，其中部分设在空调机房，部分在吊顶内，故空调安装分吊装和落地安装两种。 （ 1 ） 施工准备 首先根据所选设备外形尺寸考虑解决吊装和运输通道。尺寸过大的设备在订货时明确采用现场组装方式；复核现浇混凝土基础并找平弹线定位；机组安装前开箱检查清点，核对产品说明书、操作手册等技术文件，做好开箱检查记录及编号工作。现场组装的空调机组必须对每一个组件进行单独编号。 （ 2 ） 设备运输 空调机组具备安装条件后，运至现场的临时堆场，由现场设备负责人接收后，按设备编号迅速分运至各设备安装部位。 楼层内空调机组垂直运输可通过施工电梯或塔吊运到各相应楼层，然后再水平运输至安装部位。地下室各层车道相连，利用叉车运输。 9 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 （ 3 ） 机组安装 机组安装时必须首先核对机组编号与图纸上的设备编号，确保一一对应。对于部分分段组装空调机组，应检查清楚所含组件，不得遗漏。 机组的减震装置分为适用于座地安装机组和吊装机组两种类型。座地安装的基础采取两种方式，一种是采用橡胶减震垫，另一种采用弹簧减震器。吊装机组采用阻尼减震吊钩或弹簧减震吊钩。采用何种方式视设备使用说明书及使用环境要求而定。 （ 4 ） 与系统管线接驳 空气处理器设橡胶弹簧减震器（支架）或横直纹橡胶减震垫，进出风管均设阻抗复合式消音器或消音弯头，风管与机组连接设不燃材料制作的成品软接头。冷冻水管与机组连接均设无推力式不锈钢波纹管软接头。 10 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 4. 通风机安装 该工程风机数量较多，包括消防排烟、排烟排风合用、加压、送风、排风、补风机等各类风机 226 台，小型风机通过施工电梯进行垂直运输，水平运输通过液压搬运车运至安装地点。 5. 风机盘管安装 该工程共有各型风机盘管 242 台，风机盘管吊装采用Φ 10 或Φ 8 （根据设备规格）镀锌通丝螺杆，根据实际情况调整盘管标高和水平度。 11 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 6. 实施效果 空调系统所占整个工程能耗一半以上，对于广州塔这种大型工程来说，正确布置空调系统显得十分必要。整个广州塔的空调系统，通过集中与独立相结合的原则，在低区采用集中供冷，冷源由位于地下二层的四台水冷离心冷水机组提供；在高区采用风冷（热泵）机组系统；而 A 段部分需独立运行的市政配套用房或 24 h 运行的弱电控制室采用 VRV 系统和分体空调机。同时通过控制通风机组、空调机组、水泵及风机盘管的安装质量控制，实现了工程设计意图。 12 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 9.1.2 大型广场造型超厚石材快速就位铺装技术 1. 概述 广州塔项目 7.2 m 外观景平台面积约 29 000 ㎡ ，需要铺装的单块石材厚 100 mm ，重量达 80kg/ 块。石材的铺贴以核心筒为中心，展开成 12 个不同长短轴的椭圆。在现场铺贴时，首先控制石材的进场时产品质量，破损、开裂石材一律不让进场，还注意挑色与分色的工作，确保每一块石材位置准确，铺贴牢固。 13 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 2. 施工图深化 1 ） 对原设计图纸的石材造型进行深化设计，其中包括：造型分解、不同造型之间的关系细化等。 2 ） 为保证大型广场石材铺装定位的准确性，需进行石材定位的深化设计。以全站仪坐标控制等手段，将石材定位分区域、分段进行控制，以此为基准进行石材铺装施工。 3 ） 为避免广场日后积水问题，对石材坡度进行标高深化设计，加密标高控制点，确保石材坡度符合设计及排水要求。 4 ） 对原设计图纸进行快速定位器的位置、排列等深化设计 , 见图 9-4 ，为刚性混凝土磨损层的接驳钢筋预留、快速定位器的安装等提供重要施工依据。 14 15 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 3. 计算机模拟仿真施工技术 （ 1 ） 利用计算机模拟仿真技术，对快速就位器的单个使用进行应用模拟，见图 9-5 。 （ 2 ） 利用计算机模拟仿真技术，对快速就位器的整体应用进行仿真模拟。 16 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 4. 快速就位器的制作 1 ） 为满足石材单体重量的承载力要求，便于石材安放就位及后续石材拼接铺装，采用Φ 12 mm 钢筋制作尺寸为 400 mm×400 mm 的快速就位器，见图 9-6 。并应对快速就位器进行承载力及稳定性的验算，确保满足支承石材的要求。 2 ） 在混凝土磨损层钢筋网上预先测控快速就位器的安装位置及标高，并在钢筋网上绑扎接驳钢筋，以提供快速就位器的安装支点。在石材正式铺装前对快速就位器的安装位置进行复核，复核无误后，接驳钢筋与快速就位器焊接固定。 3 ） 快速就位器固定后进行石材的铺装施工，并采用挂线方式进行铺装控制。 4 ） 石材铺装砂浆虚铺厚度应为 30 mm 、石材锤击次数为 15 次 / 块，确保砂浆厚度及密实度。 5 ） 石材铺装完成后，对石材的位置及标高进行终测复核，复核无误后进行石材养护工作。 17 18 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 5. 砂浆虚铺厚度的确定 为防止由于砂浆的密实度不足导致铺设石材表面平整度差和出现错台等质量问题，故在现场对不同厚度的砂浆虚铺厚度进行试验，通过试验最终确定砂浆虚铺厚度为设计要求的砂浆厚度 30 mm ，以确保砂浆的密实度达到设计要求。 19 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 6. 质量控制措施 1 ） 混凝土施工质量应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（ GB 50204—2002 ）（ 2010 年版）、《混凝土质量控制标准》（ GB 50164—2011 ）、《混凝土强度检验评定标准》（ GB/T 50107—2010 ）和《混凝土泵送施工技术规程》（ JGJ/T 10—2011 ）的要求。 2 ） 混凝土配合比、原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理必须符合施工规范规定。 3 ） 混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范及有关规定，使用前要检查出厂合格证或者检验报告，是否符合质量要求。 20 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 4 ） 搅拌车到达施工现场卸料前，应使拌筒以 8 ～ 12r/min 转 1 ～ 2 min ，然后再进行反转卸料。要严格把好混凝土品质关，检查每车搅拌车运输时间、混凝土坍落度、可泵性是否达到规定要求。对不合格者坚决予以退车，严禁不合格混凝土进入泵车输送，确保混凝土浇筑过程顺利进行。 5 ） 混凝土初凝后立即进行保温保湿养护，混凝土浇筑完毕后，须在 12 h 内加以覆盖，并浇水养护。混凝土浇水养护日期一般不少于 7 d 。 6 ） 为了减少收缩裂缝，待混凝土表面无水渍时，宜进行第二次研压抹光。 21 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 7 ） 刚性混凝土磨损层浇筑之前，必须对标高进行预控制，结合设计图纸标高，在现场每隔 20 m×20 m 采用竖向短钢筋与刚性层钢筋网进行点焊进行 “ 分格控制，分段施工 ” ，在混凝土浇筑过程中，全程安排人员定时对浇筑标高进行复测；浇筑的虚铺厚度应略大于板厚，用平板振动器垂直浇筑方向来回振捣。不断用移动标志来控制混凝土板厚度。 8 ） 混凝土振捣完毕，用刮尺抹平表面。混凝土浇筑 1 ～ 2 h 后，抹面工进场，用 3 m 长的铝合金刮尺根据给定的水平标高将混凝土表面刮平，对凸出的石子，用方铲拍入或排出，用同级混凝土浆补上，再用刮尺刮平。 9 ）为确保石材铺装砂浆的密实度，对石材的锤击部位及次数应提前进行现场试验施工，得出最佳的锤击部位及适合锤击次数，使砂浆充分密实、石材与砂浆紧密结合。 22 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 7. 实施效果 广州塔项目的 7.2 m 外观景平台铺石面积大，石材单块重量大，石材造型要求高。通过快速定位器的发明与改进大大加快了施工速度，同时通过砂浆厚度的控制及施工过程的质量控制，提高了施工质量。大型广场造型超厚石材快速就位铺装施工工法被评为省级工法。 23 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 9.1.3 斜圆形柱表面饰面板无缝装饰处理技术 1. 概述 广州塔项目的内部主要以 24 根钢柱的垂直柱身、水平圆环组成，随着建筑物的高度上升逐渐改变造型的设计，表现出建筑物纤腰、妩媚妖娆的姿态。 24 根斜圆钢柱坐落在 ±0.000 层 , 见图 9-7 ，需要融入 ±0.000 层的室内装饰装修中。 24 根斜圆钢柱的金属感及力度感强，要求赋予更强的面层处理，让日后参观者能亲密接触体现钢柱力度。 登塔大厅的饰面按消防设计要求均要达到 A 级，钢柱耐高温较差，所以其外表面包裹防火泥，钢材的熔点为 1 300 ～ 1 500℃ ，而外饰面铝板的熔点为 500 ～ 600℃ ，外包铝板比钢柱的熔点更低，因此不能破坏钢材的防火层进行饰面的骨架施工。因此在最外饰面上只能以金属饰面板为装饰面层，而圆柱的直径达 2 m ，天花完成面主要标高是 3.9 m ，饰面层必须分块拼装，拼装缝位的无缝装饰处理是一大难点。基底钢柱外包防火层，为了符合消防要求，防火层不能破坏。 24 25 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 2. 关键施工技术 （ 1 ） 设计要求圆柱的饰面有金属质感，且无缝的效果。 （ 2 ） 施工过程中不能破坏防火涂层。 （ 3 ） 采用 50 mm×5 mm 扁钢铁绕卷曲成环紧抱圆柱的柱箍装置，柱箍靠 M8 螺栓连接收紧。针对圆柱且骨架不能与钢管柱身焊接连接的特点，设计出柱箍装置，每条柱身安装 5 个柱箍，采用螺杆进行收紧，见图 9-8 。 26 27 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 （ 4 ） 铝板加工采用数控激光进行切割板材，铝板边加肋采用植根工艺，改变以往工艺中使用的折边工艺，这样不会使铝板产生折边的弧形及铝板的微小变形，经过这样处理使得接口平顺自然，不觉有缝的效果，这样即减少厂家加工弧形铝板造成的变形及铝板尺寸的精度，有力保证缝宽的控制在 2 mm 之内，减少了填缝材料的使用。 （ 5 ） 针对圆柱的骨架不能与钢管柱身焊接连接的特点，设计出柱箍装置，每条柱身安装 5 个柱箍，采用螺栓进行收紧。柱箍现场加工成型， 50 mm×5 mm 扁钢弯制成型，采用 M8 螺栓连接。柱箍上安装 40 mm×40 mm 方形钢方管作为铝板安装底架（竖向），横向亦采用 40 mm×40 mm 方形钢方管作为骨架，横向骨架顶部与竖向焊接一起，见图 9-9 。 28 29 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 （ 6 ） 铝板边不能用折边工艺，需采用数控激光进行切割板材，铝板边加肋采用植根工艺，这样即减少厂家加工弧形铝板造成的变形及铝板尺寸的精度，有力保证缝宽控制在 2 mm 之内；每个竖向大圆柱圆环位置平均分四份（横向圆柱分为两份），主要长度为 1 m 左右。 （ 7 ） 经过前期的样板段试验，铝板及钢架经安装、焊接后产生的应力主要在 10 d 左右进行释放，而原子灰熟化时间也在 10 d 左右，产生应力释放，从而产生裂缝。 30 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 （ 8 ） 完成铝板焊接的柱身后静置 2 d ，然后使用原子灰进行填缝处理，钢骨内部应力释放造成的变形，将集中出现在原子灰缝上，导致原子灰产生开裂，这样观察内部应力而产生开裂十分直观。填缝 10 d 后，全面检查原子灰变化情况，发现原子灰开裂情况极少（存在开裂情况在 5‰ 之内），也说明了钢骨架内部应力产生变形的情况得到有效控制。 （ 9 ） 板与板之间固定措施采用每隔 150 mm 进隔跳焊焊接工艺焊接牢固，减少焊接过程中产生的应力变化。采用原子灰填缝，对比传统建筑腻子填缝，也可满足一定的观感要求和环保要求。为确保原子灰及氟碳底漆的附着力，关键要了解铝板加工过程中产生铝板表面的污染，通过与铝板厂的沟通，掌握厂家加工铝板可能产生附着物的化学成分，再进行针对性现场清洗，严格控制这一工序，有力保证下一步喷漆与柱板的附着力。 31 9.1 工程案例 1— 广州塔项目施工机电设备安装与装饰施工技术 3. 实施效果 通过借鉴和吸收国内其他地区相关施工经验，并进行了系统的试验和实践， ±0.00 层室内钢柱的铝板及面漆装饰，施工完成至今未有裂缝出现，见图 9-10 ，同时也经历了气候异常变化、温差、干湿度的考验，为同类装修项目提供实践数据和技术经验支持。 32 33 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 清水混凝土属于一次浇筑成型，不做任何外装饰，直接采用现浇混凝土的自然表面效果作为饰面，因此不同于普通混凝土，其表面平整光滑、色泽均匀、棱角分明、无碰损和污染，仅在其表面涂刷一层或两层透明的保护剂，因而显得十分天然、庄重。 随着绿色建筑的客观需求，人们环保意识在不断提高，返璞归真的自然思想深入人心，清水混凝土工程的需求已不再局限于道路桥梁、厂房，近年来开始在大型公共建筑中得到应用，特别是变曲率大面积饰面清水混凝土墙，更能体现清水混凝土朴实无华、自然沉稳的外观韵味。 34 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 9.2.1 概述 广州亚运馆主要由体操馆、综合馆、空中漫步走廊及历史博物馆四部分组成，总建筑面积约 52 126 m2 。该项目饰面清水混凝土墙的特点是：清水混凝土墙结合建筑物外围形状的变化，由多个不同曲率的弧形墙段与直墙段组成，平面曲率在 0.012 ～ 0.125 ，单幅清水混凝土墙长度达到 45.5 m ，清水墙的高度为 12.94 ～ 15.52 m ，最大浇筑面积为 647.47 ㎡ ，总的施工面积达到 10 000 ㎡ ，且设计要求达到饰面清水混凝土墙的效果。 35 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 9.2.2 实物样板墙设计和施工技术 针对该工程的特点，根据图纸反映，综合馆、体操馆及空中漫步走廊等多个部位采用清水混凝土结构，其工作量大，质量要求高，是项目实施过程中的一个重点和难点。为确保总体施工质量，同时为大面积铺开施工积累经验数据，选取了一段直形墙和一段弧形墙作为样板进行试作，墙身均设 900 mm×2 100 mm 门洞和 1 500 mm×1 000 mm 窗洞，窗台高度 900 mm ；混凝土强度等级均为 C30 。 在样板墙的设计过程中，特别针对弧形墙，进行荷载计算、模板强度验算、对拉螺栓计算、侧肋强度验算与外支撑体系验算，在达到计算验算后，才确定能满足弧形清水混凝土墙施工的整个模板体系。图 9-11 和图 9-12 分别为设计过程中形成的直形清水混凝土样板墙效果图和弧形清水混凝土样板墙效果图。 36 37 38 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 选取在建筑物外进行样板墙施工。为了更好地模拟实际的施工条件与施工环境，项目部从施工方案的编写、选用材料、机械设备的准备都考虑到狭窄空间中的大块模板安装与混凝土浇筑可能遇到的问题；在混凝土浇筑的过程中，混凝土的供应是否及时，要充分的提前协调与调度都做出了模拟，特别针对施工的关键点，安排专人记录施工部位的质量情况，拆除模板后可以进行对比与总结经验。 通过上述的施工工艺和质量控制措施的研究，制作出了样板墙，见图 9-13 。形成了针对直形墙和弧形墙的样板墙技术，为后续的多变曲率大面积饰面清水混凝土墙的施工打下良好的基础。 39 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 9.2.3 饰面清水混凝土的混凝土配合比设计 混凝土拌合物的性能是控制清水混凝土饰面质量的内因，直接关系到混凝土成型后的观感效果。根据《清水混凝土应用技术规程》（ JGJ 169—2009 ）的清水混凝土关键是控制混凝土颜色、表面气泡数量、光洁度、密实度等观感效果以及耐久性，这些需要通过原材料的优选和质量控制、外加剂的使用、配合比的优化以及生产过程的有效控制，进而改变混凝土拌合物的性能和混凝土硬化后的各种性能，以达到最佳的预期效果。 40 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 1. 混凝土原材料选择 1 ） 水泥选用 42.5R 的硅酸盐水泥，要求质量比较稳定、含碱量低、标准稠度用水量小，水泥原材料色泽均匀，采用同一厂家同一批次。 2 ） 砂的细度模数要在 2.3 以上，颜色一致，含泥量在 3 ％以内，大于 5 mm 的泥块含量小于 1 ％。 3 ） 碎石连续级配好，颜色均匀，含泥量小于 1 ％，大于 5 mm 的泥块含量小于 0.5 ％，针片状颗粒含量不大于 15 ％，骨料不带杂物。 4 ） 外加剂使用 FS-3A 高效泵送剂。 5 ） 引气剂的渗量必须经过系统的讨论和试验确定，不小于 4 ％，在 2 ％～ 4 ％。 41 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 2. 混凝土配合比设计 根据混凝土的性能要求及技术指标要求调整混凝土的配合比，确定混凝土的生产工艺参数及性能指标。模拟现场施工过程进行了 10 个配合比的反复试验。 通过调整砂率和水胶比，观察在不同砂率和水胶比发生 ±2 ％的变化时，对混凝土性能影响程度，振捣是否泌水、离析，对表面光洁度及色差的影响。在 10 个清水混凝土配合比反复试验的基础上，优化出该工程的每立方米 C30 清水混凝土最优配合比，见表 9-11 。同时要求混凝土拌合物运输到达现场后，坍落度应控制在 160 mm±20 mm 。 42 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 9.2.4 变曲率大面积饰面清水混凝土墙模板体系设计 模板工程质量是达到饰面清水混凝土效果的首要条件和技术关键，必须保证模板尺寸准确，有足够的刚度，拼缝严密平整，板面平顺清洁，粗糙度满足要求。 1. 模板材料选用和设计 经过对模板材料的比选，模板的设计优化，确定了该项目的模板系统。 43 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 2. 相关构造 模板系统的相关构造见图 9-14 、图 9-15 。 二层及以上清水混凝土墙由于高度较高，部分位置可达 15.52 m ，模板体系稳定性及垂直度是施工中的重要控制点。二层及以上较高的清水混凝土墙将采用分段浇筑的方式，每 3.6 m 一段向上浇筑，同时在墙体两侧采用Φ 48 mm 钢管搭设专用脚手架操作平台，平台宽度 0.8 m ，综合横每隔 1 000 mm 设置Φ 48 mm 钢管支撑；有条件则利用已浇筑的结构柱进行联结，以保证模板体系稳定性及墙体垂直度，见图 9-16 。 44 45 46 47 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 9.2.5 大面积饰面清水混凝土墙测量和垂直度控制措施 该项目的清水混凝土墙的最大高度达到 15.52 m ，平面曲率在 0.012 ～ 0.125 ，并且清水混凝土墙的曲率不是单一的，随着场馆的造型而变化，最大单幅墙体跨度达 45.5 m ，高度为 12.94 ～ 15.52 m 。为达到设计的总体要求与效果，特别针对清水混凝土墙体的高、弧、长等特点进行测量控制工作。 位于综合馆、体操馆二层的清水混凝土墙，墙体的高度由 6 m 到 15.52 m ，对于墙体支模的安装，因为过高，需要分开两次甚至三次进行安装。墙模板安装前，先在结构楼面弹出墙体构件的边线和模板位置线，使模板安装误差在相邻轴线区间内消除，防止产生累计误差。 48 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 作为垂直度的控制，也需要分层分段控制，每隔 1 m 间距做好一个垂直度控制点的设置，在模板体系基本安装完成后，利用经纬仪与线锤进行垂直度的控制，发现清水混凝土墙顶部的模板出现偏差时，利用对拉螺栓与外支撑顶托进行调整。在浇筑混凝土后，对模板垂直度进行复测，如因为浇筑混凝土而产生模板变形，超过 5 mm ，必须马上进行调整，在混凝土达到一定强度前调整完毕。 垂直度控制的难点出现在第二层与第三层的模板安装上。二层、三层的模板安装高度大，外支撑的系统控制需要通过外围搭架子来支撑，第二层的模板安装紧追墙体控制墨线，在模板安装的过程中，垂直度的控制可以通过线锤与红外线激光投线仪进行控制，模板安装完成后，再利用经纬仪进行复核校正。只有这样逐层严格控制，才能达到分三层浇筑的清水混凝土墙不会产生上下错台的现象。 49 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 9.2.6 大面积饰面清水混凝土墙曲率控制措施 针对墙体曲率的控制，首先要对弧形墙进行测量放线。因为一般的弧形墙体的弧度半径比较大，可以通过建立相对的测量坐标系统，通过每 500 mm 计算坐标进行测量放样，然后把弧形连接起来。把一段大的弧形分解成小段的弧形进行控制，但要确保弧形的整体弧度效果。 50 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 在模板制作时，用横向小方钢管来控制曲面的曲率，横向小方钢管与竖肋方钢管形成背部刚架，因为该项目中的弧度大的弧形墙模板较难弯曲，稍有不慎将令模板折断或者令模板体系变形。针对这个问题，弧形墙外侧模板采用开槽处理，每条凹槽间隔 300 mm ，深度 5 ～ 7 mm ，对模板进行弯曲，保证模板正常弯曲至较大弧度，然后固定于骨架上，使墙体弧度满足设计要求。具体步骤如下： 51 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 步骤一： 25 mm×38 mm 方钢按设计尺寸及弯曲半径 R 现场加工弯曲成型，见图 9-17 。 步骤二：将 50 mm×70 mm 方钢管竖肋与 25 mm×38 mm 方钢固定，形成骨架，见图 9-18 。 步骤三：将模板弯曲定型于骨架上，用自攻螺丝固定好，见图 9-19 。 步骤四：模板外侧开槽处理后进行弯曲，见图 9-20 。 步骤五：模板外侧檩梁的双Φ 48 mm 钢管采用相同曲面曲率进行弯曲，以确保曲面清水墙的拱面几何尺寸准确、圆滑及顺滑。 52 53 54 55 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 9.2.7 大面积饰面清水混凝土墙体厚度控制措施 由于清水混凝土墙体外观质量要求高，必须控制以下的关键技术措施，才能保证实物工程达到设计要求。 1 ） 施工过程中，根据安装墙体厚度来计算 PVC 套管的长度，使堵头加 PVC 套管的整体长度等于墙体厚度， PVC 套管的直径须与堵头尺寸相符。 2 ） 堵头加 PVC 套管必须保证具有足够刚度，同时对拉螺栓必须安装紧固，避免墙体因混凝土侧压力导致模板鼓胀变形。图 9-21 和图 9-22 分别为 PVC 套管实样和堵头加 PVC 套管安装实例图。 56 57 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 9.2.8 大面积饰面清水混凝土钢筋保护层控制措施 为使清水混凝土达到饰面效果，需从翻样、制作、绑扎三个环节层层控制，同时严格控制保护层厚度。 1. 钢筋翻样 翻样时必须考虑钢筋的叠放位置和穿插顺序，考虑钢筋的占位避让关系以确定加工尺寸。应重点考虑钢筋接头形式、接头位置、搭接长度、锚固长度等对钢筋绑扎影响的控制点。通长钢筋应考虑端头弯头方向控制，以保证钢筋总长度及钢筋位置准确。 58 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 2. 钢筋制作 各种钢筋下料及成型的第一件产品必须自检无误后方可成批生产，外形尺寸较复杂的应由配料工长和质检员检查认可后方可继续生产。钢筋工程安装储存允许偏差应符合《混凝土结构工程质量验收规范》（ GB 50204—2002 ）（ 2010 年版）的规定。 59 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 3. 钢筋绑扎 1 ） 绑扎时扎丝多余部分向内弯折，以免因外露造成锈斑，双排筋外侧对应绑 15 mm 厚塑料垫块，呈梅花形布置。墙体水平筋绑扎时多绑两道定位筋，高出板面 400 mm ，以防止墙体插筋移位。 2 ） 在施工期间，严禁钢筋在场外放置时间过久，防止钢筋表面产生水锈、油污，避免在绑扎时污染到模板，进而脱模，影响到混凝土表面的观感质量。 60 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 4. 钢筋保护层厚度控制 1 ） 在绑扎过程中我们会严格控制钢筋保护层厚度。出于对耐久性的考虑，对处在不同环境作用条件下的清水混凝土结构钢筋保护层的最小厚度，有不同的要求。在钢筋设计、加工、绑扎过程中必须满足保护层最小厚度要求，绑扎不牢靠时就会发生保护层厚度不足，这看似是一件小事，但影响甚大。因为保护层厚度不足时钢筋会发生锈蚀，铁锈体积比原钢筋的体积大 2 ～ 6 倍，混凝土就会沿着铁锈的方向开裂剥落，直接影响到清水混凝土的外观质量。以上所述是指主筋，箍筋保护层厚度不足时，沿着箍筋方向的混凝土也会出现微裂缝。根据《清水混凝土应用技术规程》（ JGJ 169—2009 ）要求，清水混凝土墙保护层最小厚度不应小于 25 mm 。 61 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 2 ） 在墙体钢筋绑完后，为控制墙钢筋断面和保护层厚度，拉筋和保护层垫块不得漏放。 3 ） 为控制保护层厚度，采用塑料环圈垫块，垫块按 500 mm×500 mm 梅花形布置，见图 9-23 。 4 ） 保护层垫块采用强度高、颜色与清水混凝土样板墙颜色接近的塑料垫块，在梁柱交叉处或钢筋密集处适当加密垫块数量，见图 9-24 。为避免出现垫块与清水混凝土表面颜色、质量存在较大差异，不应使用强制砂浆垫块或细石混凝土垫块。 62 63 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 9.2.9 饰面清水混凝土浇筑振捣控制措施 该工程采用商品混凝土，在混凝土进场后，必须对混凝土进行检验，严禁在该工程使用不能满足设计要求的混凝土。 1 ） 在浇筑前，按规范要求制备试件，做好同条件养护和送检工作。 2 ） 首层混凝土浇筑分两次进行，先浇筑基础部分的混凝土，再浇筑清水混凝土墙。 3 ） 二层及以上清水混凝土最高浇筑高度达 15.52 m ，浇筑时必须分层浇筑、每次浇筑高度为 3.6 m ，两次浇筑之间设置横向施工缝。 64 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 4 ） 混凝土浇筑前，清理模板内的杂物，保持模内清洁、无积水。 5 ） 混凝土浇筑先在根部浇筑 30 ～ 50 mm 厚与混凝土同配比的水泥砂浆后，随铺砂浆随浇筑混凝土，砂浆投放点与混凝土浇筑点距离控制在 3 m 左右。 6 ） 二层及以上混凝土的浇筑采用混凝土输送泵进行浇筑，首层清水混凝土墙体由于在主体结构完成后再逆作施工，存在空间狭窄施工面不足的问题，因此浇筑施工时采用人工浇筑。 65 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 7 ） 首层混凝土浇筑工人在操作平台进行施工，操作平台考虑采用钢门架搭设，顶部安装钢管，满铺脚手板以便作业人员操作；操作平台上按规范要求设置好安全防护，确保工人施工安全，同时在施工现场应保证有足够的照明。 8 ） 混凝土浇筑采用标尺杆控制浇筑层厚度，每层控制在 400 ～ 500 mm 。混凝土自由下料高度应控制在 2 m 以内，采用人工浇筑时应采用溜槽下料，采用泵机浇筑时应在布料管上接一个下料软管，控制下料高度不超过 2 m 。 9 ） 混凝土浇筑时，应保证浇筑的连续性，尽量缩短浇筑时间间隔，避免分层面产生冷缝。 66 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 10 ） 门窗洞口应从两侧同时浇筑混凝土。分次浇筑混凝土时，后续混凝土浇筑前，应先剔除施工缝处松动石子或浮浆层，剔凿后应清理干净。 11 ） 由于墙身只有 200 mm 厚，考虑到保护层、钢筋等厚度，可供振动棒操作的空间不大，故在该工程使用直径 50 mm 的振动棒进行振捣。 12 ） 振捣混凝土时，要避免振动棒触动模板、钢筋、芯管及预埋件等，不得采用通过振动棒振动钢筋的方法来促使混凝土振实。严禁使用振动棒撬动钢筋和模板，或将振动棒当做锤使用。 67 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 13 ） 振动棒的插入深度应大于浇筑层厚度，插入下层混凝土中 50 ～ 100 mm ，每一振动点的振动时间，应以混凝土表面不再下沉、无气泡溢出为止，一般振动 20 ～ 30 s ，避免过振产生离析。 14 ） 振动棒采用 “ 快插慢拔 ” 、均匀的布点。并使振动棒在振捣过程中上下略有抽动，上下混凝土振动均匀。图 9-25 为振动棒振点及浇筑方向示意图。 15 ） 浇筑完成后 24 ～ 36 h 进行拆模，清水墙采用淋水养护，养护天数为 7 d 。 68 69 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 9.2.10 饰面清水混凝土防漏浆控制措施 1. 模板拼缝处理 模板体系制作时尽量采用尺寸为 2 400 mm×1 200 mm 的整块模板，如因收口需要等特殊情况需对模板切割，其切面应保持顺直，且切割出来的模板尺寸不能有任何偏差，否则将导致因模板拼缝出现缝隙而导致漏浆的情况，施工时采用锯木机切割，锯木机经特殊改造，保证模板切割质量。 模板面板在对接时，为防止漏浆，在接缝处背面采用玻璃胶密封。模板面板的接缝与大模板的接缝必须与图纸要求的明缝蝉缝相吻合，严禁将模板接缝留在非建筑立面效果设计部位。 70 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 2. 对拉螺栓堵头防止漏浆处理 清水混凝土对拉螺栓采用图 9-26 的方法安装，对拉螺栓堵头防漏浆处理是施工中的重点与难点，其效果直接影响清水混凝土墙的整体观感。 采用特殊加工制作的堵头可避免对拉螺栓孔洞的漏浆，清水混凝土墙采用的堵头前半部分为软橡胶，软胶部分在对拉螺栓收紧后可与模板表面紧密结合从而不留缝隙，可有效防止漏浆，后半部分为硬胶，可与足够刚度的 PVC 管结合保证墙体厚度，见图 9-27 。 堵头内径为梯形，见图 9-28 ，容易拔出拆除，防止对对拉螺栓孔眼的破坏，从而制作出具有自然质感的饰面效果清水混凝土。 71 72 73 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 3. 施工缝处理 由于部分墙体过高，需分段浇筑，无可避免地需留设水平施工缝，必须采取有效措施确保两次浇筑界面的外观质量，施工缝收口处采用明缝，明缝采用 15 mm 宽硬木线，用气钉固定。气钉固定后，必须先进行钉眼处理，然后在木线上涂刷清漆，保证水平施工缝成型质量。具体施工缝处理及效果见图 9-29 和图 9-30 。 4. 其他措施 门窗洞口模板及管线预留盒与墙体模板接缝处用玻璃胶密封，确保不漏浆。 74 75 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 9.2.11 大面积饰面清水混凝土墙裂缝控制措施 清水混凝土墙结合建筑物外围形状的变化，由多个不同曲率的弧形墙段与直墙段组成，平面曲率在 0.012 ～ 0.125 ，单幅清水混凝土墙长度达到 45.5 m ，清水墙的高度为 12.94 ～ 15.52 m ，最大浇筑面积为 647.47m2 。大面积饰面清水混凝土墙裂缝控制主要有合理设置施工缝、加密墙体钢筋、混凝土配合比设计、加强混凝土养护等措施。 76 9.2 工程案例 2— 广州亚运馆项目变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工技术 9.2.12 实施效果 该项目针对变曲率大面积饰面清水混凝土墙的施工特点，从模板体系设计上有所突破，自行创新设计了一套有针对性的组合刚架弧形清水混凝土模板支撑体系（专利号 2010500942.3 ），制定有效的措施，解决了多变曲率大面积饰面清水混凝土墙垂直度及曲率的控制、钢筋保护层和墙体厚度的控制、饰面清水混凝土浇筑振捣及防漏浆、大面积饰面清水混凝土墙裂缝控制等技术难题。使现浇的多变曲率清水混凝土墙的拱面几何尺寸准确、圆滑及顺滑，达到饰面清水混凝土的质量验收标准，并形成了多变曲率大面积饰面清水混凝土墙施工关键技术和施工工法。 77