南京新华大厦工程建筑新技术应用情况.doc

南京新华大厦工程建筑新技术应用情况一、工程概况南京“新华大厦”工程位于南京新街口闹市区，原新华日报社旧址，三面临街。东沿中山东路，西至管家桥，南临南京招商市场和延安剧场，北邻南京家电商场。由南京茉茵特房地产开发有限公司投资兴建，是一幢集购物、娱乐、金融、办公、餐饮、立体停车场为一体的智能型超高层建筑，有“中国报界第一楼”之美誉，也是南京市的标志性建筑之一。 工程分为主楼和裙楼两部分，占地面积为7612m2，建筑面积为89000m2。主楼地下2层，地上50层，裙楼地下1层，地上9层。主楼总高182m，为3200038400mm的矩形，结构为全现浇框筒结构。裙楼二屋至9层楼面部分梁为预应力梁，其中6层设四根转换梁。主楼2层至51层楼面部分梁为预应力扁梁，其中16层、30层为混凝土桁架加强层。主体结构混凝土全部采用高强混凝土，混凝土强度等级为：6层以下为c60，612层为c55，1337层为c50，3840层为c45，41层以上为c40。33层以下框架柱、外围四角剪力墙暗柱及中心筒四角柱均采用钢管劲性柱。 大厦13层为大光明商场，4、5、9层为莱茵特物业办公，68层、1015层、1720层、3048层为新华日报社办公用房，其中7层为新闻发布中心，2129层为海外企业公寓式办公，3134层为外售写字楼，48层以上为公用（娱乐、餐饮），楼顶为停机坪，可停放一架直升机，锅炉房顶设有一立体车库，可同时停放250辆轿车。 本工程深基坑支护桩为钻孔灌注桩，止水桩为深层搅拌桩，工程桩为钻孔灌注桩，直径为800mm，混凝土等级为 c40c45。主楼底板厚2m，混凝土总量为3100m3，等级为 c50、s12和c60、s12。本工程外墙和部分内墙采用新型硅酸钙砌块，外装饰采用玻璃幕墙结合铝板饰面。整个工程线条简洁轻松，色彩明快，体现了简单就是美的时代风格。 本工程由机械工业部第二设计研究院设计，南京三建（集团）公司承建，江苏省建科院监理部承担工程监理。本工程1995年12月1日开工，1997年12月18日主楼封顶。经南京市质监站评定，基础工程和主体工程均为优良。二、应用新技术情况 1、商品混凝土及散装水泥应用技术 由于工程处于新街口闹市区，场地狭小，所以，我们全部采用商品混凝土泵送施工技术，商品混凝土由我公司混凝土分公司供应。本工程混凝土总量为 39256m3，等级为以c40c60。主楼标准层每层混凝土量为450m3左右、为了保证工程质量，我们采用了双掺技术即掺粉煤灰及外加剂，并合理布置泵管，人工布料，泵送施工。91m以下采用湖北hbt80型“楚天”泵（闸板阀电动泵75kw），91以上采用长沙htb60c“三一”泵（s摆阀电动泵110kw），使得182m一次泵送封顶。 本工程散装水泥应用量为19628t，降低成本785万元。商品混凝土泵送施工技术的应用提高了工程质量和施工效率，缩短了工期，减少环境污染，改善周边环境，有利于标化现场管理，提高企业形象。 2、高强混凝土技术 本工程高强混凝土主要有c50、c55、c60三种，用于地下室、墙板、部分梁板及主体32层以下的柱、梁、板，总用量为267802m3。其中，c50为159592m3，c55为4219m3，c60为6602m3。我们对高强混凝土性能的稳定性进行了技术攻关，严把原材料的质量关，试配出了高强度、高性能混凝土。在施工中结合工程特点制定了相应的施工方案以及生产过程和施工过程的控制措施，保证了工程的质量。由于此项技术的应用，减轻了结构自重，减小了结构截面积，扩大了建筑面积，增加了社会效益，降低工程造价115万元。 3、粉煤灰综合利用技术 粉煤灰的综合利用是国家“九五”期间建筑业重点推广的项目。粉煤灰在商品混凝土中应用，就是在混凝土搅拌系统中设有由电脑控制的粉煤灰加入装置。我公司是在南京地区第一家采用此项新技术的公司。 粉煤灰是一种具有活性的灰质材料，作为混凝土的掺合料，不但可以取代部分水泥，改善混凝土拌合物的流动性，提高混凝土的泵送性能，而且硬化后的混凝土各项性能指标都有所提高。鉴于此，我们在混凝土中掺入粉煤方面做了大量的试验研究，并在本工程推选出最佳性能的配比。 本工程粉煤灰综合利用，主要采用双掺技术用于商品混凝土中，改善了混凝土的可泵性，减少水泥用量，节约成本，降低水化热，避免温度裂缝产生，变废为宝，减少污染，保护环境。本工程粉煤灰总用量为247313t，节约水泥用量164875t，节给资金23494716元。 4、粗直径钢筋连接技术该工程粗直径钢筋采用套筒冷挤压连接，地下室底板分项工程主要以32、28为主，上部结构主要以25为主。冷挤压连接用于框架柱、梁及暗柱等部位。整个工程钢筋用量为8045t，其中32用量为2897t，占钢筋总用量的363；28用量为3237t，占钢筋总用量的4；25用量为18675t，占钢筋总用量的232。冷挤压接头应用数量：32计5919个，28计8710个，25计57974个，22计864个，20计192个。接头数总计73659个。此项技术的应用，满足了结构设总计和使用要求，操作简单，质量稳定，符合建筑规范要求，安全性好，施工进度快，缩短了工期，综合经济效益好。 5、新型模板技术 本工程配制了三套模板，以满足模板的周转。采用了工具式模板系统，井筒、柱子、主楼剪力墙等处做成定型可拼接大模板，梁板采用散拼模板并运用早拆体系。剪力墙穿墙螺杆采用粗轧螺纹套pvc管设置混凝土定位块。十一夹板实际用量为17000张，节约3400张，回收螺杆12t，总计节约成本7427万元。早拆体系的应用，缩短了模板的周转周期。定型散拼大模板的运用加大了模板的周转次数，保证了工程的施工质量，操作简单。 6、新型脚手架技术 新华大厦000以上182m,共50层。9层以下为裙楼，以上41层为标准层，高达1432m。其裙楼部分采用常规脚手，标准层经论证我们认为采用整体升降脚手架最合适。整体升降脚手架施工是我公司的成熟技术，已施工了上万平方米的建筑，有成套的工法、标准和安全措施。因此，在新华大厦采用能取得良好效果。本工程裙楼采用悬挑脚手架，主楼采用整体爬升脚手架。新型脚手架外框投影面积为22880m2，节约了大量钢管和扣件、施工方便，爬升速度快，安全可靠，缩短了工期。此项共节约费用48万元。 7、建筑节能技术本工程应用新型硅酸钙砌块砌筑外墙和部分内墙，共计12168m2。减轻结构自重20808t，占结构自重的24，在原有基础上增加二层，扩大建筑面积23628m2。在工程施工中减轻了工人的劳动强度，减少湿作业，降低能源消耗，取得了良好的社会效益。硅酸钙砌块使用的原料是地方砂石和工业废料，比实心粘土砖的生产原料优越很多，节约了土地资源。且硅酸钙空心砌块大幅度有效地降低了使用能耗；，保温隔热效果好，改善了室内居住环境，这种新型材料应在建筑工程中大量推广使用。 8、建筑防水新技术本工程地下室底板、墙板采用自防水混凝土c50、s12c60、s12，结合涂刷氰凝方法防水，裙楼屋面采用结构自防水结合氯化聚乙烯防水卷材防水。共使用高强度自防水混凝土67705m3，氰凝4000m2，新型卷材386m2。此项新技术应用不但确保了工程的质量，而且节约了资金，总计62700元。 9、计算机技术 本工程中，计算机应用于生产过程中的施工网络计划、工程预决算、工程技术、计划统计、材料管理、来往文件分类管理、钢筋翻样及优化下料、出具配合比以及混凝土生产线计算机控制。应用中购置了大量的应用软件。并在此基础上进行二次开发，以适应工程管理的具体要求。本工程投入了3台计算机应用于生产过程管理，1台用于现场施工技术管理，1台用于经营管理，1台用于控制混凝土生产线。通过计算机的应用，实现了管理的现代化，便于在现场对工程进行动态控制。 10、测量控制技术本工程投入一台j2bjw激光经纬仪和一台普通水准仪，用于测控垂直度、线和标高及进行沉降观测。在垂直传递中采用了分段控制、隔段校核、逐层闭合的施工方法，提高了测量精度，经监理和业主委托南京建工学院专业测量、复核，最大沉降量只有1073mm，最大不均匀沉降量为41mm，在四楼沉降缝两侧最大差异量为29mm。这些沉降量都是很小的。 11、大体积混凝土技术本工程地下室底板2m厚，混凝土等级为c50、s12c60、s12，总方量3100m3，我们编制了大体积混凝土施工方案, 合理设计配合比，运用“双掺”技术解决了大体积混凝土水化热问题，采用分层浇筑，薄层推进的施工方法，并及时养护、测温控制，避免混凝土出现温度裂缝，保证了地下室混凝土施工的质量。 12、无粘结预应力技术 本工程裙楼一层至九层楼面部分、主楼二层至五十一层楼面部分梁为预应力扁梁，其中十六层、三十层为混凝土桥架加强层。标准楼层共设预应力扁梁28根，预应力筋为j15高强度规弛钢绞线。本工程钢绞线用量：裙楼30t，主楼130t，总计160t。此项新技术的应用使得该工程具有跨度大、空间大、刚度大、抗裂性和耐久性好、梁高度降低等优点，使高总高度和自重相应降低和减轻，使大厦实际使用高度降低20m左右，降低了工程建设投资，经济技术效益十分显著，工艺简单，操作方便。达到合理、经济的要求。 13、钢管劲性柱施工技术 钢管劲性柱是在钢筋混凝土柱内包裹无缝钢管的新型钢筋混凝土结构，在本工程中主要用于33层以下框架柱、外墙四角剪力墙暗柱及中心筒四角柱。钢管上加焊锚钉，内部浇筑微膨混凝土，外部浇筑高强混凝土，应用钢管劲性往每层28根，共34层，钢管用量为303t。 与普通钢筋混凝土柱相比，每根柱断面减少08m2，总共减少结构自重51179t，减少混凝土用量2132m3，此项新技术的应用，增加使用面积7616m2，间接经济效益为能62976万元。目前，该项新技术已通过南京市科委的鉴定，达到省级先进水平。 三、经济效益与社会效益 1、商品混凝土及散装水泥应用技术 新华大厦地处新街口闹市区，现场的文明施工直接影响到该地段的社会形象。采用商品混凝土应用技术，使该工程在周围地区取得了良好的社会影响。 （1）减少噪音。如现场搅拌混凝土，至少需要两台大型搅拌机，而且噪音影响时间比使用商品混凝土超出一倍多。 （2）减少污染。现场搅拌混凝土、水泥、砂、石对周围环境的污染是无法控制的。 （3）节约施工现场面积。不需要设砂、石堆场和搅拌设备的占地面积。 （4）散装与袋装水泥。按南京地区差价30元/t19628588840元。 （5）人工、材料的节约。水泥拆袋、上下劳动力、搬运、仓储合计10元/t，约196280元。（6）合计节约资金785120元，工期裙楼为10天层，主楼缩短为5天层。 2、高强混凝土技术 高强混凝土在新华大厦工程中的应用取得了明显的经济效益。 （1）由于采用了高强混凝土，可节省混凝土量11左右，约29458m3，按c50c60混凝土平均价格390元m3计算，此项可节约1149万元。结构自重减小73645t，降低了基础荷载。同时由于混凝土量减少，使得钢筋、模板用量也相应减少，经济效益、社会效益明显。由于高强混凝土早期强度增长快，对新华大厦无粘结后张预应力梁来说，每层可以缩短张拉周期12天，拆模时间提前，提高模板周转率，从而有效缩短工期。 （2）高强混凝土的泵送工艺，速度快，工耗低，与塔吊直接人模相比，每一立方米可以少用032工日。根据现场综合测定，效率提高3倍，以新华大厦33层计（使用高强混凝土部分），可以节约7689个工日，同时大大加快了浇筑速度。（3）高强混凝土与普通混凝土相比，可以减少构筑物构件的截面尺寸13以上，这样可以增加构筑物的使用面积，同时对模板材料的节约是相当可观的，以33层计，可节约十一夹板1000张，节约资金10万元。 3、粉煤灰综合利用技术 （1）新华大厦各种强度等级混凝土共39256m3，平均每立方米混凝土节约水泥42kg，超量系数15。合计共用： 粉煤灰4215392562473128t 节约水泥42392561648752t 水泥价格360元/t 粉煤灰价格95 nt 节约资金（3601648752）（952473128）35860356元 （2）混凝土掺入粉煤灰后，改善混凝土的和易性，提高混凝土泵送能力，从而降低了机械的损耗。（3）粉煤灰是工业废料，综合利用粉煤灰，化害为利，变废为宝，保护土地资源，提高环境质量，促进经济发展，创造了社会效益。 4、粗直径钢筋连接技术 （1）满足了结构的设计和使用要求。按常规绑扎接头或搭接焊的方法，钢筋受力不在同一轴上，产生小偏心受拉或受压，这使结构的内部应力分布不均。而套筒冷挤压连接则是轴向对接，受力情况好，质量可靠稳定。根据我们的抽检表明无一不合格，合格率达100。 （2）提高工效，便于施工操作。套筒可预先完成一半作业，另一半在操作面上再完成连接，便于流水作业，使连接速度每台班完成100150个接头。（3）综合经济效益较好。随着规范标准的统一，预算价格的调整，材料成本的下降，冷挤压套筒的费用会逐渐下降，更主要的是它能满足结构的设计要求，质量稳定可靠，完全性好，缩短工期，不受气候等影响，不可焊钢筋亦能连接等优点。它的综合经济效益是不容低估的。 5、新型模板技术 本工程由于采用了大量的新型模板技术，不仅加快了工程进度，提高了工程质量，缩短了工期，而且节约了大量模板，减少了模板配件的投入，取得了良好的经济效益。 （1）多层夹板。由于采用了早拆体系和工具式模板系统，节约了大量多层夹板。国家定额投投入20000张，实际使用16600张，节约了3400张。按市场价100元涨计，共节约资金340000元。 （2）方料总投入580m3，实际使用480m3，节约 100m3。（3）回收螺杆。回收螺杆一项总计节约282714元。 6、新型脚手架技术 新华大厦整体脚手架的应用十分成功，自始至终没发生过任何问题。经测算，标准层如按常规搭设，约需钢管近240t，扣件26万只，密目网1800条，竹笆片264万片，各种费用包括人工工资预算为180万元左右，而整体升降脚手架费用仅为常规脚手架的五分之一。从时间上看，常规方法搭设，每一层至少二天，而整体升降仅需40分钟，人工省去了很多，而且劳动强度相对较低，避免了很多高空作业。如采用悬挂式外挑脚手架，四层一翻，往返达九次之多，技术和安全方面难度很大，防范措施也十分复杂。新华大厦地处新街口闹市区，万一有一个扣件或螺栓从高空坠落，其后果不堪设想。 7、建筑节能技术新华大厦工程外墙及部分内墙采用了大量新型硅酸钙砌块，总用量达2312m3，部分内墙还采用了石膏轻质墙板和蜂窝板。经和普通砖砌体对比，按工程实际应用总面积1216842m2计算，此种节能砌体材料增加费用为29934万元，但增加使用面积为362.8m2，减轻结构自重为20808t。基础工程由于自重的减轻为建设单位节约了大量的建设资金，扣除砌体所增加的费用，以上三项费用综合起来实际节约资金为4623万元。按标准层混凝土量400m3层计，在同等的基础上，与普通烧结砖相比，不但减轻了结构自重，还在原有设计基础上增加了二层。 8、建筑防水新技术渗漏是建筑业常发生的质量通病，在新华大厦的防水工程施工中，我们运用新型的防水材料，通过事先认真的分析研究，按常规要求制定科学的施工方案，在操作施工中一丝不苟、道道工序严格把关，保证了防水施工获得成功。通过多次检查，无论是屋面还是地下室墙面，无一处渗漏。在结构自防水方面，与pvc防水卷材相比，采用自防水混凝土，每10m2增加费用8元，采用二道氰凝防水，每10m2增加费用177元，共计185元。而采用pvc防水卷材防水，每10m2造价为350元。所以采用自防水混凝土加涂二道氰凝方法施工，每10m2可节约工程费用为165元，以地下室面积38662m2计算，可节约工程费用约为62700元。 9、计算机技术在新华大厦工程中，计算机应用于生产过程中的施工网络计划、工程预决算、工程技术、计划统计、材料管理、来往文件分类管理、钢筋翻样及优化下料、计算机出具配合比以及混凝土生产线计算机控制，应用中购买了大量的应用软件，并在此基础上进行开发，以适应工程管理的具体要求，充分发挥计算机的作用，提高了管理的效率，初步满足了现代化管理的要求。 10、测量控制技术由于新华大厦采用了较先进的测量控制技术，确保了该工程的精度，提高了工程质量，缩短了工期，节约了人工，降低返工及材料浪费，取得了很好的经济效益和社会效益。监理和业主委托南京建工学院专业测量组对新华大厦进行了最后复核，结论为：本工程累计的平均沉降量为1073mm，最大差异沉降量为41mm，在四楼沉降缝两侧最大差异沉降量为29mm，认为是均匀下沉的。垂直度进行复核作出偏差曲线，认为施工阶段施工的垂直度控制是成功的，满足规范要求，获得了业主、监理和社会各界的一致好评。 11、其它新技术除了上述十项新技术以外，我们在新华工程中还使用了大体积混凝土技术、无粘结预应力技术和钢管劲性柱施工技术，都取得了良好的经济效益和社会效益。例如无粘结预应力技术的应用使得该工程具有跨度大、空间大、刚度大、抗裂性和耐久性好、梁高度降低等优点，使总高度和自重相应降低和减轻，使大厦实际使用高度降低20米左右，降低了工程建设投资。又如，钢管劲性柱和普通钢筋混凝土柱相比，每根柱断面减少08m2，总共减小结构自重51179t，减少混凝土用量2132m3。此项技术增加使用面积7616m2，间接经济效益为62976万元。 四、体会与建议 新华大厦工程新技术的推广应用，取得了可喜的经济效益和社会效益，体会很多，综合如下： 1、新技术的应用保证了工程质量。如商品混凝土、高强混凝土、大体积混凝土施工、工程防水技