复杂工艺的群体工程施工技术

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月4期   作者:刘伟
[导读] 上海迪士尼乐园(Shanghai Disneyland Park)是中国第二个、亚洲第三个,世界第六个迪士尼主题公园。
        刘伟
        上海建工四建集团有限公司 上海  201103
        摘要:上海迪士尼乐园(Shanghai Disneyland Park)是中国第二个、亚洲第三个,世界第六个迪士尼主题公园。上海迪士尼乐园规模庞大,质量要求较高,对施工技术提出了高标准高要求。本文介绍了上海迪士尼乐园配套项目零售餐饮娱乐设施(RD&E)施工中的重点难点以及所使用的施工技术。
关键词:迪士尼;主题公园;外露钢结构
Group engineering construction technology of complex process

1.前言
        上海迪士尼度假区是中国大陆首座迪士尼度假区,度假区将包括一座延续迪士尼传统主题并融合中国特色和魅力而设计的乐园,两家带有主题风格的酒店,大型的零售、餐饮和娱乐中心,以及完善的休闲设施。
2.工程概况及地理环境
2.1.地理环境
        本工程为上海迪士尼乐园配套项目零售餐饮娱乐设施(RD&E),位于上海国际旅游度假区规划用地范围内的园区核心区域南侧。项目现场总面积为90550平方米,总建筑面积为45518平方米。项目地理位置示意图见图1。

图1 项目地理位置示意图
2.2.建筑概况
        建筑概况:RD&E包括801(迪士尼世界)、802-803(迪士尼剧场-坡道街)、804(剧院区)、805(美食街)、806(下村)、807(糖果店)和808(滨水区)共八个部分。其中801、807为地面一层,804、805、808为地面二层,802-803、806为地面三层。还具有802-803、804、805四个地下一层地下室。结构概况
        本工程抗震设防烈度为7度,场地类别为IV类,混凝土强度等级为C35,基础部分混凝土采用抗渗混凝土,抗渗等级为P6。
各部分结构概况:
        1)801为Φ400PHC管桩+Φ600钻孔灌注桩,框架结构,其中部分结构柱采用钢柱Q235B,部分屋面采用钢结构;
        2)802-803为Φ400PHC管桩+400×400预制方桩,802剧场上部结构为框剪结构,803零售区为框架结构;
        3)804为Φ400PHC管桩,上部结构为框架结构和钢结构;
        4)805为Φ400PHC管桩,A区结构体系为框架结构,B区~G区首层以下为框剪结构,B区地上为框架结构,C区~G区结构体系为钢结构;
5)806、807为Φ400PHC桩,框架结构;
6)808为Φ600钻孔灌注桩,地上为框架结构,局部为钢结构屋面。
3.施工重点、难点分析
        单体多且独特,无参考案例
迪士尼乐园是世界上最知名的游乐园之一,全球的迪士尼乐园每个都有自己的主题,所以每个建筑都不一样,每个迪士尼里面的各单体所要表达的含义也不一样,因此每个单体建筑都是唯一的,没有可参考的案例。而上海迪士尼乐园包括二十五个地上单体和四个地下室,这就给整个施工过程增加了挑战。
        基础形式多样,埋置深度不一
RD&E的基础形式,都是桩基础,但是桩的类型非常多,包括PHC管桩、预制混凝土方桩和钻孔灌注桩3个类型。
不仅如此,各单体的基础形式又有阀板基础、承台基础及条形基础等多种形式。各种基础的埋置深度也不尽相同,最深的有9m,最浅的只有600mm。埋置深度的不一除了结构计算的要求外,更多的是通过管线的综合,避开管线的位置,进行的结构调整。标高的变化给施工控制造成很大的挑战。
        结构形式不一,无规则可循
因迪士尼建筑功能和装饰效果的需求,本工程的结构形式多样,且样式不一。除了混凝土结构外,还有很多的钢结构,有的是为了功能的需求,如802+3剧院屋面大跨度钢梁;有的是为了装饰的需求,如801屋顶外露钢结构。
        室外总体管线多,埋置深
本工程室外管线种类多,有雨水管、污水管、弱电管线、能源管道、强电管线、消防管、灌溉管道及供水管道等。里面的很多管线是集中到迪士尼控制中心、能源中心的,这样势必增加了室外总体内的管线。
工程占地面积大,且地面起伏变化,重力水管道的埋置深度受到很大限制。强弱电排管的数量多,对周边管线影响大。
4.施工技术及质量控制
4.1.群体工程测量控制
        项目占地面积90550㎡,地面单体为801~808,另外其他的室外总体内的构筑物还有贵宾下客处、检票口、水泵房及检包处等。
        占地面积大,各单体的施工时间及周期不一,建筑定位及标高投放的时间也不一致。且和周边片区的一致性也极其重要,便于相关片区相接面的镶接。为了保证施工阶段各界面的有效结合,在整个建设过程中,对所有的基准点进行每月一次的复核、校正。并根据最新的测量成果对建筑等进行复核、校正。有效的保证了后期工作的正常进行。
4.2.基础混凝土胎膜、砖胎膜技术
        由于工程部分区域开挖后发现表层土下有砂层,为避免基坑侧壁的坍塌,保证基础施工期间基坑的稳定及安全,参照迪士尼技术规格书(SPEC)03 10 00章节混凝土模板及配件中对于砖胎膜的要求,考虑高度小于500mm的承台及基础梁采用砖胎膜作为侧模,高度大于500mm的采用混凝土胎膜,基础底板下也采用混凝土胎膜(垫层)。
砖(混凝土)胎膜代替木模板具有无需拆模,省工方便,节约成本,强度高,不易跑模、涨模的特点。同时本工程基础高低跨繁多,砖胎膜成型准确,可塑性强,可砌筑成各种形状。
        施工流程:土方开挖→承台、基础梁底部垫层施工→砖胎膜砌筑→水泥砂浆粉刷→砖胎膜临时支撑施工→回填土施工→底板垫层施工→防水层施工→防水保护层施工→钢筋绑扎→承台、基础梁板混凝土浇筑。

图2 803砖胎膜施工

图3 807砖胎膜施工
4.3.逆作管道穿越防水施工技术
        迪士尼的首层结构板采用的防水做法与国内地下室底板基本一致:1.2厚水泥基渗透结晶型防水涂料一道+1.5厚三元乙丙防水卷材两道+ 50厚C20细石混凝土保护层。详见图4:

图4 首层防水做法图
        迪士尼首层防水做法和国内地下室底板的做法基本一致,但由于建筑物的室内机电管线都是从首层板下,穿板接入,造成先施工管线安装套管,后施工结构板的现象。对于安装套管处的防水处理,正好相反,造成局部的逆作防水施工。
        由于预埋管线的安装套管多为塑料套管,与预埋在结构内的钢套管相比,和防水材料的粘结力相对较差,施工难度大。
施工顺序:先施工安装套管,再浇筑混凝土垫层,施工防水,最后浇筑结构混凝土。
        安装套管的固定:如图5,在安装套管预埋完成后,采用钢支架进行固定牢固;对基础垫层进行加厚至250mm以确保套管的稳定,并在防水施工前对钢支架进行切除。

图5 套管安装示意图
        防水施工:基础垫层施工完成,达到设计强度后进行1.2厚水泥基渗透结晶型防水涂膜的施工,分2次涂刷到位。前后二度的涂刷方向应相互垂直,施工搭接宽度不小于100mm,同层涂膜的先后搭压宽度控制在30~50mm。防水涂膜施工完成后,进行防水卷材的施工。两幅卷材短边和长边的搭接宽度均不应小于100mm。采用两层卷材时,上下两层和相邻两幅卷材的接缝应错开1/2幅宽,且两层卷材不得相互垂直铺贴。接缝口应用密封材料封严,其宽度不应小于10mm。
        止水钢套管的处理:由于首层结构板的厚度只有200mm,为了保证止水钢板下混凝土密实度,采用了以下措施:1、在止水钢板中间设置透气孔(Φ50mm),每四个套管中间设置一个;2、在浇筑混凝土时,先从四侧浇筑止水钢板下部,确保透气孔内均冒浆为止,然后再浇筑面层混凝土。
4.4.外露钢构(AESS)施工技术
        建筑外露钢构(简称AESS)指建筑师特意将钢结构或者节点暴露在游客视野范围内,意在展示金属的质感与异于其他装饰的美感。其特点主要表现在将钢结构涂装厚度控制在一定范围以内,从而重点突出钢构本身的金属感官特色。迪士尼乐园多处运用了外露钢结构,对施工形成挑战。
外露钢结构主要有三大难点:
1)缺少相关生产经验
2)加工、安装的精度要求高
3)难以找到合适的加工企业
        为解决这三点难题,项目成立技术攻关小组,一方面抓紧研究国外的建筑外露钢构的理论资料,筛选收集汇总,另一方面根据收集到的资料,与国内具有丰富钢结构加工制造经验的老师傅们沟通,采用理论与实践相结合的Mock-up(小样)先行策略:先生产制造出小样,再对比国外的工程资料,找出不足之处后再不断进行小样加工修正。确保业主对小样满意后在进行大范围加工,避免因返工造成工期损失。
施工工艺和控制要点:
        1)原材料筛选。影响到外露钢结构外观效果的材料需要剔除;
        2)材料的加工精度控制。在数控基础上对每一条切割边进行二次复测;对不合格的钢构可二次处理,如若仍不满足精度要求,则需要被剔除;
        3)外露钢构的安装精度控制。出厂前需进行室内预拼装;吊装前严格控制定位线,对存在偏差的埋件提前进行纠偏;
        4)涂装厚度控制。在满足钢结构建筑防火的前提下优先选用组合涂层厚度在可控范围内的涂料供应商;
        5)成品保护工作。验收后在重点防护区设置警戒线和警示牌,避免二次损伤。
4.5.清水砖外墙施工技术
        迪士尼小镇802+3迪士尼剧场/坡道街、804剧院区、805美食街均采用清水砖外墙,其中802+3以红砖为主,突出剧院的大气以及偏现代化的风格,804以灰砖为主,延续石库门建筑风格,配合大块石材,显得古朴厚重,805饰面形式多样,红砖灰砖也只是其中两种,风格多变。
        本工程拱圈造型众多,其外饰面也为清水砖墙,设计仅靠砖本身的摩擦力和挤压力以及砂浆的粘结力来维持拱圈造型,而不能有其他支撑,对于施工的要求和难度都大大提高。在施工时,采用凹进和突出相结合的砌筑方式来增加拱圈的稳定性,按照图纸凹凸尺寸制作木模板,固定模板并按照深化图纸排版进行砌筑,砌筑完成后保留模板支撑到砂浆强度达标后方可拆除。
5.结语
        通过精细的施工策划、高度统一的标准体系和健全的管理体系,RD&E于2016年1月15日完成竣工验收。中美双方共同管理建设的RD&E项目,在多重管理标准下顺利完成,为学习改进不同的管理模式提供了一个成功案例,也为类似的工程提供了一定参考。
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