近日，中國(guó)施工企業管理協會(huì)公布了《關于2022年工程建設科學(xué)技術獎獎勵的決定》。廣州建築屬下機施集團《超高層鋼混結構建築裝配化施工創新技術及實踐》、科研院集團《多因素條件下隧道(dào)混凝土耐久性關鍵技術及應用》2項技術成(chéng)果榮獲2022年工程建設科學(xué)技術進(jìn)步獎二等獎。
 

降低溶洞地區地基處理難度

機施集團《超高層鋼混結構建築裝配化施工創新技術及實踐》項目研究以中國(guó)南方航空大廈工程爲依托。工程主樓高度約150米，毗鄰廣州地鐵2号線白雲公園站，并且地處溶洞率達70%的岩溶強發(fā)育地區，地基注漿困難，需在滿足高層建築對(duì)于剪力牆軸壓比和延性要求的同時(shí)，降低結構自重以減少樁長(cháng)。

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▲中國(guó)南方航空大廈
 

因此，項目研究團隊結合該工程實際特點，提出采用由裝配式鋼管混凝土柱、U型鋼組合梁、雙層鋼闆組合剪力牆核心筒組合而成(chéng)的新型裝配式鋼混組合結構體系。該結構體系實現高層公共建築中主體受力構件的全包鋼，最大限度減小牆體厚度，滿足高軸壓和高延性的需求，有效減輕自重，顯著降低了溶洞地區地基處理難度和成(chéng)本。

此外，項目研究團隊研發(fā)了雙層鋼闆組合剪力牆分幅分段安裝施工技術、大型内灌混凝土鋼箱轉換梁高空分段安裝施工技術和U型鋼組合梁結合樓承闆施工技術，能(néng)顯著提高裝配化施工效率。根據工程的裝修要求，項目研究團隊還(hái)提出了地面(miàn)、内隔牆、吊頂牆面(miàn)裝飾闆系統的一體化集成(chéng)裝修方案，并在施工全過(guò)程中應用BIM信息化技術，确保施工精度。

在項目研究成(chéng)果的幫助下，中國(guó)南方航空大廈工程整體裝配率高達90%以上，既有效提高了施工質量，又實現了成(chéng)本節約及綠色施工，經(jīng)濟效益顯著。項目研究成(chéng)果經(jīng)鑒定達到國(guó)際先進(jìn)水平，獲得多項國(guó)家專利、省級工法、論文以及BIM技術獎。
 

提出隧道(dào)工程混凝土耐久性能(néng)優化方法

當前，我國(guó)已成(chéng)爲世界上隧道(dào)工程建設規模最大、難度最高的國(guó)家之一。作爲交通領域重點基礎設施和區域間經(jīng)濟命脈，隧道(dào)能(néng)否長(cháng)期維持健康服役狀态至關重要。然而，由于面(miàn)臨複雜的自然環境，隧道(dào)混凝土結構容易發(fā)生耐久性能(néng)退化，影響隧道(dào)的正常服役。

針對(duì)隧道(dào)混凝土結構耐久性領域“材料不耐久、模型不完善、環境因素考慮不全面(miàn)、耐久性壽命預測難度大”等幾大關鍵問題，科研院集團《多因素條件下隧道(dào)混凝土耐久性關鍵技術及應用》項目研究團隊提出了隧道(dào)工程混凝土耐久性能(néng)優化方法，建立隧道(dào)結構混凝土保護層鋼筋鏽脹開(kāi)裂模型、氯離子傳輸簡化應用模型，闡釋了高水壓/雜散電流環境下隧道(dào)混凝土的離子遷移行爲，最終有效實現多因素條件下的隧道(dào)結構耐久性壽命預測。

 
▲高水壓環境模拟試驗裝置
 

研究團隊自主研發(fā)制造了高水壓環境模拟試驗裝置，可實現對(duì)0至1.5兆帕靜水壓力水環境的模拟，并能(néng)有效避免試驗時(shí)混凝土的受力狀态與完整性受到擾動。針對(duì)地鐵隧道(dào)混凝土結構直流電腐蝕問題，研究團隊還(hái)突破現有研究局限，設計出模拟交流雜散電流侵蝕的混凝土耐久性試驗方法，有效闡明了交流電場作用下水泥基材料中離子遷移及相互影響機制。

 
▲珠海大橫琴山隧道(dào)
 

項目研究成(chéng)果在珠海大橫琴山隧道(dào)等多項隧道(dào)工程中得到推廣應用，可有效延長(cháng)隧道(dào)結構使用壽命，降低隧道(dào)全壽命周期運營維護成(chéng)本，爲隧道(dào)的健康服役提供了有力保障，促進(jìn)了交通領域重點基礎設施建設的健康發(fā)展。

來源│機施集團 科研院集團

編發(fā)│集團黨群工作部 盧重佑 龍锟

發(fā)布│集團辦公室 張曉瑩