詹天佑故鄉杯
1、工程概況：
東莞市國貿中心1號商業(yè)、辦公樓項目位于廣東省東莞市南城區東莞大道與鴻福路交界，東城與南城兩大人口密集區交匯處，西臨東莞大道，南面鴻福東路，北接簪花路，東面為規劃路。1號商業(yè)、辦公樓工程從2015年11月30日開(kāi)工，2018年12月28日完工。
總用地面積2183.958（m2），總建筑面積88697.666（m2），工程地面以上43層，4層地下室，規劃高度196.6米。一層層高5.5米，二層層高6.0米，二十五~二十七層層高4.5米，二十八層層高4.4米，四十三層層高4.5米，其它樓層層高均為4.3米。結構形式為鋼筋混凝土框架-核心筒結構體系，上部樓面體系為現澆鋼筋混凝土梁板體系?？拐鸬燃墳槎?，標準設防（丙類(lèi)），抗震設防烈度均為6度。建筑耐火等級為一級，結構安全等級為二級，結構耐久性年限為50年。
2、獲獎情況
東莞市房屋市政工程安全生產(chǎn)文明施工示范工地
廣東省建設工程優(yōu)質(zhì)結構獎
BIM三星認證
中國建設工程BIM大賽卓越工程項目獎二等獎
3、主要科技創(chuàng )新內容
一、建筑工程施工管理信息化關(guān)鍵技術(shù)研究
隨著(zhù)國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，國內各大一線(xiàn)、二線(xiàn)城市涌現出一批多功能群體性建筑，此類(lèi)建筑具備“定位高、規模大、業(yè)態(tài)多”等鮮明的特征，為了更好地對此類(lèi)建筑進(jìn)行總承包管理，我們提出了建筑工程施工階段管理信息化關(guān)鍵技術(shù)。這項技術(shù)利用互聯(lián)網(wǎng)與信息化的便利性與高效性，將建筑工程施工階段進(jìn)行智慧化、科技化、高效化管理，充分發(fā)揮信息化技術(shù)在建筑工程施工中的作用，并將這些技術(shù)使用常態(tài)化、規范化。
建筑工程施工階段管理信息化關(guān)鍵技術(shù)，將日常生活中經(jīng)常使用的微信、二維碼進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，然后結合建筑BIM模型與監測傳感器、物聯(lián)網(wǎng)，形成獨具項目特色的智慧管理平臺，利用這個(gè)智慧管理平臺，對施工現場(chǎng)進(jìn)行高效管理，對設備安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，對建筑工程施工中的進(jìn)度、安全、質(zhì)量等進(jìn)行全方位管理。同時(shí)，引進(jìn)多項信息化技術(shù)，如無(wú)人機巡航、3D掃描與3D打印、虛擬模擬，將復雜構件進(jìn)行3D掃描與打印，對復雜節點(diǎn)進(jìn)行虛擬模擬與3D交底，為建筑工程施工的安全與質(zhì)量保駕護航、為項目的科技創(chuàng )效提供了方法途徑，對項目的整體建設提供了很好的幫助。
通過(guò)建筑工程施工階段管理信息化關(guān)鍵技術(shù)研究，在項目總承包管理方面，由于采用了二維碼標簽技術(shù)，使得項目管理過(guò)程更加方便、快捷，同時(shí)基于BIM的微信端智慧管理平臺的應用，極大的提高了管理效率，防止后期數據整理困難及錯誤。通過(guò)基于BIM的大型城市綜合體施工物流研究，有效提高了項目材料運輸能力，提高了材料周轉效率，減少了二次倒運費用。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)智能監測系統，提高了施工質(zhì)量，保障了施工安全。通過(guò)三維掃描及3D打印技術(shù)在建筑施工中的應用對裝置研發(fā)等提供了較好的思路。
建筑工程施工階段管理信息化關(guān)鍵技術(shù)，運用已有的人們熟練使用的信息化技術(shù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)用性與推廣性能良好，而且在建筑工程施工中加入這些高端技術(shù)與設備，一方面能提升建筑企業(yè)工程建設的科技創(chuàng )新能力，提高企業(yè)的核心競爭力，另一方面還能推動(dòng)整個(gè)企業(yè)乃至全行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。
本項目基于具體的建筑工程項目，以東莞國貿中心施工項目為研究對象，進(jìn)行示范、驗證、研究和總結提煉，對相關(guān)技術(shù)方案、施工工藝等進(jìn)行了優(yōu)化，經(jīng)過(guò)反復試驗、提煉、歸納和總結，利用信息化技術(shù)改進(jìn)了大型城市綜合體項目的管理手段，創(chuàng )建了獨具項目特色的“智慧工地”，并取得了多項專(zhuān)利與發(fā)明，研究過(guò)程中產(chǎn)生的基于BIM的微信端智慧管理平臺，也被內部其他項目廣泛使用與推廣。
二、消防疏散與預警技術(shù)在超高層施工期的應用
現階段隨著(zhù)各種技術(shù)的發(fā)展和完善，超高層建筑施工進(jìn)度不斷加快，隨之而來(lái)的消防安全隱患也越來(lái)越多，工期的加快，可能會(huì )要求施工現場(chǎng)堆載大量材料，從而讓現場(chǎng)人員無(wú)法快速找到安全疏散道路，不能保障人員安全疏散道路的暢通。傳統的消防疏散演練成本高，耗時(shí)較長(cháng)，組織管理難度大，組織不利還達不到演練的效果?，F有消防疏散模擬軟件建模難度高，需要根據現場(chǎng)情況不斷重建模型，并且現場(chǎng)的環(huán)境、人員情況復雜，模擬結果的可靠性不高。為了解決此問(wèn)題，本技術(shù)研究了一套能夠滿(mǎn)足超高層建筑施工疏散模擬的系統平臺。
超高層消防疏散模擬的要點(diǎn)在3個(gè)方面：
1.盡可能還原現場(chǎng)的真實(shí)情況，其中包括現場(chǎng)的真實(shí)工程進(jìn)度，現場(chǎng)人員的分布情況。
2.還原人員的參數數據，不同年齡段人員的移動(dòng)速度不同。
3.還原工作面的速度系數，同一人員在在不同工作面上的步行速度也不同，在澆筑好的混凝土面上速度可能更快，而在鋼筋作業(yè)面上行走速度也不同。
項目安全管理人員能夠設置現場(chǎng)進(jìn)度情況，并能夠在系統內部署人員，部署設置人員的速度參數，并設置不同作業(yè)的速度系數，該系統能夠根據工工況模擬疏散模擬狀況，并進(jìn)行模擬。
對超高層建筑進(jìn)行疏散模擬，必須要基于該建筑最真實(shí)的模型來(lái)完成模擬，而施工現場(chǎng)每天都會(huì )有新的進(jìn)度，所以模型也必須跟隨進(jìn)度進(jìn)行變換，針對這種狀況，我們將智慧工地模型接口與疏散模擬系統進(jìn)行對接，由于智慧工地中的模型是與現場(chǎng)同步對接的，我們只需要將該模型鏈接進(jìn)入消防疏散模擬就可以使得我們的疏散模擬是按照現場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行模擬。然后可以分五步來(lái)進(jìn)行操作：
第一步：項目BIM模型導入,疏散模擬系統的模型基于Revit模型，模型導入包括模型輕量化處理及模型一鍵導入工具。
第二步：場(chǎng)景參數編輯，在已有模型基礎上，對模型施工作業(yè)面增加參數編輯，讓這塊作業(yè)面具備樓層編輯功能，將模型定義為各類(lèi)工作面。
第三步：角色參數編輯，樓層參數完善之后，需要在工作面上面增加人員，并在對人員屬性進(jìn)行描述，定義人員的分布，人員的工種、速度。
第四步：尋路算法，布置人員之后，要編寫(xiě)整套尋路算法，驅動(dòng)人員往一個(gè)目標點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)。
第五步：數據圖標導出，人員疏散模擬結束后，能夠導出相應的圖表，方便模擬者分析各類(lèi)參數。
通過(guò)疏散模擬展示，消防疏散預警技術(shù)，消防隱患排查，消防預警系統，消防疏散人員定位系統，
4、新技術(shù)應用與效果
一、高耐久性混凝土技術(shù)
高耐久性混凝土是通過(guò)對原材料的質(zhì)量控制、優(yōu)選及施工工藝的優(yōu)化控制，合理?yè)郊觾?yōu)質(zhì)礦物摻合料或復合摻合料，采用高性能減水劑制成的具有良好工作性、滿(mǎn)足結構所要求的各項力學(xué)性能、且耐久性?xún)?yōu)異的混凝土。
項目部通過(guò)對原材料控制嚴格把控混凝土質(zhì)量：
（1）通過(guò)優(yōu)化配合比，摻入粉煤灰，從而降低水泥用量，以盡可能地減小水泥的發(fā)熱量；
（2）摻入高性能減水劑、BM纖維抗裂防水劑，減小混凝土的收縮應變；
（3）控制混凝土出機溫度25°以下，入模溫度不超過(guò)30°；
（4）優(yōu)化混凝土配合減少大體積混凝土裂縫產(chǎn)生，控制水膠比﹤0.4，拌合水用量不大于175kg/ m3，宜采用非堿性活性粗骨料，連續級配粒徑5～30mm，細度模數2.7左右Ⅱ區中砂，減少用水量，降低水泥用量，從而降低水化熱。
（5）混凝土到澆筑工作面的坍落度160mm~180mm。
本項目通過(guò)使用高耐久性混凝土技術(shù)，讓項目的混凝土觀(guān)感與質(zhì)感都得到極大的提高，現場(chǎng)反應效果良好。
2、高強鋼筋直螺紋連接技術(shù)
本工程所用鋼筋均為HRB400MPa及以上，所有直徑大于等于18mm的鋼筋均采用滾軋直螺紋連接技術(shù)，現場(chǎng)扎絲及使用套筒連接。做好現場(chǎng)管理，及時(shí)對將使用的半成品進(jìn)行各項力學(xué)檢測，符合設計要求后方允許使用。
二、高強鋼筋應用技術(shù)
高強鋼筋是指國家標準《鋼筋混凝土用鋼第2 部分:熱軋帶肋鋼筋》GB 1499.2 中規定的屈服強度為400MPa 和500MPa 級的普通熱軋帶肋鋼筋（HRB） 以及細晶粒熱軋帶肋鋼筋（HRBF）。通過(guò)加釩（V）、鈮（Nb）等合金元素微合金化的其牌號為HRB；通過(guò)控軋和控冷工藝，使鋼筋金相組織的晶粒細化的其牌號為HRBF；還有通過(guò)余熱淬水處理的其牌號為RRB。這三種高強鋼筋，在材料力學(xué)性能、施工適應性以及可焊性方面，以微合金化鋼筋（HRB）為最可靠；細晶粒鋼筋（HRBF）其強度指標與延性性能都能滿(mǎn)足要求，可焊性一般；而余熱處理鋼筋其延性較差，可焊性差，加工適應性也較差。
經(jīng)對各類(lèi)結構應用高強鋼筋的比對與測算，通過(guò)推廣應用高強鋼筋，在考慮構造等因素后，平均可減少鋼筋用量約12%~18％，具有很好的節材作用。按房屋建筑中鋼筋工程節約的鋼筋用量考慮，土建工程每平方米可節約25~38 元。因此，推廣與應用高強鋼筋的經(jīng)濟效益也十分巨大。
高強鋼筋的應用可以明顯提高結構構件的配筋效率。在大型公共建筑中，普遍采用大柱網(wǎng)與大跨度框架梁，若對這些大跨度梁采用400MPa、500MPa 級高強鋼筋，可有效減少配筋數量，有效提高配筋效率，并方便施工。
在梁柱構件設計中，有時(shí)由于受配置鋼筋數量的影響，為保證鋼筋間的合適間距，不得不加大構件的截面寬度，導致梁柱截面混凝土用量增加。若采用高強鋼筋，可顯著(zhù)減少配筋根數，使梁柱截面尺寸得到合理優(yōu)化。
400MPa和500MPa級高強鋼筋的技術(shù)指標應符合國家標準GB1499.2 的規定， 鋼筋設計強度及施工應用指標應符合《混凝土結構設計規范》GB50010、《混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規范》GB50204、《混凝土結構工程施工規范》GB50666 及其他相關(guān)標準。
按《混凝土結構設計規范》GB50010 規定，400MPa 和500MPa 級高強鋼筋的直徑為6~50mm；400MPa 級鋼筋的屈服強度標準值為400 N/mm2，抗拉強度標準值為540 N/mm2，抗拉與抗壓強度設計值為360 N/mm2；500MPa 級鋼筋的屈服強度標準值為500 N/mm2，抗拉強度標準值為630N/mm2；抗拉與抗壓強度設計值為435N/mm2。
對有抗震設防要求結構，并用于按一、二、三級抗震等級設計的框架和斜撐構件，其縱向受力普通鋼筋對強屈比、屈服強度超強比與鋼筋的延性有更進(jìn)一步的要求，規范規定應滿(mǎn)足下列要求：
鋼筋的抗拉強度實(shí)測值與屈服強度實(shí)測值的比值不應小于1.25；
鋼筋的屈服強度實(shí)測值與屈服強度標準值的比值不應大于1.30；
鋼筋最大拉力下的總伸長(cháng)率實(shí)測值不應小于9%。
為保證鋼筋材料符合抗震性能指標，建議采用帶后綴“E”的熱軋帶肋鋼筋。
三、集成附著(zhù)式升降腳手架技術(shù)
1、應用背景
附著(zhù)式升降腳手架設備是本世紀初快速發(fā)展起來(lái)的新型腳手架技術(shù)，對我國施工技術(shù)進(jìn)步具有重要影響。它將高處作業(yè)變?yōu)榈吞幾鳂I(yè)，將懸空作業(yè)變?yōu)榧荏w內部作業(yè)，具有顯著(zhù)的低碳性，高科技含量和更經(jīng)濟、更安全、更便捷等特點(diǎn)。附著(zhù)升降腳手架是指搭設一定高度并附著(zhù)于工程結構上，依靠自身的升降設備和裝置，可隨工程結構逐層爬升或下降，具有防傾覆、防墜落裝置的外腳手架；附著(zhù)升降腳手架主要由附著(zhù)升降腳手架架體結構、附著(zhù)支座、防傾裝置、防墜落裝置、升降機構及控制裝置等構成。
2、TL-06型全鋼附著(zhù)式腳手架簡(jiǎn)介
TL-06 型全鋼附著(zhù)式腳手架由水平桁架、內外立桿、導軌、之字撐、防滑走道板、導向座、防墜器和噴塑網(wǎng)框等組成。見(jiàn) TL-06 型全鋼附著(zhù)式腳手架整體效果圖。
（1）主要參數
（2）產(chǎn)品功能
提升過(guò)程 在高層建筑主體施工時(shí)，可滿(mǎn)足扎筋、立模、外墻混凝土澆注、預應力張拉等操作防護要求。
下降過(guò)程在高層建筑外裝飾施工時(shí)，可適應噴涂、貼瓷磚、石材干掛和玻璃幕墻等安裝要求，能保證建筑外圍四層作業(yè)面的操作。因本工程外墻裝修無(wú)需本爬架，架體無(wú)需下降。
3、全鋼附著(zhù)式升降腳手架架體組裝
架體的組裝按全鋼附著(zhù)式升降腳手架平面布置方案的布設圖和分段吊裝圖的順序逐段進(jìn)行，組裝具體要求為：從架體轉角處端部開(kāi)始，依次安裝。
安裝步驟為：搭設平臺架并做水平調整→地面分組單元組裝→吊裝分組單元架體→鋪設電源線(xiàn)→安裝提升設備（進(jìn)入運行階段）。
（1）找平架的搭設
搭設要求
爬架找平架搭設在 4 層的板下 0.1-0.2m 位置即標高 37.7m處（如圖）。架體找平層搭設要求：內排立桿離墻距離 250~300mm，平臺寬度≥1.5m，外側搭設單排防護，單排防護高度1.5m。在防護架寬度不足的情況下，外側搭設挑架，挑架搭設應符合規范要求。每根找平用的小橫桿應布置在立桿上，在每個(gè)小橫桿下面的兩根立桿上增加一個(gè)防滑扣。找平架搭設在地面上，爬架組裝時(shí)直接安裝在找平架上加固后往上組裝。爬架可作為當層主體外防護，待施工 2 個(gè)樓面后安裝導向座方可完成自卸荷支頂。因此找平架的獨立高度加上爬架下節高度（可完成自卸荷支頂高度）應滿(mǎn)足建筑施工腳手架安全技術(shù)規范。
對找平架（原防護架）加固處理措施
1）在原防護架的最上部樓面進(jìn)行鋼性拉結，水平拉結距離不大于 4.5m。
2）爬架在搭設三步架子后，需要安裝卸荷裝置(定位器)后才能繼續搭設。
3）本工程平均分配在平臺架體的重量為：268.11kg/ m2，操作平臺承受強度要求為 3kN/㎡，滿(mǎn)足本工程施工要求。
4）根據《建筑結構荷載規范》（GB50009-2012）和《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規范》（JGJ130-2011）對風(fēng)荷載的規定，風(fēng)荷載對高層建筑施工用外腳手架影響，可將腳手架作為以連墻桿為支座的連續梁，經(jīng)計算可知只要連墻桿能起到支座作用，則風(fēng)荷載引起的彎矩是很小的，根據《高層建筑施工手冊》提供的數據，在標準風(fēng)載作用下，腳手架桿件內產(chǎn)生的應力，尚未達到桿允許應力的 1／100，一般可忽略不計；為減輕風(fēng)載對爬架的安全影響，在施工現場(chǎng)要求凡 5 級及以上大風(fēng)應停止爬架升降操作。
5）爬架可采用散拼式組裝或在地面分組單元式組裝，本工程采用地面分組單元式組裝。架體借助找平架作為爬架操作平臺，找平架是由項目部搭設交接給爬架單位使用，搭設完畢后由爬架公司相關(guān)人員驗收是否滿(mǎn)足架體搭設要求，并由雙方辦理平臺使用交接手續。
（2）地面架體分組單元組裝
分組式單元組裝是在施工場(chǎng)地允許的條件下根據設計圖紙尺寸，單個(gè)機位或相鄰幾組機位的所有組件：導軌、下吊點(diǎn)、走道板、水平桁架、立桿、之字撐等在地面組裝連接，減少高空操作作業(yè)、增加安全性、提高工作效率。單元組裝原則上每組不超過(guò) 2 個(gè)機位或 3 組走道板。如圖：
（3）吊裝分組單元架體
本工程吊裝采用塔吊吊裝t，所有爬架機位都在塔吊半徑覆蓋范圍內。本架體每個(gè)機位自重約2.05 t，每組單元架體的重量是一個(gè)機位的 1/3 重量，（即一個(gè)機位 2.05t×1/3=0.68 t），且網(wǎng)框是架體安裝好后同步單獨安裝的，故塔吊完全可以滿(mǎn)足架體的吊裝起重要求。吊裝前在底部找平架上根據圖紙尺寸將走道板內側離墻邊緣線(xiàn)用墨斗線(xiàn)彈出來(lái)。吊裝時(shí)根據圖紙選擇合適的轉角處端部開(kāi)始，依次安裝。根據機位平面布置圖把組裝好的架體用塔吊整組吊裝到找平架上，如圖所示，并調節好離墻距離，就位后在走道板的兩邊用扣件固定在找平層的橫桿上防止移動(dòng)，固定好后用鋼絲繩與樓層預埋件拉結。
安裝完一組后再依次按圖紙連續組拼下組架體，根據現場(chǎng)情況依次用鋼管與結構拉結好。組裝到架體伸縮縫(分組處）時(shí)，先用水平桁架把伸縮縫兩邊的架體用螺栓連接固定。整棟樓第一步架體組裝完后，拆除部分臨時(shí)拉結，安全防護網(wǎng)框同步安裝， 保證結構主體安全防護。待首層標準層打完砼后，安裝第一道附墻支座并固定，再依次吊裝安裝上部架體，安裝方法同第一步架安裝。
（4）安全防護網(wǎng)框的組裝
安全防護網(wǎng)框的組裝是根據架體安裝進(jìn)度同時(shí)進(jìn)行安裝的。第一步安全網(wǎng)底部應放置在底部走道板連接螺栓頭部上側，安全網(wǎng)框與豎向立桿之間采用專(zhuān)用連接件固定。網(wǎng)框固定件和網(wǎng)框組件連接，用 M12 螺栓或Φ12 插銷(xiāo)固定。
（5）導軌的組裝
（6）連墻件組裝
先檢測預埋孔位置正確后，將附墻支座用 M30 精軋螺紋鋼安裝在結構物的預埋孔中，螺栓兩端各加100x100x10 墊片1個(gè)，螺母2個(gè)；然后將左、右導向輪套入導軌，導向輪架通過(guò)M24六角頭螺栓與六角螺母安裝到附墻支座的導輪架連接板上。
細部連接節點(diǎn)示意圖如下圖所示：
4、施工安全管理技術(shù)措施
（1）對施工人員的基本要求：施工人員必須經(jīng)身體檢查，符合高空作業(yè)條件；施工人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓，做到應知應會(huì )；施工人員必須責任心強、工作嚴肅認真，方能上崗。
（2）腳手架外側必須用安全網(wǎng)全封閉，腳手架底部和架體與主體空擋的地方使用竹膠板進(jìn)行全封閉，靠墻側剩余孔隙需設翻板，作業(yè)時(shí)翻板貼到墻面上，升降時(shí)離開(kāi)墻面。
（3）嚴禁在架體上堆放模板、鋼筋、鋼管等施工物品，更不能堆積建筑垃圾，以免墜落傷人。
（4）架體載荷不得超過(guò)允許值，更不能有集中荷載。提升到位后，底架拉桿固定好，臨時(shí)連墻點(diǎn)加設完畢后腳手架方可使用。
（5）升降過(guò)程中，除操作人員外，任何人不得站在腳手架上，亦不得從事影響腳手架升降操作的作業(yè)活動(dòng)。
（6）升降過(guò)程中，腳手架下面 15m 范圍內不得站人。
（7）任何人不得隨意拆卸腳手架及與其相關(guān)的桿件和連接件。
（8）非專(zhuān)業(yè)操作人員，任何人不得觸動(dòng)電控和遙控系統。
（9）雨天或六級以上風(fēng)天氣，光線(xiàn)不好，環(huán)境過(guò)分吵雜或者有影響升降操作的其它作業(yè)活動(dòng)，不得升降腳手架。
四、基于BIM的管線(xiàn)綜合技術(shù)
1、主要技術(shù)內容
BIM小組的成立。為了推進(jìn)BIM技術(shù)的運用，并立志于研究如何利用BIM模型的信息化來(lái)完善、提高機電深化設計及現場(chǎng)施工的質(zhì)量，公司成立了有多年深化設計經(jīng)驗的工程師和精通BIM軟件操作的BIM團隊。
BIM軟件的選擇。BIM應用軟件中，Revit軟件市場(chǎng)占有率較高，故服務(wù)及功能相對較為完善，有更強的經(jīng)濟效益，采用Revit軟件進(jìn)行深化設計。
設備的配置。BIM軟件對所使用的硬件設備要求較高，根據相應的要求配置專(zhuān)用的電腦等設備。
建立族庫。根據常用的設備材料，建立材料設備的三維族庫，并根據不同項目的需要，不斷充實(shí)和完善族庫。
結合工程進(jìn)行建筑結構和設備建模。運用BIM軟件，根據二維建筑結構和機電施工圖紙，建立三維的建筑結構和管線(xiàn)模型。
現場(chǎng)結構復測。組織人員根據結構圖紙進(jìn)行現場(chǎng)實(shí)際復測，根據復測結果修改建筑結構模型。
三維碰撞檢查。通過(guò)BIM軟件中的碰撞檢測功能進(jìn)行模型的碰撞檢測，并出具碰撞檢測報告，根據報告逐一檢查及排除碰撞點(diǎn)位。
指導施工和工廠(chǎng)化預制。根據調整后的模型，進(jìn)行部分材料的工廠(chǎng)化預制，在施工前進(jìn)行技術(shù)交底。
繪制竣工圖紙。根據最終的施工現場(chǎng)，局部調整BIM模型，完成竣工BIM模型。
碰撞檢測與調整 凈高分析與調整
綜合支吊架優(yōu)化 綜管施工出圖
2、技術(shù)指標
通過(guò)BIM綜合圖繪制工作提前發(fā)現設計缺陷、施工難點(diǎn)、管道碰撞等，并及時(shí)解決，高效的指導了現場(chǎng)施工，可以大大減少返工，降低材料、人工成本，預計各個(gè)塔樓通過(guò)BIM綜合可減少人工成本及材料成本5%~10%。
五、建筑垃圾減量化與資源化利用技術(shù)
東莞國貿中心項目工程體量大，施工工期緊，材料投入量大，產(chǎn)生的建筑垃圾比較多，為了提高材料利用率，減少資源浪費，項目部采用建筑垃圾減量化與資源化利用技術(shù)，將建筑垃圾回收利用。
施工現場(chǎng)垃圾回收后，根據垃圾類(lèi)別進(jìn)行分類(lèi)，針對不同類(lèi)別的建筑余料與建筑垃圾，采取不同的回收利用方式，具體操作流程如下圖：
1、主要操作流程
施工現場(chǎng)垃圾回收后，根據垃圾類(lèi)別進(jìn)行分類(lèi)，針對不同類(lèi)別的建筑余料與建筑垃圾，采取不同的回收利用方式，具體操作流程如下圖：
2、現場(chǎng)實(shí)施記錄
對于現場(chǎng)廢舊模板，項目部采用回收二次利用與回收送往堆填區兩種處理方式，一般廢棄模板，可以用來(lái)進(jìn)行模板擋腳板的使用，模板壓腳條使用、模板墊塊使用或者模板線(xiàn)槽使用。
模板擋腳板 模板壓腳條
模板樓梯踏板 模板墊塊
多余的砂漿混凝土一般用來(lái)作為
路面硬化或者砂漿余料墊塊
路面硬化 砂漿余料墊塊
3、效益分析
通過(guò)對建筑余料與垃圾的回收利用，本工程建筑垃圾再利用率和回收率達到30%以上，再利用率和回收率達到38%，具體效益如下。
六、施工揚塵控制技術(shù)
1、主要技術(shù)內容
（1）環(huán)境保護標牌
本工程在項目施工階段，在容易產(chǎn)生揚塵區域設置環(huán)境保護標牌，設立責任管理人，堅決杜絕暴力施工與不按照環(huán)境保護的施工行為出現。
設置相關(guān)管理規定 設置揚塵監督牌
設置放揚塵條幅
（2）施工便道硬化處理
生活區、辦公區為現有混凝土路面，施工現場(chǎng)按要求做好工程進(jìn)出口、主要道路，材料堆場(chǎng)的硬化處理，以達到揚塵控制要求。
施工進(jìn)出口路面硬化
（3）裸露地面、土方遮蓋
在土方開(kāi)挖、回填、路面硬化，坡道硬化施工中，對場(chǎng)地內裸露的泥土，主要采用淋水保濕、覆蓋塑料布，覆蓋密目網(wǎng)降塵。
裸露地面鋪設密目網(wǎng)降塵
（4）灑水降塵
施工現場(chǎng)主要采用灑水降塵方式，在揚塵超過(guò)規定范圍時(shí)安排保潔人員對施工現場(chǎng)進(jìn)行灑水降塵，并及時(shí)清除塵土。
保潔人員灑水降塵
（5）施工現場(chǎng)設置洗車(chē)槽
施工現場(chǎng)主要采用灑水降塵方式，在揚塵超過(guò)規定范圍時(shí)安排保潔人員對施工現場(chǎng)進(jìn)行灑水降塵，并及時(shí)清除塵土。
施工現場(chǎng)自動(dòng)洗車(chē)槽
（6）灑水降塵
施工現場(chǎng)面積大，采用霧炮機對施工塵土集中區域進(jìn)行噴霧降塵；大面積采用塔吊噴淋降塵；塔樓周?chē)捎脟娏茴^噴淋降塵；場(chǎng)內主要道路采用灑水罐灑水降塵。
除塵霧炮機 塔吊噴淋降塵
（7）易飛揚材料遮蓋措施
施工現場(chǎng)易飛揚材料在運輸過(guò)程中要采取遮蓋防塵措施，對于罐裝粉塵材料，運輸罐要密閉嚴實(shí)。
袋裝水泥臨時(shí)封閉庫房存放
2、技術(shù)實(shí)施情況
本工程通過(guò)使用施工揚塵控制技術(shù)，將揚塵控制在環(huán)保部門(mén)規定，其中結構施工揚塵高度≤0.5.m，基礎施工揚塵高度≤1.3.m。
七、工具定型化臨時(shí)設施技術(shù)
本工程處于東莞市核心地帶，場(chǎng)地條件有限，材料堆場(chǎng)與運輸不方便，由于工程體量大、業(yè)態(tài)多、專(zhuān)業(yè)工程多，形成多工種交叉作業(yè)，臨邊、洞口多，高處作業(yè)多，臨時(shí)設施投入量大，且一次性需求多，針對上述情況，現場(chǎng)臨時(shí)設施主要采用工具式標準化制作來(lái)進(jìn)行加工制作，便于周轉、整體美觀(guān)、經(jīng)濟環(huán)保。
1、主要技術(shù)內容
國貿中心項目工具化臨時(shí)設施主要有：工具化的防護欄桿、工具化施工過(guò)道、工具化的鋼管柱操作平臺、裝配式場(chǎng)地圍墻、工具化的安全防護工具等。
國貿項目部還根據項目特色，用BIM軟件建模并編制了國貿專(zhuān)屬的標準工具化圖集手冊，針對項目用得較多的工具進(jìn)行詳細介紹與圖文解釋。
東莞國貿中心項目標準工具圖集
具體工具制作說(shuō)明
項目部根據標準工具圖集對現場(chǎng)臨時(shí)設施進(jìn)行提前識別與定制，并批量生產(chǎn)相關(guān)工具，保證現場(chǎng)需要使用時(shí)，能及時(shí)提供需求，同時(shí)，工具式標準化加工制作的構件規格統一，安裝方便，便于周轉，整體形象好。既保障了安全防護的規范性與統一性，也便于材料周轉與調配。
防護欄桿裝配化 配電箱裝配化
標準化臨邊防護 工具式防護欄桿
2、技術(shù)指標
工具式定型化臨時(shí)設施應工具化、定型化、標準化，具有裝拆方便，可重復利用和安全可靠的性能；防護欄桿體系、防護棚經(jīng)檢測防護有效，符合設計安全要求。預制混凝土道路板適用于建設工程臨時(shí)道路地基彈性模量≥40MPa，承受載重≤40t施工運輸車(chē)輛或單個(gè)輪壓≤7t的施工運輸車(chē)輛路基上鋪設使用；其他材質(zhì)的裝配式臨時(shí)道路的承載力應符合設計要求。
八、基于BIM的現場(chǎng)施工管理技術(shù)
東莞國貿中心具備多功能建筑的“規模大、業(yè)態(tài)多”等特點(diǎn)，又有超高層建筑的“定位高、周期長(cháng)”等鮮明特征。本工程建筑設計新穎、業(yè)態(tài)豐富、交叉作業(yè)繁多、周邊環(huán)境復雜。這種工程體量大、分包單位多、結構形式復雜的超大超高層城市綜合體項目，對于項目團隊來(lái)說(shuō)將是一個(gè)極大的挑戰，如何建立項目組織體系，組建項目BIM團隊，運用BIM技術(shù)高效地解決總承包施工過(guò)程中遇到的管理、技術(shù)、綠色施工和現場(chǎng)管控等難題，是該項目的一大難點(diǎn)。
表1工程難點(diǎn)及應用點(diǎn)策劃
1、主要技術(shù)內容
（1）大型設備吊裝模擬
為滿(mǎn)足大型室內設備吊裝、轉運需求，對大型設備如冷凍機組、大型電箱、發(fā)電機等，其在結構施工完成后進(jìn)行安裝，其進(jìn)入場(chǎng)地內會(huì )存在很多碰撞，所以我們利用BIM 建模，將現場(chǎng)進(jìn)行實(shí)體還原，這樣將我們大型設備尺寸相等的模型放入BIM模型之中，采用Navisworks中，沿著(zhù)規劃道路進(jìn)行轉運，看是否能夠按照既定要求到達指定位置，通過(guò)該方式，實(shí)現大型設備轉運的可視化管理，滿(mǎn)足現場(chǎng)施工需求，為項目施工策劃做好準備。
通過(guò)該項轉運技術(shù)的模擬，綜合考慮各項物流的交叉左右，對場(chǎng)地進(jìn)行合理規劃，讓施工現場(chǎng)設備順利的安裝運輸。解決施工區遇到碰撞問(wèn)題是無(wú)法解決的難題，為項目做到未雨綢繆，從而實(shí)現項目各項工作的可控化。
另利用二維碼標簽，對進(jìn)場(chǎng)設備進(jìn)行二維碼制管理，及時(shí)調配各項資源，滿(mǎn)足設備轉運的可控。
冷凍機組吊裝
設備層大型設備吊裝模擬
綜合支吊架虛擬模擬
（2）光照模擬
在施工過(guò)程中，如何保證施工照明達到規范要求的安全照度，同時(shí)通過(guò)優(yōu)化燈具排布、科學(xué)選型，從而減低能耗，使施工過(guò)程中一項重點(diǎn)關(guān)注內容，特別是對于大型城市綜合體，比如東莞國貿項目，地下室近40萬(wàn)平米需要長(cháng)年照明作業(yè)，能耗量驚人。
研究人員通過(guò)專(zhuān)項分析與模擬，在虛擬空間中反復排布燈具及更換選型，找到臨時(shí)照明的最優(yōu)布設方案，即保障了照明亮度，又降低了能耗，節約了電費。
項目目前完成了地下室施工階段全局場(chǎng)地建模圖，模擬了目前項目塔吊、板房的光線(xiàn)色譜圖以及夜間對附近住宅小區的影響情況。
燈光模擬效果圖
國貿中心地下室施工階段光線(xiàn)色譜圖
（3）其他技術(shù)施工模擬
東莞國貿中心利用BIM建模，將部分施工工藝、關(guān)鍵節點(diǎn)。施工樣板等施工過(guò)程以三維形式展現出來(lái)，在施工交底時(shí)，能直觀(guān)、簡(jiǎn)潔地展示施工工藝，從源頭把關(guān)施工質(zhì)量。
在大面積混凝土施工中，運用BIM建模，將早拆模板體系進(jìn)行施工模擬，通過(guò)Navisworks動(dòng)畫(huà)模擬與最新的VR技術(shù)應用，可以全方位各角度進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀(guān)查，生動(dòng)形象看出早拆體系的工作原理和工作過(guò)程， 通過(guò)對Revit模型進(jìn)行屬性定義、模型映射、套用做法，模型參照國內工程量計算規則對模架立桿、水平桿、早拆頭、木方、整板模板、散板模板，以及混凝土等材料進(jìn)行計算、匯總。
2、經(jīng)濟社會(huì )效益
東莞國貿中心通過(guò)BIM應用與虛擬模擬，提高了施工效率，提前規劃與優(yōu)化技術(shù)方案，形成了較多的工法、專(zhuān)利與技術(shù)方案，項目部將這些技術(shù)進(jìn)行歸類(lèi)總結，并推送到社會(huì )中給更多施工行業(yè)使用，社會(huì )影響力巨大，項目部在2016年下半年舉行了東莞市建筑新技術(shù)應用觀(guān)摩，擴大了項目的社會(huì )影響力，在整個(gè)行業(yè)受到好評。
九、套扣式早拆模板技術(shù)
國貿中心項目基于施工現狀，自主研發(fā)了套扣式早拆模板體系。早拆模板技術(shù)是基于現澆梁板體系的模板施工先進(jìn)施工工藝。早拆模板技術(shù)就是利用早拆頭、立桿、水平桿等組成的豎向支撐體系，通過(guò)合理設置立桿布置及模板鋪設，使原設計的樓板處于跨度小于2m的受力狀態(tài)，在正常養護狀態(tài)下，樓板混凝土澆筑2~4d后，混凝土強度可達到設計強度的50%以上，此時(shí)可對部分立柱及模板進(jìn)行拆除。其通過(guò)保留條形模板下的立桿不動(dòng)，拆除大面上的模板、水平桿和立桿，從而實(shí)現模板的早拆。
相對于傳統的混凝土模板體系，早拆模板體系施工工藝針對鋼筋混凝土早期強度增長(cháng)的特點(diǎn)，使用操作簡(jiǎn)單、安全可靠的建筑模板早拆及快拆的裝置（此裝置獲國家專(zhuān)利，專(zhuān)利號ZL201420656661.5），做模板支撐體系，達到加快材料周轉，減少材料一次性投入的效果。早拆模板體系由模板、早拆頭、水平桿和高度調節裝置等組成，如下圖所示。
早拆模板體系節點(diǎn)示意圖
模板可采用18mm厚覆膜木膠合板。支撐系統由承插型套扣式鋼管架體（也可選用其他支架體系）、早拆頭組成。如下圖所示。
早拆頭組成示意圖
自主研發(fā)的早拆頭示意圖
其主要工藝流程如下：
按施工圖紙進(jìn)行樓板模板設計 → 備料 → 按模板圖彈線(xiàn)，確定立桿位置 → 安裝模板支撐架 → 安裝早拆頭 → 調整支架高度 → 安裝主次梁 → 標高找平、起拱 → 安裝底模、側模 → 綁扎鋼筋 → 澆筑混凝土 → 養護混凝土 → 混凝土達到第一次早拆模板時(shí)的強度要求 → 轉動(dòng)早拆頭高度調節裝置 → 拆除主次梁 → 拆除模板 ，保留條板部位立桿 → 混凝土養護 → 第二次拆除全部模板及支架 → 清理施工面。
拆模板搭設
模板支設及拆除后效果
十、基于物聯(lián)網(wǎng)的“互聯(lián)網(wǎng)+”無(wú)線(xiàn)自動(dòng)化監測技術(shù)
監測目的：通過(guò)埋設測溫點(diǎn)，監測混凝土表里溫度，密切控制降溫差，及時(shí)采取針對性措施進(jìn)行控制裂縫的產(chǎn)生；通過(guò)無(wú)線(xiàn)非接觸測溫儀，監測混凝土的入模溫度，及時(shí)與混凝土攪拌站聯(lián)動(dòng)控制混凝土性能，采取針對性措施；通過(guò)測溫點(diǎn)監測，及時(shí)獲得現場(chǎng)混凝土齡期溫度數據，修正前期預測計算，對混凝土質(zhì)量的發(fā)展趨勢進(jìn)行預判，以便有效控制質(zhì)量；進(jìn)行關(guān)鍵位置應變監測，通過(guò)計算，獲得應力數據，以進(jìn)行對約束應力的驗算，提前預判結構質(zhì)量。
在施工以前進(jìn)行必要的砼熱工計算， 對砼的內部最高溫度、表面溫度、溫度收縮應力等進(jìn)行計算，實(shí)際是否與其符合，且砼實(shí)際溫度變化情況究竟如何、養護的效果如何等，只有經(jīng)過(guò)現場(chǎng)測溫，才能掌握。通過(guò)測溫，將砼深度方向的溫度梯度控制在規范允許范圍以?xún)?，同時(shí)，通過(guò)測溫，由于對砼內部溫度，各關(guān)鍵部位溫差等精確掌握，還可以根據實(shí)際情況，盡可能地縮短養護周期，使后續工序盡早開(kāi)始，加快施工進(jìn)度，提高施工效率。
監測范圍：對典型分倉部位進(jìn)行溫度和應變監測，每個(gè)分倉沿對角線(xiàn)設置3個(gè)監測位置，每個(gè)位置沿豎直方向布置上中下三個(gè)測溫點(diǎn)，分倉中部設置一個(gè)應變檢測點(diǎn)，共計54個(gè)溫度測溫點(diǎn)，6個(gè)應變檢測點(diǎn)。
2）監測內容和預警指標：
◎砼澆筑及固化過(guò)程中，監測內容應包括監測時(shí)間、砼水化熱即時(shí)溫度、內表溫差、溫降速率和大氣溫度。
◎當砼澆筑完成后砼表面點(diǎn)溫度與中心點(diǎn)溫度溫差（內表溫差）達到25℃時(shí)或測溫點(diǎn)溫降速率達到-2.0℃/小時(shí)，以書(shū)面報告形式并重點(diǎn)標注提出警示。
◎混凝土入模溫度≤30℃(指混凝土入模振搗后，在50毫米--100毫米深處的溫度)。
◎混凝土澆筑體在入模溫度基礎上的溫升值不宜大于35℃。
◎混凝土澆筑塊體的里表溫差（不含混凝土收縮的當量溫度）不宜大于25℃。
◎混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于1.5~2℃/d。
◎混凝土體表面與大氣溫差不宜大于20℃。
監測布點(diǎn)：本項目擬監測部位為裙樓所有分倉底板?；炷恋臏囟缺O測點(diǎn)應沿混凝土澆筑體厚度方向進(jìn)行設置，必須在混凝土的外表、底面和中心位置布置溫度測點(diǎn)，測點(diǎn)宜在澆筑體外表下100~200mm、澆筑體底面上100~200mm、澆筑體的中心位置進(jìn)行布置。
傳感器埋設示意圖
3）本工程采用無(wú)線(xiàn)測溫遙控系統進(jìn)行溫度監測，平面測點(diǎn)布置規則是：在每個(gè)區域中心，和半對角線(xiàn)的中心點(diǎn)上， 一般找長(cháng)的那條對角線(xiàn)或半對角線(xiàn)， 小的區域半對角線(xiàn)的中心點(diǎn)上可以減半。每個(gè)測點(diǎn)都要編號，測溫孔布置在溫度變化大，易散熱的位置。讀數時(shí)必須及時(shí)準確。測溫計與視線(xiàn)相平。（詳下圖中黑色點(diǎn)標識）。
平面測點(diǎn)布置圖
4）應變監測設備
應變監測設備采用JMZX-215型埋入式混凝土應變計。該設備適用于各種混凝土結構內部的應變測量，可以長(cháng)期監測和自動(dòng)化測量。廣泛應用于橋梁、隧道、大壩、地下建筑、試樁、試驗室模型等混凝土結構內部的應變測量。應變計安裝采用綁扎方式，即用細匝絲或尼龍扣將應變計綁扎在鋼筋（或制作的支架）一側，一起繞筑。
埋入式混凝土應變計
JMZX-215型埋入式應變計安裝示意圖
該應變計主要功能特點(diǎn)：
◎采用振弦理論設計制造，具有高靈敏度、高精度、高穩定性的優(yōu)點(diǎn)，適于長(cháng)期觀(guān)測。
◎弦式傳感器內置高性能激振器，采用脈沖激振方式，具有測試速度快、鋼弦振動(dòng)穩定可靠、頻率信號長(cháng)距離傳輸不失真，抗干擾能力強等特點(diǎn)。
◎測量保存時(shí)傳感器能同時(shí)備份最近400-600次的測量值。
◎編碼溫度應變計（BT型）內置編碼溫度計，具有唯一電子編碼，可通過(guò)儀器讀取編號，簡(jiǎn)化工程現場(chǎng)的編號工作，防止編號丟失、混淆等問(wèn)題。
◎配備一至六弦綜合測試儀即可直接顯示物理量值，也可顯示振弦頻率（Hz)，測量直觀(guān)、簡(jiǎn)便、快捷。
◎主要技術(shù)參數：
5）數據傳輸與收集
監測頻次：大體積混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度的測試，在混凝土澆筑后，每晝夜不應少于4次。溫度達到最高點(diǎn)并且穩定時(shí)每8h測一次；溫度開(kāi)始下降后，每12h測一次至測試結束，特殊情況可以隨時(shí)檢測；入模溫度、大氣相對濕度的測量，每臺班不應少于2次；第1~7天內，1次/2小時(shí)；第7天~養護期結束，1次/4小時(shí)；監測結束時(shí)間：底板表面無(wú)保溫覆蓋時(shí)表面溫度與中心點(diǎn)溫度自然溫差降至25℃或中心點(diǎn)溫度降至50℃以下時(shí)停止監測。
數據監測采集示意圖
十一、無(wú)人機技術(shù)
項目在無(wú)人機開(kāi)發(fā)利用方面，利用無(wú)人機高、寬、廣的視角與其遠程實(shí)時(shí)監控，操作便捷的特點(diǎn)，形成項目形象進(jìn)度周期記錄、重大危險源檢查控制、施工作業(yè)面巡查、重大項目節點(diǎn)實(shí)時(shí)記錄等，實(shí)現項目管理智能化管控。目前無(wú)人機在項目管理過(guò)程中主要為航拍項目實(shí)時(shí)進(jìn)度照片并利用后期軟件處理，形成360全景圖，上傳云端實(shí)現網(wǎng)絡(luò )在線(xiàn)瀏覽，同時(shí)可利用VR眼鏡實(shí)現虛擬現實(shí)瀏覽項目最新進(jìn)度情況。同時(shí)實(shí)現重要項目活動(dòng)記錄，如東莞國貿中心東莞市建筑業(yè)新技術(shù)觀(guān)摩會(huì )、中建五局廣東公司集體婚禮、民盈山國貿中心營(yíng)銷(xiāo)中心開(kāi)放、智能頂升模架安裝過(guò)程拍攝等任務(wù)。
國貿中心無(wú)人機
