多功能冷庫綜合施工技術(shù)研究

黃棟強(qiáng)，李 鵬，李明洋

(中建二局第一建筑工程有限公司，北京 100176）

隨著城市化的進(jìn)程不斷加快，城市服務(wù)機(jī)構(gòu)的不斷完善及人民群眾生活質(zhì)量的不斷提高，加之國家對農(nóng)副產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展大力支持，城市中不斷地建設(shè)了一座座“冷庫”，既滿足了人民群眾的生活需求，也為城市發(fā)展增添了一道風(fēng)景線。本論文以鑫榮懋濱海大廈項(xiàng)目為例對多功能冷庫綜合施工技術(shù)進(jìn)行介紹。

1 工程概況

鑫榮懋濱海大廈項(xiàng)目由1 棟1 層30m 高的全自動立體庫（0～5℃）+5 層常溫庫（1～3 層為加工車間10～15℃、4、5 層為冷藏間0～5℃）組成。其結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土排架+鋼和混凝土組合屋面結(jié)構(gòu)，縱向長度81.6m、橫向長度26.6m。構(gòu)件有框架梁800mm×1 500mm、750mm×800mm、框架柱1 450mm×1 450mm。

2 主要技術(shù)研究

1）冷庫廠房施工技術(shù) 從結(jié)構(gòu)施工的支模架選擇盤扣架+分段懸挑的方式進(jìn)行施工及屋面的鋼結(jié)構(gòu)采用滑移方式進(jìn)行施工，既可以縮短建設(shè)工期，其次可以避免因施工場地受限的約束，優(yōu)化了施工工藝，提高了施工效率，節(jié)約了項(xiàng)目建設(shè)資金。

2）防“跑冷”施工技術(shù) 本項(xiàng)目從冷庫的墻面、地面、頂棚、設(shè)備管道等位置進(jìn)行保冷處理，保證了庫內(nèi)溫度的持久性，也為業(yè)主后續(xù)運(yùn)營提供了便利條件。

3）基于BIM 技術(shù)的制冷設(shè)備管道安裝技術(shù) 通過BIM 技術(shù)提前對設(shè)備及管道進(jìn)行深化，在結(jié)構(gòu)施工階段出具洞口預(yù)留預(yù)埋圖紙，減少后期洞口封堵，減少洞口斷冷橋的處理，為業(yè)主后期綠色運(yùn)營節(jié)約了制冷劑的使用。

3 主要技術(shù)內(nèi)容

3.1 冷庫廠房施工技術(shù)

由于C 區(qū)（立體庫）1～5 層無結(jié)構(gòu)樓板，層高為35.56m。屋面層框架梁與1～5 層框架梁不在同一立面上且A 區(qū)、B 區(qū)結(jié)構(gòu)施工影響。采用滿堂架進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工，施工效率低，材料需求大，成本投入大，經(jīng)過專家論證，采用盤扣架進(jìn)行局部支模施工。因結(jié)構(gòu)施工需求，局部位置需要進(jìn)行懸挑：架體搭設(shè)寬度為：3 500mm、4 400mm。

支模架架體無法進(jìn)行搭設(shè)，需要在局部二層（滿足混凝土泵車進(jìn)入立體庫澆筑混凝土）、三層、五層進(jìn)行懸挑，懸挑最大高度為13.8m。懸挑主梁及聯(lián)梁全部采用18#工字鋼，主梁長度3 500mm、4 400mm，聯(lián)梁長度為2 100mm、2 400mm。750mm×800mm 的主梁間距≤900mm、800mm×1500mm 的主梁間距≤600mm。立體庫工字鋼布置如圖1 所示。

圖1 立體庫工字鋼布置圖

冷庫屋頂設(shè)計(jì)為鋼結(jié)構(gòu)屋頂，主梁長27m，無法進(jìn)行運(yùn)輸，本項(xiàng)目屬于航空限高區(qū)域，無法采用塔機(jī)進(jìn)行吊裝，特選擇雙軌道滑移進(jìn)行屋面鋼結(jié)構(gòu)施工：在C 區(qū)冷庫地下室頂板間搭設(shè)拼裝滑移軌道，利用100t 汽車起重機(jī)在建筑主體結(jié)構(gòu)外側(cè)，將鋼梁分段構(gòu)件吊至胎軌道和胎架上，在拼裝胎架上組裝第一榀主梁，然后采用液壓滑移單條滑移就位，再依次滑移下一條梁。

3.2 防“跑冷”施工技術(shù)

防“跑冷”施工技術(shù)主要從冷庫的地面、墻面、頂棚3 個(gè)方面進(jìn)行控制。采用架空地坪、埋設(shè)自然通風(fēng)管、埋設(shè)機(jī)械通風(fēng)管道、埋設(shè)加熱油管、埋設(shè)電加熱件等方式。在地面裝修施工時(shí)鋪設(shè)隔汽膜、XPS 擠塑板、透氣膜、防水保護(hù)層、面層采用金剛砂地坪進(jìn)行施工，地面于墻面庫板交界位置采用發(fā)泡劑來進(jìn)行斷冷橋的處理（圖2）。

圖2 冷庫地面裝修做法示意圖

本項(xiàng)目立體庫屬于0～5℃的低溫庫，庫板底部采用L 型定位槽（1.2mm 厚鍍鋅板）庫板底部預(yù)鋪SBS（1mm 厚）寬約500mm，定位槽與地面采用鐵膨脹螺栓進(jìn)行固定，具體做法詳見圖3。庫板采用150mm 厚聚異氰脲酸酯保溫板（PIR）進(jìn)行施工，本層高35.56m，庫板最大長度24m，豎向庫板需要現(xiàn)場拼接，拼接方式為接插式連接，庫板連接縫隙內(nèi)用S 形密封膠、槽內(nèi)不干膠，外用表面密封膠進(jìn)行施工。庫板水平方向采用PVC 板墊塊+現(xiàn)場聚氨酯噴涂，表面采用不銹鋼板用自鉆釘進(jìn)行固定（圖4），最后采用耐候膠密封，庫板與結(jié)構(gòu)柱之間采用16#C 型鋼檁條與專用壓板進(jìn)行連接（圖5）。

圖3 庫板底部固定做法

圖4 庫板水平方向固定

圖5 庫板與結(jié)構(gòu)柱連接方式

立體庫頂棚庫板板寬1 200mm，板長9 000mm 或采用3 000mm 模數(shù)；縱橫縫采用聚氨酯發(fā)泡膠現(xiàn)場發(fā)泡連接；每板在每道龍骨處用3 只?16mm 蘑菇頭尼龍螺栓進(jìn)行固定。

立體庫頂棚庫板施工前在屋面主梁之間加裝6.3#槽鋼，作為主梁吊點(diǎn)（間距同屋面檁條間距），槽鋼與庫板之間通過花籃螺栓及M16 絲桿（絲桿外包100mm×80mm 方套管，絲桿與方套管之間加灌聚氨酯發(fā)泡）；庫板之間加設(shè)輔梁吊點(diǎn)（間距同屋面檁條間距）輔梁與庫板之間通過M12 花籃螺栓及M12 絲桿與頂板內(nèi)預(yù)埋板進(jìn)行連接（通過自攻釘反拉固定），詳見圖6。

圖6 立體庫頂棚庫板節(jié)點(diǎn)示意圖

結(jié)構(gòu)柱采用分為兩種方式施工，一種庫內(nèi)為0～5℃，結(jié)構(gòu)柱采用偏心鉤包柱板進(jìn)行密封，偏心鉤包柱板之間采用定型掛鉤進(jìn)行連接，由于此種連接方式密封性好，無縫隙，可以很好地防止跑冷，詳見圖7。

圖7 結(jié)構(gòu)柱施工方法一

另一種庫內(nèi)溫度為10～13℃，結(jié)構(gòu)柱表面采用50mm 厚的聚氨酯噴泡在噴泡表面加50mm 巖棉夾芯板，結(jié)構(gòu)柱四角板材采用成品外圓弧鋁型材進(jìn)行固定，詳見圖8。

圖8 結(jié)構(gòu)柱施工方法二

根據(jù)上述做法有效的從地面、墻面、頂棚3個(gè)位置阻斷了溫度的流失，達(dá)到了防跑冷的效果。

3.3 基于BIM的制冷設(shè)備管道安裝技術(shù)

由于本項(xiàng)目制冷設(shè)備及管道數(shù)量多且錯(cuò)綜復(fù)雜。通過引入BIM 技術(shù)提前對管道及設(shè)備定位進(jìn)行深化（圖9），為減少后期安裝管道時(shí)重新開鑿洞口，在主體及二次結(jié)構(gòu)施工階段均下發(fā)洞口在250mm 上預(yù)留預(yù)埋圖紙，在主體及二次結(jié)構(gòu)施工過程中一次預(yù)留到位，避免后期管道大面積封堵不密實(shí)，也避免管道與預(yù)留洞口位置跑冷。通過對制冷設(shè)備定位及管道進(jìn)行提前模擬，指導(dǎo)現(xiàn)場管道安裝。

圖9 通過BIM技術(shù)對管道圖紙進(jìn)行深化

4 結(jié)論

為實(shí)現(xiàn)多功能冷庫綜合施工技術(shù)，滿足業(yè)主的使用需求。本項(xiàng)目通過冷庫廠房施工技術(shù)、防“跑冷”施工技術(shù)、基于BIM 的制冷設(shè)備管道安裝技術(shù)等方面進(jìn)行研究并實(shí)施。達(dá)到了冷庫項(xiàng)目的快速建造、杜絕了防“跑冷”現(xiàn)象，優(yōu)化了設(shè)備及管道，實(shí)現(xiàn)了高效建造、節(jié)約了項(xiàng)目投資額，并為業(yè)主綠色運(yùn)營節(jié)約了制冷材料的使用，達(dá)到了節(jié)能的效果。