滇池湖沼积土地区异形曲面建筑施工关键技术研究与应用

    一、项目基本情况

项目名称：滇池湖沼积土地区异形曲面建筑施工关键技术研究与应用

主要完成人：郑云刚、孟春柳、马利波、袁文斌、陈杰、陈井、何佳超、王新云、鲁林龙、王富豪、舒顺启、杜文友、刘振、钟发委、郭浩

主要完成单位：云南建投第四建设有限公司

推荐单位：云南省建设投资控股集团有限公司

    二、项目简介

异形曲面建筑施工一直是建筑行业难题，且各个异形建筑都有不一样的形状和不一样的地理环境，因此没有成套经验可以借鉴。本研究项目以解决滇池湖沼积土地区异形曲面建筑施工难题为背景，对滇池湖沼积土地区异形曲面建筑施工关键技术进行研究、运用推广。

云报传媒广场建设工程，位于滇池湖沼积土地区，框架剪力墙结构，建筑1号楼东楼、西楼地下2层，地上23层，建筑高度99.9m，建筑结构外形与幕墙和中庭网壳结构共同形成了孔雀开屏的外形，特殊的地理位置及独特的外观设计给项目施工带来一大难题。

依托云报传媒广场建设工程，进行异形曲面建筑特殊施工环境中的关键技术研究，推动该技术在本地区的运用，从以下三个方面解决施工难题，带来一定效益：（1）滇池湖沼地质情况下基础工程施工技术研究与推广；（2）圆弧异形单元体幕墙施工技术研究；(3)空间双曲“马鞍”形网壳结构施工技术研究。

滇池湖沼地质情况下基础工程施工技术:滇池湖沼裂隙涌水贯穿基础施工整个过程，大楼外形设计特殊，结构重量大，需要有一套特殊系统的方式进行基础施工，确保基础施工质量，达到设计效果，满足施工工期要求。项目从基坑支护、坑中坑施工、基础底板施工，全过程系统运用止水方法，使整个施工过程不受裂隙涌水的影响。

圆弧异形单元体幕墙施工技术：针对幕墙内凹曲面的施工难点分析，项目对内凹面幕墙施工技术进行研究，采用大楼BIM模型结合总图布置模型对整个施工过程进行模拟，保证幕墙预埋件施工定位准确，材料加工的精确性，自主研发了一种新型的吊装设备，优化吊装路线，最大程度的满足异形曲面建筑的吊装。

空间双曲“马鞍”形网壳结构施工技术：利用BIM技术，多个三维软件结合，优化杆件分格，减少玻璃曲面翘曲度，且满足了建筑效果。采用BIM模型对杆件进行数控加工、弯曲成型、切相贯口，编号后运输至现场吊装，精确控制，减少现场安装的复杂性。吊装过程采用空中散拼，卸载过程采用整体分段卸载，使整个网壳结构整体卸载，均匀受力、均匀变形，达到设计外形效果。

滇池湖沼地质情况下基础工程施工技术在类似项目中，已进行大面积推广运用，圆弧异形单元体幕墙施工技术及空间双曲“马鞍”形网壳结构施工技术已形成成熟的技术总结，在今后类似项目中可推广运用。该技术成果总体上达到国内先进水平，总结形成形成两篇论文在《施工技术》中发表，形成两项省级工法，申请获得两项专利。

采用滇池湖沼地质情况下基础工程施工技术，提前完成工程任务，达到设计效果，解决施工难题，提高施工效益，在多个工程项目中推广运用，目前为止产生直接经济效益达到300万元以上。圆弧异形单元体幕墙采用自制小型设备进行重量较大的单元体幕墙施工，避免投入大型吊装设备，减少成本，自制设备申请两项专利已获得受理。该技术节省吊装直接成本达到120万元以上。空间双曲“马鞍”形网壳结构施工技术方案，采用多种BIM软件进行联合深化设计，调整杆件分格，使玻璃翘曲率及翘曲数量减少，减少玻璃加工难度，且能达到设计“马鞍”效果，节省约2/3的成本，节省费用达到850万元。

    三、候选人对项目的贡献情况

第一候选人　郑云刚：项目负责人，参与了整个科研项目的全过程，负责项目总体策划、进度控制、项目实施、项目验收等工作，保证该项目按任务书进度要求顺利实施。

第二候选人　孟春柳：候选单位负责人，全面负责协调管控新技术研究及产业化应用及标准体系的建设，参与了该项目的总体策划、进度控制、项目实施等工作。

第三候选人　马利波：项目统筹，参与了该项目的总体策划、进度控制、项目实施等工作。

第四候选人　袁文斌：项目分管负责人，参与了整个科研项目的全过程，全面负责项目总体策划、进度控制、项目实施、项目验收等工作，保证该项目按任务书进度要求顺利实施。

第五候选人 陈杰：公司技术部负责人，参与了整个科研项目的全过程，参与了该项目的总体策划、进度控制、项目实施等工作。

第六候选人　陈井：项目技术负责人，项目主要承担者，参与了整个科研项目的全过程，全面负责项目技术方案策划、编写、验证、实施以及项目验收评价等工作。

第七候选人　何佳超：项目技术员，项目主要承担者，全面参与了科研项目的试验研究、数据分析、项目的验收评价。

第八候选人　王新云：项目主要承担人员，全面参与了科研项目的实施过程。

第九候选人　鲁林龙：项目主要承担人员，全面参与了科研项目的实施过程。

第十候选人　王富豪：项目主要承担人员，全面参与了科研项目的实施过程。

第十一候选人　舒顺启：项目主要承担人员，全面参与了科研项目的实施过程。

第十二候选人　杜文友：项目主要承担人员，全面参与了科研项目的实施过程。

第十三候选人　刘振：项目主要承担人员，全面参与了科研项目的实施过程。

第十四候选人　钟发委：项目主要承担人员，全面参与了科研项目的实施过程。

第十五候选人　郭浩：项目主要承担人员，全面参与了科研项目的实施过程。

    四、候选单位对项目的贡献情况

候选单位  云南建投第四建设有限公司：项目完成单位，负责项目总体策划、进度控制、项目实施、项目验收等工作，全面推进技术成果的转化应用，实现了显著的社会经济效益。

    五、推广应用情况

滇池湖沼地质情况下基础工程施工技术已在公司多个项目中，推广运用，在裂隙涌水地质情况下，通过该止水方法的运用，有效的解决了裂隙涌水对基坑施工的影响，保证了工程质量，减少施工时间，加快施工功效，降低工程成本，为类似工程施工提供了参考经验和依据，社会及经济效益突出。

圆弧异形单元体幕墙施工技术在工程中，自主研究了新型吊装设备，内凹曲面单元体玻璃幕墙安装效率有很大提升，提前完成了幕墙安装工程。空间双曲“马鞍”形网壳结构施工技术中，采用多种三维软件进行模型设计，优化设计方案，减少玻璃翘曲度，减少施工难度，最大程度的节省人、材、机，做到绿色施工。通过项目的研究运用，圆弧异形单元体幕墙施工技术和空间双曲“马鞍”形网壳结构施工技术已达到运用成熟度，在遇到类似工程，可进行推广运用。

    六、获得知识产权情况

1、授权发明专利

[1]一种坑中坑钢桶降排水方法， 授权专利号：ZL 2014 1 0332828.7。

2、授权实用新型专利

[1]一种坑中坑钢桶降排水装置， 授权专利号：ZL 2014 2 0386447.2。

3、国家级工法和省级工法

《承压涌水条件下基础底板钢桶降排水施工方法》

《超厚基础底板钢筋扣件式钢管支撑施工工法》

4、技术论文

[1]深基坑裂隙带压涌水钢桶止水方法应用[J]《施工技术》2017.9月上，第46卷第17期，第152页。

[2]超厚混凝土基础底板钢筋支撑脚手架应用[J]施工技术.2017.12月第46卷增刊第658页。

    七．项目曾获科技奖励情况

[1] 云南省建设投资控股集团有限公司2018年度科技进步一等奖。