本報記者 王海霞
深圳灣,這片被紅樹(shù)林與現代化天際線(xiàn)共同描摹的海灣,見(jiàn)證了中國城市建設理念的嬗變。在超級總部基地腹地,一座近400米的摩天大樓正節節攀升。
這是中建二局承建的深圳灣金融中心大廈,總建筑面積近37萬(wàn)平方米,82層塔樓如鯤鵬展翅,在空中形成優(yōu)雅扭轉,融入超總天際線(xiàn)。地面之下,它擁有目前民用建筑最深的基坑——42.35米。自2024年3月開(kāi)工以來(lái),這個(gè)龐然大物正以“無(wú)廢工地”的嶄新姿態(tài),改變著(zhù)人們對傳統施工場(chǎng)地的刻板印象。

深圳灣金融中心大廈效果圖
“我們設定了單位建筑面積排放量在住建部要求指標的基礎上減量超過(guò)30%的目標,現場(chǎng)資源化利用率不低于10%。”項目技術(shù)總工張賽告訴記者,“這不僅是項目自身的要求,更是對深圳‘無(wú)廢城市’建設的積極響應。”
這一目標如何實(shí)現?答案藏在科技化、資源化、綠色化的創(chuàng )新實(shí)踐中。
向地下要空間 超深基坑的“無(wú)廢”突圍
站在基坑邊緣向下俯瞰,記者驚嘆于這個(gè)深達40多米的“地下城堡”?;用娣e近9000平方米,圍護結構采用1.5米和1.2米厚的地連墻,墻底直達微風(fēng)化花崗巖。更棘手的是,基坑北側緊鄰深圳地鐵11號線(xiàn)和9號線(xiàn),開(kāi)挖邊界與隧道結構外邊線(xiàn)的最小距離僅有約4.4米。
這意味著(zhù),基坑施工不僅要“向下挖得深”,還得“旁邊護得住”。項目豎向設置了8道鋼筋混凝土內支撐,自動(dòng)監測系統覆蓋基坑和地鐵,全部自動(dòng)化運行。為控制基坑和地鐵結構變形,項目在第3至第7道支撐上布設了軸力伺服系統——285個(gè)液壓千斤頂智能調壓,通過(guò)多道支撐協(xié)同受力,動(dòng)態(tài)平衡土壓力,避免應力突變引發(fā)變形累積。同時(shí)拆撐前,結合監測數據及設計計算結果,提前主動(dòng)調節支撐軸力分布,降低拆撐部位變形。
8道內支撐的拆除將產(chǎn)生巨量廢棄混凝土,如何資源化利用是個(gè)難題。但在拆除支撐之前,首先要完成基坑底板澆筑——這本身就是一場(chǎng)硬仗。
塔樓底板混凝土標號C50,最厚6.6米,屬于大體積混凝土施工。光塔樓底板就要澆2.5萬(wàn)立方米,體量相當驚人。同時(shí),澆筑落差超過(guò)42米,坑底70%的面積被支撐結構擋住,往下送料和平面布料難度巨大。運輸道路只有一條,還沒(méi)法掉頭,16個(gè)澆筑點(diǎn)得精準調度。“光準備工作就有12道工序,前后忙活了100天。”張賽說(shuō)。
為此,項目研發(fā)了超深基坑低碳溜管快速澆筑技術(shù)。兩套溜管系統利用基坑深度差,讓混凝土靠重力自流輸送,代替傳統泵車(chē)。每套溜管平均每小時(shí)能澆200立方米,是常規地泵的6到7倍。“我們設計了三級溜管,角度分別是一級40°、二級45°、三級25°。”張賽解釋道,“這樣既能保證流速,又能起到緩沖作用,防止混凝土離析。”同時(shí),溜管系統直接固定在基坑支護結構上,關(guān)鍵部位用花籃螺桿反拉加固。泵管系統每隔10米設一道水平緩沖段,可防止混凝土離析堵管。

超深基坑低碳溜管快速澆筑技術(shù)圖
大體積混凝土還有個(gè)頭疼的問(wèn)題,那就是溫度控制。里表溫差和降溫速率大了,容易開(kāi)裂。項目在底板里埋了29個(gè)測溫點(diǎn)、198個(gè)溫度探頭,實(shí)時(shí)監控溫度變化,每個(gè)點(diǎn)位根據厚度不同布置7到14個(gè)探頭,確保萬(wàn)無(wú)一失。項目運用反向思維,采用溫水養護快速提高筏板表面溫度的方式來(lái)降低里表溫差,既節約了大量冷凝水管的使用,又可以均勻快速地提高筏板表面問(wèn)題,并且可以抵抗強降雨導致的表層溫度驟降。就這樣,2.5萬(wàn)立方米混凝土,56小時(shí)一次性快速、高效地澆筑完成。“這套系統真正實(shí)現了無(wú)污染低碳泵送,從源頭上大大減少了材料浪費和環(huán)境污染,且有效保障了工程試題質(zhì)量。”張賽說(shuō)。
向高空要效率 超高層施工的“綠色”攀升
當視線(xiàn)從地下轉向高空,另一場(chǎng)“無(wú)廢”戰役正在展開(kāi)。挑戰同樣艱巨:塔樓核心筒平面變換多達4次,外框鋼柱多次傾斜轉換,節點(diǎn)極其復雜。如何在保證安全的同時(shí)減少材料浪費?BIM技術(shù)成為破局關(guān)鍵。
為此,技術(shù)人員通過(guò)三維模型進(jìn)行鋼筋排布優(yōu)化。“以底板鋼筋為例,我們對20種面層鋼筋組合排布優(yōu)化,將支架標高統一為兩層,減少了措施筋用量。”張賽告訴記者,僅此一項就節省鋼材467噸,工期也從20天縮短至12天。在核心筒鋼混區域,BIM模型提前識別并解決了鋼筋與鋼結構的碰撞問(wèn)題,實(shí)現了精準下料,從源頭上避免了返工浪費。
如果說(shuō)BIM是“精準設計”的大腦,那么高強材料就是“綠色建造”的筋骨。項目大面積應用的C60~C80高強混凝土、HRB500級高強鋼筋和Q460GJ等高強度鋼材,在提升結構性能的同時(shí)實(shí)現了顯著(zhù)的資源節約。以HRB500鋼筋為例,相比普通鋼筋用量可減少20%以上,累計節省鋼筋351.9噸。而67.8%的高裝配率,則通過(guò)“傳統現澆+預制構件”模式,大幅減少了現場(chǎng)濕作業(yè)和模板使用。

高強鋼材現場(chǎng)使用效果
從4層開(kāi)始,項目啟用了一套輕量化頂模集成施工平臺系統——用張賽的話(huà)說(shuō),這就是一座空中“移動(dòng)工廠(chǎng)”。20個(gè)機位配上智能液壓同步頂升系統,同步控制誤差在±2毫米以?xún)龋?—3小時(shí)完成一個(gè)標準層提升。該體系將工藝、工序、工況高度融合,將傳統平面流水施工轉換成立體同步施工。此外,超厚鋼板鋼管柱機器人焊接技術(shù)則通過(guò)弧焊機器人在鋼管內部狹小空間施焊,相比人工焊接節約焊材、解放操作平臺,大幅提高焊接質(zhì)量和效率。
“技術(shù)創(chuàng )新不僅是項目突破,更是行業(yè)轉型的縮影。”張賽認為,未來(lái)超高層建筑的“無(wú)廢工地”將向數字化、智能化、模塊化方向發(fā)展,通過(guò)數字孿生、智能調度、預制裝配等手段,實(shí)現全過(guò)程精準控制和資源高效利用。
向管理要效益 資源循環(huán)的“無(wú)廢”閉環(huán)
在這座大樓的藍圖之上,還鐫刻著(zhù)更高的追求——魯班獎、國家優(yōu)質(zhì)工程獎、中國綠色建筑三星……它不僅要在建造中踐行“無(wú)廢”,更要在建成后成為綠色低碳的永恒坐標。
物盡其用,在這里并非一句簡(jiǎn)單的口號,8道內支撐拆除所產(chǎn)生的混凝土達36385立方米,項目利用移動(dòng)破碎機將其進(jìn)行破碎、篩分,轉化為三種粒徑規格的再生骨料。“0-5毫米、5-10毫米、10-31.5毫米,各有其用途。”張賽隨手捧起一把骨料介紹道,“這些可用于臨時(shí)道路墊層,實(shí)現資源的循環(huán)利用。”
對于3928噸鋼筋和2289噸鋼柱,項目通過(guò)除銹、切割,加工成馬鐙筋、梯子筋重新上崗;廢舊模板采用免開(kāi)孔工藝,實(shí)現標準模板完整回收,邊角料則用于管槽封堵和臨邊防護。材料周轉方面,地上消防管道按永久標準敷設,后期納入正式消防系統;直徑16毫米以上的鋼筋全部采用直螺紋套筒機械連接,減少搭接浪費;辦公區用可周轉的箱式板房,拆除后不留建筑垃圾。項目還設置了分類(lèi)堆載區,廢棄物被嚴格分區存放,標識清晰。無(wú)法現場(chǎng)消納的,則與合規處置單位簽訂協(xié)議,嚴格執行電子聯(lián)單制度,確保外運處置全過(guò)程可追溯、透明化。
“推進(jìn)‘無(wú)廢工地’建設,最大的挑戰不是技術(shù),而是管理和觀(guān)念的轉變。”張賽坦言。項目建立了廢棄物分類(lèi)處理領(lǐng)導小組,對管理層和作業(yè)層系統培訓,將“無(wú)廢”理念融入日常。記者在現場(chǎng)看到,工人們已養成習慣:拆模后的廢料迅速分類(lèi)歸堆,落地灰及時(shí)回收,多余材料立刻清理歸庫。“通過(guò)技術(shù)交底、現場(chǎng)巡查、獎懲措施,我們把‘優(yōu)材劣用、長(cháng)材短用’的陋習徹底改掉了。”張賽說(shuō)。

施工現場(chǎng)
5月底,地下室將整體封頂;今年底,主體結構核心筒將突破兩百米,外框將突破百米。從深達42.35米的基坑到直插云霄的塔冠,項目現階段處于主體結構施工階段的每一次攀升,都在為深圳的“無(wú)廢”未來(lái)增添新的高度。