長沙湘江歡樂城冰雪世界項目項目具有項目創意世界唯一、項目設計世界一流、項目建設兩型典范的特點。這樣一個設計創意讓人拍案叫絕的項目，其施工難度世界罕見！！

　　下面小編就該項目難點進行分析，并介紹針對難點制定的施工方案及其實施效果。

看完小編秒跪！！

　　難度一：百米深坑建大樓

　　冰雪世界項目依托百米深礦坑而建。礦坑上寬下窄，坑內面積約2.7萬m2，坡角約80°~90°，礦坑最大深度達100m。坑底標高不一，獨立基礎嵌巖深度1.5~15m不等。要在百米深坑里建一棟大型建筑，四周都是懸崖峭壁，故基坑開挖難度大。

　　針對基礎嵌巖部分的開挖方式，提出爆破法和機械配合人工開挖的方式。

水鉆實體

切割機實體

切割機尺寸

　　冰雪世界工程現場地形復雜，可將獨立基礎、基礎連系梁分為2大類：①基礎、連梁位于平坦地段；②基礎、連梁坐落于有錯臺位置，即高低平臺高差達10m以上。

　　一、無錯臺（無高落差）基礎切割

　　1）對于邊長≤2.8m的獨立基礎，采用水鉆沿基礎外沿“無間距取芯”，使該部位巖石與周圍巖石分離，取芯深度600mm，中間用風鉆鉆眼，間距400mm。由于基礎嵌巖深度要求≥1.5m，墊層厚度為150mm，故基坑開挖深度≥1.65m。考慮巖面凹凸不平，分3層開挖，每層開挖深度為600mm，最終滿足設計嵌巖要求。

基巖無間距取芯

　　2）對于邊長＞2.8m的獨立基礎，采用圓盤鋸對基礎進行切割。基礎中部切割間距為0.5m，每層切割深度為500mm，為防止過量切割致基礎邊角損傷，四角向兩側400mm范圍采用水鉆取芯。鑒于坑底巖面高低不平，基礎須切割3~4次，才能保證基礎最低點嵌巖深度≥1.5m。另一方面，由于切割機軸承凸出鋸盤50mm，因此，現場放線前需預判切割次數，計算出每邊須預留的操作空間為50n（n為切割次數）。

基礎四個角切割示意

切割示意

基礎連系梁切割示意

　　二、有錯臺（高落差）基礎切割

　　以16，17，24號柱為例，高低平臺高差最大為9m。

現場位置

　　在基礎周邊自上而下搭設扣件式鋼管操作架。

操作架

　　切槽采取自上而下的方式。

錯臺基礎圓盤鋸切割平面示意

　　冰雪世界工程基礎均切割完畢，基礎成型效果好，未對周邊巖質產生影響。現場基礎巖石切割，采取流水施工作業，有效確保了坑內施工作業的進度。

　　難度二：百米深坑輸送混凝土

　　坑面至坑底落差近100m，混凝土泵送距離約達200m，若采用一次泵送的方法會導致堵管、爆管和混凝土離析等故障的發生。

　　經過多次的反復試驗，每一次都要重新畫圖、測量布管、試驗、分析。最終，項目才確定“溜管+常規泵送”的方案。

試驗現場

　　最終方案

　　方案確定后，還需要配套的溜管設計、受料斗設計、人行檢修通道、保溫及緩沖措施、工作性能及混凝土強度保證措施等支撐。

　　為了降低管道的溫度，減小混凝土輸送過程中的水分損失，確保混凝土和易性，在管道上安裝保濕噴水管，包纏1層土工布，噴水確保管道表面濕潤。噴水管采用Φ50mm的PVC管制作，在管上間隔20cm設置一個直徑2～3mm的噴水孔。將制作好的噴水管安裝固定在輸送管上方，有孔的一面朝下。

　　長距離大落差溜管輸送混凝土施工工藝在項目中的具體實施及效果如下。

　　16m平臺以下混凝土輸送施工難點如下：①從坑頂至坑底只有一條干道通行，大量混凝土攪拌車運送會影響其它材料（包括貝雷片、立柱、模板、鋼筋等）進出，并降低混凝土施工效率；②下坑底干道坡陡路窄（最大縱坡達18%，最窄路寬僅4m），混凝土運輸車不能滿載通行，降低了車輛運輸效率；③下坑底道路坡陡彎急，一旦下雨，會造成路面濕滑，增大了行車風險，存在安全隱患；④本工程工期緊，混凝土澆筑量大，最大日澆筑量達1 230 m3。

　　選用長距離大落差溜管輸送混凝土施工工藝，將混凝土溜至坑底后，再采用混凝土輸送泵水平及向上泵送至澆筑點。

　　一、工藝流程

　　溜管向下輸送商品混凝土→混凝土運輸車運送混凝土至坑底堆場輸送泵停靠處（含二次攪拌）→泵送至施工區域（水平泵送最遠達200m，向上泵送最高達60m）。

工藝流程

　　二、輸送裝置

　　主要由主溜管、受料斗、支撐設施及人行通道組成。溜管分為3節，各節間通過料斗承接混凝土，受料斗底部與溜管口通過焊接相連。溜管全貌全長81m，高差近50m。

溜管全貌

　　1）溜管設計 溜管依地形而設，采用直徑219mm、壁厚6mm的鋼管（DN219）拼接而成。管身按3m長為一標準節進行設計加工，便于吊裝。節與節間通過法蘭盤用M20螺栓連接，接頭處采用橡膠墊圈密封。溜管通過支撐固定裝置與巖壁相連。

　　2）受料斗設計 在坑頂及管道布置彎度較小（≤90°）的地方，均布置受料斗，用15mm厚鋼板焊接而成，鋼板背面采用型號為∟63×6的角鋼作為背楞，間距為20cm。受料斗上口尺寸1 200mm×1 200mm，下口尺寸為200mm×200mm，高度為1 500mm，下口與溜管進口焊接連接，并設手動閥門。料斗設1頂蓋，以防混凝土飛濺。坑頂料斗設置4根支柱通過地腳螺栓與路面相連。

　　3）人行檢修通道 檢修通道由爬梯及扶手組成，均采用L63×6的角鋼，鋼爬梯橫向聯系間距為30cm，鋼扶手立柱間距為1.5m，鋼扶手立柱高度根據現場地形和相關標準而定。

　　4）溜管固定裝置 溜管固定裝置由角鋼（長約1m）、螺紋鋼筋錨桿及U形抱箍組成，間距為1.5m。錨桿深度視地質情況而定，一般錨固1.5m深。

　　5）保濕措施 為了降低管道的溫度，減小混凝土輸送過程中的水分損失，確保混凝土和易性，在管道上安裝保濕噴水管，包纏1層土吸水海綿，噴水確保管道表面濕潤。噴水管采用?50mm的PVC管制作，在管上間隔20cm設1個直徑2～3mm的噴水孔。將制作好的噴水管安裝固定在輸送管上方，有孔的一面朝下。

　　6）緩沖措施 溜管底部設1根1m長的橡膠軟管，在輸送混凝土前置入混凝土運輸車內。

　　7）防離析措施 通過試驗調整混凝土的配合比，提高混凝土抗離析性。在坑底設置二次攪拌裝置，通過試驗確定合理的攪拌時間。

　　三、高性能混凝土

　　冰雪世界長距離大落差輸送混凝土主要涉及C60P10，C40P10混凝土。經試驗分析，常規混凝土經溜送后，已經發生離析，黏聚性和保水性差，即使通過短暫的二次攪拌，其工作性亦無法滿足施工需求。

　　針對長距離大落差溜管輸送工藝特點，以優化混凝土的配合比，形成了適合該工況的高性能混凝土。

　　1）采用5~25mm碎石、5~31.5mm卵石改為5~20mm連續級配碎石，嚴控針片狀碎石含量及級配，以改善混凝土的勻質性。混凝土粗骨料級配設計如圖5所示。

　　2）采用緊密堆積密度法，5~20mm連續級配碎石與細度模數2.5的湘江河砂復配，調整砂率。

　　3）調整膠材體系及外加劑組分，降低C60P10混凝土黏度、改善C40P10混凝土的黏聚性：①調整黏度調節劑用量，降低C60P10混凝土黏度，減少漿體運動黏滯阻力、改善C40P10黏聚性改善混凝土黏聚性，提高混凝土抗離析性能；②調整混凝土含氣量，保證二次攪拌站后混凝土的和易性及包裹性；③增加保坍組分用量，降低混凝土二次攪拌工作性損失。

高性能C60P10混凝土溜送前后對比

高性能C40P10混凝土溜送前后對比

　　工藝可確保混凝土經長距離大落差向下輸送后仍能保持良好的工作性，能滿足后續施工的要求，且工藝流程簡單，成本低，易推廣，可為地下工程，尤其是地鐵、隧道以及城市地下綜合體等深坑項目提供參考。

　　難度三：巖壁陡峭

　　礦坑坑口呈不規則橢圓形，長軸約440m，短軸約350m，深度達100m。礦坑上寬下窄，坡度較陡，坡角為80°~90°。

　　礦坑施工只有唯一1條下坑道路，且繞坑長達700余m，作業人員下坑一次需耗費40min，嚴重制約工作效率。為解決礦坑內人員、少量材料的垂直運輸問題。

　　鑒于此，決定在礦坑巖壁區域安裝施工電梯。

　　項目部通過常規附著式施工電梯和間接附著式施工電梯的設計方案的比選，確定間接附著式施工電梯為最優設計方案，即塔式起重機標準節附著方式。

　　一、塔式起重機標準節作間接附著概念設計

　　間接附著方式的概念設計，即將施工電梯附著于塔式起重機標準節，塔式起重機標準節附著于崖壁。施工電梯標準節與塔式起重機標準節采用槽鋼與高強度螺栓連接。

塔式起重機標準節與剛性墩連接示意

　　從坑壁至塔式起重機標準節邊設置鋼棧橋。

鋼棧橋平面

　　二、間接附著方式工藝流程

　　塔式起重機基礎制作→塔式起重機安裝→底部附著桿安裝→頂部附著桿安裝→施工電梯基礎制作→施工電梯標準節安裝→施工電梯附著→施工電梯電梯籠安裝→檢測與驗收。如圖14所示。

施工流程

　　間接附著式的施工電梯施工方案創新地解決了冰雪世界百米深礦坑內施工人員及少量材料的垂直運輸問題，提高了冰雪世界現場施工和管理的效率，降低了項目相應的成本，取得了一定的社會效益。

　　難度四：主體結構龐大

　　整個建筑就像在礦坑上蓋了個蓋子。因為坑底面積約2萬m2，60m平臺2.8萬m2，頂部3萬m2，遠遠看過去又像一朵‘喇叭花’綻放在巨坑之上。

　　冰雪世界主體結構主要由豎向支撐、平臺和屋蓋三部分組成。

　　豎向支撐為混凝土結構，由高達37~60m的48根墩柱和18道剪力墻組成，墩柱最大直徑4.3m。

　　混凝土平臺（絕對標高+16m）長220m，寬175m，面積約3萬m2，距坑底最深達60m。

　　屋蓋為鋼結構，長240m，寬164m，面積3萬m2，總用鋼量1.8萬t。

　　整個冰雪世界的“大蓋子“，重達20余萬t，要安全、穩定地落坐礦坑之上，僅由48根墩柱，18道剪力墻和貝雷架支撐起來，想起來就覺得不可思議。

　　這是一個什么概念？一根的高度相當于一個20層的住宅樓！

這個難度世界罕見的項目將于2018年建成開放，這個“不是鳥巢，堪比鳥巢”的宏偉建筑值得期待！！

　　來源：中建五局三公司，《施工技術》2017年第8期

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