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大矿坑变5星级酒店 中国建筑的又一奇迹

2018-04-12 18:05    

(深坑酒店效果图)

(一)废弃采石坑变身游乐中心

在深坑酒店建设之前,这里只是一处荒无人烟的废弃采石坑。

早在2006年,当地政府就产生了将这个丑陋的废弃矿坑利用起来的想法,把它建设成酒店和娱乐中心一类的设施,这样不仅不影响周边美丽的风光,还恢复了生态,可以顺带发展旅游业。

(施工之前的废弃矿坑)

不过,随着中国工程技术实力的日新月异,2013年3月,我们已经具备了修建深坑酒店的技术和资金,深坑酒店终于开工了。

(二)要建酒店,先从“炸坑”开始

老矿坑的形状不规则,坑壁围岩表面凹凸不平、起伏较大,与相邻主体结构存在严重冲突。因此,酒店建设的第一步,就是对坑壁障碍性围岩进行爆破清除。这一次爆破方量达到了一万五千立方米,工程量巨大。

而且,这次爆破的目的与一般的开挖、取石等工程不同,爆破之后的岩体上是要修建筑的,必须坚硬如初。因此,爆破必须不能破坏岩石的原有结构以致增加新的裂隙,也不能引起岩体中的原有节理贯通、扩大,否则依附于坑壁修建的建筑安全得不到保障。此外,爆破还不能破坏坑中的支护和已有结构。这可以说是带着镣铐的舞蹈了。

(爆破方案和爆破孔布置)

为此,工程师们精心设计了爆破的方案。施工采用预裂爆破与浅孔爆破相结合的方法,以使爆破后的轮廓线达到设计要求且保持围岩稳定。换句话说,就是在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的振动波。遮掩就可以控制其对其余岩体的影响,把不需要的全部炸掉,而需要的岩体不受损伤。在距离保留岩体1.5米以内,还预留出了保护层,使用膨胀剂胀破的温和手段对岩石进行破碎,从而使得需要保留的岩体不被爆炸所破坏。

(预裂爆破)

这样的精细施工方案,再配合计算合理的爆破参数,工程部精确高效地完成了爆破任务,可以开始进场施工了。

(三)效率高不高,进场是关键

深坑酒店的建设需要面临一个其它工程没有的问题,那就是:物资和人员如何进入深坑施工现场。

这个问题看似很蠢,其实非常之要命:在地质、地形条件复杂的矿坑内,曾经只有一条栈道连接坑顶和坑底。这条唯一的通道呈“之”字形,仅供两人并排行走,一个单程需要15分钟。然而,只有人走下去毫无用处,工程总共要将13万吨混凝土、3700吨钢筋、6900吨钢构件、6000平方米模板和总计10000米的钢管运送到施工现场,这还不算打桩机、挖掘机等大件的施工机械。

如果坑顶距离坑底不太远,就可以使用传统的混凝土泵送工艺将混凝土输送下去。然而,深坑的底部距离坑顶有80米高,混凝土直接一溜到底会造成极大的冲击力。工程部经过大量的试验,妥善选择了泵送混凝土的配合比和泵送形式,让混凝土经过三次缓冲,最后稳稳地落在坑底的施工位置上,同时既不发生离析,也不提前凝结。

(高差不太大时,混凝土可以用泵管直接输送)

流态的混凝土可以靠管子,固体的人类和其它材料就只能靠升降梯了。然而既不规则又倾斜的崖壁上很难固定传统的升降梯,于是工程部再次开动脑筋,他们想到的办法是:

将一台塔吊的大手臂拆掉,将升降机固定在塔吊的标准节上。用塔吊标准节作为施工升降机的附着结构,将两台四轮移动式施工升降机附着于塔吊标准节的两侧,这样就很好地解决了向下超深80米施工升降机的安装问题。

没想到,这种脑洞大开的方案取得了极佳的效果,高效而安全地保障了人员和物资运输,它被命名为异形断面施工升降机,现在已经申请为专利。

(异形断面施工升降机)

(四)伴随着绿色出生的酒店

深坑酒店的初衷,就是要修复因采石而受损的生态环境,并与周围环境相融合。它开拓了地下建筑空间,节约土地资源,也是为了贯彻这一理念。因此,深坑酒店从设计、施工到使用,处处都考虑到了环保。

大楼采用了国内绿色施工的先进做法和热点拘束,并结合项目本身的特殊性进行大胆创新,形成了一套独特的绿色施工技术。

2013年开工的深坑酒店可以说是搭着信息化的快车出生,工程中大量地使用了信息化的施工管理技术。在施工之前通过计算机软件进行模拟,完成方案优化,精确地将每一步施工流程都计算进来,最大限度地减小施工过程中的工序冲突和浪费。

(深坑酒店的信息化模型)

施工过程中产生的大量爆破碎石和废弃混凝土也没有被浪费。这些建筑废料配以一定的钢筋余料,被制作成了规格不高但质量合格的预制道路板。这些道路板上还预留有钢筋吊钩,可以重复周转使用,较之一次性道路板更加环保。这些爆破碎石中比较优质的部分还与混凝土混合,被用于坑底的基础回填。由于使用了大量优质的爆破碎石,工程共节约了4548立方米的混凝土,节约经济成本近200万元,减小了约1100吨的碳排放。

此外,由于深坑地形特殊,每次下雨都会汇聚一定量的雨水。这些本来对工程来说很棘手的雨水被收集了起来,用于深坑内的消防、泵车和道路清洗以及高温季节的钢结构降温,将雨水的利用效率最大化。此外,一部分雨水还被泵送到了坑顶,经过加压和过滤,通过雾化喷头形成水雾,可以有效降低施工产生的尘土。自动化的控制系统还能根据天气和现场施工情况对喷淋进行调整,可谓是把“大自然的馈赠”用到了家。

(建设中的深坑酒店,周边的青山绿水纹丝不乱)

(五)大坑里面的麻烦事也不少

深坑酒店果然是个“坑”,工程师们必须面对许多一般工程没有的麻烦事。首先,深坑酒店的主体建筑依崖壁建造,整个是一个向内凹的弧形,因此它使用的钢结构构件全是弯的,施工变形大,定位也困难,“一言不合”就跑偏。

为此,工程师们经过了大量的模拟计算分析,精确地控制了结构在安装过程中产生的应力和变形量。再将施工划分成了十个流水段,通过巧妙地控制安装和浇筑顺序,利用重心找平衡。之后再配合以精准的全站仪定位控制,将这些“七扭八歪”的构件调教得服服帖帖。

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