11新技术新产品新工 艺新材料应用.docx

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11新技术新产品新工艺新材料应用

扬子江大道快速化改造工程施工三标

施工组织设计

（第十章共十章）

新技术、新产品、新工艺、新材料应用

10.1采用新技术、新产品、新工艺、新材料的目标及意义

积极推广四新技术，抓好新技术科技攻关，不仅可以节约开资，降低工程成本，而且可以提升施工技术水平和施工能力，保证工程顺利按期完成，因此，抓好本工程科技推广工作，有重大意义。

（1）组织管理机构及保证措施

本工程将做好引进新技术和科技推广工作，成立以项目技术负责人为领导的“四新技术应用领导小组”同时制定四新技术推广应用计划和推广实施措施，在推广过程中根据分工组织落实，确保目标的实现。

健全组织：

建立由技术负责人为首的领导小组，并报上级批准后展开工作，参加小组的人员将包括项目经理、专业工程师、施工员、质量员、安全员等。

认真总结：

四新技术推广过程中，要不断积累经验和相关资料，并进行阶段性总结交流，推广完成后，认真总结，组织专家进行鉴定或验收，形成企业指导性技术文件。

（2）本工程新技术、新产品、新工艺、新材料应用项目及实施措施：

在设计方已采用的新技术、新产品、新工艺、新材料基础上，我公司是准确理解设计意图，保证设计意图的完整实现。

二是结合本企业综合能力，在施工措施方面努力采用新技术、新产品、新工艺、新材料，提高本工程科技含量。

10.2本工程计划推广和应用BIM新技术项目

10.2.1信息化在施工管理及技术服务方面的应用

本在工程的施工管理及技术服务过程中，将电脑管理手段引入其中，可堵塞漏洞、优化方案，进而提高工作效率，加快工程的建设速度，并提高工程施工质量。

积极推广工程投标报价和工程造价、网络计划编制、财务和会计管理、计划统计、劳动力管理、工程质量管理和文档资料等单项应用软件，并深入推广公司的工程管理集成软件系统。

计算机在本工程中主要应用于以下几个方面：

利用广联达软件全方位开展钢筋优化下料；利用BIM软件绘制模板及脚手架的设计绘图、设计图纸现场CAD放样等多种电脑技术，控制现场施工进度及各专业之间的碰撞，提前发现冲突点，达到预防的目的；工程施工进度计划的编排采用广联达梦龙专用软件。

应用广联达软件编制工程预算，进行统计和报量。

应用工程软件进行资料、表格等的处理和文档管理，同时与网络连接、获取有关信息。

10.2.2基于BIM的项目管理

10.2.2.1BIM可视化与施工模拟应用

按照各项BIM建模标准完成各专业模型的创建以后，就可以通过BIM软件进行模型的三维浏览展示。

BIM模型提供了便捷的三维模型浏览功能，可按按专业多角度进行组合检查，可以在模型中任意点击构件查看其类型、材质、体积等属性信息。

不同于传统的二维图纸和文档方式，通过三维模型可以更加直观的完成技术交底和方案交底，提高项目人员沟通效率和交底效果。

REVIT模型浏览与方案交底

根据项目BIM建模软件选型的情况，各专业模型浏览可以在REVIT、MAGICAD、等专业建模软件中实现，但为了满足设计深化需求和各专业协调需求，也需要将隧道、道路等专业的模型进行整合，从而通过3D模型更加完整、准确的反应建筑物实际构造，为方案交底、方案优化提供参考。

利用NAVISWORKS或BIM协同管理平台等平台类软件，可以有效整合各专业模型，满足模型的3D可视化浏览和方案交底的需要。

除了通过专业BIM建模软件进行模型浏览和可视化交底外，也可以通过BIM浏览器、BIM审图、广联云等进行模型展示，由于对模型进行了轻量化处理，模型浏览的效率有了进一步提升，对硬件的要求也大大降低。

以BIM浏览器为例，为了更加方便施工人员的现场沟通和技术交底，可以应用广联达BIM浏览器在现场查看模型进行技术沟通，BIM浏览器支持手机与平板电脑，实现随时随地查看模型。

10.2.2.2对现场资源进行优化管理

通过BIM技术对现场的资源进行优化管理，提高了项目的施工管理效率、减少施工管理风险，使项目通过有效管理从而达到优化的目的。

通过已经建立好的模型对施工平面组织、材料堆场等安排；利用BIM模型分阶段统计工程量的功能，按照施工进度分阶段统计工程量，计算体积，再和建筑人工和建筑机械的使用安排结合，实现施工平面、设备材料进场的组织安排。

具体应用组织如下：

（1）临时建筑：

对现场临时建筑进行模拟，分阶段备工备料，计算出该建筑占地面积，科学计划施工时间和空间。

（2）场地堆放的布置：

通过BIM模型分析各建筑以及机械等之间的关系，分阶段统计出现场材料的工程量，合理安排该阶段材料堆放的位置和堆放所需的空间。

利于现场施工流水段顺利进行。

BIM施工现场三维场地布置

（3）桩基交底

利用三维地质模型在打桩前对技术人员进行技术交底，辅助技术人员选定相应的技术方案。

BIM地质应用图

（4）复杂钢筋可视化交底

对于造型复杂的钢筋，直接从revit中出图，指导现场钢筋预制加工，避免了钢筋的浪费。

BIM钢筋深化图

对于钢筋过密的构件节点、利用BIM进行钢筋预排，给工人可视化交底、能减少施工时，钢筋绑扎顺序、位置的错误。

模型与实物对比

（5）预埋件三维交底及预制加工

施工中预埋件种类较多，预埋件位置之间、预埋件与墩身钢筋、预埋件位置与洞身通风孔等均存在相互干扰，通过干涉碰撞功能，以三维模型的形式直观显现出来，施工前进行调整，同时在施工过程实时提醒作业人员在每循环施工中需要埋设的预埋件及管道。

预埋件三维交底图

（6）管线精细图纸，结合施工要求达到标准化实现工厂化预制。

管道与设备的连接处（例如电缆桥架与配电箱的连接处，风管与机组或风口连接处），三通，弯头连接部分由现场测量后，再进行安装。

其他部位的管道按照各自的模数利用BIM模型进行构件拆分统计工厂加工制造。

（电缆桥架模数2米，无缝钢管模数约4米，风管模数1.2米，此模数值可调整）

在绘制BIM精细模型时，应用基于线的常规模型族按照4米间距把管道打断一根管，一个连接件，工程量的统计，工厂订货。

水管（按照1.2米模数的打断和数量统计，实现工厂订货）

风管（按照1.2米模数的打断和数量统计，实现工厂订货）

桥架（按照1.2米模数的打断和数量统计，实现工厂订货）

（7）通过BIM模型提取的料单，指导施工现场所需物料的进场

BIM模型的工程量统计，分阶段备工备料从BIM模型中得到清单明细，各项分部分项的清单分项与国家标准的项目编码相同，包括土建，安装，及装饰工程等。

同时应用算量软件与BIM模型的清单进行比对，按施工进度分阶段提供工程量清单，分阶段备料，以便于组织指导施工现场所需物料的进场。

BIM线管提料单

10.2.2.3BIM在现场的应用

（1）管廊施工BIM施工应用

1）模型创建

根据设计图纸，创建项目三维模型，创建相关标准族库，尽量利用参数化驱动图形生成，并提取相关几何参数信息，实现模型与图纸及相关结果数据联动，实现建模高效化。

2）协助设计优化及图纸审查

利用BIM模型和虚拟显示技术，让参与各方都能快速获悉设计意图、各设施设备的用途及尺寸规格、各构件的冲突碰撞等，同时也让有施工经验的相关专家进行施工验证，优化设计方案，同时也及时地对图纸进行了审核。

图纸审查示例

3）管线及附属设施设备深化

在原有设计图纸的基础上，结合现场实际情况，进一步深化管线综合排布，使深化设计后的图纸满足原设计技术要求，符合相关设计规范和施工规范，并通过审查，指导施工。

进行管线支吊架设计并按规范要求进行排布，并进行必要的支吊架受力验算。

管线及附属设施BIM应用示例

4）施工现场辅助协调

充分利用BIM的可视化的优势，辅助业主、监理及各方间的协调工作，现场辅助协调管理主要包括办公与生活临时设施协调、施工平面协调、施工工序与工作面协调，通过BIM的引入，有效提高工作效率和管理效果。

5）施工现场3D技术交底

充分利用BIM的可视化优势，对施工班组进行3D技术交底，使施工班组能更清晰地知道设计意图和施工工序。

5）交通疏解

施工时分流方案三维模拟最终选定最佳方案；

BIM三维模拟分流方案图

软件制作平面布置示意图

项目部示意图

BIM软件发现碰撞点示意图

（2）BIM在桥梁上的应用

按照各项BIM建模标准完成各专业模型的创建以后，就可以通过BIM软件进行模型的三维浏览展示。

BIM模型提供了便捷的三维模型浏览功能，可按按专业多角度进行组合检查，可以在模型中任意点击构件查看其类型、材质、体积等属性信息。

不同于传统的二维图纸和文档方式，通过三维模型可以更加直观的完成技术交底和方案交底，提高项目人员沟通效率和交底效果。

REVIT模型浏览与方案交底

（2）新型模板应用技术

挡土墙等采用高强覆塑竹胶合板，该模板的应用，确保了混凝土质量达到了清水混凝土要求，加快了施工进度，节约了人工费、材料费等。

结构采用竹胶合板模板，施工效率高，整体刚度大，板块大，拼缝少，浇筑混凝土质量好，承载力大，周转使用率高。

其突出优点是：

彻底提高混凝土结构观感质量水平，实现清水混凝土标准，综合技术经济效益和社会效益显著。

10.3新技术新工艺在道路施工中的具体应用

10.3.1在路基施工中的应用

（1）路基填压施工

在路基填料时，要达到设计标准的要求，如果没有达到要求，就要采取掺合粗粒料、石灰等稳定的材料。

在路基压实上，一般使用大吨位压路机进行碾压，如无法满足要求的情况下，就要采用新技术，如土工合成材料加固、轻质路堤、灰土挤密桩等。

此外，在对浅层的软土地路面要在地表上要先铺土工布，再填筑路堤。

对软土层厚3～5m的地基，应该采用土工布与排水砂垫层结合的方法，也可以在陆地下面与地表之间铺上土工织物，来保障地基的稳固。

（2）路基排水

在实际施工过程中，先开挖一条临时排水边沟，将施工期地表水排除，并降低地表水，然后在路基底部加入低剂量的石灰，设置40cm厚的稳定层。

10.3.2在路面施工中的应用

目前国内的路面构成主要是沥青路面和水泥混凝土路面，水泥混凝土路面在施工技术、装备水平以及稳固性能上都不及沥青路面。

使用人工施工水泥混凝土路面时会使得计量误差超过施工规范的精度，面板的密度、材料的匀质性都达不到标准要求，很容易使得路面遭到破坏。

滑膜施工技术对水泥混凝土路面有很好的稳固作用，实验表明，肉眼能看出混凝土颜色差别时，水泥误差超过了5%，单位用水量误差达到了7%；配合比为28天6MPa的混凝土，振捣不密实度为2.6MPa。

具体的实施工艺可以按下面步骤进行：

测量放线→模体安装和调试→安装钢筋→浇筑混凝土以及模板滑升→养生和拆模。

10.3.3在路面维护中的应用

（1）路面修复固定性施工。

该工艺主要应用于对道路的大面积修复时，具有显著的效果。

具体要求如下：

采用固定法铺设玻璃纤维土工格栅时，要在洒布粘层沥青的下层结构上固定铁皮和钉子，然后再将格栅纵向拉紧并分段固定；工格栅搭接的距离：

横向搭接距离10～15cm，纵向搭接距离10～20cm；固定时不能将钉子钉在玻璃纤维上，不能用锤子直接敲击玻璃纤维，在固定过程中，如果发现钉子断裂的话，要重新固定；固定完毕后，要用胶轮压路机适度碾压，保证工格栅与原路面粘结牢固；在固定完毕后当天就必须在所有的工格栅上铺上沥青混凝土并用压路机进行碾压成型。

（2）路面修复自粘性施工

该工艺主要应用于道路局部受损基层，进行填缝处补强、路基表面找平、坑槽处理后对其表面铺设加固等修复工作。

具体工艺如下：

给已经处理基层的道路表面上喷洒粘油层，铺设工格栅，工格栅之间横向接缝沿铺摊方向搭接距离为75～150mm，纵向搭接距离为25～50mm，然后用胶轮压路机进行1～2遍的碾压，最后铺上沥青混凝土，进行碾压成型。

10.4道路工程中新材料的发展

10.4.1CE（玻璃格栅）

CE（玻璃格栅），在有些资料中也称土工格栅或玻纤格栅，这种由聚丙稀、高密度聚乙稀为主要原料，经挤压、拉伸制成的呈孔片状物就是我们所说的CE玻纤格栅。

这种材料具有较好的抗变形和增强结构层强度等功能，主要铺设于沥青混凝土路面的底部、中部或基层，它可以均匀分布上层路面传递下来的荷载或下层地基不均沉降引起的反射裂缝，提高路基、路面整体抗拉及抗变形的能力。

目前，这种材料已经被广泛用在道路改造工程以及路基加固等方面。

尤其是在白色路面改黑色路面的工程中应用最为广泛。

玻纤格栅常用的施工方法有自粘型和固定型两种形式。

10.4.2透水模板布（CPF）应用

（1）特点和机理

透水模板布（CPF）是粘贴在钢模板内壁的一种有机衬里，该类材料能够将表层混凝土中的一部分拌合水和气泡排出，有效降低表层混凝土的水胶比和缺陷率。

采用具有一定保水功能的（CPF），在排出多余拌合水的同时，还能在拆模之前为混凝土提供早期保湿养护。

1）透水模板布（CPF）的特点

亲水性的复合纤维组织，具有复合的二层功能。

表层（过滤层）光洁、致密，具有微细小孔，平均孔径为20-35μm，与混凝土直接接触能透过水和空气而阻止水泥颗粒通过.

毛面层（垫料层），厚度约1-2.5mm，具有保水透气的性能，保水能力大于0.25L/m2，排水能力大于0.4L/m2。

作用：

保留适当的水分，多余的水分渗出，气体透出，使混凝土表层始终处于潮湿的环境当中。

2）透水模板布（CPF）的机理

浇筑时多余的水分、气泡穿过模板布的过滤层进入垫料层，气泡在垫料层中逸出，水分中的一部份积聚在垫料层中，多余的水份沿模板布外沿渗出。

多余的水分排出后，混凝土表层水与水泥的比值W/C值从一般的0.4-0.5最低降至0.2，另外还确保混凝土在养护期间保持高湿度。

（2）模板布的施工流程：

模板表面除锈→清理干净→喷胶水→粘贴模板布→浇筑前保养。

（3）模板布施工注意事项

①模板布到现场后应放在仓库，保持干燥、洁净。

②当模板表面生锈，先对模板表面进行除锈，除锈完成后用清水洗干净。

③在喷胶水时，应确保模板表面清洁、干燥，且最好先行磨粗。

模板表面应喷涂均匀。

④模板布应在喷胶水前，根据模板表面大小剪裁好模板布，粘贴时模板布接头部位一定要对齐，使两者之间的缝隙减小到最小的情况下，尤其在有弧线的部分一定要处理好，不要让模板布有折皱部分存在，这样会影响其外观效果。

⑤模板粘贴好后，不要放在太阳下暴晒，用雨布覆盖。

防止因暴晒模板变形，模板布脱胶鼓起或者起皱；严谨在贴好的模板布表面踩踏。

⑥防止模板布在安装时被钢筋等硬物挂破、挂皱。

要求模板安装不能采用整体式安装，采用现场拼装。

⑦振捣砼时，要求振动棒应避免碰到钢筋和模板，距模板5～10cm。

防止损坏模板布。

⑧模板安装前应仔细对模板布的粘贴情况进行检查，发现起皱、脱胶等问题应及时处理。

⑨模板布粘贴好后应在24小时内进行相应的构减浇筑。

⑩浇筑混凝土宜在每天最低温度时进行，当气温较高时应用凉水喷洒模板降温。

然后再进行混凝土施工。

模板布采用固尔奇899万能气雾胶黏剂粘贴，喷涂粘贴模板布时严格按照产品使用说明操作。

10.5桥梁模块化施工工艺应用

钢筋模块化施工是指主体工程钢筋在加工场内成型，运输至现场安装的施工工艺。

加工步骤分：

钢筋断料——钢筋接头墩粗——钢筋接头车丝——采用数控弯曲机进行钢筋加工——钢筋胎架安装（焊接采用二氧化碳气体保护焊）——现场安装。

（1）立柱钢筋在胎架上进行定位，焊接固定后，安装好保护层垫块后待用。

（2）采用平板运输车运输至现场。

（3）在承台钢筋绑扎阶段，采用25t汽车吊进行立柱钢筋笼安装就位。

立柱钢筋采用胎架法加工

半成品立柱钢筋笼钢筋笼水平运输

（4）可采用钢管扣件对钢筋笼进行固定，确保定位准确。

钢筋笼整体吊装钢筋笼定位

（4）采用定型钢模，由汽车吊进行立柱模板整体安装，模板上部设置人工操作平台。

模板整体套装上部操作平台

（5）立柱混凝土采用泵车下料，一次浇注成型（施工人员的上下输送采用升降车）。

登高车立柱混凝土浇筑

（6）模板拆除，工人配备全身式带防坠器安全带，吊机配合。

（7）立柱表面采用涂刷养护剂的形式养护。

模板拆除涂刷养护剂

10.6无人机应用技术

工程建设领域长期采用的人工作业，不仅人员劳动强度大，而且速度慢、效率低，借助无人机的低成本和高机动性，以及先进的数字化摄影测量技术、定位技术、GIS（地理信息系统）技术等，将大大提高信息采集与监测的空间自由度，不受地面人员、交通条件的限制，

实现从零至数千米的不同距离、高度、角度对建设目标与空间的信息获取。

无人机从各个角度快速获取在建项目形态的关键点数据，建立起三维重构模型，施工管理人员可以通过与前期设计模型进行对比分析，模拟和优化施工进度的同时，也可以尽早发现问题，避免犯下代价高昂的错误。

结合GIS、GPS、RS系统进行精准定位，通过构建模型，为工程建设节省更多资金、劳动力和时间。

无人机示意图无人机航拍效果示意图

10.7远程视频监控系统

工程信息化施工远程视频监控管理系统是一个基于先进的计算机及网络技术的智能化监控及管理系统，是计算机技术运用到工程管理的一种尝试，是加强建筑工程管理的一种手段。

该系统通过计算机编程，运用了数据库技术以及网络技术，可以实现各种建筑工地数据、工程文档、工程图纸的输入、整理、保存、查询以及报表打印。

在工程中运用远程视频监控管理系统的优点在于：

（1）远程视频监控管理系统通过架构在Internet上的分布式监控管理终端，把建筑工地和工程管理单位联系在一起，形成了高效方便的数字化信息网络。

在这个网络里，借助于Internet快速、及时的传输通道，能够及时把建筑工地上的各种上数据、工程文档、图像等传

送到需要了解建筑工地情况的工程管理单位那里，从而为工程管理单位及时了解工地工程进展、发生问题提供了高效方便的途径，同时也为工程管理单位及时处理工地出现问题提供了依据。

使得工程管理更现代化，工程事故反应更迅速，对工程问题的分析更全面。

远程视频监控系统

（一）

远程视频监控系统

（二）

10.8做好施工新技术新工艺的控制管理工作

在施工种做好新技术新工艺的控制管理工作，能促使新技术新工艺在施工中的更好发展，能有效确保施工阶段各道工序的施工质量，进而提高道路的安全使用。

施工新技术新工艺的控制管理工作主要可以通过旁站、抽检、测量等技术进行。

首先是现场监管的工作，在施工时，主要目的是对施工现场的施工机械设备的配套、施工材料的配比、施工方法、施工各个分项工程的施工程序进行全方位的巡视、检查和监督。

其次是检查的工作，施工阶段的每个环节都会有质量检验人员在进行检查，不合格的必须返工，合格的要上报至监理工程师处，待监理工程师确认合格后才能进行下一个环节的工作。

最后是测量的工作，测量工作是整个控制管理工作的关键阶段，是保障新工艺实施的重要保障，主要是检查工程的各个环节和分项工程的几何尺寸是否准确，如道路的细部尺寸、平纵线形的尺寸等。