深圳市建設(shè)科技計劃項目成果摘要（一），值得學(xué)習(xí)收藏！

來源：新營造

為促進建設(shè)科技項目科技成果宣傳，深圳市建設(shè)科技促進中心對 2022 年驗收通過的建設(shè)科技項目成果進行匯編并對外發(fā)布。以下為深圳市“十三五”工程建設(shè)科技領(lǐng)域重點計劃（攻關(guān)）項目（第三批）中通過驗收項目的成果摘要匯編。

項目1

工業(yè)化建筑設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)

1.1 基本情況

1.2 主要內(nèi)容

基于系統(tǒng)工程研究框架，研發(fā)了數(shù)字化設(shè)計協(xié)同平臺，涵蓋工業(yè)化建筑主體結(jié)構(gòu)、建筑圍護、機電設(shè)備、裝飾裝修四大系統(tǒng)。項目以鋼與混凝土混合結(jié)構(gòu)體系和模塊化鋼結(jié)構(gòu)體系為代表，形成了可適應(yīng)于不同應(yīng)用場景的若干工業(yè)化建筑集成建造技術(shù)、成套產(chǎn)品體系及系統(tǒng)解決方案。

1.3 創(chuàng)新點

（1）工業(yè)化建筑系統(tǒng)集成設(shè)計理論與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方法

聚焦關(guān)鍵共性問題，將系統(tǒng)科學(xué)和系統(tǒng)工程的普遍原理與工業(yè)化建筑設(shè)計實踐相結(jié)合，率先提出工業(yè)化建筑系統(tǒng)集成設(shè)計理論，將工業(yè)化建筑作為有機整體，由裝配結(jié)構(gòu)、建筑圍護、機電設(shè)備、裝飾裝修四大系統(tǒng)構(gòu)成，形成工業(yè)化建筑系統(tǒng)研究框架及設(shè)計方法。

（2）裝配式模塊化鋼結(jié)構(gòu)建筑體系設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)

研究結(jié)構(gòu)體系及連接節(jié)點，且以系統(tǒng)工程理論為指導(dǎo)，實現(xiàn)了建筑、結(jié)構(gòu)、機電、內(nèi)裝等多專業(yè)，設(shè)計、商務(wù)、制造、裝配等各工種，全員、全過程、全專業(yè)的一體化，形成適合工廠便捷生產(chǎn)、現(xiàn)場高效施工的模塊化鋼結(jié)構(gòu)建筑新產(chǎn)品，創(chuàng)新研發(fā)出全面支撐新產(chǎn)品的整體設(shè)計、精益制造、高效施工的成套技術(shù)和與之配套的工藝工法。

（3）裝配式鋼與混凝土混合結(jié)構(gòu)體系設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)

研發(fā)出預(yù)制混凝土柱 + 鋼與混凝土組合樓蓋裝配式結(jié)構(gòu)體系、裝配式鋼與混凝土混合主次框架結(jié)構(gòu)體系，實現(xiàn)現(xiàn)場高效裝配，提高主結(jié)構(gòu)建造效率、次結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度和建筑空間適應(yīng)性；將減震技術(shù)與裝配式建筑集成應(yīng)用，形成高性能的裝配式減震新技術(shù)。

（4）工業(yè)化建筑數(shù)字建造平臺

圍繞工業(yè)化建筑系統(tǒng)性集成建造的需要，融合BIM、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、裝配式建筑等技術(shù)，創(chuàng)新研發(fā)建筑數(shù)字信息模型輕量化軟件和互聯(lián)網(wǎng)平臺，將數(shù)字設(shè)計形成的成果在商務(wù)、制造、施工和運維環(huán)節(jié)一體化全面互聯(lián)互通使用，實現(xiàn)“云端協(xié)同”的全過程數(shù)字建造。

項目2

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大型商場超市

節(jié)能運行管理系統(tǒng)及其應(yīng)用

2.1 基本情況

2.2 主要內(nèi)容

為解決我國大型商場超市建筑日常運行管理缺乏實時診斷分析、用能設(shè)備運行管控粗放、用能設(shè)備能效水平低下等問題，項目從空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、冷鏈系統(tǒng)和能耗報警管理四個方面對其節(jié)能優(yōu)化控制進行了分析研究，并開發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大型商場超市節(jié)能運行管理系統(tǒng)軟硬件平臺。

2.3 創(chuàng)新點

（1）基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實時能耗數(shù)據(jù)的在線節(jié)能運行診斷與優(yōu)化控制技術(shù)

國內(nèi)率先基于建筑能耗實時監(jiān)測系統(tǒng)采集海量數(shù)據(jù)，建立了用能數(shù)學(xué)分析模型和能耗指標(biāo)體系，并從空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、冷鏈系統(tǒng)和能耗報警管理四個方面對其實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化控制。

（2）基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大型商場超市節(jié)能運行管理軟硬件平臺

基于開發(fā)成熟的大型商場超市建筑能耗實時監(jiān)測系統(tǒng)及建筑能耗在線節(jié)能運行診斷與控制理論研究，采用IT 編碼技術(shù)等搭建了國內(nèi)首個基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大型商場超市建筑節(jié)能運行管理系統(tǒng)軟硬件平臺，實現(xiàn)了對空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、冷鏈系統(tǒng)等節(jié)能優(yōu)化控制，顯著提升了其運行能效水平，降低了大型商場超市建筑運行能耗。

項目3

深圳前海交通樞紐填海區(qū)工程

830 米長超深基坑建造關(guān)鍵技術(shù)

3.1 基本情況

3.2 主要內(nèi)容

針對深圳前海交通樞紐填海區(qū)工程 830 米長超深基坑，提出了填海區(qū)緊鄰地鐵超厚地連墻成槽施工技術(shù)、超大超長超厚地連墻鋼筋籠制作及吊裝技術(shù)、超長空孔大直徑旋挖樁施工技術(shù)、軟弱地基地段超前加固及超前支護施工技術(shù)、超大超深基坑施工安全監(jiān)控技術(shù)、BIM技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、超大超深基坑防水止水技術(shù)、泥漿的減量化技術(shù)。

3.3 創(chuàng)新點

（1）軟弱地基地段超前加固、超前支護施工技術(shù)

針對填海區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件、臨近既有運營軌道交通站線零距離的復(fù)雜周邊環(huán)境，創(chuàng)新性采用格柵攪拌樁 +多重注漿 + 地下連續(xù)墻成槽工藝，對 40m 槽深地連墻兩側(cè)軟弱土層 (18m 深淤泥層 ) 進行槽壁加固，以防止地連墻成槽時槽壁坍塌現(xiàn)象的發(fā)生，實現(xiàn)了支護施工安全和周邊環(huán)境安全的良好效果。

（2）超長空孔大直徑旋挖樁施工技術(shù)

針對填海區(qū)超深基坑內(nèi)支撐鋼管立柱及立柱樁，研發(fā)了超長鋼立柱分段現(xiàn)場對接焊接平臺。在焊接平臺上進行鋼管柱對接加工，保證了焊接質(zhì)量和對接垂直度；采用雙層鋼護筒，立柱樁鋼筋籠與鋼立柱間采用“幾”型鋼筋焊接，將半圓形鋼板立焊于鋼立柱上，改進傳統(tǒng)吊筋，保證了超長空孔立柱樁的垂直度和樁位精度。

針對 60m 孔深、30m 超長空孔的樁基，基于鉆孔灌注樁泥漿密度與混凝土密度不同而在一定深度下產(chǎn)生壓力差的原理，融合現(xiàn)代傳感器技術(shù)與通訊技術(shù)，采用液體壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、無線通訊模塊、遠程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和監(jiān)控終端，為超深超長的鉆孔灌注樁研發(fā)了一種水下混凝土灌注樁超灌高度控制裝置，實現(xiàn)了鋼筋籠的定位和水下混凝土澆筑樁頂標(biāo)高的精準(zhǔn)控制，解決了混凝土灌注樁樁頭質(zhì)量控制難的問題。

（3）超大超深基坑防水止水技術(shù)

與地鐵站線零距離交接部位的防水處理，采用多重設(shè)防措施，在地下連續(xù)墻鋼筋籠設(shè)置三根通長注漿管以達到防滲漏的目的，同時在該節(jié)點部位外側(cè)，增加 6 根Φ600mm 的旋噴樁進行防水。對基巖裂隙采用袖閥管注漿防滲處理，并在樞紐與地鐵站線之間增設(shè) 800mm 厚半截式地下連續(xù)墻用于截斷基巖裂隙水。

研發(fā)了一種利用硅質(zhì)系內(nèi)摻型混凝土防水材配置的自愈合特種混凝土，實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)自防水及裂縫自愈合的功能，對填海區(qū)地下結(jié)構(gòu)防滲有很好的應(yīng)用效果。

（4）填海區(qū)緊鄰地鐵超厚地連墻成槽施工技術(shù)

運用旋挖機地連墻入巖取芯成槽，對緊鄰地鐵線路的超厚超深地下連續(xù)墻進行施工，相較于沖孔樁機成槽的方法，有施工振動小、入巖進尺快、工期保障性高等優(yōu)勢，同時對臨近地鐵的保護效果更明顯，相較于雙輪銑成槽機成槽的方法，有施工成本更低、更適用于存在孤石和較大卵石的地質(zhì)條件等優(yōu)勢。

（5）泥漿的減量化技術(shù)

研發(fā)了一種多用途可移動組合式泥漿制備系統(tǒng)，實現(xiàn)了對地下連續(xù)墻、工程樁施工過程中廢棄泥漿的循環(huán)再利用，摒棄了傳統(tǒng)的廢漿外運方式，避免了對環(huán)境的污染，在大大降低了施工成本的同時也實現(xiàn)了綠色施工、低碳環(huán)保。

項目4

水泥地面結(jié)晶硬化劑及其制備方法研究

4.1 基本情況

4.2 主要內(nèi)容

引入正硅酸鹽復(fù)配物復(fù)合滲透劑，提高無機結(jié)晶硬化劑的滲透性，使其最大限度地深入水泥地面表層，促使硬化劑與水泥水化反應(yīng)物相融，加快結(jié)晶硬化，最終在地面表層形成 3~5mm 憎水憎油致密層，起到硬化、封堵、防水、防滲油的效果。

4.3 創(chuàng)新點

（1）正硅酸鹽的合成技術(shù)

傳統(tǒng)的正硅酸鹽由于 Na+ 氧化物與 Si 氧化物配比不恰當(dāng)及雜質(zhì)含量過多，無法作為本結(jié)晶硬化劑的主體。通過研究新的正硅酸鹽的合成技術(shù)，使用一定工藝自主生產(chǎn)的鋰、鈉、鉀正硅酸鹽及其他添加劑按既定比例復(fù)配，研發(fā)出適合本項目水泥地面結(jié)晶硬化劑所需的正硅酸鹽。

（2）強化劑復(fù)配物的篩選技術(shù)

在無機鹽中尋找結(jié)晶結(jié)構(gòu)相近的硅酸鹽材料，比對篩選出呈平面三角形的絡(luò)陰離子，即可獨立存在，又可彼此以三角形的頂點相連，形成復(fù)雜的絡(luò)陰離子，在整體結(jié)晶結(jié)構(gòu)中形成架狀構(gòu)造。

（3）地面無機滲透結(jié)晶硬化技術(shù)

針對正硅酸鹽復(fù)配物和水泥成分具有的最大相似度，引入復(fù)合滲透劑，最大限度地滲入水泥表層，促進本劑與水泥地面的相融、化學(xué)結(jié)晶硬化反應(yīng)，使地面表層形成 3~5mm 憎水憎油致密層，起到有益的封堵防水防滲油功效，適用于各種水泥地面強化、封堵防水，滲入地面內(nèi)部與結(jié)構(gòu)混凝土完全一體化。

項目5

新型自浮可周轉(zhuǎn)拼裝式雙壁鋼

圍堰設(shè)計與施工技術(shù)研究應(yīng)用

5.1 基本情況

5.2 主要內(nèi)容

提出了雙壁鋼圍堰單元化結(jié)構(gòu)和鋼圍堰分倉設(shè)計方法，細(xì)化了鋼圍堰分節(jié)連接節(jié)點，實現(xiàn)了鋼圍堰快速安裝和周轉(zhuǎn)；研發(fā)了雙壁鋼圍堰整體下沉導(dǎo)向系統(tǒng)，實現(xiàn)了鋼圍堰整體下放的同步性；提出了可自浮、快周轉(zhuǎn)使用的雙壁鋼圍堰施工方法，改進了鋼圍堰內(nèi)部連接工藝，研發(fā)了鋼圍堰抽水增浮技術(shù)；研發(fā)了適用于砂卵石層條件下雙壁鋼圍堰多位平穩(wěn)減阻下沉輔助系統(tǒng)。

5.3 創(chuàng)新點

（1）雙壁鋼圍堰節(jié)與節(jié)、塊與塊分離的設(shè)計理念

研發(fā)了適用于水中低樁承臺的裝配自浮式快周轉(zhuǎn)雙壁鋼圍堰，提出一種雙壁鋼圍堰單元化結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和鋼圍堰分倉設(shè)計方法，實現(xiàn)了鋼圍堰快速安裝和周轉(zhuǎn)，與傳統(tǒng)的鋼圍堰設(shè)計理念相比，提升了鋼圍堰整體性能，減少了深水作業(yè)，增加了施工的安全性。

（2）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力拼接雙壁鋼圍堰的施工技術(shù)

通過精軋螺紋鋼連接鋼圍堰首節(jié)與第二節(jié)，圍堰下沉就位后，對精軋螺紋鋼施加預(yù)緊力，減少圍堰鋼壁體受拉側(cè)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，顯著提高鋼圍堰的結(jié)構(gòu)受力性能，節(jié)省了鋼材的用量，降低了施工難度和風(fēng)險。

（3）雙壁鋼圍堰整體下沉導(dǎo)向系統(tǒng)

在樁基鋼護筒的牛腿上安裝多個鋼圍堰吊裝反力架，每個反力架上安裝起吊千斤頂。多臺千斤頂采用油管連接到一臺控制柜，同時、同步整體下放鋼圍堰。從而提高工效，縮短施工周期，杜絕鋼圍堰在下放時由于受力不均勻產(chǎn)生安全隱患。

（4）可自浮、快速周轉(zhuǎn)使用的雙壁鋼圍堰施工方法

通過解除首節(jié)和第二節(jié)鋼圍堰預(yù)應(yīng)力精鋼螺紋鋼使兩節(jié)分離，采用多臺水泵對操作倉和密閉倉抽水增浮，使分節(jié)后雙壁鋼圍堰整體緩慢上浮，在水上分節(jié)拆除成塊，后使用浮船以節(jié)為單位將雙壁鋼圍堰整體轉(zhuǎn)至新的水上作業(yè)面，提高施工的安全、便捷性。

（5）砂卵石層條件下雙壁鋼圍堰多位平穩(wěn)減阻下沉輔助系統(tǒng)

通過在圍堰刃腳處設(shè)置泥漿套，實現(xiàn)對圍堰在下沉過程的側(cè)摩阻系數(shù)的控制，確保鋼圍堰下沉穩(wěn)、位移小、易糾偏，使圍堰下沉處于可控狀態(tài)，提高作業(yè)工效。