谈述植物园大型植物园工程多种建筑技术综合应用

论文导读：
摘要：国内园林工程中的建筑营造技术越来越受到重视。园林造型和建筑物的有机结合，以及大量运用建筑节能技术，成为了园林工程的新的特点。
关键词：植物园；路堤桩；分区分块；预应力；

1工程概况：
上海辰山植物园是国内规模最大的植物园之一。该工程位于上海市松江区佘山国家森林公园西南3km处，占地202公顷。整个植物园以绿环来环抱，绿环在原地面上通过堆土成山而成，各种珍稀名贵植物专类园散布其中，根据德国瓦伦丁设计师的设计理念，突出植物园的纯粹性，为植物园研发、管理和游览功能而建造的3大主要建筑物——科研中心、南入口综合建筑以及展览温室建筑镶嵌在整个绿环之中。另外还零星的散布着三四十个大大小小的建筑物。有的是供游客游玩的；有的给植物研究专家休息工作的；有的是植物园维护人员的办公地点；有的沟通环山（绿环）内外和上下的建筑，如佘天昆公路隧道、植物园西出入口、众多车行桥。有的建筑，如园区内的泵闸、绿化浇灌泵房，用来调节园区内水体，浇灌花卉树木。
建筑物的形式多样，种类不一——框架结构的、现浇单室预应力〈后张拉〉连续箱梁、简单混凝土板墙构筑物、有地下室结构、也有单片的混凝土墙体。另一方面，在建筑物的施工过程中，结合了一系列的节能技术，包含大量运用外墙保温技术、预应力结构技术、空心楼盖、双层板吊板技术、大量运用清水混凝土、仿清水混凝土结构技术以及气压焊、电渣压力焊、Low-e玻璃、钢筋、等有效的节能技术。
2 科研中心建筑技术
科研中心建筑位于植物园西北面环山（绿环）之间，中心辰山山体的西北方位，近看是一个由众多不同方向竖起的钢管和爬藤植物覆盖的三层的建筑物。是植物园众多专家学者对植物进行研究的重要学术场所。
科研中心为三层框架结构。总高度为14.250m。本结构为超长结构，单边延长米长度达到约260米，形状呈弧线型，弧线为不同半径的圆弧相接组合而成。建筑物内有许多研究性的实验室和专业阅览室，如（含杂志、阅览、大教室）的标本馆、植物代谢试验室、植保试验室、试验试剂室、植物解剖试验室、植物细胞遗传试验室、植物分子遗传试验室、副研究员办公室、电子、图书阅读区等等房间。为实现境外植物引进，培养等功能的实现提供工作场作。
建造此建筑物过程中，不光要考虑建筑自身的施工程序要求，还需要结合临近建筑周围的新填绿环高填土的施工及对建筑的影响的解决方案。为了防止堆筑的绿环土体自身沉降密实的过程中，下沉的压力通过下部土壤传递给建筑的桩基，从而对建筑带来不利影响。在工程桩施工的同时，不光要进行挡土墙及其桩基的施工，还须在建筑临近山体填土的周围20米范围内施工大量路堤桩。钢筋混凝土小平台组成路堤桩群，在这一大片的平台上填筑绿环山体的土，这样，这些临建筑的松软土体的下沉压力直接通过土平台和路堤桩传到了地基深处，有效地解决了此问题。（如图1）
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1、科研中心各类桩分布图

工程中又一个技术难点就是科研中心建筑主体东西两头如何与绿环高填土的完美衔接的问题。建筑的屋面和高填土的顶层种植面连通的理念来源与德国设计大师的“隐藏融合”的设计理念。根据设计图纸，东西两头的高填土在科研中心这个项目上具有一定的特殊性，为了让填土与建筑物不接触，建筑随土坡面平行向外挑出45°。通过两端斜柱，从基础承台起步，止于屋面，角度均约45°。斜柱外侧为12m左右高填土，斜柱与高填土护坡的最小距离约700mm。（如图2）由于临建筑东西两头的高填土先于建筑完成，结构斜柱的“定位难、施工作业面小和支撑点难以固定”的难点尤为突出。经过工程技术人员与设计方的数次探讨，决定利用大型工字钢结构作为支撑，将处理段接壤高填土施工和结构施工分开，克服施工作业面小和支撑点固定的问题。

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2、科研中心东西两头斜柱与高填土接壤技术

另一方面，根据设计图纸，科研中心东西两头斜柱结构还是个“后张法”预应力结构，从基础承台沿45°斜柱中心深入12米高屋面的预应力钢绞线钢索在施工中必须预留，就给后面的混凝土结构施工带来操作上的障碍，要确保安装定位准确，利用多道钢筋支撑固定波纹管。
科研中心屋面施工时，为减少混凝土钢筋的用量，减少结构自重，达到节能的效果，在屋面内添加了PC泡沫块填充混凝土屋面。另外，屋面结构施工中，为了减少屋面出现微裂缝，减少一定的钢筋用量，在屋面层大量运用了无粘结预应力技术。在施工中，通过合理安排施工节奏，将模板、钢筋施工、预应力施工、泡沫块施工和安装施工等等工序有条不紊地结合在一起。（如图3）


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3、科研中心屋面节能填充块注

a:图中，为PC泡沫填充块
3 主入口综合建筑建筑技术
主入口综合建筑是辰山植物园最主要的出入口。位于植物园南面环山（绿环）之间，中心辰山山体的正南方位。主入口综合建筑为二层框架结构。总高度为12.600m。本结构为超长结构，单边延长面长度达到约260米。本工程建筑有两个最大的特点：一是建筑的外立面色调纯粹、质感浑厚，主要是由清水混凝土结构构成，大面积的规则圆形螺栓孔非常整齐地排列着，给人大气的感觉；二是建筑西面一直向上深入到整个植物园环山（绿环）的最高点16.50米，建筑与山完全融合。总共二层（含两个地下室）的建筑物是个综合的办公、接待、放映、餐饮和娱乐的综合建筑。
建造此入口建筑也碰到与绿环堆土协调施工的问题，况且，此建筑周边的绿环堆山更高。就拿主入口综合建筑西部施工为例，空箱结构区域路堤桩平台和挡土墙结构基础前，必须考虑到先期施工完的9米绿环山体周围土方大面积开挖，使绿环堆土对开挖后结构桩基造成影响，所以采取“分区分块”开挖土方的方法。在整体顺序的大前提下做好施工流水安排，土方开挖后即可进行基础、承台等施工。开挖出来的土方可堆在未开挖区域或者临时堆土区域。
采用“跳仓开挖”靠外的路堤桩平台区域土方。完成路堤桩平台混凝土结构后挖除上个步骤分仓之间的土方，完成路堤桩平台混凝土结构后，最内排路堤桩平台和挡土墙一并开挖，由东向西进行。
在主入口综合建筑的主体施工中，层层运用预应力技术，由于建筑形体较大，为达到大空间的效果，另外，增加建筑在绿环土堆中的自身刚性。大面积地采用了源于：论文www.7ctime.com
后张法预应力技术。

另外，清水混凝土技术的大量运用，为追求混凝土最原始的质感。清水混凝土结构给人纯粹的美感。为达到清水混凝土的外观效果（如图4），原有粘结预应力在最外侧的张拉端口，全部改到了建筑的内部，进行加腋处理。

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4、主入口综合建筑清水混凝土技术

4 植物园临水工程
辰山植物园工程以老的遗留矿山为中心，新的绿环山为环保，各种专类植物园在其中供游客观赏。东湖、西湖、南湖让人心旷神怡，再由沈泾河、长浜、西陈家浜、辰山南河和辰山塘河道联系起来。
为达到改善水质、防洪防汛等功能的辰山植物园水系建设项目——各湖体、河道出入口的泵闸结构、众多的车行桥、人行桥和各类木栈桥、木栈道以及河道驳岸勾画出植物园内部美丽的水体轮廓。虽然这些建筑物构造简单，但都发挥着重要的功能——控制水的流动、人的流动，给人与自然沟通的平台。
在建设过程中，大量运用钢模板施工，让这些泵闸、论文导读：
桥梁的具有清水的质感，自然而独特。
5 总结
本工程建筑物与新填筑的土方山体接壤成一体。对于工程建筑的基础施工是一大考验。施工过程中，要充分考虑堆筑的土体对建筑施工的影响，并做好标高的衔接工作；另外现代建筑的重要组成部分就是大量运用的建筑节能技术，通过缜密的施工组织管理，将这些技术和传统的钢筋混凝土有机地结合起来，就是工程成功的关键所在。
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作者简介：
殷敏/汉/中国上海/1980年8月28日生/男/土建工程师/同济大学土木工程系毕业/佳程集团/电子