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引 言
伴随着城市化的进程逐步深入以及建筑行业的快速发展,人们对建筑的使用功能的要求也变得越来越高,各式各样的建筑应运而生。综合建筑工程的特点,加快我国城市建筑工程项目绿色施工及建设改革已经迫在眉睫,并终将成为城市未来建设的总体趋势。开展绿色的施工项目,不仅能够降低项目本身的成本,还能改变我们在城市里的居住环境,同时也符合我国可持续发展的战略。
1 绿色施工基本内涵和发展历程
1.1 绿色施工的内涵
在建筑行业的发展中,绿色施工已经逐步成为一种趋势,绿色施工在《绿色施工导则》中含义为:“工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境有负面影响的施工活动,实现节材、节水、节能、节地和环境保护。故绿色施工内涵包含四方面内容:①采用绿色环保建材和施工设备。②节约能源,减少不必要的浪费。③控制施工区环境污染。④秉承绿色施工理念,优化施工过程,促进现场文明绿色施工,达到设计要求。
1.2 绿色施工发展历程
绿色施工经历了一个长期的发展历程,现进行简要阐述:中国建筑以奥运工程建设为契机,掀起一波绿色建筑与绿色施工协同发展的建设热潮。在这股建设热潮中,涌现了一批成功实践“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”理念的建筑。建设部与科技部在2004年联合组织实施国家十五科技攻关计划项目“绿色建筑关键技术研究”,初步形成推进我国绿色建筑的技术成果。依托该项目成果,建设部2005年12月颁布《绿色建筑技术导则》,其作用在于指导绿色建筑的建设。次年3月,建设部出台《绿色建筑评价标准》,建立符合中国国情的绿色建筑评价体系。随后国家又陆续颁布《建筑节能工程施工质量验收规范》、《建筑节能工程施工技术要点》,对完善绿色建筑的绿色施工体系起到了重要作用。2007年9月,建设部印发《绿色施工导则》,提出了绿色施工的概念、核心理念、四新技术等要求,对建筑项目涉及的各个单位绿色“施工”加以引导,为后续颁布《建筑工程绿色施工评价标准》做好铺垫。随着该标准的颁布,完善了整个绿色施工体系。当前在建筑业,注重“绿色”开发的多半是开发企业,他们以“绿色”为噱头,增加建筑的卖点。他们只注重“绿色宣传”,但真正落实到整个项目上少之又少。刨除绿色建筑不说,绿色施工的实施主体是建筑企业,可很多建筑企业没有把绿色施工体系纳入到公司日常管理中来,没有把这种能力看作是一种竞争实力,还不重视运用科学的管理方法做到节约“资金”,只停留在传统项目施工管理方式。
2 建筑工程项目绿色施工管理存在的问题
2.1 缺少绿色施工制度
绿色施工在我国的发展还处在初级发展阶段,在施工制度方面还不健全,发展速度较慢,相关法律、法规尚未完善,没有形成系统的绿色施工管理体系。虽然近些年来,我国也有制度相应的管理制度,但由于实施时间较短还存在很多漏洞,导致制度的可操作性较低。另外,很多建筑企业总是将公司效益摆在第一位,而不重视对于资源、能源的消耗以及对于环境的保护,这样就会使得很多高能耗工程也得以通过审批,从而给绿色施工管理活动的开展带来了更大的困难。
2.2 缺少环保意识
虽然国家对环保的宣传工作的力度不断加大,但是效果还不是很明显。现我国社会总体上都缺乏环保意识,整个社会缺乏一种良好的环保气氛,使得在进行建筑工程项目的施工时,很多管理人员本身就缺乏相应的环保意识,在进行管理时,自然也就不会重视环保问题。另外,很多施工人员的素质较低,缺乏绿色施工理念,绿色施工管理工作就难上加难。除此之外,绿色施工在短时间内也是需要投入一定成本的,而其收益却较长,导致很多管理人员因看不到其收益而在进行绿色施工管理时采取消极的态度,这也不利于绿色施工管理工作的开展。
2.3 施工企业不够重视
施工企业往往为了获得高额利润而忽视绿色施工,而采取极力降低成本的方法来实现,而成本的降低却经常会带来环境破坏和污染、资源浪费等不良后果。很多企业明明知道这一点,然而却因为经济效益的问题仍选择了这条道路。对于绿色施工的重视度较低,自然就会减少对绿色施工管理的投入,包括资金投入及人员投入,这在很大程度上也阻碍了绿色施工管理的发展。
3 提升绿色施工管理的有效策略
3.1 目标细致划分,加强组织管理
在绿色施工管理中,最高层次管理即为组织管理。不过,在所建立的绿色施工管理体系当中,必须明确指出施工总体目标同时还要把总目标进行细致的划分,分配给各个机构组织相应的任务,编制完善的奖惩体系。根据目标计划实施生产,并且在实践生产过程中,分阶段性考核生产目标,保证各个机构的分项目标都能顺利完成,真正实现全面控制。也可以将绿色施工管理与监管机构分开设置,由建设单位、施工单位、设计单位和监理单位组成一级机构,其中由建设单位带头,项目经理为其主要的负责人。由施工企业职能部门共同构成二级机构,且第一负责人即为项目经理,在项目实施的工作过程中,负责人要制定计划任务到具体岗位和个人,确保大家都能够参与到绿色的施工中,保质保量的完成既定目标。
3.2 贯彻绿色施工观念,加强规划管理
规划管理指的是根据既定施工方案标准要求设计出的绿色施工项目目标的实现方案,具体来说要做好以下几点工作:首先,编写总体施工方案并要在所设计出的总体施工方案涉及到绿色施工理念,再根据具体项目建设特征,编制更为详细的施工组织计划与实施方案。与此同时,在具体的施工方案当中,必须详细指出建设企业、设计企业以及施工企业等的职责,确保有明确的分工。此外,建设企业需要编制出绿色施工的详细要求,从而为后续施工提供可靠的保证,而设计企业严格按照绿色施工的要求进行施工方案设计,并及时向施工方做好技术交底工作,而且详细注明涉及理念,综合考虑机电安装、后期内装修等各专业施工要求,力求施工设计和施工单位形成一个有机的整体,合理化开展施工。绿色项目建设主要实施者为施工企业,所以必须对绿色建筑施工全过程承担责任。此外,监理机构需要对施工的全过程中各个环节进行严格的监督审查,严把质量关编制独立的绿色施工方案,在总体方案中,要能体现绿色施工的施工方案,并且细化。并且量化施工中的各资源量,比如材料的消耗量和节约率以及施工项目需要达到的环保等级等,落实控制项,按照总体方案的要求明确各个阶段需要节约的量和具体的确保实施措施,例如节能措施、节水措施、环保措施、人员安全和健康保护措施等。在施工进行中,对各阶段进行分期考核,对实际中绿色施工的实施情况进行考核。
3.3 明确分工,落实责任
明确进行分工,把责任落实到具体的个人,在把施工目标细化分解的同时,还要进一步指出各个参建方承担的管理职责,只有这样才会把具体的任务下发给相应的部门或者是个人,确保人人参与项目建设,提高参与人员的工作积极性。适当引入信息化管理,在绿色建筑施工阶段,必须要有先进的施工技术作为支撑,所以在绿色建筑施工阶段,应该进一步加强各参建单位之间的信息交流,及时根据动态数据,指导绿色建筑施工进行科学、合理的管理,以期最终达到绿色施工管理智能化的目标,全面提升绿色施工管理的效率和水平实施动态监管。在绿色建筑施工阶段,最好选用新型的绿色型建筑材料以及技术。此外,一旦发现施工阶段中存在问题,应立即查找其根本原因,进而找到合适的改进措施,进行适时的调节,确保施工的质量安全。
4 结束语
虽然我国建筑行业在实施绿色施工管理方面还存在着重视不够、监管不力等很多问题,但是随着管理理念的不断更新、管理力度地不断加强、管理技术的不断提高,相信在不久的将来,我国绿色施工管理将为我国建筑行业的发展做出巨大的贡献,从而促进我国国民经济的发展。
参考文献
[1]王锐,魏娜.基于绿色理念的建筑施工技术研究[J].黑龙江科技信息,2011(03):78.
[2]刘晓妹,付凌云.绿色施工与建筑业可持续发展研究[J].科技广场,2009(08):58~60.
关键词:电气安装;施工管理;安装质量
中图分类号:F407.9 文献标识码:B文章编号:1009-9166(2009)011(c)-0068-01
一、施工队伍的素质管理
首先工程师应审查电气承包(分包)单位的营业执照、企业资质等级证书、专业许可证及岗位证书等;其次工程师要审查承包(分包)单位的电气施工的有关证明,如电气工程技术人员及电气工长应有当地城乡建设委员会颁发的“岗位证书”,安装电工及电焊工应持有劳动部颁发的“特种作业人员操作证”。如不符合规定条件,监理单位有权禁止电气承包(分包)单位进场。施工过程中,有电工合格证的专业技术人员,不应小于施工总人数的50%。
二、设计交底和图纸会审工件
在工程开工前,电气监理工程师应熟悉施工图纸,力争在设计交底会上解决图纸存在的各项问题。弄清建设单位对该电气工程的要求和设计主导思想,发现并解决图纸中的差错与漏项,减少质量隐患,以弥补设计中由于各专业不足造成的遗漏和冲突。通常易发生的问题如下:1、对弱电系统的重视程度不够。电话线路、闭路电视线路、消防路线、自动化系统及网络信息线路等,应随建筑工程做好施工或预埋。一般应遵循室外线管地下化、室内线路暗敷化的原则,以达到隐蔽、安全、美观的要求。对设计中的漏项,在图纸会审时就要特别重视。不少单位的部分弱电线路因漏项或施工不及时,至主体工程施工完毕,才引起关注,而不得不重新打洞、钻孔而采用明敷线路。2、预判和解决工程中的冲突。在建筑中某一位置可能出现上下水、强电、弱电消防、暖气等多种管线占据同一空间的情况,各专业应互相避让,并共同确定各管线的坐标位置,以利于施工的顺利进行。有关电气施工图在设计方案修改完善后,需由总项目工程师组织各专业协同会审一次,重点解决各专业的错、碰、漏等问题。
三、建筑电气安装质量保证技术措施
1、认真搞好电气管理技术交底。为保证电气安装工程的施工质量,应切实抓好管理工作中的事前控制。在施工前,承包单位的管理人员及电气技术负责人、电气施工工长等人员都必须参加管理交底。监理交底时,应对施工单位约法三章,以书面形式提出严格的电气安装质量要求,以管理工程师通报的形式下发至各施工队,在施工过程中密切注意。经验证明,这种预防措施能大大减少施工中的返工和扯皮现象。下面是某电气安装工种施工管理时,在工程初期向安装单位提出的一份电气安装质量基本要求的实例,其主要内容如下:①该工种以下几个文件为电气安装工种施工质量检查验收标准:GB50303―2002《电气安装工种施工及验收规范》、GBJ308―1988《建筑电气安装工种质量检验评定标准》、GB50300―2001《建筑工程施工质量统一标准》及GB50339―2003《智能建筑工程质量验收规范》等。②严格按图施工,如需改动设计图纸,一般应有建设、设计、施工和监理单位各方的签认,未经监理工程师签认不得施工。③用于该工程电气安装的各种电气元器件、材料必须符合图纸要求,并带有产品合格证、质量保证书及生产许可证,并须经质检员和监理工程师审验后方可使用。对于重要材料及元器件要由工程人员组织抽样,送当地质检部门检验合格后方可使用。④该工程为三相五线制(TN―s)供电系统,保护零线和工作零线严格分开,不得混用。所用导线颜色规定如下:相线、A――黄色、B――绿色、C――红色、中性线N――兰色、保护线PE――绿黄双色、开关线――白色。⑤电气安装工程的隐蔽部分,如线管、接线盒的预埋,接地装置、防雷装置的安装敷设等,必须经管理人员验收认可后才能隐蔽。⑥测量绝缘电阻及接地电阻时,必须有管理人员在场,否则结果无效。2、电气施工方案审批。工程正式开工前,各施工单位必须提交电气施工方案设计,对于特殊单位还需提交电气施工组织设计,由电气工程师审核后,报总工程师签发同意后方可施工。①电气施工方案设计。电气施工方案的主要内容包括:该电气安装工程包含的项目;施工技术措施与电气专业分期工程技术交底;质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系的有关内容;质量保证的措施;施工进度的安排;施工现场电力供应;施工资料的管理;成品保护措施;安全、消防及文明施工措施等。②电气施工组织设计。下述工程范围内,一般应有电气施工组织设计;具有10kV变配电系统的工程;具有火灾自动报警系统的工程建筑、电视共用天线、闭路电视、电视监视及防盗系统工程;楼宇自控、综合布线系统工程等。
四、施工过程管理技术
1、做好协调工作。在施工过程中,应协助业主提前与当地的电信部门、闭路电视部门及消防部门等单位协调好有关事务,如施工组织、施工要求、施工时间、施工费用等问题都要经过多次磋商。如电话线路的施工,电信部门甚至要求用他们指定的施工队伍进行施工。因此,管理人员应协调督促各方提前准备,密切配合,避免延误工期。2、对材料设备的检查。市场经济条件下的电气材料设备品种繁多,价格参差不齐,伪劣产品屡见不鲜,施工过程中必须严把材料设备质量关。材料到达施工现场后,应逐项开箱检查,首先其型号是否符合图纸要求,其价格是否与合同造价相符;然后检查其完好性、可靠性及实用性。对于一些设备,应开箱检查是否完好无损,根据装箱单核表机附件、合同证及说明资料是否齐全。建议乙方在使用随机安装说明资料的复印件,保存好原件。材料、设备检验合格后,应由工程师和质检人员共同核签“材料检查合格准许进场认定书”后方可使用。3、对各道工序的施工管理。对电气安装工程中的每一道工序都要全程管理,首先是结合土建主体施工,抓好相应的电气施工工程质量,如预埋管的弯曲半径必须符合要求,管子的混凝土层一般不小于20mm;其次是严格控制各工序的进度,不能因盲目赶进度而将某一工序提前,如需穿线必须在建筑结构及土建施工完成后进行,否则造成电线受潮甚至绝缘损坏。
关键词:工厂建筑;电气工程;施工质量
中图分类号:O213.1文献标识码: A 文章编号:
引言
电气安装质量情况直接关系到整个建筑工程质量评定,并且直接关系到使用人员的安全性,所以无论是从施工过程中,还是从制度的建立和健全上,都必须严格控制其质量,加强试运行管理,保证电气安装的质量,从根本上切实解决电气安装出现的质量通病,把电气安装的质量放在首要位置,保证广大人民生命财产安全,永远恪守“百年大计,质量第一”的方针。
一、引发电气安装质量问题的原因
1、电气安装施工方案设计不合理
电气安装前要做好详细的施工方案的设计,施工方案设计是具体指导下一步施工的重要依据,因此施工设计方案的合理与否直接关系到下一步是电气安装过程的质量情况,如果设计方案都不明确,何谈下一步的质量控制。电气安装方案如果不能科学合理的规划,会使电气安装多走弯路,更容易导致施工质量问题的出现。
2、线路敷设出现问题
线路敷设的问题有很多种,一是使用了劣质的电气材料,例如管的材料本身不达标,壁厚过薄,毛刺过多,内径不满足设计要求等;二是由于导线或线槽穿越楼板而导致上下防火区之间出现空隙;三是拆模后出现原本暗配在混凝土中的配线管外露,导致管线保护层不足等;四是由于穿线管的弯曲半径过小,在受到外界冲击时出现堵塞。五是在金属管连接区域及接地不合格,为以后的安全留下了隐患,导致出现返修、维修现象。
电气装置的接地安装出现问题
防雷与接地关系到建筑物及人身生命安全的头等大事,雷击时有强大电流通过,产生机械力和热效应,破坏建(构)筑物与及电气设备。如果在工程施工过程中施工人员对防雷接地重视不够,认为其技术性不强,工艺较简单,范围又窄小,这些往往在施工中出现不规范作业或纰漏,造成事故的发生。
二、质量控制措施
1、施工准备阶段的质量控制
电气技术从业人员不仅要熟练的掌握按图施工的基本本领,还要全面的熟悉图纸。对图纸进行分析,要学会善于发现图纸中的不足,并勇于提出整改意见。既可以提高自己的专业技术水平,又可以维护工厂的切身利益。通常情况下,高素质、高水平的施工人员可以为高质量的工程提供保障。
电气技术从业人员要明确现行使用的操作规程及规范,并能够结合实际情况按规定对施工方案进行设计和审查。对施工中所涉及到的相关技术文件、要求、标准,以及资料和表格都要做到心中有数。既要有完善的质量保证体系,又要有全面的安全技术保障措施,同时,经过审核的设计图纸还应该完全符合国家现行的施工及验收规范。
电气技术从业人员还应根据厂房主体工程的进度来编制电气施工进度计划,组织实施。在遇到特殊情况时,能够根据实际情况对施工方案和进度做出及时的修改和调整。
2、施工过程中的质量控制
在施工过程中,必须依照有关工程建设的法规文件,并依据现行的电气工程施工及验收规范,严格按照审批合格的图纸来进行施工。在施工过程中,如果对图纸发现有疑问或者存在设计缺陷,应及时提出异议并上报处理和重新审批,在未经允许的情况下,不得擅自变更原来的设计方案。
在施工阶段要对所用材料的质量进行严格的把关,并对进场的设备加强审查和验收。每次进材料和采购设备都需要填审批表,在经过建设单位、监理单位及有关部门审查同意并签字后,才可以进场用于工程。每种材料进场时都需要提供生产许可证、产品合格证、产品检验报告等完整的资料和手续。
要严格控制工程的质量关,重点是对每道工序进行质量控制。施工中的每个环节都应该有负责人员在验收单上签字,未经验收或验收不合格的,不得进行下一道工序。每天下班前要做好当天的工作日志记录,防止监督停留在形式。现在,大多数施工单位在铺设线管时采用阻燃管进行暗敷,由于胶水质量不好,经常导致线管的接头处粘贴不牢固,容易脱落。为了避免发生这种情况,在选用胶水时通常应该选用与线管同一品牌的胶水。在浇注砼时,对每台输送泵都需要安排电工跟班,以便对压坏的线管和线盒等进行及时处理。另外,还要注意检查均压环、避雷带和防雷引下线等,这些对建筑的安全非常的重要。要检查是否有错焊和漏焊、焊接长度和焊接质量是否满足设计要求。特别要注意对建筑物的伸缩缝、沉降缝和结构转换层进行仔细检查,容易出现问题的地方,电气技术人员要注意随时提醒施工人员引起重视,确保工程的质量。
3、电气安装中的质量监控
电气设备应该按照设计要求和施工规范进行安装,在安装好线路和电气设备之后,应严格按照预先设计的试运行方案来进行一系列的调试,经调试合格并验收通过后才能投入运行。
(1) 在安装配电盘柜时,应检查水平度、垂直度、柜间间距和接地导线的粗细等。要注意将配电盘柜排列整齐、固定牢固,并且接地要良好。固定开关柜的基础槽钢应该调直,其铺设后的误差应该足够的小,并符合相关标准。引进到盘柜内的电缆也应该排列整齐,并捆扎牢固,不得交叉,铠装电缆的钢带不能进入盘柜内。如果有屏蔽电缆,还需要注意将屏蔽层牢固的接地。
(2)在对电线或电缆进行穿管时,要注意在线管的两端加保护套。所有管和槽的连接处都要处理的非常光滑,不允许有毛刺,防止损伤电线或电缆。当电线或电缆穿过线管之后,应该检测接地电阻、绝缘电阻和接触电阻,符合标准之后才能进行下一步施工。要注意直接从变电站的接地端引出绝缘接地线作为专用的接地保护线,接地线材质规格应严格按设计要求选定,并利用等电位接地点作重复接地,接地电阻应小于 4Ω。
(3)在安装开关和插座盒时,线盒应该根据设计要求安装在同一高度,开关和插座的面板应该与墙体合缝,不能留有缝隙。开关与插座的火线、零线与接地保护线不得有串接现象,线盒内的导线应该有充足的余量。
(4)导线的色标应符合规范,接线质量要符合要求。要分清火线、零线与接地保护线的作用与颜色的区分。一般情况下,A 相用黄色导线,B 相用绿色导线,C 相用红色导线。单相时火线通常用红色,零线用蓝色或浅蓝色,接地保护线用黄绿双色导线。
(5)电气设备和线路防短路、防火的控制。应避免线路发生碰线和混线等现象,以防止线路出现过载或短路等危险情况。不同种类与不同粗细的导线,一般只允许连续通过一定量的安全电流。要根据设计要求对各种电气设备的保护装置进行规范合理的配置,达到对用电设备的过载或短路进行可靠保护的目的。
结束语
随着工业生产水平的不断提高,工厂对电气安装工程的要求也越来越高。不仅要它能满足照明、机器用电、安全用电的需求,还要它具有美观、适用、方便的使用效果。这对电气安装工程的设计和施工人员提出了更高的要求,把电气安装工程和土建工程放在了同等重要的位置。因此,我们应该抓好电气安装工程的质量管理工作,让电气安装工程往适用、可靠、经济、外观优美与使用方便的方向发展。
参考文献
[1] 刘腾辉.建筑电气工程质量控制措施[J].建筑知识与理论研究.2012
关键词:建筑设计 ;基本要求 ;方案设计 ;主动性
中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:
合格的建筑设计,通常要满足六个方面的要求。即满足建筑物的功能要求,为人们的生产和生活创造良好的环境;正确选用建筑材料,根据建筑空间组合的特点,选择合理的结构施工方案,使房屋坚固耐用、建造方便;要因地制宜,就地取材,尽量做到节省劳动力,节约建筑材料和资金;要考虑人们对建筑物在美观方面的要求,考虑建筑物所赋予人们在精神上的感受,使建筑空间组合与建筑形象具有时代精神;单体建筑应符合总体规划提出的要求,要充分考虑和周围环境的关系;采取周密、有效的建筑技术措施,把房屋建筑的护结构设计的具有很好的保温隔热性能,考虑尽可能多的利用天然光等绿色照明措施,尽量减少建筑物使用、维护过程中的能耗。
整个的建筑设计过程,从方案设计开始,都要围绕这六个基本要求来开展,仅靠建筑专业单方面的力量是不够的,其他专业,尤其是结构专业也应积极的参与进来,各专业之间充分沟通、协调,从而使建筑物达到预期的效果。
而在当前的某些方案设计中,结构工程师没有参与进去,靠建筑师独立完成。以致方案完成后,存在不符合结构规范或结构不合理的问题,直到施工图设计阶段才被发现。解决问题,就需与建设单位再次沟通,延误工期;回避问题,有可能增加成本,造成不必要的浪费,甚至存在安全隐患,这些都不利于建筑设计的顺利进行。诚然,在建筑工程的设计中建筑专业是龙头,建筑方案设计要由建筑师主导。但是建筑设计首先是工程设计,而且是一个系统工程设计,必须满足工程需要,要有一个支撑起建筑空间和建筑外形的结构体系,才能实现建筑的使用功能和形象功能。所以,结构工程师参与方案设计是必要的,能为建筑方案的可行性把关,为后期设计任务的顺利开展打好基础。
结构工程师要参与方案设计,要以具有一定的方案能力为前提。首先要熟悉各类结构体系的特点和适用范围,同时加强建筑修养,充分理解建筑师的意图,根据当地的自然条件和经济技术条件,选择合理的结构方案。
通常结构体系所适用的建筑类型分为以下几种:砌体结构一般适用于多层的住宅、宿舍、办公楼等;框架结构一般适用于多层的办公楼、教学楼、商场、餐饮娱乐及各种附属用房;剪力墙结构一般适用于高层住宅、公寓;框架——剪力墙和框架——核心筒结构一般适用于高层写字楼、旅馆客房以及综合楼等;筒中筒结构则一般适用于超高层建筑。此外,还有一些结构体系,如钢筋混凝土结构与钢结构组成的混合结构、内设型钢外包混凝土的劲性结构、外包钢管内灌混凝土的钢管混凝土结构以及各种形式的钢结构等,在设计中都是可供选择的结构形式。在大跨度楼盖结构中除了普通的主次梁和交叉梁之外,还有密肋楼盖、现浇空心板楼盖以及组合梁楼盖等楼盖结构形式。在选择结构体系或结构形式时,要具体问题具体分析,一般情况要综合考虑三方面的因素:所采用的结构体系和构件断面是否满足建筑空间和建筑造型的要求;在各种荷载作用下以及自然条件的影响下,结构体系以及地基基础是否能够保证安全;通过对材料用量、施工难度、节能省地以及维护保养等因素进行分析比较。
选好结构体系或结构形式,也就为方案设计明确了方向。之后结构专业要贯穿方案设计的整个阶段,为建筑方案的可行性提供保障。如地震区的高层建筑,结构体系和竖向构件布置必须形成合理和可靠的抗侧力体系;建筑方案给出的结构构件尺寸太小或限制太严,都会造成结构方案不能成立,进而使建筑方案不可行;建筑物在空间划分和使用功能上应简单规则,不能支离破碎;一些需要大空间的建筑,建筑方案必须考虑大跨结构的合理形式和尺寸,建筑高度和建筑外形都应当适应一定的结构形式,如果没有结构工程师的配合,这类建筑的方案设计将无法进行活着说无法实现。
关键词:BIM;绿色建筑;中国绿色建筑评价标准
中图分类号:TU17
文献标识码:A
文章编号:1008-0422(2013)06-0060-02
自1992年里约热内卢的“联合国环境与发展大会”上第一次提出了“绿色建筑”起,绿色建筑在二十多年的时间里,在越来越多的国家实践并推广,它兼顾了对环境的关注和对人类更舒适更健康的生活方式的研究两个方面,体现了“以人为本”和“人、建筑、自然”的和谐统一,成为当今世界建筑发展的主流方向。
绿色建筑,并不只是对建筑进行简单的立体绿化,它是一种象征,其真正涵义是指建筑在建造和使用过程中必须节约资源,减少对环境的污染;要求人们在利用自然条件和技术手段创造良好、健康居住环境的同时,应尽可能地控制和减少对自然环境的过度使用和破坏,维持生态环境和人类向大自然的索取和回报之间的动态平衡。
我国真正意义上的绿色建筑发展,始于2006年颁布的《绿色建筑评价标准》,该评价标准对绿色建筑的定义为:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节约能源、节约土地、节约水资源、节约材料),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
在当今世界绿色建筑的发展和推广之路上,BIM技术逐渐显现出其不可估量的作用和影响。BIM技术降低了成本、提高了建筑工程的质量和效率,大大提高了建筑工程的集成化程度,引领建筑业信息技术走向了新的高度,为绿色建筑的实现和发展奠定了扎实的基础。
BIM的全称是Building Information Modeling,即建筑信息模型。BIM是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目中各相关信息的工程数据,包含了建筑全部的综合电子数据信息,是对整个工程项目的数字化表达。
BIM技术颠覆了传统的建筑设计模式、工程造价模式和施工模式。它的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术提供完整的与实际情况一致的工程信息库。BIM应用于项目全寿命周期的不同领域,可以称其为建筑领域的一次革命。(图1)
BIM的技术建立在核心建模软件、方案设计软件、几何造型接口软件、结构分析软件、可视化软件、模型检查软件、深化设计软件、模型综合碰撞检查软件、造价管理软件、运营管理软件这十类软件上。这些软件的研发以绿色建筑的评估标准体系为背景和依据,具体应用在绿色建筑分析、MEP三维设计、精细化模块设计、室内设计、内外部管线综合设计、内外部管线综合碰撞设计、成本控制、项目管理、建筑工程可视化等方面,满足了绿色建筑对节能方面的技术性要求,BIM技术与绿色建筑的密切联系也由此可见一斑。下文中笔者将把绿色建筑评估体系的各项标准逐条拆分,再与BIM技术的各项作用相结合,以此论证BIM技术在推动绿色建筑发展的过程中所起到的积极作用:
1 绿色建筑的节能、节水、节材、节地这四大要求是绿色建筑评估体系中最为重要的一个环节,针对我国目前正处于工业化、城镇化、信息化和农业现代化快速发展的历史时期,人口、资源、环境的压力日益凸显。在建筑能耗占国民总能耗30%的时代背景下,如何实现建筑的节能减排、环保使用,让生态环境的良性循环,成为当下建筑从业者首当其冲要解决的问题。BIM技术的核心技术——建筑信息模型,则在很大程度上解决了这一问题:在建筑设计的方案阶段,能充分利用建筑信息模型和能量分析工具,简化能量分析的操作过程,BIM技术在建筑节能方面有着积极的作用和意义,具体表现在以下几方面:
1.1 运用BIM技术的核心建模软件可以从建筑工程初期就建立三维立体模型,它涵盖了工程的所有信息(建筑图纸、结构图纸、给排水图纸、暖通设备图纸、机电图纸和精装修图纸等),以这些BIM建筑信息模型为数据载体,对建筑在规划设计、材料使用、能源消耗等方面的数据进行提取、管理与分析。根据计算分析结果,对建筑规划、设计以及施工方案进行优化与指导,以达到高效地利用能源和资源,最低限度地影响环境,可以说是建筑业的第二次信息革命。
1.2 运用BIM技术的几何造型接口软件可以把建筑方案设计中复杂的建筑造型、建筑形体和体量研究直接输入到核心建模软件,直观、效率地检视设计方案的合理性。省去了传统建筑设计通过制作模型未再现建筑体量的过程,减少了建筑异型造型可能造成的结构上的错误。
1.3 运用BIM技术的可视化软件,可以减少建筑建模的工作量,而且建筑模型的精度与建筑实物的吻合度提高了,很大程度上保证了方案设计的效果;另外可视化软件可以在项目的不同阶段以及各种变化的情况下迅速产生可视化效果。与传统的使用平、立、剖等三视图的方式表达和展现设计成果的cad平台相比,BIM做为设计工具,所见即所得,使设计师用三维的思考方式来完成建筑设计,时效性高,节省项目时间。
1.4 运用BIM技术的结构分析软件,可以和核心建模软件高度集成,实现建筑信息的双向交换,即结构分析软件可以使用BIM核心建模软件的信息进行结构分析,分析结果对结构的调整又可以反馈回到BIM核心建模软件中去,自动更新BIM模型。结构分析软件还可以在BIM技术的三维可视化模型基础上,生成建筑结构的能耗分析数据,在设计过程中实现建筑节能的预期控制。
1.5 运用BIM技术的深化设计软件,可以对建筑的钢结构设计中的加工和安装进行详细的深化设计,生成钢结构施工图(加工图、深化图、节点详图)、材料表、数控机床打工代码等。这在建筑材料品种愈加丰富,施工工艺愈加复杂的情况下,最大限度地保证施工质量,实现建筑设计节约建筑材料的要求。
1.6 运用BIM技术的模型检查软件,可以检查核心建模软件中建筑模型的质量和完整性,如建筑内部空间有无重叠、建筑空间是否有适当的构件围闭、结构之间有无功能上的;中突,建筑设计是否满足业主要求、是否符合规范的要求。
1.7 运用BIM技术的模型综合碰撞检查软件,可以把不同专业人员用各自的BIM核心建模软件所建立的BIM模型,进行3D协调、4D计划、可视化、动态模拟,可以对项目进行评估和审核,避免建筑结构在实际施工中的反复修改,浪费建筑材料、延误工期。
1.8 运用BIM技术的造价管理软件,可以利用建筑模型提供的详细信息(施工图平、立、剖、详图中使用材料、门窗表),根据工程施工计划动态(预算报表、施工进度)提供造价管理需要的数据,进行工程量统计和造价分析,也就是所谓BIM技术的5D应用。
以上这些软件构成了BIM的核心技术:协同设计,即同一构件元素,只要输入一次即可在其他各工种的数据中进行共享。BIM的协同技术实现了建筑设计的信息数据从二维设计转向三维设计的转变、实现了从几何平面的表现向各工种信息模型集成的转变、实现了从建筑工程中各工种单独完成向各工种协同完成的转变,大大提高了建筑设计的质量、缩短了施工时间、节约了成本。
2 绿色建筑评估体系第二个因素就是环保性,要求建筑工程应减少环境污染,减少二氧化碳排放。在BIM技术中,可以进一步将非几何信息集成到模型构件中,如材料特征、物理特征、力学参数、设计属性、价格参数、厂商信息等,使得建筑构件成为智能实体,普通的3D模型升级为BIM模型。这些BIM模型可以通过图形运算并考虑专业出图规则自动获得2D图纸,并可以提取出其它的文档,如工程量统计表等,还可以将模型用于建筑能耗分析、日照分析、结构分析、照明分析、声学分析、客流物流分析等诸多方面,实现建筑绿色环保方面的技术性要求。
【关键词】建筑工程;施工技术;管理
建筑工程的新技术运用必须要保证对技术的全面管理和控制,使得新技术能够更好地运用到实际施工之中。本文分析了建筑工程现场施工技术的实施过程,提出了建筑工程现场施工技术的管理措施。
1.建筑工程现场施工技术的实施
1.1技术交底准备工作
建筑施工企业中的技术交底,是在某一单位工程开工前,或一个分项工程施工前,由主管技术领导向参与施工的人员进行的技术待,其目的是使施工人员对工程特点、技术质量要求、施工方法与措施和安全等方面有一个较详细的了解,以便于科学地组织施工,避免技术质量等事故的发生。建筑工程现场施工的新技术实施必须要重视技术交底准备工作。第一步,要交代整体的工作流程,让施工人员能够明确整体技术要点和关键点。例如:倒虹吸施工技术工艺流程:测量放样基坑开挖基底处理铺设砂砾浇筑第一层管基双管管节安装浇筑第二层管基砌筑端墙台背回填恢复交通等。将整体工艺流程传递给施工人员,能够保证新技术在施工过程中更具备整体的质量控制能力。第二步,要交代重点的施工环节。例如:使用插入式振捣器技术时,应交代重点注意事项:避免将振动棒触及钢筋,芯管及预埋件,不得采用振动棒振动钢筋的方法来促使混凝土振密。保护软管弯曲半径应大于规定数值。
1.2新技术的施工组培训
施工新技术在应用之前必须要对施工人员进行全面的培训。第一步,要建立培训制度。明确培训责任和培训任务,落实奖惩制度,确保参加培训的人员能够全面体投入到学习之中。第二步,重视现场培训。新技术的课堂培训虽然讲解全面,但是对于施工工人来讲往往很难理解实际的操作状况,除了借助多媒体技术进行讲解之外,培训也要重视现场指导。例如:混凝土浇筑的新技术就可以在具体的实验施工过程中,让施工人员观察施工步骤。第三步,要重视对全体人员的培训。虽然有些新技术只有少数工人会运用到,但是为了确保施工质量,应变突发状况,应该明确教育接受者的主体――施工现场全体人员。例如:台背回填的经验和应该注意的事项,一旦哪一道工序没有做好将会对整个工程带来不可弥补的损失,并且严重影响工程质量,导致返工、损害了公司的利益。因此必须对全体施工人员进行集体培训。第四步,新技术的施工组培训要培训与新技术相关的所有内容。培养职业素养和责任感。对全面掌握施工技术、进度安全管理、测量和成本控制等技术进行全面的培训。
1.3审查主要施工方案
开工前认真审查施工队的施工组织方案,主要内容包括:确定主要的施工方案及方法,制定施工进度计划、详细计算施工机械、劳动力用量、主要材料用量、设计总的施工平面布置图。对于工程较为复杂,技术要求高,施工难度大的结构,作为现场管理人员对方案应该认真审阅,对不正确的施工方法和方案作出必要的修改,以便保证新技术的应用更为有效,确保施工质量。审查施工方案的过程中需要注意重点查看施工图,例如:查看总平面图、建筑施工图、结构施工图、建筑设备安装图纸之间的几何尺寸、平面位置、标高是否一致,表示方法是否清楚;建筑结构与各专业图纸是否存在差错和矛盾;各种预留孔洞的位置、尺寸是否统一;施工时如何衔接和交叉。另外,要保证设计方案对整体施工过程中的影响,例如:高层建筑施工中的外脚手架和为了装拆施工周转材料而设置悬挑上料平台。这两件施工工具,虽然比较简单,但常由于方案设计不够规范,导致出现结构破坏而产生安全事故。为了防范这类事故的发生,监理必须对悬挑方案进行规范化的审查。
2.建筑工程现场施工技术的管理
2.1现场新技术的指导管理
现场新技术的指导管理要保证遵循一定的技术原则,例如:《新技术》(2010版)主要包括:地基基础和地下空间工程技术、混凝土技术、钢筋及预应力技术、模板及脚手架技术、钢结构技术、机电安装工程技术、绿色施工技术、防水技术、抗震加固与监测技术、信息化应用技术。这些内容都是施工技术管理的主要依据。而在具体的指导管理过程中要重视现场技术指导,例如:跳仓浇筑的新技术就必须保证“先放后抗,抗放兼施,以抗为主”的辩证控制原则。施工过程中应该重点指导:将大面积钢筋混凝土地面分为若干小块,每一块为一仓,施工期间实行分块跳仓浇筑。这种跳仓浇筑采用了短距离释放应力的办法应对较大的收缩,待混凝土经过早期较大的温差和收缩后(7~10天),各仓浇筑连接成整体,应对以后较小的收缩。又如:防水混凝土结构的新技术,则要秉承“承重、围护和抗渗漏”的施工目标,施工过程中重点指导缩短施工工期的施工原则。
2.2现场施工质量的管理
现场施工质量的管理能够保证施工新技术的成效。首先,规范施工质量验收的制度。参加验收的各方人员应具备规定的资格;验收应在施工单位检验评定合格基础上进行;隐蔽工程的验收;涉及结构安全的见证取样检测;涉及结构安全和使用功能的重要分部工程的抽样检测及检测单位资质的要求;观感质量的现场检查。在规范化的制度管理模式下,质量管理工作就有据可依,避免出现违规操作。其次,现场施工质量的管理要建立管理部门,应该设立现场工作室,施工现场各方主体应建立和完善组织机构,并设专人负责施工现场标准化管理工作。建筑施工现场各方主体应加强科学技术研究和先进技术的推广应用,推进建筑工程的科学管理。另外,现场的施工质量管理要采取责任制,加强质量管理必须明确该工程的质量要求,编制好施工组织设计、质量保证措施及施工方案,使每项工序落实到人,责任到人,从而有效的组织好质量管理,使工程项目达到优良工程、精品工程。
2.3结合施工组织设计开展管理
施工组织的设计是施工新技术管理的依据。首先,要明确施工组织的设计要点。施工组织设计的要点应该是新技术的转变和应用,考虑到新技术是否转变了施工进度、提高了施工质量。其次,施工组织设计的内容是管理的关键。(1)施工组织的造价控制是新技术开展的管理内容,现场施工技术管理过程中必须要考虑到新技术对工程造价的影响,从节约材料、提升进度等方面进行现场管理。(2)施工组织的机械配备也是新技术开展的管理内容。新技术的运用往往会需要购置新的机械设备,而新技术的设备配备情况和运用情况也是现场质量、进度、财务控制管理的内容。新技术和新设备的投入,可以有效地提高工程进度和设备利用率,从而改进施工工艺和操作技术,合理组织劳动力,实现安全生产。总之,施工组织设计下开展的现场技术管理工作能够保证施工设计的设备得到广泛应用;施工材料物尽其用。
综上所述,建筑工程现场施工技术的管理要重视现场新技术的指导管理,现场施工质量的管理,结合施工组织设计开展管理,保证建筑工程的新技术能够更好地为建筑工程施工服务。
参考文献:
[1]王存保.关于建筑工程施工技术管理的探讨[J]. 经营管理者. 2011(20).
【关键词】建筑智能化;施工管理;问题;策略
1智能化建筑施工管理存在的问题
1.1 专业技术水平不足
高科技智能化建筑,很大程度上节省了人力物力,但是,我国当前的智能化建筑施工技艺依然处在比较低级的水平,在理论探索和实践经验等多方面,都会处于智能化建筑领域的初级阶段,我国当前对知识产权保护不力,导致许多领域出现技术空白,许多核心技术必须倚靠国外进口,我国经济发展起步较晚,许多建筑的维修保护工作缺乏经验,我国的智能化建筑领域,至今尚未形成成熟的计划施工方案,也没有形成完善的建筑管理机制,因此,我国当前的智能化建筑的技能和经验,已经不能满足我国经济社会快速发展的要求,建筑智能化是一种范围很广的问题,而我国当前大部分建筑施工人员都只能掌握本门专业知识,掌握全面建筑知识的技术人员非常少,难以为建筑智能化理论基础进行整合开发,这也使得我国智能化建筑领域发展缓慢,当前,很有必要从智能化建筑施工领域和建筑智能化经营领域谨慎深入分析研宄,不断完善相关法律法规,建立健全智能化建筑施工监管机制,总结出有价值的智能化建筑理论,积累宝贵的智能化建筑实践经验。
1.2 核心技术缺乏自主独立
随着我国经济社会的不断发展,我国很多大中城市均己开始进行智能化建筑施工,但是,在智能化建筑领域却普遍存在一些问题,当前,我国与智能化建筑相关的法律法规并没有及时建立完善,这导致智能化建筑领域在一些重大问题上无法可依,我国智能化建筑的技艺尚不完备,这使得许多智能化专业技术,必须依靠国外引进,这些不利因素都导致了我们国家的智能化建筑领域的施工管理水平远远低于经济社会发展要求,建筑智能化严重依赖各领域技术的整合开发,因此对全能型人才需求迫切,但是我国诸多领域的建筑专业人才,具备高水平、{素质的全能型人才少之又少,这些都制约了我国智能化建筑水平的提高。
1.3 同行业缺乏有效竞争
据权威部门统计,我国智能化建筑行业公司众多,但这些公司彼此之间却缺乏经验交流平台和人才交流机制,这些公司各自为政,难以形成合理竞争,优胜劣汰的局面,这使得我国智能化建筑领域的众多公司,业绩乏善可陈,水平良莠不齐,这些现象都严重影响了我国智能化建筑领域的发展,我国对智能化建筑的施工环境的要求较{,这对智能化建筑领域的施工管理提出了挑战,由于许多智能化建筑企业缺乏实践经验,对施工管理的流程尚不熟悉,在管理方面效率低下,许多施工团队正是由于施工管进行智能化建筑的施工管理方面的失误与偏差,才导致了工程质量不能达到预期要求,导致工程迟迟不能竣工,这些现象在我国智能化建筑领域广泛存在,也为我国智能化建筑领域调整和提高增添了负面效应。
2 智能化建筑施工管理的完善策略
2.1 完善相关法律法规
由于我国的智能化建筑领域许多方面尚不完善,行政管理部门的政策法规制定也不能完全适应智能化建筑领域的发展要求,要在对我国智能化建筑领域进行充分调查研宄之后,大力推进智能化建筑领域法律法规的建立和完善,以法律形式保障智能化建筑领域持续、健康、稳定发展,由政府启动行政资源,对智能化建筑的技术发展情况和施工管理水平进行充分调搜芯浚组织各类社科机构和高等学校专业技术人员,与智能化建筑领域专业技术人员和施工管理人员进行沟通交流,将这些交流意见总结成文字的形式加以保存和推广,为智能化建筑领域法律法规的制定和完善提供理论基础,要加大气量对智能化建筑领域的专业技术进行总结与归纳,并以法律形式保障这些知识产权的合法利益,涉及到智能化建筑的硬件设备,必须严格按照相关标准与规范执行管理,保证智能化建筑的重要部位安全可靠,还要规范智能化建筑性能考核和建筑质量考核的标准,以法律形式统一规范,促进业内交流沟通、人才流通和资源整合,要保证建筑内部各功能的有效发挥,确保建筑设施齐备,在对智能化建筑进行性能测试和功能评估时,要充分利用现代化高科技手段,对智能化建筑的性能和功效进行准确测量,既保证了施工方利益,也保证了工程的顺利进展。
2.2 提高专业技术人员的素质
智能化建筑是对建筑科技含量要求很高的工程,对建筑施工专业技术人员的素质要求很高,智能化建筑领域覆盖面广,相关专业技术人才必须具备全面的专业技能,由于智能化建筑专业技术人员工作量大,工作专业化水平高,专业技术人才的素质对智能化建筑的质量和性能具有决定性作用,为确保客户满意程度,必须进行对专业技术人员素质的培养。专业技术人员必须充分认清客户的需求,按照客户的实际需求,进行智能化建筑的规划和设计,严格按照既定施工方案,对建筑的各项性能认真考察,当前,我国智能化建筑领域专业人才匮乏,这既需要充分重视并帮扶现有的专业技术人员,又需要各级政府部门加大力度培养智能化建筑领域全能型人才。
2.3 利用科学合理的方式吸纳人才
由于当前智能化建筑领域专业技术人才稀缺,一旦某些专业技术人才离职,将对正在进行的智能化建筑施工产生较大影响,因此,智能化建筑团队的管理层和决策层,要制定科学的经济激励制度,保障专业技术人才的工作积极性和对本工作的高度热情,避免因为人才流失而造成工程质量下降和工程竣工日期拖延,要重视知识产权的保护,施工团队对已经形成成熟理论的施工方案,要严格保护其知识产权,以法律形式确保施工方案设计者的合法权益,在征得设计师同意的基础上,将不同设计方案进行整合互补,以期形成本公司独有的设计性优势。
3 结束语
我国建筑智能化的施工管理在目前仍存在着许多问题,正确认识其不足,相关人员积极寻求创新,提出提升施工管理的有效策略,帮助建筑智能化在今后的建筑行业健康、迅速的发展,顺应时展的要求。
参考文献:
[1]中国绿色照明工程促进项目办公室.中国绿色照明工程实施展望[J].电能效益,2014.
关键词:软土地质咬合型钢板桩支护技术
1.工程概况
滇池环湖南岸干渠截污工程位于昆明市、呈贡县、晋宁县、西山区境内,全长约39.0公里,断面尺寸为6.0×3.0m,为双孔钢筋混凝土结构,其中污水渠1.5×3.0m、雨水渠4.5×3.0m,干渠底板、顶板、边墙、中墙厚0.50m,基坑土方开挖深度7~9m。
滇池环湖东岸干渠截污工程起始于环湖东路宝象河附近,东南至呈贡县乌龙村附近,长约10.58公里,断面尺寸为6.0×4.5m,为双孔钢筋混凝土结构,其中污水渠1.5×4.5m、雨水渠4.5×4.5m,干渠底板、顶板、边墙、中墙厚0.50m,基坑土方开挖深度7~10m。
2.工程难点
拟建干渠场地土质松散,地质条件较为复杂,勘探深度内土层均为寒武系沧浪铺组泥岩、砂质泥岩组成,其中地表分布人工填土,以下有冲洪积、湖沼及淤泥、淤泥质粘土、粘性土、粉砂、粉土层,局部圆砾。土体多为第四系湖沼积层、淤泥质土,承载能力极低,地下水位埋深浅。坑壁支护的成功与否是制约干渠能否顺利进行的关键点和主要施工难点,支护方案是影响工期的决定性因素。
3.支护方案的比选
支护方案的选择重点从工期要求、场地地质情况及周边环境条件等方面进行分析确定。
(1)招标要求75个日历天干渠必须达到通水条件,工期非常紧。
(2)拟建场地地质条件差,必须采取支护措施,确保施工安全。
支护方案的选择必须满足施工安全和工期要求,如采用设计单位提出的双层深搅止水帷幕+大直径钢筋混凝土刚性支护桩+内支撑支护方案,工期无法满足,而且造价高,必须选用其他支护方案。经综合分析和比较论证,决定采用咬合型钢板桩+内支撑支护方案。
4.基坑支护方案设计与施工
4.1支护方案设计
基坑深度根据箱涵底板设计标高与垫层的厚度确定,基坑开挖深度介于7.0~10m,综合考虑基坑支护失败破坏后果的严重程度、变形对周围环境及地下结构的影响等因素,基坑安全等级按二级基坑考虑,基坑重要性系数取1.0,局部剖面进行适当加强。
根据工程场地地质情况特点,从安全、经济和施工工期等因素考虑,基坑选用IV型咬合型钢板桩支护,防止沿管沟轴线两侧塌方,影响截污干渠施工,确保截污干渠正常施工。设计要点如下:
(1)采用IV型咬合型钢板桩,桩长12m;
(2)钢板桩宜穿过淤泥层,进入粘土层;
(3)钢板桩沿截污干渠两边连续设置成封闭的帷幕;
(4)为保证基坑安全,钢板桩帷幕内侧设置三至四道连续的H型钢围檀以加强刚度及整体性。
(5)支护结构的设计采用北京理正深基坑设计软件进行验算。
(6)截污干渠基坑钢板桩支护设3~4道钢管内支撑,内支撑下设牛腿,牛腿采用400×400×12钢板制作。内支撑采用Φ500×12无缝钢管,第一道内支撑钢管水平间距为4.0m,第二道、第三道内支撑钢管水平间距为2.0m。第一道支撑位于干渠顶板上方400mm、第二道支撑位于第一道支撑下方1.6m、第三道支撑位于干渠底板上方600mm。在两根H型钢链接处,采用双撑。其中K6+360~K6+450设4道支撑,第一道支撑位于钢板桩下400mm,第二道支撑位于干渠顶板上方400mm、第三道支撑位于第二道支撑下方1.6m,、第四道支撑位于干渠底板上方600mm。
钢板桩+钢管内支撑支护结构剖面如下图所示。
为加强钢板桩的整体刚度,沿钢板桩全长设置400×400×13×21的H型钢围檩,在纵断面上用400×400×12钢板与H型钢、钢板桩焊接链接。在两根H型钢接头处用槽钢焊接连接。沿干渠走向每隔25~30m设置一道剪刀撑,剪刀撑采用Φ500×14无缝钢管,如变形较大,适当加密。
4.2钢板桩施工控制要点
4.2.1施工顺序
放线定位 开挖第一层土方 板桩定位放线 安装吊机 安装导向定位托架 打钢板桩 拆除托架 土方开挖 安装第一道支撑 土方开挖 安装第二道支撑土方开挖 安装第三道支撑 干渠结构施工 拆除支撑 回填 拔除钢板桩
4.2.2施工控制要点
(1)钢板桩的位置应符合设计要求,边缘外应留有支模、拆模的余地。
(2)钢板桩的平面布置应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准钢板桩的利用和支撑设置。周边尺寸应尽量符合板桩模数。
(3)施工期间,在挖土、吊运、 钢筋安装、混凝土浇筑等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑和在支撑上任意切割、电焊,严禁在支撑上搁置重物。
(4)为不易使钢板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢,钢板桩施工采用屏风式打入法。
(5)钢板桩运到工地后,需进行材质和外观检验,包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部、平直度和锁口形状等内容。对不合要求的钢板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。若钢板桩有严重锈蚀,应测量其实际断面厚度。
(6)装卸钢板桩应注意保护锁口免受损伤。堆放地点要选择平坦而坚固的场地,并方便运往施工现场。堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑施工方便。钢板桩应按型号、规格、长度分别分层堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为3~4m,上、下层垫木应在同一铅垂线上,堆放的总高度不宜超过2m。
(7)为保证沉桩轴线位置的正确和桩的垂直度,控制桩的打入精度,防止钢板桩屈曲变形和提高桩的贯入能力,需要设置具有一定刚度、坚固的导架,亦称“施工围檩”。安装导架时应注意以下几点:
① 采用经纬仪和水平仪控制和调整围檩的位置。
② 通过测量抄平定出钢围檩中心线,再将围檩安装于三角托架上,三角托架采用角钢(L200×14)),每个三角托架焊接固定于维护桩上。
③ 围檩的高度应适宜,有利于控制钢板桩的施工高度和提高工效。
④ 围檩不能因施打钢板桩产生下沉和变形,其位置应垂直,不能与钢板桩碰撞。
⑤ 围檩安装后,围檩背面与桩面之间的空隙用焊接连接,确保围檩与各桩面密贴。
(8)钢板桩施打控制要点。
① 打桩前要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线;应对钢板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩,不合格者必须修复后方可使用。
② 打桩前,在钢板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。
③ 钢板桩的斜度偏差不超过2%,当偏斜过大时,应拔起重打。
④ 钢板桩施打采用屏风式打入法施工。施工时,将10~20根钢板桩成排插入导架内,使它呈屏风状,然后再施打。通常将两端的一组钢板桩打至设计标高或一定深度,严格控制垂直度,用电焊固定在围檩上,然后在中间按顺序分1/3或1/2板桩高度打入。施打顺序对钢板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响,施打顺序是施工工艺的关键之一。其选择原则是:当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时,应采用正向顺序施打;反之,用逆向顺序施打;当屏风墙两端板桩保持垂直状况时,可采用往复顺序施打;当板桩墙长度很长时,可用复合顺序施打。
⑤ 在打桩过程中,可能会遇到地下障碍物或较硬的地质情况,导致钢板桩无法打入或打至设计深度的情况,可采用引孔机引孔等技术措施配合施工或在局部采取其他施工措施。
⑥ 钢板桩在施打过程中,受土质、施工工艺等的影响,可能会发生屈曲、扭转、倾斜、凸凹等现象,不能完全保证直顺,以致钢板桩的内支撑H型钢(腰梁)与部分钢板桩不能完全接触,需加钢楔、钢垫等、斜撑等辅助支撑,如下图所示。
(9)钢板桩的合拢。
① 合拢前的准备。在即将合拢时,测量并计算出钢板桩底部的直线距离,根据钢板桩的宽度,计算出所需钢板桩的片数,按此确定下一步钢板桩的插打方式(增加钢板桩或插打时向外绕圆弧)。
② 合拢时桩的调整处理。为便于合拢,合拢处的两片钢板桩应保持一高一低。打完的钢板桩要沿导向架的法线方向垂直,选择在角桩附近合拢。如果距离有差距,可调整合拢边相邻一边离导向架的距离;为防止合拢处两片桩不在一个平面内,可调整角桩方向,让其锁口与对面的钢板桩锁口尽量保持平行。
(10)钢管内支撑安装与拆除。
① 当土方挖至设计标高时,须进行内支撑安装,以防土压力、水压力过大影响围基坑安全。
② 内支撑的设置,除了考虑受力外,还应考虑不妨碍堰内施工,支撑安装必须非常及时到位,随挖随撑,支撑数量计算确定。
③ 支撑的设置必须严格按设计工况条件掌握,严格控制安装支撑的基坑开挖深度。
④ 应确保钢管支撑与钢围檩处于正交位置。
⑤ 内支撑拆除时应对称间隔拆除,避免瞬间预加应力释放过大而导致局部变形、开裂。
(11)钢板桩的拔除。
在干渠结构工程施工结束,基坑回填后拔除钢板桩。拔除钢板桩前,应仔细研究拔桩方法、顺序、拔桩时间及土孔处理措施,以免由于拔桩引起地面沉降和位移,给地下结构带来危害,影响临近原有建筑物、构筑物或地下管线的安全。
(12)钢板桩施工其他控制要点
① 钢板桩施工应采取试验段引路的方式进行。由于缺少可借鉴的工程经验,为了顺利进行施工,少走弯路,施工时应通过试验段的施工获取一些必要的技术参数,在此基础上对施工方案进行必要的修正和调整,才能全面铺开进行施工,避免不必要的返工。
② 钢板桩施工时必须保证位置正确,锁口闭合良好,起到支护和止水作用。
③ 土方开挖必须按照分层分段开挖的方式进行,并实施短进尺、强支撑的方式进行。一次开挖长度不宜大于20m,并采取跳槽开挖,开挖至设计深度时必须及时安装内支撑,土方开挖应与支撑体系安装紧密结合进行。严禁在内支撑未安装完成前超挖。土方开挖时严禁碰撞钢板桩和支撑体系。
④ 开挖的土方必须及时运走,严禁堆放在基坑边。
⑤ 土方开挖时必须避免扰动基底土体和破坏CFG桩而留下质量隐患。距基底500mm左右的土方必须人工清挖的方式清挖。
⑥ 开挖至基底后,为防止坑底土体隆起,可根据情况及时填入适当厚度的毛石或碎石。
⑦ 应保证各道工序的及时性。除土方开挖后必须及时安装内支撑外,要及时快速完成干渠混凝土底板的施工。
⑧ 应坚持信息化施工,在施工全过程应加强基坑变形监测。发现异常,及时采取应急处置措施,确保施工安全。
5.实施效果分析
5.1经济效益
咬合型钢板桩+内支撑支护技术在滇池环湖截污干渠工程中的应用,无论对建设单位还是施工单位,均取得了良好的经济效益。与设计单位提出的“双层深搅止水帷幕+大直径钢筋混凝土刚性支护桩+内支撑支护体系”及其他支护方案相比,可节约支护技术措施费10%以上。
5.2技术效益
(1)在滇池环湖截污干渠工程中顺利实施了咬合型钢板桩+内支撑支护技术,确保了施工质量和施工安全,工期提前了2天。
(2)通过本工程的实施,基本掌握了钢板桩支护结构的受力与变形规律,积累了施工经验。
5.3社会效益
(1)咬合型钢板桩+内支撑支护技术具有很好的绿色、环保性。采用其他方案,均会对环境造成不良影响。
(2)实现了工期、安全、质量等管理目标,获得了云南省、昆明市等政府的高度赞誉和好评。
(3)通过本工程的实践,培养和锻炼了一批技术和管理人员。
6.结束语