陳 楊
(中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司,天津 300222)
目前,充氣膜結(jié)構(gòu)是一種較新穎的封閉結(jié)構(gòu),經(jīng)過近幾年的發(fā)展,氣膜結(jié)構(gòu)已經(jīng)普遍應用于煤場、體育館、網(wǎng)球館等各個領(lǐng)域。
全封閉儲煤場充氣膜結(jié)構(gòu)建筑由:土建基礎(chǔ)、氣膜結(jié)構(gòu)、鋼索網(wǎng)結(jié)構(gòu)、風機加壓機械單元、自動化智能控制系統(tǒng)、新風換氣機械單元、氣密門系統(tǒng)、降塵設(shè)施、消防設(shè)施、電氣部分等組成。經(jīng)過合理嚴格的設(shè)計、計算,其使用壽命在30年以上。
現(xiàn)場施工需要重點控制的施工工序有:原有擋煤墻及防風抑塵墻拆除,新?lián)趺簤A(chǔ)施工,氣模施工,氣密通道系統(tǒng)施工,消防安全設(shè)施施工。
某工程安排1臺破碎錘、1臺挖掘機對原有擋煤墻進行拆除。利用破碎錘對地面以上部分擋煤墻進行破拆。拆除完成后采用氣割對鋼筋進行切割,運出場地。
拆除下部擋煤墻時,先將擋煤墻基礎(chǔ)內(nèi)側(cè)開挖,開挖至基礎(chǔ)底部,原有擋煤墻破碎到開挖溝內(nèi),然后進行裝車外運。
由于在擋煤墻拆除及土方開挖過程中,會產(chǎn)生一定量的揚塵,所以要求全程采用降塵措施(采取噴水及苫蓋措施)。故現(xiàn)場配備2臺小型噴霧設(shè)備進行降塵作業(yè)。
某工程采用兩臺起重機配合進行防風抑塵墻拆除。先割開相鄰立柱之間的連接件,之后起重機固定擬拆除立柱,安排另外一臺吊車對相鄰的防風網(wǎng)片進行拆除。對鋼結(jié)構(gòu)防風網(wǎng)片,采用氣割方式割開;對于玻璃纖維防風網(wǎng)片,用砂輪鋸鋸開。
確保拆除立柱與其它設(shè)施斷開后,拆除下部螺栓,用起重機吊到旁邊場地存放。然后由工人對防風網(wǎng)片進行整理,對已拆除立柱進行切割,切割整理至適合運輸,運至建設(shè)單位指點場地堆存。
施工單位安全員和總承包項目部安全員全程旁站,有危險操作及時制止,按照拆除方案及有關(guān)高空作業(yè)安全管理規(guī)定進行拆除。煤場東南側(cè)為氨站,在進行施工時應在建設(shè)單位現(xiàn)場安全員的監(jiān)督下進行,并辦理一級動火證。
施工準備→測量放線→土方開挖→基礎(chǔ)施工→混凝土施工→交工驗收
1)土方開挖
土方開挖采用2臺1 m3挖掘機從北側(cè)東西兩側(cè)同時進行土方開挖,自卸汽車配合外運土方至指定地點。待基坑(槽)開挖至基底標高后,考慮施工現(xiàn)場水位較低,應立即組織相關(guān)人員進行驗收,合格后進行碎石墊層施工。因基坑(槽)需開挖深至4 m,寬至7 m,需要破壞原有道路,考慮到原有道路使用情況,需做好槽邊防護工作,以避免發(fā)生坍塌。
圖1 基槽開挖及土方外運施工
2)基礎(chǔ)施工
當墊層混凝土強度滿足設(shè)計強度要求時,進行底板、溝壁的鋼筋施工。鋼筋均在現(xiàn)場煤場西側(cè)臨時搭建的鋼筋加工區(qū)集中加工、制作,然后人工運到綁扎地點進行綁扎安裝。
工程模板安裝過程中應時刻注意基槽周邊情況,因基槽較深,應充分考慮其不利影響。模板拆除嚴禁程序顛倒損壞模板。拆除后應及時清理板面上殘積物。模板支撐有足夠的支撐面積,當支撐在基土上時應夯實并設(shè)有架板。在澆注混凝土時,派專人看模。測量人員用全站儀配合現(xiàn)場施工技術(shù)人員對地腳螺栓進行精確定位,并用水準儀控制地腳螺栓的頂標高,調(diào)整完地腳螺栓后采用50×5角鋼將地腳螺栓與墊層上預埋件焊接“生根”。
圖2 鋼筋綁扎施工
圖3 模板施工
采用商品混凝土,由混凝土罐車直接運送至澆注地點。混凝土采用滑槽入模,混凝土盡量攤平,以避免混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象。
膜體進場安裝前,應做好樣膜的送檢工作。先復核支承結(jié)構(gòu)的各個尺寸,使每個控制點安裝誤差均在設(shè)計和規(guī)范允許的范圍內(nèi)。
膜安裝工藝流程為:根據(jù)土建施工方完成的基礎(chǔ)施工,測量膜體定位點。
展開膜體前,做好防護措施,以保護膜材不被損傷及膜材的清潔。展開膜體后,用夾板將膜體與膜體連接固定。分段檢查緊固情況。
膜面安裝施工受天氣影響嚴重,務(wù)必充分考慮天氣因素。當膜面安裝過程當中出現(xiàn)膜面破損的情況,暫停施工并立即進行修補。膜體與膜體連接位后,對連接處的螺栓進行檢查,保證每個壓板螺栓都擰緊到位,做到無漏裝漏擰。
圖4 展開模體施工
工程全封閉氣膜罩式堆煤設(shè)施采用8臺風柜送風加壓及新風換氣,風柜均采用模塊式組合;膜體四周必須有技術(shù)人員監(jiān)督加壓過程,在氣壓達到一定的壓力,網(wǎng)索呈半受力狀態(tài)時,調(diào)整送風速度,維持當前壓力,并組織施工人員四周檢查并網(wǎng)索掛鉤情況;檢查網(wǎng)索是否穩(wěn)固,膜體四周螺栓是否緊固,檢查完畢方可進行下一步操作;風機繼續(xù)為膜體增壓至設(shè)計高度,此時施工人員進入膜體內(nèi),清理地面,檢查內(nèi)膜表面及四周連接點。
圖5 充氣調(diào)試
為膜體再次增壓,直至最終設(shè)計高度;技術(shù)人員檢查膜體內(nèi)部及外部纜網(wǎng)情況;清潔內(nèi)部場地,進行細部處理。
圖6 氣膜增壓
人員進出通道為專用通道,并裝設(shè)門禁系統(tǒng)。通道門屬于氣密平開門,分為內(nèi)外兩扇。通道門裝有電動助力裝置,滿足人員進出要求。
圖7 人員進出通道
通道為混凝土結(jié)構(gòu)。通道門屬于氣密提升門,分為內(nèi)外兩扇。封閉煤場四周均設(shè)門洞,滿足輸煤及工程車輛進出要求,煤場內(nèi)部與擋煤墻間留有通道,滿足車輛通行及檢修要求。(通道尺寸以現(xiàn)場實際為準)通道兩外側(cè)和內(nèi)部設(shè)有車輛感應裝置及聯(lián)動裝置,當貨車駛向通道并到達指定距離時,相關(guān)一側(cè)通道門自動打開,直至車輛駛?cè)胪ǖ乐械能囕v感應區(qū)域,系統(tǒng)能自動關(guān)起駛?cè)胪ǖ篱T,當駛?cè)胪ǖ篱T完全關(guān)閉后,通道門的聯(lián)動裝置啟動,自動開啟另一扇通道門,車輛駛出其通道后,駛出通道門自動關(guān)閉。(注:兩扇門不能同時打開,只能關(guān)一開一)。
按照消防要求沿氣膜一圈設(shè)置一定數(shù)量的逃生門(消防應急門)(根據(jù)消防規(guī)范設(shè)計調(diào)整),使其內(nèi)部作業(yè)人員能在3分鐘內(nèi)全部逃離出去,應急門逃生通道不能堆放物品。
圖8 消防車輛進出通道
輸煤皮帶轉(zhuǎn)運站、驅(qū)動間與封閉煤場之間露天皮帶機用彩鋼板封閉。
1)氣膜設(shè)施構(gòu)筑物必須考慮消防部分,依據(jù)有關(guān)標準設(shè)計消防水炮、消防應急氣密門等設(shè)施,使其內(nèi)部作業(yè)人員能在3分鐘內(nèi)全部逃離出去,應急門逃生通道不能堆放物品,消除消防死角。
2)氣膜設(shè)施在斷電情況下需配有備用電源。
3)選用低噪聲設(shè)備,噪聲級小于85 dB,對于噪聲級稍高些的風機進口設(shè)消音器,減少噪聲危害,使裝置的工業(yè)噪聲符合《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》(GB 12348-2008)。
4)消防炮具體布置為:沿斗輪機基礎(chǔ)的一側(cè)及煤場兩側(cè)共布置3列共計12門消防炮。煤棚內(nèi)的消防給水管與室外廠區(qū)消防管網(wǎng)相接,在其進入室內(nèi)的連接管上分別安裝有水泵接合器。
5)室內(nèi)消防炮滅火時同時開啟2門,由原消防管道提供。在消防水炮的進戶管上設(shè)有電動蝶閥和泄水閥。正常情況下水炮給水管上的電動蝶閥是全開的,只有在冬季為預防水炮結(jié)冰才是關(guān)閉的,同時將泄水閥打開并放空水炮管腔內(nèi)的積水,待其積水放空后再將該泄水閥關(guān)閉。冬季當遇有火警時,由人工按下報警按鈕將電動蝶閥打開,并操作其對準著火點進行滅火。
1)在基槽開挖時,盡量避免在冬季施工,考慮北方冬季溫度較低,冬季施工需做好保溫措施,若未做好保護措施對基槽影響較大,故在條件準許下盡量避開冬季施工。
2)若現(xiàn)場水位很低,基槽開挖后不能立即進行碎石墊層施工,可考慮采用降水井的方法進行水位控制。但在進行降水井施工時應充分考慮其位置,避免對已有建筑物的沉降影響。
3)考慮施工現(xiàn)場東南側(cè)有氨站,在周圍施工時,要嚴格遵從業(yè)主方監(jiān)護人員的管理,禁止在氨站車輛裝卸氨氣時進行明火施工。
全封閉充氣膜結(jié)構(gòu)具有節(jié)能環(huán)保、施工周期短、高度智能化等特點。全封閉充氣膜結(jié)構(gòu)煤場施工時,應注意在拆除擋煤墻、擋風抑塵網(wǎng)時,做好封閉措施,并采取噴淋、灑水等降塵措施,嚴禁敞開式拆除。過程施工時,應注意做好周邊防護,必須注意氨站附近區(qū)域施工影響。