摘要:人防工程地下室建筑是土建工程中的一項基礎性工程,在我國大多數區(qū)域均得到廣泛推廣。在建設過程中,人防工程地下室設計影響因素眾多,為了保證工程質量及充分發(fā)揮性能,加強施工管控,按照施工技術環(huán)節(jié)對土建、主體結構、通風工程、照明等設計方案和施工工序進行全面分析,以現代化技術優(yōu)化施工技術流程和提升施工質量有積極作用。文章以長春地區(qū)某單位下的人防工程地下室施工工程為例,通過闡述該人防地下室工程施工存在的問題、施工技術應用要點等,總結成功經驗,希望為我國人防工程地下室建設實現高質量發(fā)展提供更多參考。
關鍵詞:人防工程""地下室施工""施工技術""施工質量
中圖分類號:TU94"""文獻標識碼:A
Application"and"Research"of"the"Basement"Construction"Technology"of"Civil"Air"Defense"Projects
ZHANG"Chong
(Engineering"Department"of"Changchun"Civil"Air"Defense"Engineering"Construction"and"Maintenance"Center,"Changchun,"Jilin"Province,"130016"China)
Abstract:"The"basement"building"of"civil"air"defense"projects"is"a"basic"project"in"civil"engineering,"which"has"been"widely"promoted"in"most"areas"of"China."In"the"process"of"construction,"there"are"many"influence"factors"in"the"basement"design"of"civil"air"defense"projects."In"order"to"ensure"project"quality"and"give"full"play"to"the"performance,"it"has"positive"effects"to"strengthen"construction"control,"make"a"comprehensive"analysis"of"the"design"scheme"and"construction"process"of"civil"engineering,"main"structure,"ventilation"engineering,"lighting,"etc."according"to"construction"technology"links,"and"optimize"the"construction"technology"process"and"improve"construction"quality"with"modern"technology."Taking"the"basement"construction"project"of"the"civil"air"defense"project"under"a"unit"in"the"Changchun"area"as"an"example,"this"paper"summarizes"the"successful"experience"by"explaining"the"problems"existing"in"the"construction"of"this"basement"project"of"the"civil"air"defense"project"and"the"application"points"of"construction"technology,"hoping"to"provide"more"reference"for"the"high-quality"development"of"the"basement"construction"of"civil"air"defense"projects"in"China.
Key"Words:"Civil"air"defense"project;"Basement"construction;"Construction"technology;"Construction"quality
人防工程是我國為了有序應對危機事件而大面積推廣建設的工程項目類型,其中人防地下室是危機事件發(fā)生時,助力相關人員組織群眾疏散和有序撤離隱蔽的基礎性場所?;谌朔拦こ痰叵率页休d的重要職能,保證施工質量是重中之重,只有保證工程施工的安全性和科學性,才能在實際應用時充分發(fā)揮性能。另外,基于人防地下室的主要功能,在設計過程中需要保證足夠的空間范圍、強有力的照明和優(yōu)良通風系統(tǒng)等,以及穩(wěn)固的設計結構和安全支撐體系,而上述內容最終呈現效果與施工技術存在緊密聯系。
1"工程案例信息闡述
1.1"工程總體概述
文章以長春地區(qū)某單位下的一個人防工程地下室施工項目為例進行闡述。該工程位于長春地區(qū)南關區(qū),位于一家大型事業(yè)單位所在區(qū)域。整體人防工程設置在地下一層,整體建筑面積約為6"800"㎡,可以容納1"000人左右。在和平時期,該工程多為停車場和設備用房區(qū)域?;谠摴こ淘O計目標,在戰(zhàn)時需要可以承載大量人群避難和移動電站的作用,所以安全性、穩(wěn)固性是需要重點關注的因素,在和平時期,出于避免浪費的目的,作為停車場和設備用房發(fā)揮作用。整體來看,人防工程地下室主要包括兩部分:第一是占總體面積大部分區(qū)域的人防區(qū);第二是配電室等設備類用房和便于疏散、出入的樓梯間。
1.2"人防工程地下室施工應關注的基本要求
按照我國相關規(guī)定和關于人防工程設施的具體要求,為了確保工程可以充分發(fā)揮效用,人防地下室設計時,疏散通道寬度為14"m,且每個防護單元按照要求設置兩個及以上出入口,且確保不同防護單元的疏散寬度滿足每100人大于0.3"m的規(guī)范標準,最終設置單元間疏散寬度為1米。其中抗爆單元是其中的一項重要施工項目,為了保證其充分發(fā)揮抗爆作用并提高安全防護性能,對抗爆單元進行細化,整體分為面積低于500"㎡的若干個小單元。同時,為了滿足實際應用時,大量人群聚集面臨的空氣流通不暢等問題,完善的通風系統(tǒng)是必備措施,為了滿足應用需求,工程所有防護單元之間均設計通風井。
1.3"人工工程地下室基本設計參數
文章研究的案例基本參數如表1所示。
1.4"工程施工重難點和關鍵內容分析
1.4.1"工程施工重難點
人防工程相較其他土建工程,其承載特殊職能,對安全性、穩(wěn)固性等有更高要求。因此,在施工過程中,技術專業(yè)性、施工復雜度非同一般,需要重點關注。本文研究的人防工程地下室施工建設重點在于保證工程的密閉性和各項人防措施有序安裝,如防水設施、通風設施及門框結構等均極為重要。另外,人防工程地下室位于地面以下,為了強化其穩(wěn)固性,在地下室底板位置設置后澆帶極為常見,利用其工序降低混凝土收縮應力的負面影響,在進行后澆帶施工時,為了充分發(fā)揮后澆帶施工技術的優(yōu)勢,需要規(guī)范施工過程,科學處理后澆帶的縫隙、科學管控后澆帶的二次澆筑施工和后續(xù)養(yǎng)護等一系列工作,且后澆帶是地下室電、氣、水管線的必經之路,大量管線都需要穿越后澆帶,此時科學施工,合理設施管線布局,可以有效規(guī)避安全風險。
文章所述地下室工程架構采用鋼筋混凝土框架結構,為了保證工程安全性,在施工時需要全面了解施工地質情況、地下水位等信息。
1.4.2"工程關鍵內容
工程建設過程中,人防主體結構和出入口部分施工階段,機電設備預留預埋、吊鉤預埋及門框安裝等,對施工完成后各項設施能否充分發(fā)揮效用有直接影響。因此,各種預設預埋位置是否合理、門框設置參數信息是否符合規(guī)范、各項預埋預設能否滿足后續(xù)安裝需求是需要思考的關鍵[1]。
2"人防工程地下室施工技術要點
2.1"主體結構施工
人防工程地下室施工過程中,主體結構是施工關注重點,在實際施工時以下幾點需要著重關注。第一,頂板和底板施工,為了保證地下室的穩(wěn)固性,在施工時應放棄設置施工縫,同時側墻面在設置施工縫時需要確保其較底板高度超過5m的墻壁位置,同時,為了保證防水性能、密閉性能等,設置的所有施工縫和之后澆帶,必須按照規(guī)范要求設置止水鋼板。第二,工程采用鋼筋混凝土框架結構作為施工主體結構,為了保證結構穩(wěn)固性,在進行鋼筋施工時,需要著重強化管控力度,如每個交叉點都需要進行穩(wěn)固操作,采用八字角交錯綁扎方式進行再次加固,且剪力墻、底板、頂板等位置都需要設置拉結筋,從而提升工程的安全性和穩(wěn)固性[2]。第三,剪力墻是人防工程地下室項目中不可或缺的組成部分,具體施工時,剪力墻也會依據應用的不同位置分為不同等級,其中門框墻的等級需要高于臨空墻和隔墻,且門框墻、隔墻和臨空墻均不是承重墻,如果將其混為一體,會導致工程后續(xù)承重存在問題的現象,嚴重的還會造成重大安全事故。同時工程施工時,外墻和頂板連接處需要進行特殊處理,具體來看,頂板厚度大于墻體厚度時,墻體外側筋按照錨定長度1.5倍與頂板連接;頂板厚度小于墻體厚度時。頂板上的層筋需要按照錨定長度1.7倍要求與墻體連接。另外,臨空墻和頂板、底板連接時,需要按照頂板彎鉤長度大于錨固長度、底板彎鉤長度等于錨固長度的原則進行。
2.2"設備安裝
加強技術管控,可最大限度保證工程施工質量。具體來看,人防地下室設備主要包括以下幾點:第一,密閉閥和管道,由于人防地下室位于地面以下位置,且其作為一個大型避難場所,保持良好的密封性是關鍵,為了保證各零部件的使用壽命,多選用滿焊鋼板制作的零部件,尤其是密閉閥和管道,其在人防工程應用時能否充分發(fā)揮避難職能有直接影響,為了保證密閉效果,選用3"mm厚度的滿焊鋼板,且風管上所有的連接法蘭都采用密封槽強化密閉性,對于厚度為8"mm的車制法蘭應采用單層墊料和厚度為4"mm的密封圈。第二,濾塵器等設備。需要保證所有濾塵設備處于正常工作狀態(tài),如過濾吸收器、密閉閥及防爆超壓排氣閥等需要從正規(guī)、專業(yè)化生產廠家購買,在安裝時,需要嚴格遵照安裝說明,按照指定方向,在特定位置進行安裝[3]。第三,洗消排水口。為了實現排水作用,需要保證洗消排水口頂端低于地下室地面5~10"mm左右,同時洗消排水管應采用銅質管道進行架設,在主體施工時,應提前預埋洗消排水管道連接位置,且需要保證所有預埋一次性完成,從而避免由于多次操作影響精準度。另外人防地下室的排水地漏與日常所用的地漏存在差異,應選擇專業(yè)渠道購置專業(yè)化的人防防爆產品,且需要對途經臨空墻和密閉墻的排水管道做好密閉防護處理[4]。
2.3"出入口設計
出入口是人防地下室工程在實際應用時,發(fā)揮效用的前提,如果出入口設置不合理或者難以滿足大量人員短時間進入避難的需求,則工程失去價值。因此在設計人防地下室出入口時,主要遵循安全、方便原則進行思考,將其設置在地下室外面,也就是以室外出入口為設計主要思路。室外出入口具體是指出入門設置在防空地下室上層建筑所投影區(qū)域內的進出入口,通常一個人防工程會設置多個出入口,助力滿足大量人群短時間避難、疏散需求。其中,所有出入口只包含一個主出入口,為了便于識別,主出入口會設置在與地下室與室外直接相連的樓梯上。在設計主要出入口時,所在位置的頂板、側墻、底板等必須考慮承重能力、抗爆能力等因素,按照不同等級人防工程建設標準,可以滿足該層級所防范武器造成的沖擊波荷載,同時雖然主出入口又與室外直接相連,但由于其與地下室的高度差,坡道出入口室也極為常見,尤其是多層級人防地下室工程中,為了實現人防單元的連接,坡道必然具備彎曲、路徑長的特點,但也由于其曲折等特點不適宜作為主出入口。另外,坡道出入口由于曲折悠長的路徑,在考慮防爆性能時面臨更大難題,且成本支出相對更高,因此在需要設置坡道出入口時,會考慮組合形式應對上述難題,如在一層坡道進入口位置設置直接通向底層的樓梯,以樓梯作為主要地下層級進出的主要出入口,此時可以有效降低成本支出,且可以降低防爆功能技術支撐復雜性[5]。綜上所述,在設定出入口時,需要結合人防工程地下室的位置、容納量、防化等級、建筑層級等進行思考,并從成本和技術難度兩方面著手綜合分析才能保證設計合理性。
2.4"疏散口設計
人防工程作為承載特殊作用的土建工程,其為了實現疏散作用和避難作用,在現有研究資料支持下,疏散寬度等具有規(guī)范性要求。疏散寬度是結合人防工程中所能容納掩蔽的人數計算得出的,疏散數值的差異會導致疏散口等也隨之發(fā)生變化。在正常情況下,設置的出入口和疏散口等足夠滿足需求,但為了有效應對特殊情況,會在非人防區(qū)域修建一條封閉式走道,在非人防的出入口與人防區(qū)之間搭建一條通路,便于出現問題時從非人防區(qū)域協(xié)同進行疏散。另外,當前部分人防工程由于修建位置等多種因素影響,難以在附近非人防區(qū)域修建通道,基于此,一種以井道洞口、爬梯等為主的疏散通路設計方法得到應用,也就是利用地下各區(qū)域井道洞口和爬梯等進行轉移,從而達到疏散目的[6]。
2.6"給排水設計
人防工程中在戰(zhàn)時發(fā)揮群眾避難、躲災作用,此時可能會出現長時間生存問題,為了維持滿足大眾用水需求,保證避難場所中存在完善的供水排水系統(tǒng)極為重要。因此地下室建設過程中,設計階段需要思考用水、排水管道設計方案、管道走向及水管與電氣線路等連接交會等問題。同時結合實際來看,人防工程目前處于“閑置”狀態(tài),因此,保證建設中應用的給排水系統(tǒng)具有較長生命力,可以正常發(fā)揮效能也是重點,除了依靠定期檢查、維修維護外,在設計建設階段,從材料、施工技術方面入手,嚴格管控質量,并為了便于后續(xù)維護,盡可能將其與其他系統(tǒng)分離,可以有效保證戰(zhàn)時應用效果[7]。
2.7"電氣設計
人防工程地下室中照明問題是一項重點任務,在地下環(huán)境中,充足的照明是保證秩序和疏散效果的關鍵性因素。因此,地下室施工設計過程中,電氣系統(tǒng)設計得到重點關注,首先,從人防地下室面積、容納量和防護等級角度入手,確定電氣負荷類型和負荷等級,科學確定電源。其次,為了有效應對戰(zhàn)時電力斷絕等問題,需要保證電氣系統(tǒng)具有持續(xù)性特點,也就是可以獨立運轉,當前多以核能為基礎發(fā)電的移動電站為主要設計思路。最后,為了實現平戰(zhàn)兩用,避免浪費資源,會綜合性思考電氣系統(tǒng)的結構、搭配相應的配電系統(tǒng)[8]。
3"人防工程地下室施工技術應用注意事項
3.1"科學掌握人防建設區(qū)域情況
很多人防工程地面上存在建筑,這對其地下施工技術選擇、應用造成影響。因此,想要保證人防地下室工程順利完成建設,科學確定其地面、地下建設區(qū)域相關信息,例如地質條件、水文條件、周圍已有建筑等條件,這是進行施工設計的前提條件。綜上所述,在人防工程地下室施工時,科學掌握人防建設區(qū)域相關信息,以此為依據,科學設計施工方案,是保證工程質量和效果的基本保障。
3.2"做好設備的驗收和安裝工作
人防工程地下室施工完成后的驗收環(huán)節(jié),是對整體施工過程、施工技術應用效果進行驗證的保障(主要遵循要求如下表2所示),合理組織、執(zhí)行驗收,每一項環(huán)節(jié)嚴格執(zhí)行驗收步驟,對各模塊,例如給排水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、電氣設備等進行系統(tǒng)性梳理,與設計圖進行比對,確保兩者之間不存在差異,并驗證各項參數數據、各部件安裝是否符合規(guī)范要求等,通過科學嚴格驗證上述內容,可全面掌握當前地下室工程施工存在的問題,及時作出補救措施,可有效避免后續(xù)應用時造成嚴重后果[9]。
4"結語
綜上所述,文章以某單位地下人防工程地下室施工項目為例,結合該工程實際情況和技術參數,總結施工技術應用要點,從主體結構施工、設備安裝、出入口設計、疏散口設計、通風井、給排水系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)7個部分進行詳細闡述,最后結合施工技術應用要點,總結人防地下室施工注意事項。希望本文的研究,可以為我國人防工程建設提供更多借鑒。
參考文獻
[1] 陳禹.人防地下室設計的注意事項[J].住宅與房地產,2021,27(19):110-111.
[2] 樊芳明.地鐵人防工程施工技術分析及管理[J].中國新技術新產品,2021,29(9):92-95.
[3] 張衡.探析地下室人防工程電氣設計[J].中國設備工程,2021,37(8):255-256.
[4] 劉洋.人防地下室主要出入口防護設計要點研究[J].城市住宅,2021,28(3):118-120.
[5] 陳鵬飛.玄武巖纖維和聚丙烯纖維混凝土抗沖擊性能研究與數值分析[D].青島:青島理工大學,2021.
[6] 潘峰,馬小嬌,畢晶晶,等.人防工程管孔防護密閉封堵新型材料及施工技術研究[J].工程建設與設計,2020,68(14):197-198.
[7] 王凱.地下人防工程土方開挖施工技術探析[J].科技資訊,2020,18(19):56-57,60.
[8] 梁曉紅.人防工程超淺埋暗挖隧道下穿城市主干道施工技術[J].建材與裝飾,2020,17(5):47-48.
[9] 白冰.地下人防工程蓋挖逆作法施工過程模擬及風險控制技術研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學,2019.