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        淺論重載型鋼板在臨時(shí)施工道路的應(yīng)用

        2024-02-08 00:00:00文真平邵金威付衛(wèi)娜
        四川建筑 2024年6期

        【摘要】結(jié)合武漢泛悅城基坑支護(hù)工程,在項(xiàng)目施工期間需要邊開(kāi)挖邊施工,臨時(shí)施工道路經(jīng)常變動(dòng)。經(jīng)過(guò)深入的研發(fā),一種新型的裝配式重載型鋼板臨時(shí)施工道路應(yīng)運(yùn)而生,它不僅提高了工地文明施工管理水平,而且還節(jié)省了臨時(shí)設(shè)施的投入??啥啻沃貜?fù)使用,從而節(jié)約了資源,社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益均好。

        【關(guān)鍵詞】可周轉(zhuǎn)裝配式重載型鋼板; 減少資源浪費(fèi); 縮短工期

        【中圖分類(lèi)號(hào)】U421.3【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B

        [定稿日期]2023-12-21

        [作者簡(jiǎn)介]文真平(1995—),男,本科,助理工程師,從事房屋建筑工程施工與技術(shù)管理工作;

        邵金威(1990—),男,本科,助理工程師,從事房建建筑施工管理;

        付衛(wèi)娜(1989—),女,本科,助理工程師,從事房屋建筑工程施工與技術(shù)管理工作。

        1 技術(shù)指標(biāo)

        (1)通過(guò)施工鋼板臨時(shí)道路減少臨時(shí)道路的養(yǎng)護(hù)期,提升工期的有效利用。

        (2)通過(guò)施工鋼板臨時(shí)道路減少道路的重復(fù)修建拆除,增加道路的周轉(zhuǎn)利用率,降低項(xiàng)目施工成本。

        (3)通過(guò)施工鋼板臨時(shí)施工道路改善項(xiàng)目施工道路文明環(huán)保施工效果。

        2 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與難點(diǎn)

        2.1 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

        (1)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。通過(guò)使用先進(jìn)的技術(shù),制造出具備極佳抗壓性的鋼板路面。與傳統(tǒng)的混凝土路面不同,能在短時(shí)限內(nèi)完成預(yù)處理,大大縮短實(shí)施階段。

        (2)極易維護(hù)。這種臨時(shí)道路在后期施工過(guò)程中,幾乎不被破壞,路面也非常方便清潔,維護(hù)成本相當(dāng)?shù)住?/p>

        (3)可周轉(zhuǎn)利用??梢远啻问褂茫惭b和維護(hù)容易,而且不會(huì)造成廢棄物,降低了使用成本。

        2.2 技術(shù)難點(diǎn)

        (1)安裝需使用吊車(chē)吊裝及挖機(jī)配合施工。

        (2)對(duì)路面平整度及密實(shí)度要求較高。

        3 研究總體思路

        在武漢泛悅城的基坑支撐工程的框架下,選擇了一種新型的裝配式重載型鋼板來(lái)構(gòu)造臨時(shí)的施工道路。這種材料的特點(diǎn)在于周轉(zhuǎn)性能好,廢物處理少,施工簡(jiǎn)單,維修、更換也很容易,所以被稱(chēng)作“綠色道路”,值得大力普及。

        研究小組以可周轉(zhuǎn)裝配式重載型鋼板臨時(shí)施工道路的應(yīng)用為基礎(chǔ),深入探討了其在城市建設(shè)中的優(yōu)勢(shì),并與鋼筋混凝土道路的相關(guān)費(fèi)用、效果、壽命等進(jìn)行了比較,以期取得更好的結(jié)果。

        針對(duì)本科研課題依托項(xiàng)目特點(diǎn),本課題總體研究思路為:調(diào)研國(guó)內(nèi)外資料,確定研究?jī)?nèi)容和理論—確定可周轉(zhuǎn)裝配式重載型鋼板臨時(shí)施工—結(jié)合本工程實(shí)際情況加以調(diào)整優(yōu)化—進(jìn)行總結(jié)及報(bào)告編寫(xiě)—提交研究報(bào)告,進(jìn)行成果鑒定。

        4 國(guó)內(nèi)外研究及實(shí)施情況

        4.1 鋼板臨時(shí)施工道路國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展

        可拆卸鋼板組合道路主要采用鋼板鋪設(shè)路面,再將鋼板組合連接形成整體,以達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)需求。目前國(guó)內(nèi)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)多采用鋼筋混凝土臨時(shí)道路,對(duì)于鋼板組合道路的使用還沒(méi)有全面普及推廣,在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中沒(méi)有對(duì)組合鋼板道路的進(jìn)行深化研究,只是簡(jiǎn)單的作為現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)施工道路。

        隨著全球化的推進(jìn),中國(guó)的鋼鐵行業(yè)正面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于市場(chǎng)供應(yīng)緊張,鋼鐵的價(jià)格一直保持穩(wěn)定,并存在一定的損耗。為了應(yīng)對(duì)這一局面,決定采用更加可持續(xù)的方法來(lái)建造一條拼裝的鋼鐵道路。

        4.2 課題實(shí)施情況

        本項(xiàng)目在2017年2月正式確定科研課題后,課題小組依托武漢泛悅城基坑支護(hù)工程項(xiàng)目,在查找閱讀大量關(guān)于可周轉(zhuǎn)裝配式重載型施工工程中應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn),積累了足夠理論知識(shí),并對(duì)鋼板臨時(shí)施工道路的施工應(yīng)用進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)地考察,于2017年8月開(kāi)始進(jìn)行本科研課題在泛悅城基坑支護(hù)工程施工中的實(shí)施應(yīng)用。

        5 主要研究成果

        5.1 鋼板臨時(shí)施工道路施工工藝

        (1)鋼板臨時(shí)施工道路規(guī)劃及放樣。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)臨建設(shè)施場(chǎng)地規(guī)劃及相關(guān)要求,規(guī)劃現(xiàn)場(chǎng)總平面布置圖,確定臨時(shí)道路走向,利用全站儀測(cè)放出臨時(shí)道路邊線。

        (2)鋼板構(gòu)件加工。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工車(chē)輛、設(shè)備最大載荷小于600 kN需求,確定采用長(zhǎng)6 m×寬1.5 m×厚度0.02 m的鋼板拼裝,采用Q235鋼板,在工廠完成加工制作運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)。

        (3)原始基層地面處理。在測(cè)量并建造臨時(shí)道路之后,應(yīng)該對(duì)場(chǎng)地的原始路面進(jìn)行平整和壓實(shí)。在這個(gè)過(guò)程中,應(yīng)該根據(jù)原來(lái)的土壤情況來(lái)選擇合適的處理方法。如果原來(lái)的土壤是淤泥或者爛泥,則應(yīng)該進(jìn)行更換。

        在基層初步平整和處理完成之后,應(yīng)當(dāng)使用振動(dòng)碾進(jìn)行至少3遍的壓實(shí),對(duì)于無(wú)法通過(guò)振動(dòng)碾完成的部分,應(yīng)當(dāng)使用打夯機(jī)進(jìn)行夯實(shí),最后,在壓實(shí)完成的部位,使用無(wú)機(jī)料和粗砂進(jìn)行找平。

        (4)鋼板路面鋪裝。使用180 kN汽車(chē)吊將鋼板精確吊裝至地面,并經(jīng)過(guò)反鏟挖掘機(jī)的精準(zhǔn)定位,以確保鋼板之間的拼接處的縫隙小于5 mm。在鋪設(shè)鋼板路面時(shí),應(yīng)從內(nèi)部到外部,或者從中間向兩端進(jìn)行鋪設(shè)。

        通過(guò)使用20 mm厚的方形鋼板片作為連接件,并且按照需要安裝4孔或更多孔,使用了具有優(yōu)異強(qiáng)度的高強(qiáng)度螺栓,其中8.8 S、M20螺栓的使用可有效提升鋼板路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)固度。當(dāng)?shù)谝淮问褂娩摬臅r(shí),最好首先將其鋪平,然后對(duì)其進(jìn)行鉆洞和拉緊,最終將其固定到位。為了確保質(zhì)量,固定的位置一定要小于5 m,而且要將固定的位置放在每一個(gè)鋼材的四角。

        (5)道路附屬設(shè)施安裝。如果道路的寬度超過(guò)4 m,則建議將其縱深處的排水坡度提高至6%,以保證其正常運(yùn)行。此外,為了滿(mǎn)足特殊的環(huán)境條件,建議考慮到場(chǎng)地的流量和臨時(shí)道路的使用狀態(tài),以決定是否建立雙邊還是單邊的排水系統(tǒng),其中,建議選擇磚砌的排水系統(tǒng)。

        為了提高行車(chē)的舒適性,建議在道路的入口及附近,每隔20~30 m放一條橡膠制的減震墊。

        為了確保安全,建議采用鋼管或成品的方式來(lái)保障交通安全。這樣不僅有利于提升安全性,還有助于按照規(guī)劃的方式將交通流量與建筑物的安全性相結(jié)合。

        (6)鋼板路面拆除循環(huán)使用。在進(jìn)行鋼板路面的拆卸之前,首先要把所需的連接件和高強(qiáng)度螺絲都卸下,使用撬棍把帶有小洞的部分輕輕抬升,接著使用吊車(chē)抬升,并在鋼板的2個(gè)孔處插入吊鉤,最后拉回原位。在搬遷之前,所搬遷的鋼板必須堆疊整齊,并且要保證堆疊場(chǎng)地平坦、牢固。需要修建其他臨時(shí)施工道路時(shí),可循環(huán)周轉(zhuǎn)使用。

        5.2 應(yīng)用成果分析

        通過(guò)可周轉(zhuǎn)裝配式重載型鋼板組合臨時(shí)施工道路在本工程施工中的實(shí)際應(yīng)用,可節(jié)省臨時(shí)道路施工時(shí)間,無(wú)須普通混凝土道路養(yǎng)護(hù)時(shí)間,施工速度快,可盡早投入現(xiàn)場(chǎng)使用,保障工期,且其使用過(guò)程中不易損壞,后期維護(hù)費(fèi)用極低。在施工過(guò)程中,文明施工、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)都取得了顯著的成效,鋼板路面不僅可以循環(huán)利用,而且還可以節(jié)省材料、降低能耗,同時(shí)也有助于保護(hù)環(huán)境,從而帶來(lái)了巨大的社會(huì)效益。

        6 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

        6.1 經(jīng)濟(jì)效益

        以“泛悅城二期基坑支護(hù)與樁基工程”為例,可重復(fù)使用的鋼板道路與現(xiàn)場(chǎng)一次性澆筑的C25等級(jí)現(xiàn)澆水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)相對(duì)比,可獲得的經(jīng)濟(jì)效益如下。

        使用C25現(xiàn)澆混凝土路面作為臨時(shí)路面,總面積達(dá)5 835 m2,按照以往的經(jīng)驗(yàn),每1 m2的實(shí)際成本為88元/m2,而每平方米的破碎拆除和垃圾外運(yùn)費(fèi)用則為67元,總計(jì)費(fèi)用為5835×(88+67)=904425.00元。

        重載型鋼板臨時(shí)施工道路的設(shè)計(jì)采用可周轉(zhuǎn)的裝配式技術(shù),路面面積達(dá)到5 835 m2,每平方米鋼板的制作成本為360元/m2,而安裝、拆除和運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用則為17元/m2,此外,可循環(huán)周轉(zhuǎn)攤銷(xiāo)的次數(shù)也是10次,總計(jì)費(fèi)用為(360+17)÷10=37.7元/m2。費(fèi)用總計(jì)5835×37.7=219979.5元。

        則該項(xiàng)目實(shí)際節(jié)約臨時(shí)施工成本費(fèi)用為:90.44萬(wàn)元-22萬(wàn)元=68.44萬(wàn)元。一次性可降低臨時(shí)設(shè)施成本率達(dá)到22萬(wàn)元÷90.44萬(wàn)元×100%=24.32%。

        6.2 社會(huì)效益

        (1)減少建筑垃圾排放。按施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)道路采用200 mm厚的C25現(xiàn)澆混凝土路面硬化5 835 m2的方案進(jìn)行測(cè)算,其混凝土用量為0.2×5835=1167 m2,若按周轉(zhuǎn)使用10次來(lái)計(jì)算,累計(jì)可減少垃圾排放量1167×10=11 670 m2混凝土垃圾。

        (2)按照目前的技術(shù),1 t水泥的生產(chǎn)所消耗的總能源達(dá)到120 kg,而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成CO2排放。相比之下,使用可周轉(zhuǎn)裝配式重載型鋼板作為臨時(shí)建設(shè)材料,將會(huì)在一定范圍內(nèi)降低CO2排放,具體來(lái)說(shuō),1 t鋼板的使用量將會(huì)降低323.84 t。如果將10次循環(huán)利用的次數(shù)增加到每次,總共就能夠降低323.84 t的CO2排放,達(dá)到3 238.4 t的目標(biāo)。

        7 應(yīng)用情況和應(yīng)用效果

        本研究成果通過(guò)在武漢泛悅城二期基坑支護(hù)工程施工中的應(yīng)用,取得巨大的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),研究成果為筆者所在公司在城市建設(shè)基礎(chǔ)施工方面臨時(shí)施工道路周轉(zhuǎn)頻繁提供了科學(xué)的理論及實(shí)踐依據(jù),對(duì)以后公司在城建基礎(chǔ)施工臨時(shí)道路規(guī)劃具有重要的指導(dǎo)意義及推廣應(yīng)用價(jià)值。

        參考文獻(xiàn)

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        [2] 王維,高宗立,李德海.可周轉(zhuǎn)鋼板臨時(shí)道路施工技術(shù)[J].建筑施工,2016,38(8):3.

        [3] 王志明.可周轉(zhuǎn)裝配式重載型鋼板臨時(shí)施工道路在項(xiàng)目文明施工中的應(yīng)用[J].企業(yè)科技與發(fā)展, 2016(6):3.

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