2017年10月25日,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于做好〈建筑業(yè)10項新技術(shù)(2017)〉推廣應(yīng)用的通知》(建質(zhì)函〔2017〕268號)。這也是繼1994版、1998版、2005版和2010版之后的第五次改版升級。
此次建筑業(yè)10項新技術(shù)的修訂,對綠色建筑、建筑工業(yè)化、信息化、防災(zāi)減災(zāi)、建筑節(jié)能等“十三五”重點領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)行了升級更新。修訂后的《技術(shù)》突出了工程應(yīng)用的通用性與行業(yè)覆蓋面,總體以建筑工程應(yīng)用為主,適當(dāng)考慮交通、市政等其他領(lǐng)域的需求。每項技術(shù)具有適用性、成熟性與可推廣性的特點,力求全面反映現(xiàn)階段我國建筑技術(shù)發(fā)展的最新成就。該《技術(shù)》的頒布對解決我國建筑工程技術(shù)發(fā)展所面臨的創(chuàng)新動力不足、新技術(shù)應(yīng)用不足和建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的技術(shù)支撐不足等問題具有重要的推動作用,同時為全面提升建筑業(yè)技術(shù)水平,加快促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)升級,增強產(chǎn)業(yè)建造創(chuàng)新能力提供了重要技術(shù)指引。
建筑業(yè)10項新技術(shù)
(2017版)
為促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)升級,加快建筑業(yè)技術(shù)進(jìn)步,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司組織國內(nèi)建筑行業(yè)百余位專家,對《建筑業(yè)10項新技術(shù)(2010)》進(jìn)行了全面修訂。
本文件與2010年版相比主要變化如下:
——將“混凝土技術(shù)”和“鋼筋及預(yù)應(yīng)力技術(shù)”合并為“鋼筋與混凝土技術(shù)”。
——新增裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)。
——將“防水技術(shù)”擴充為“防水技術(shù)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能”技術(shù)。
——升級更新綠色建筑、建筑防災(zāi)減災(zāi)、建筑節(jié)能、建筑信息化等相關(guān)內(nèi)容。
——適用范圍以建筑工程應(yīng)用為主,每項技術(shù)具有一定適用性、成熟性與可推廣性。
1 地基基礎(chǔ)和地下空間工程技術(shù)
灌注樁后注漿是指在灌注樁成樁后一定時間,通過預(yù)設(shè)在樁身內(nèi)的注漿導(dǎo)管及與之相連的樁端、樁側(cè)處的注漿閥以壓力注入水泥漿的一種施工工藝。注漿目的一是通過樁底和樁側(cè)后注漿加固樁底沉渣(虛土)和樁身泥皮,二是對樁底及樁側(cè)一定范圍的土體通過滲入(粗顆粒土)、劈裂(細(xì)粒土)和壓密(非飽和松散土)注漿起到加固作用,從而增大樁側(cè)阻力和樁端阻力,提高單樁承載力,減少樁基沉降。
在優(yōu)化注漿工藝參數(shù)的前提下,可使單樁豎向承載力提高40%以上,通常情況下粗粒土增幅高于細(xì)粒土、樁側(cè)樁底復(fù)式注漿高于樁底注漿;樁基沉降減小30%左右;預(yù)埋于樁身的后注漿鋼導(dǎo)管可以與樁身完整性超聲檢測管合二為一。
根據(jù)地層性狀、樁長、承載力增幅和樁的使用功能(抗壓、抗拔)等因素,灌注樁后注漿可采用樁底注漿、樁側(cè)注漿、樁側(cè)樁底復(fù)式注漿等形式。主要技術(shù)指標(biāo)為:
(1)漿液水灰比:0.45~0.9;
(2)注漿壓力:0.5~16MPa。
實際工程中,以上參數(shù)應(yīng)根據(jù)土的類別、飽和度及樁的尺寸、承載力增幅等因素適當(dāng)調(diào)整,并通過現(xiàn)場試注漿和試樁試驗最終確定。 設(shè)計和施工可依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的規(guī)定 進(jìn)行。
灌注樁后注漿技術(shù)適用于除沉管灌注樁外的各類泥漿護(hù)壁和干作業(yè)的鉆、挖、沖孔灌注樁。當(dāng)樁端及樁側(cè)有較厚的粗粒土?xí)r,后注漿提高單樁承載力的效果更為明顯。
長螺旋鉆孔壓灌樁技術(shù)是采用長螺旋鉆機鉆孔至設(shè)計標(biāo)高,利用混凝土泵將超流態(tài)細(xì)石混凝土從鉆頭底壓出,邊壓灌混凝土邊提升鉆頭直至成樁,混凝土灌注至設(shè)計標(biāo)高后,再借助鋼筋籠自重或利用專門振動裝置將鋼筋籠一次插入混凝土樁體至設(shè)計標(biāo)高,形成鋼筋混凝土灌注樁。后插入鋼筋籠的工序應(yīng)在壓灌混凝土工序后連續(xù)進(jìn)行。與普通水下灌注樁施工工藝相比,長螺旋鉆孔壓灌樁施工,不需要泥漿護(hù)壁,無泥皮,無沉渣,無泥漿污染,施工速度快,造價較低。
該工藝還可根據(jù)需要在鋼筋籠上綁設(shè)樁端后注漿管進(jìn)行樁端后注漿,以提高樁的承載力。
1.2.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)混凝土中可摻加粉煤灰或外加劑,混凝土中粉煤灰摻量宜為 70~90kg/ m3;
(2)混凝土的粗骨料可采用卵石或碎石,最大粒徑不宜大于20mm;
(3)混凝土塌落度宜為 180~220mm。
設(shè)計和施工可依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的規(guī)定進(jìn)行。
1.2.3 適用范圍
適用于地下水位較高,易塌孔,且長螺旋鉆孔機可以鉆進(jìn)的地層。
1.3 水泥土復(fù)合樁技術(shù)
1.3.1 技術(shù)內(nèi)容
水泥土復(fù)合樁是適用于軟土地基的一種新型復(fù)合樁,由PHC管樁、鋼管樁等在水泥土初凝前壓入水泥土樁中復(fù)合而成的樁基礎(chǔ),也可將其用作復(fù)合地基。水泥土復(fù)合樁由芯樁和水泥土組成,芯樁與樁周土之間為水泥土。水泥攪拌樁的施工及芯樁的壓入改善了樁周和樁端土體的物理力學(xué)性質(zhì)及應(yīng)力場分布,有效地改善了樁的荷載傳遞途徑;樁頂荷載由芯樁傳遞到水泥土樁再傳遞到側(cè)壁和樁端的水泥土體,有效地提高了樁的側(cè)阻力和端阻力,從而有效地提高了復(fù)合樁的承載力,減小樁的沉降。目前常用的施工工藝有植樁法等。
1.3.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)水泥土樁直徑宜為500~700mm;
(2)水泥摻量宜為12%~20%;
(3)管樁直徑宜為300~600mm;
(4)樁間距宜取水泥土樁直徑的3~5倍;
(5)樁端應(yīng)選擇承載力較高的土層。
適用于軟弱粘土地基。在沿江、沿海地區(qū),廣泛分布著含水率較高、強度低、壓縮性較高、垂直滲透系數(shù)較低、層厚變化較大的軟粘土,地表下淺層存在有承載力較高的土層。采用傳統(tǒng)的單一的地基處理方式或常規(guī)鉆孔灌注樁,往往很難取得理想的技術(shù)經(jīng)濟效果,水泥土復(fù)合樁是適用于這種地層的有效方法之一。
混凝土樁復(fù)合地基是以水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基為代表的高粘結(jié)強度樁復(fù)合地基,近年來混凝土灌注樁、預(yù)制樁作為復(fù)合地基增強體的工程越來越多,其工作性狀與水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基接近,可統(tǒng)稱為混凝土樁復(fù)合地基。
混凝土樁復(fù)合地基通過在基底和樁頂之間設(shè)置一定厚度的褥墊層,以保證樁、土共同承擔(dān)荷載,使樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成復(fù)合地基。樁端持力層應(yīng)選擇承載力相對較高的土層?;炷翗稄?fù)合地基具有承載力提高幅度大,地基變形小、適用范圍廣等特點。
根據(jù)工程實際情況,混凝土樁可選用水泥粉煤灰碎石樁,常用的施工工藝包括長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁,振動沉管灌注成樁及鉆孔灌注成樁三種施工工藝。主要技術(shù)指標(biāo)為:
(1)樁徑宜取 350~600mm;
(2)樁端持力層應(yīng)選擇承載力相對較高的地層;
(3)樁間距宜取 3~5倍樁徑;
(4)樁身混凝土強度滿足設(shè)計要求,一般情況下要求混凝土強度大于等于C15;
(5)褥墊層宜用中砂、粗砂、碎石或級配砂石等,不宜選用卵石,最大粒徑不宜大于30mm,厚度 150~300mm,夯填度≤0.9。
實際工程中,以上參數(shù)根據(jù)場地巖土工程條件、基礎(chǔ)類型、結(jié)構(gòu)類型、地基承載力和變形要求等條件或現(xiàn)場試驗確定。
對于市政、公路、高速公路、鐵路等地基處理工程,當(dāng)基礎(chǔ)剛度較弱時,宜在樁頂增加樁帽或在樁頂采用碎石+土工格柵、碎石+鋼板網(wǎng)等方式調(diào)整樁土荷載分擔(dān)比例,以提高樁的承載能力。
設(shè)計和施工可依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79的規(guī)定進(jìn)行。
適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。對淤泥質(zhì)土應(yīng)按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗或通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。就基礎(chǔ)形式而言,既可用于條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ),又可用于箱形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)。采取適當(dāng)技術(shù)措施后亦可應(yīng)用于剛度較弱的基礎(chǔ)以及柔性基礎(chǔ)。
(1)真空預(yù)壓法是在需要加固的軟粘土地基內(nèi)設(shè)置砂井或塑料排水板,然后在地面鋪設(shè)砂墊層,其上覆蓋不透氣的密封膜使軟土與大氣隔絕,然后通過埋設(shè)于砂墊層中的濾水管,用真空裝置進(jìn)行抽氣,將膜內(nèi)空氣排出,因而在膜內(nèi)外產(chǎn)生一個氣壓差,這部分氣壓差即變成作用于地基上的荷載。地基隨著等向應(yīng)力的增加而固結(jié)。
(2)真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法是在真空預(yù)壓的基礎(chǔ)上,在膜下真空度達(dá)到設(shè)計要求并穩(wěn)定后,進(jìn)行分級堆載,并根據(jù)地基變形和孔隙水壓力的變化控制堆載速率。堆載預(yù)壓施工前,必須在密封膜上覆蓋無紡?fù)凉げ家约罢惩粒ǚ勖夯遥┑缺Wo(hù)層進(jìn)行保護(hù),然后分層回填并碾壓密實。與單純的堆載預(yù)壓相比,加載的速率相對較快。在堆載結(jié)束后,進(jìn)入聯(lián)合預(yù)壓階段,直到地基變形的速率滿足設(shè)計要求,然后停止抽真空,結(jié)束真空聯(lián)合堆載預(yù)壓。
(1)真空預(yù)壓施工時首先在加固區(qū)表面用推土機或人工鋪設(shè)砂墊層,層厚約0.5m;
(2)真空管路的連接點應(yīng)密封,在真空管路中應(yīng)設(shè)置止回閥和閘閥;濾水管應(yīng)設(shè)在排水砂墊層中,其上覆蓋厚度100~200mm的砂層;
(3)密封膜熱合粘結(jié)時宜用雙熱合縫的平搭接,搭接寬度應(yīng)大于15mm且應(yīng)鋪設(shè)二層以上。密封膜的焊接或粘接的粘縫強度不能低于膜本身抗拉強度的60%;
(4)真空預(yù)壓的抽氣設(shè)備宜采用射流真空泵,空抽時應(yīng)達(dá)到95kPa以上的真空吸力,其數(shù)量應(yīng)根據(jù)加固面積和土層性能等確定;
(5)抽真空期間真空管內(nèi)真空度應(yīng)大于90kPa,膜下真空度宜大于80kPa;
(6)堆載高度不應(yīng)小于設(shè)計總荷載的折算高度;
(7)對主要以變形控制設(shè)計的建筑物地基,地基土經(jīng)預(yù)壓所完成的變形量和平均固結(jié)度應(yīng)滿足設(shè)計要求;對以地基承載力或抗滑穩(wěn)定性控制設(shè)計的建筑物地基,地基土經(jīng)預(yù)壓后其強度應(yīng)滿足建筑物地基承載力或穩(wěn)定性要求。
主要參考標(biāo)準(zhǔn):《建筑地基基礎(chǔ)工程施工規(guī)范》GB51004、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79。
該軟土地基加固方法適用于軟弱粘土地基的加固。在我國廣泛存在著海相、湖相及河相沉積的軟弱粘土層,這種土的特點是含水量大、壓縮性高、強度低、透水性差。該類地基在建筑物荷載作用下會產(chǎn)生相當(dāng)大的變形或變形差。對于該類地基,尤其需大面積處理時,如在該類地基上建造碼頭、機場等,真空預(yù)壓法以及真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法是處理這類軟弱粘土地基的較有效方法之一。
1.6 裝配式支護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
裝配式支護(hù)結(jié)構(gòu)是以成型的預(yù)制構(gòu)件為主體,通過各種技術(shù)手段在現(xiàn)場裝配成為支護(hù)結(jié)構(gòu)。與常規(guī)支護(hù)手段相比,該支護(hù)技術(shù)具有造價低、工期短、質(zhì)量易于控制等特點,從而大大降低了能耗、減少了建筑垃圾,有較高的社會、經(jīng)濟效益與環(huán)保作用。
目前,市場上較為成熟的裝配式支護(hù)結(jié)構(gòu)有:預(yù)制樁、預(yù)制地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力魚腹梁支撐結(jié)構(gòu)、工具式組合內(nèi)支撐等。
預(yù)制樁作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)使用時,主要是采用常規(guī)的預(yù)制樁施工方法,如靜壓或者錘擊法施工,還可以采用拆入水泥土攪拌樁,TRD攪拌墻或CSM雙輪銑攪拌墻內(nèi)形成連續(xù)的水泥土復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁用于支護(hù)結(jié)構(gòu)時,應(yīng)注意防止預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁發(fā)生脆性破壞并確保接頭的施工質(zhì)量。
預(yù)制地下連續(xù)墻技術(shù)即按照常規(guī)的施工方法成槽后,在泥漿中先插入預(yù)制墻段、預(yù)制樁、型鋼或鋼管等預(yù)制構(gòu)件,然后以自凝泥漿置換成槽用的護(hù)壁泥漿,或直接以自凝泥漿護(hù)壁成槽插入預(yù)制構(gòu)件,以自凝泥漿的凝固體填塞墻后空隙和防止構(gòu)件間接縫滲水,形成地下連續(xù)墻。采用預(yù)制的地下連續(xù)墻技術(shù)施工的地下墻面光潔、墻體質(zhì)量好、強度高,并可避免在現(xiàn)場制作鋼筋籠和澆混凝土及處理廢漿。近年來,在常規(guī)預(yù)制地下連續(xù)墻技術(shù)的基礎(chǔ)上,又出現(xiàn)一種新型預(yù)制連續(xù)墻,即不采用昂貴的自凝泥漿而仍用常規(guī)的泥漿護(hù)壁成槽,成槽后插入預(yù)制構(gòu)件并在構(gòu)件間采用現(xiàn)澆混凝土將其連成一個完整的墻體。該工藝是一種相對經(jīng)濟又兼具現(xiàn)澆地下墻和預(yù)制地下墻優(yōu)點的新技術(shù)。
預(yù)應(yīng)力魚腹梁支撐技術(shù),由魚腹梁(高強度低松弛的鋼絞線作為上弦構(gòu)件,H 型鋼作為受力梁,與長短不一的 H 型鋼撐梁等組成)、對撐、角撐、立柱、橫梁、拉桿、三角形節(jié)點、預(yù)壓頂緊裝置等標(biāo)準(zhǔn)部件組合并施加預(yù)應(yīng)力,形成平面預(yù)應(yīng)力支撐系統(tǒng)與立體結(jié)構(gòu)體系,支撐體系的整體剛度高、穩(wěn)定性強。本技術(shù)能夠提供開闊的施工空間,使挖土、運土及地下結(jié)構(gòu)施工便捷,不僅顯著改善地下工程的施工作業(yè)條件,而且大幅減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的安裝、拆除、土方開挖及主體結(jié)構(gòu)施工的工期和造價。
工具式組合內(nèi)支撐技術(shù)是在混凝土內(nèi)支撐技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)體系, 主要利用組合式鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件其截面靈活可變、加工方便、適用性廣的特點,可在各種地質(zhì)情況和復(fù)雜周邊環(huán)境下使用。該技術(shù)具有施工速度快,支撐形式多樣,計算理論成熟,可拆卸重復(fù)利用,節(jié)省投資等優(yōu)點。
預(yù)制地下連續(xù)墻:
(1)通常預(yù)制墻段厚度較成槽機抓斗厚度小20mm左右,常用的墻厚有580mm、780mm,一般適用于9m以內(nèi)的基坑;
(2)應(yīng)根據(jù)運輸及起吊設(shè)備能力、施工現(xiàn)場道路和堆放場地條件,合理確定分幅和預(yù)制件長度,墻體分幅寬度應(yīng)滿足成槽穩(wěn)定性要求;
(3)成槽順序宜先施工L形槽段,再施工一字形槽段;
(4)相鄰槽段應(yīng)連續(xù)成槽,幅間接頭宜采用現(xiàn)澆接頭。
預(yù)應(yīng)力魚腹梁支撐:
(1)型鋼立柱的垂直度控制在1/200以內(nèi);型鋼立柱與支撐梁托座要用高強螺栓連接;
(2)施工圍檁時,牛腿平整度誤差要控制在2mm以內(nèi),且不能下垂,平直度用拉繩和長靠尺或鋼尺檢查,如有誤差則進(jìn)行校正,校正后采用焊接固定;
(3)整個基坑內(nèi)的支撐梁要求必須保證水平,并且支撐梁必須能承受架設(shè)在其上方的支撐自重和來自上部結(jié)構(gòu)的其他荷載;
(4)預(yù)應(yīng)力魚腹梁支撐的拆除是安裝作業(yè)的逆順序。
工具式組合內(nèi)支撐:
(1)標(biāo)準(zhǔn)組合支撐構(gòu)件跨度為8m、9m、12m等;
(2)豎向構(gòu)件高度為3m、4m、5m等;
(3)受壓桿件的長細(xì)比不應(yīng)大于 150,受拉桿件的長細(xì)比不應(yīng)大于200;
(4)進(jìn)行構(gòu)件內(nèi)力監(jiān)測的數(shù)量不少于構(gòu)件總數(shù)量的15%;
(5)圍檁構(gòu)件為1.5m、3m、6m、9m、12m。
主要參考標(biāo)準(zhǔn):《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120。
預(yù)制地下連續(xù)墻一般僅適用于9m以內(nèi)的基坑,適用于地鐵車站、周邊環(huán)境較為復(fù)雜的基坑工程等;預(yù)應(yīng)力魚腹梁支撐適用于市政工程中地鐵車站、地下管溝基坑工程以及各類建筑工程基坑,預(yù)應(yīng)力魚腹梁支撐適用于溫差較小地區(qū)的基坑,當(dāng)溫差較大時應(yīng)考慮溫度應(yīng)力的影響。工具式組合內(nèi)支撐適用于周圍建筑物密集,施工場地狹小,巖土工程條件復(fù)雜或軟弱地基等類型的深大基坑。
1.7 型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)
型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁是指:通過特制的多軸深層攪拌機自上而下將施工場地原位土體切碎,同時從攪拌頭處將水泥漿等固化劑注入土體并與土體攪拌均勻,通過連續(xù)的重疊搭接施工,形成水泥土地下連續(xù)墻;在水泥土初凝之前,將型鋼(預(yù)制混凝土構(gòu)件)插入墻中,形成型鋼(預(yù)制混凝土構(gòu)件)與水泥土的復(fù)合墻體。型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)同時具有抵抗側(cè)向土水壓力和阻止地下水滲漏的功能。
近幾年水泥土攪拌樁施工工藝在傳統(tǒng)的工法基礎(chǔ)上有了很大的發(fā)展,TRD工法、雙輪銑深層攪拌工法(CSM工法)、五軸水泥土攪拌樁、六軸水泥土攪拌樁等施工工藝的出現(xiàn)使型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用范圍更加廣泛,施工效率也大大增加。
其中TRD工法(Trench-Cutting& Re-mixing Deep Wall Method)是將滿足設(shè)計深度的附有切割鏈條以及刀頭的切割箱插入地下,在進(jìn)行縱向切割橫向推進(jìn)成槽的同時,向地基內(nèi)部注入水泥漿以達(dá)到與原狀地基的充分混合攪拌在地下形成等厚度水泥土連續(xù)墻的一種施工工藝。該工法具有適應(yīng)地層廣、墻體連續(xù)無接頭、墻體滲透系數(shù)低等優(yōu)點。
雙輪銑深層攪拌工法(CSM工法),是使用兩組銑輪以水平軸向旋轉(zhuǎn)攪拌方式、形成矩形槽段的改良土體的一種施工工藝。該工法的性能特點有:(1)具有高削掘性能,地層適應(yīng)性強;(2)高攪拌性能;(3)高削掘精度;(4)可完成較大深度的施工;(5)設(shè)備高穩(wěn)定性;(6)低噪聲和振動;(7)可任意設(shè)定插入勁性材料的間距;(8)可靠施工過程數(shù)據(jù)和高效的施工管理系統(tǒng);(9)雙輪銑深層攪拌工法(CSM工法)機械均采用履帶式主機,占地面積小,移動靈活。
(1)型鋼水泥土攪拌墻的計算與驗算應(yīng)包括內(nèi)力和變形計算、整體穩(wěn)定性驗算、抗傾覆穩(wěn)定性驗算、坑底抗隆起穩(wěn)定性驗算、抗?jié)B流穩(wěn)定性驗算和坑外土體變形估算;
(2)型鋼水泥土攪拌墻中三軸水泥土攪拌樁的直徑宜采用650mm、850mm、1000mm,內(nèi)插H形鋼或預(yù)制混凝土構(gòu)件;
(3)水泥土復(fù)合攪拌樁28d無側(cè)限抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值不宜小于0.5MPa;
(4)攪拌樁的入土深度宜比型鋼的插入深度深0.5~1.0m;
(5)攪拌樁體與內(nèi)插型鋼的垂直度偏差不應(yīng)大于1/200;
(6)當(dāng)攪拌樁達(dá)到設(shè)計強度,且齡期不小于28d后方可進(jìn)行基坑開挖;
(7)TRD工法等厚度水泥土攪拌墻28d齡期無側(cè)限抗壓強度不應(yīng)小于設(shè)計要求且不宜小于0.8MPa;水泥宜采用強度等級不低于P.O 42.5級的普通硅酸鹽水泥,水泥土攪拌墻正式施工之前應(yīng)通過現(xiàn)場試成墻試驗以確定具體施工參數(shù)(材料用量和水灰比等)。
(8)雙輪銑深層攪拌工法(CSM工法)成槽設(shè)備在施工過程中采用泥漿護(hù)壁來防止槽壁坍塌;膨潤土泥漿的配合比通常為70~90kg/m3(取決于膨潤土的質(zhì)量),泥漿密度約為1.05kg/cm3,粘度要超過40s(馬氏漏斗粘度)。
主要參照標(biāo)準(zhǔn):《型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程》JGJ/T199、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120等。
該技術(shù)主要用于深基坑支護(hù),可在粘性土、粉土、砂礫土使用,目前在國內(nèi)主要在軟土地區(qū)有成功應(yīng)用。
地下連續(xù)墻,就是在地面上先構(gòu)筑導(dǎo)墻,采用專門的成槽設(shè)備,沿著支護(hù)或深開挖工程的周邊,在特制泥漿護(hù)壁條件下,每次開挖一定長度的溝槽至指定深度,清槽后,向槽內(nèi)吊放鋼筋籠,然后用導(dǎo)管法澆注水下混凝土,混凝土自下而上充滿槽內(nèi)并把泥漿從槽內(nèi)置換出來,筑成一個單元槽段,并依此逐段進(jìn)行,這些相互鄰接的槽段在地下筑成的一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻體。地下連續(xù)墻主要作承重、擋土或截水防滲結(jié)構(gòu)之用。
地下連續(xù)墻具有如下優(yōu)點:(1)施工低噪聲、低震動,對環(huán)境的影響??;(2)連續(xù)墻剛度大、整體性好,基坑開挖過程中安全性高,支護(hù)結(jié)構(gòu)變形較小;(3)墻身具有良好的抗?jié)B能力,坑內(nèi)降水時對坑外的影響較小;(4)可作為地下室結(jié)構(gòu)的外墻,可配合逆作法施工,縮短工期、降低造價。
隨著城市土地資源日趨緊張,高層和超高層建筑的日益崛起,基坑深度也突破初期的十幾米朝更深的幾十米發(fā)展,隨之帶來的是地下連續(xù)墻向著超深、超厚發(fā)展。目前建筑領(lǐng)域地下連續(xù)墻已經(jīng)超越了110m,隨著技術(shù)的進(jìn)步和城市發(fā)展的需求地下連續(xù)墻將會向更深的深度發(fā)展。例如軟土地區(qū)的超深地下連續(xù)墻施工,利用成槽機、銑槽機在粘土和砂土環(huán)境下各自的優(yōu)點,以抓銑結(jié)合的方法進(jìn)行成槽,并合理選用泥漿配比,控制槽壁變形,優(yōu)勢明顯。
由于地下連續(xù)墻是由若干個單元槽段分別施工后再通過接頭連成整體,各槽段之間的接頭有多種形式,目前最常用的接頭形式有圓弧形接頭、橡膠帶接頭、工字型鋼接頭、十字鋼板接頭、套銑接頭等。其中橡膠帶接頭是一種相對較新的地下連續(xù)墻接頭工藝,通過橫向連續(xù)轉(zhuǎn)折曲線和縱向橡膠防水帶延長了可能出現(xiàn)的地下水滲流路線,接頭的止水效果較以前的各種接頭工藝有大幅改觀。目前超深的地下連續(xù)墻多采用套銑接頭,利用銑槽機可直接切削硬巖的能力直接切削已成槽段的混凝土,在不采用鎖口管、接頭箱的情況下形成止水良好、致密的地下連續(xù)墻接頭。套銑接頭具有施工設(shè)備簡單、接頭水密性良好等優(yōu)點。
地下連續(xù)墻根據(jù)施工工藝,可分為導(dǎo)墻制作、泥漿制備、成槽施工、混凝土水下澆筑、接頭施工等。主要技術(shù)指標(biāo)為:
(1)新拌制泥漿指標(biāo):比重1.03~1.10,粘度22s~35s,膠體率大于98%,失水量小于30ml/30min,泥皮厚度小于1mm,pH值8~9;
(2)循環(huán)泥漿指標(biāo):比重1.05~1.25,粘度22s~40s,膠體率大于98%,失水量小于30ml/30min,泥皮厚度小于3mm,pH值8~11,含砂率小于7%;
(3)清基后泥漿指標(biāo):密度不大于1.20,粘度20s~30s,含砂率小于7%,pH值8~10;
(4)混凝土:坍落度200mm±20mm,抗壓強度和抗?jié)B壓力符合設(shè)計要求;
實際工程中,以上參數(shù)應(yīng)根據(jù)土的類別、地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)用途、成槽形式等因素適當(dāng)調(diào)整,并通過現(xiàn)場試成槽試驗最終確定。
一般情況下地下連續(xù)墻適用于如下條件的基坑工程:
(1)深度較大的基坑工程,一般開挖深度大于10m才有較好的經(jīng)濟性;
(2)鄰近存在保護(hù)要求較高的建(構(gòu))筑物,對基坑本身的變形和防水要求較高的工程;
(3)基坑內(nèi)空間有限,地下室外墻與紅線距離極近,采用其他圍護(hù)形式無法滿足留設(shè)施工操作空間要求的工程;
(4)圍護(hù)結(jié)構(gòu)亦作為主體結(jié)構(gòu)的一部分,且對防水、抗?jié)B有較嚴(yán)格要求的工程;
(5)采用逆作法施工,地上和地下同步施工時,一般采用地下連續(xù)墻作為圍護(hù)墻。
逆作法一般是先沿建筑物地下室外墻軸線施工地下連續(xù)墻,或沿基坑的周圍施工其他臨時圍護(hù)墻,同時在建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱,作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支承;然后施工逆作層的梁板結(jié)構(gòu),作為地下連續(xù)墻或其他圍護(hù)墻的水平支撐,隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu),直至底板封底;同時,由于逆作層的樓面結(jié)構(gòu)先施工完成,為上部結(jié)構(gòu)的施工創(chuàng)造了條件,因此可以同時向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工;如此地面上、下同時進(jìn)行施工,直至工程結(jié)束。
目前逆作法的新技術(shù)有:
(1)框架逆作法。利用地下各層鋼筋混凝土肋形樓板中先期澆筑的交叉格形肋梁,對圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成框格式水平支撐,待土方開挖完成后再二次澆筑肋形樓板。
(2)躍層逆作法。是在適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)環(huán)境條件下,根據(jù)設(shè)計計算結(jié)果,通過局部樓板加強以及適當(dāng)?shù)氖┕ご胧?,在確保安全的前提下實現(xiàn)躍層超挖,即跳過地下一層或兩層結(jié)構(gòu)梁板的施工,實現(xiàn)土方施工的大空間化,提高施工效率。
(3)踏步式逆作法。該法是將周邊若干跨樓板采用逆作法踏步式從上至下施工,余下的中心區(qū)域待地下室底板施工完成后逐層向上順作,并與周邊逆作結(jié)構(gòu)銜接完成整個地下室結(jié)構(gòu)。
(4)一柱一樁調(diào)垂技術(shù)。在逆作施工中,豎向支承樁柱的垂直精度要求是確保逆作工程質(zhì)量、安全的核心要素,決定著逆作技術(shù)的深度和高度。目前,鋼立柱的調(diào)垂方法主要有氣囊法、校正架法、調(diào)垂盤法、液壓調(diào)垂盤法、孔下調(diào)垂機構(gòu)法、孔下液壓調(diào)垂法、HDC高精度液壓調(diào)垂系統(tǒng)等。
(1)豎向支承結(jié)構(gòu)宜采用一柱一樁的形式,立柱長細(xì)比不應(yīng)大于25。立柱采用格構(gòu)柱時,其邊長不宜小于420mm,采用鋼管混凝土柱時,鋼管直徑不宜小于500mm。立柱及立柱樁的平面位置允許偏差為10mm,立柱的垂直度允許偏差為1/300,立柱樁的垂直度允許偏差為1/200。
(2)主體結(jié)構(gòu)底板施工前,立柱樁之間及立柱樁與地下連續(xù)墻之間的差異沉降不宜大于20mm,且不宜大于柱距的1/400。立柱樁采用鉆孔灌注樁時,可采用后注漿措施,以減小立柱樁的沉降。
(3)水平支撐與主體結(jié)構(gòu)水平構(gòu)件相結(jié)合時,同層樓板面存在高差的部位,應(yīng)驗算該部位構(gòu)件的受彎、受剪和受扭承載能力,在結(jié)構(gòu)樓板的洞口及車道開口部位,當(dāng)洞口兩側(cè)的梁板不能滿足傳力要求時,應(yīng)采用設(shè)置臨時支撐等措施。
逆作法施工技術(shù)應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120、《地下建筑工程逆作法技術(shù)規(guī)程》JGJ165的相關(guān)規(guī)定。
逆作法適用于如下基坑:
(1)大面積的地下工程;(2)大深度的地下工程,一般地下室層數(shù)大于或等于2層的項目更為合理;(3)基坑形狀復(fù)雜的地下工程;(4)周邊狀況苛刻,對環(huán)境要求很高的地下工程;(5)上部結(jié)構(gòu)工期要求緊迫和地下作業(yè)空間較小的地下工程。
目前逆作法已廣泛用于高層建筑地下室、地鐵車站、地下車庫、市政、人防工程等領(lǐng)域。
在下穿城市道路的地下通道施工時,地下通道的覆蓋土厚度與通道跨度之比通常較小,屬于超淺埋通道。為了保障城市道路、地下管線及周邊建(構(gòu))筑物正常運用,需采用嚴(yán)格控制土體變形的超淺埋暗挖施工技術(shù)。一般采用長大管棚超前支護(hù)加固地下通道周圍土體,將整個地下通道斷面分為若干個小斷面進(jìn)行順序錯位短距開挖,及時強力支護(hù)并封閉成環(huán),形成平頂直墻交替支護(hù)結(jié)構(gòu)條件,進(jìn)行地下通道或空間主體施工的支護(hù)技術(shù)方法。施工過程中應(yīng)加強對施工影響范圍內(nèi)的城市道路、管線及建(構(gòu))筑物的變形監(jiān)測,及時反饋信息,及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)。該技術(shù)主要利用鋼管剛度強度大,水平鉆定位精準(zhǔn),型鋼拱架連接加工方便、撐架及時和適用性廣等特點,可以在不阻斷交通、不損傷路面、不改移管線和不影響居民等城市復(fù)雜環(huán)境下使用,因此具有安全、可靠、快速、環(huán)保、節(jié)資等優(yōu)點。
(1)地下通道頂部覆蓋土厚度H與其暗挖斷面跨度A(矩形底邊寬度)之比H/A≤0.4;
(2)管棚:鋼管管徑90~1000mm,管壁厚度8、12、14、16mm,長度為24~150m;漿液水灰比宜為0.8~1,當(dāng)采用雙液注漿時,水泥漿液與水玻璃的比例宜為1:1;
(3)注漿加固滲透系數(shù)應(yīng)不大于1.0×10-6cm/s;
(4)型鋼拱架間距500~750mm;
主要參照標(biāo)準(zhǔn):《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017。
一般填土、粘土、粉土、砂土、卵石等第四紀(jì)地層中修建的地下通道或地下空間。
盾構(gòu)法是一種全機械化的隧道施工方法,通過盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生坍塌。同時在開挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開挖,通過出土機械外運出洞,靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn),并拼裝預(yù)制混凝土管片,形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機械化施工方法。由于盾構(gòu)施工技術(shù)對環(huán)境影響很小而被廣泛地采用,得到了迅速的發(fā)展。
復(fù)雜盾構(gòu)法施工技術(shù)為復(fù)雜地層、復(fù)雜地面環(huán)境條件下的盾構(gòu)法施工技術(shù),或大斷面圓形(洞徑大于10m)、矩形或雙圓等異形斷面形式的盾構(gòu)法施工技術(shù)。
選擇盾構(gòu)形式時,除考慮施工區(qū)段的圍巖條件、地面情況、斷面尺寸、隧道長度、隧道線路、工期等各種條件外,還應(yīng)考慮開挖和襯砌等施工問題,必須選擇安全且經(jīng)濟的盾構(gòu)形式。盾構(gòu)施工在遇到復(fù)雜地層、復(fù)雜環(huán)境或者盾構(gòu)截面異形或者盾構(gòu)截面大時,可以通過分析地層和環(huán)境等情況合理配置刀盤、采用合適的掘進(jìn)模式和掘進(jìn)技術(shù)參數(shù)、盾構(gòu)姿態(tài)控制及糾偏技術(shù)、采用合適的注漿方式等各種技術(shù)要求來解決以上的復(fù)雜問題。盾構(gòu)法施工是一個系統(tǒng)性很強的工程,其設(shè)計和施工技術(shù)方案的確定,要從各個方面綜合權(quán)衡與比選,最終確定合理可行的實施方案。
盾構(gòu)機主要是用來開挖土、砂、圍巖的隧道機械,由切口環(huán)、支撐環(huán)及盾尾三部分組成。就斷面形狀可分為單圓形、復(fù)圓形及非圓形盾構(gòu)。矩形盾構(gòu)是橫斷面為矩形的盾構(gòu)機,相比圓形盾構(gòu),其作業(yè)面小,主要用于距地面較近的工程作業(yè)。矩形盾構(gòu)機的研制難度超過圓形盾構(gòu)機。目前,我國使用的矩形盾構(gòu)機主要有2個、4個或6個刀盤聯(lián)合工作。
(1)承受荷載:設(shè)計盾構(gòu)時需要考慮的荷載,如土壓力、水壓力、自重、上覆荷載的影響、變向荷載、開挖面前方土壓力及其他荷載。
(2)盾構(gòu)外徑:所謂盾構(gòu)外徑,是指盾殼的外徑,不考慮超挖刀頭、摩擦旋轉(zhuǎn)式刀盤、固定翼、壁后注漿用配管等突出部分。
(3)盾構(gòu)長度:盾構(gòu)本體長度指殼板長度的最大值,而盾構(gòu)機長度則指盾構(gòu)的前端到尾端的長度。盾構(gòu)總長系指盾構(gòu)前端至后端長度的最大值。
(4)總推力:盾構(gòu)的推進(jìn)阻力組成包括盾構(gòu)四周外表面和土之間的摩擦力或粘結(jié)阻力(F1);推進(jìn)時,口環(huán)刃口前端產(chǎn)生的貫入阻力(F2);開挖面前方阻力(F3);變向阻力(曲線施工、蛇形修正、變向用穩(wěn)定翼、擋板阻力等)(F4);盾尾內(nèi)的管片和殼板之間的摩擦力(F5);后方臺車的牽引阻力(F6)。以上各種推進(jìn)阻力的總和(∑F),須對各種影響因素仔細(xì)考慮,留出必要的余量。
(1)適用于各種復(fù)雜的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,從淤泥質(zhì)土層到中風(fēng)化和微風(fēng)化巖層。
(2)盾構(gòu)法施工隧道應(yīng)有足夠的埋深,覆土深度不宜小于6m。隧道覆土太淺,盾構(gòu)法施工難度較大;在水下修建隧道時,覆土太淺盾構(gòu)施工安全風(fēng)險較大。
(3)地面上必須有修建用于盾構(gòu)進(jìn)出洞和出土進(jìn)料的工作井位置。
(4)隧道之間或隧道與其他建(構(gòu))筑物之間所夾土(巖)體加固處理的最小厚度為水平方向1.0m,豎直方向1.5m。
(5)從經(jīng)濟角度講,盾構(gòu)連續(xù)施工長度不宜小于300m。
非開挖埋管施工技術(shù)應(yīng)用較多的主要有頂管法、定向鉆進(jìn)穿越技術(shù)以及大斷面矩形通道掘進(jìn)技術(shù)。
(1)頂管法
頂管法是在松軟土層或富水松軟地層中敷設(shè)管道的一種施工方法。隨著頂管技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟,已經(jīng)涌現(xiàn)了一大批超大口徑、超長距離的頂管工程?;炷另敼芄軓阶畲筮_(dá)到4000mm,一次頂進(jìn)最長距離也達(dá)到2080m。隨著大量超長距離、超大口徑頂管工程的出現(xiàn),也產(chǎn)生了相應(yīng)的頂管施工新技術(shù)。
1)為維持超長距離頂進(jìn)時的土壓平衡,采用恒定頂進(jìn)速度及多級頂進(jìn)條件下螺旋機智能出土調(diào)速施工技術(shù);該新技術(shù)結(jié)合分析確定的土壓合理波動范圍參數(shù),使頂管機智能的適應(yīng)土壓變化,避免大的振動。
2)針對超大口徑、超長距離頂進(jìn)過程中頂力過大問題開發(fā)研制了全自動壓漿系統(tǒng),智能分配注漿量,有效進(jìn)行局部減阻。
3)超長距離、多曲線頂管自動測量及偏離預(yù)報技術(shù)是迄今為止最為適合超長距離、曲線頂管的測量系統(tǒng),該測量系統(tǒng)利用多臺測量機器人聯(lián)機跟蹤測量技術(shù),結(jié)合歷史數(shù)據(jù),對工具管導(dǎo)引的方向及幅度作出預(yù)報,極大地提高了頂進(jìn)效率和頂管管道的質(zhì)量。
4)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管頂管(簡稱JPCCP)拼接技術(shù),利用副軌、副頂、主頂全方位三維立體式進(jìn)行管節(jié)接口姿態(tài)調(diào)整,能有效解決該種新型復(fù)合管材高精度接口的拼接難題。
(2)定向鉆進(jìn)穿越
根據(jù)入土點和出土點設(shè)計出穿越曲線,然后根據(jù)穿越曲線利用穿越鉆機先鉆出導(dǎo)向孔、再進(jìn)行擴孔處理,回拖管線之后利用泥漿的護(hù)壁及潤滑作用將已預(yù)制試壓合格的管段進(jìn)行回拖,完成管線的敷設(shè)施工。其新技術(shù)包括:
1)測量鉆頭位置的隨鉆測量系統(tǒng),隨鉆測量系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是在保證鉆桿強度的前提下鉆桿本體的密封以及鉆桿內(nèi)永久電纜連接處的密封。
2)具有孔底馬達(dá)的全新旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆進(jìn)系統(tǒng),該系統(tǒng)有效解決了定子和軸承的壽命問題以及可以按照設(shè)定導(dǎo)向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。
(3)大斷面矩形地下通道掘進(jìn)施工技術(shù)
利用矩形隧道掘進(jìn)機在前方掘進(jìn),而后將分節(jié)預(yù)制好的混凝土結(jié)構(gòu)件在土層中頂進(jìn)、拼裝形成地下通道結(jié)構(gòu)的非開挖法施工技術(shù)。
矩形隧道掘進(jìn)機在頂進(jìn)過程中,通過調(diào)節(jié)后頂主油缸的推進(jìn)速度或調(diào)節(jié)螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速,以控制攪拌艙的壓力,使之與掘進(jìn)機所處地層的土壓力保持平衡,保證掘進(jìn)機的順利頂進(jìn),并實現(xiàn)上覆土體的低擾動;在刀盤不斷轉(zhuǎn)動下,開挖面切削下來的泥土進(jìn)入攪拌艙,被攪拌成軟塑狀態(tài)的擾動土;對不能軟化的天然土,則通過加入水、粘土或其他物質(zhì)使其塑化,攪拌成具有一定塑性和流動性的混合土,由螺旋輸送機排出攪拌艙,再由專用輸送設(shè)備排出;隧道掘進(jìn)機掘進(jìn)至規(guī)定行程,縮回主推油缸,將分節(jié)預(yù)制好的混凝土管節(jié)吊入并拼裝,然后繼續(xù)頂進(jìn),直至形成整個地下通道結(jié)構(gòu)。
大斷面矩形地下通道掘進(jìn)施工技術(shù)施工機械化程度高,掘進(jìn)速度快,矩形斷面利用率高,非開挖施工地下通道結(jié)構(gòu)對地面運營設(shè)施影響小,能滿足多種截面尺寸的地下通道施工需求。
(1)頂管法
1)根據(jù)工程實際分析螺旋機在不同壓力及土質(zhì)條件下的出土能力變化趨勢,設(shè)計設(shè)定出適應(yīng)工程的螺旋機智能調(diào)速功能,應(yīng)對不同土層對出土機制的影響;
2)利用帶球閥和有自動開閉的壓漿裝置,結(jié)合智能操控平臺,使每個注漿孔都被納入自動控制范圍,遠(yuǎn)程操控、設(shè)定壓漿參數(shù),合理分配壓漿量,在比較堅硬的卵石土層應(yīng)設(shè)定多分配壓漿量,比較松軟、富水土層少壓漿或可不壓,起到有的放矢的功效;
3)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管頂管施工承壓管道,采用特制的中繼環(huán)系統(tǒng),中繼環(huán)承插口應(yīng)按照預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管承插口精度要求制作,保證與其他管節(jié)接口密封性能良好;
4)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土頂管管節(jié)接口拼接施工,利用三維立體式拼接系統(tǒng)時,在承插口距離臨近時,應(yīng)控制頂進(jìn)速度0.001m/s,宜慢不宜快。
(2)定向鉆進(jìn)穿越
1)采用無線傳輸儀器進(jìn)行隨鉆測量,免除有線傳輸帶來的距離限制,在井眼位置安裝信號接收儀器,及時反饋軌道監(jiān)測數(shù)據(jù)以及掌握鉆向動態(tài)。
2)根據(jù)土層情況設(shè)定旋轉(zhuǎn)鉆頭方向參數(shù)以及孔底馬達(dá)的動力參數(shù),結(jié)合遠(yuǎn)程操控平臺智能化進(jìn)行鉆進(jìn)穿越施工。
(3)大斷面矩形地下通道掘進(jìn)施工技術(shù)
地下通道最大寬度6.9m;地下通道最大高度4.3m。
(1)頂管法
1)特別適用于在具有粘性土、粉性土和砂土的土層中施工,也適用于在具有卵石、碎石和風(fēng)化殘積土的土層中施工。
2)適用于城區(qū)水污染治理的截污管施工,適用于液化氣與天然氣輸送管、油管的施工以及動力電纜、寬頻網(wǎng)、光纖網(wǎng)等電纜工程的管道施工。
3)適用于城市市政地下工程中穿越公路、鐵路、建筑物下的綜合通道及地鐵人行通道施工。
1)定向鉆進(jìn)穿越法適合的地層條件為砂土、粉土、粘性土、卵石等地況。
2)在不開挖地表面條件下,可廣泛應(yīng)用于供水、煤氣、電力、電訊、天然氣、石油等管線鋪設(shè)施工。
(3)大斷面矩形地下通道掘進(jìn)施工技術(shù)
能適應(yīng) N值在 10以下的各類粘性土、砂性土、粉質(zhì)土及流砂地層;具有較好的防水性能,最大覆土層深度為15m;通過隧道掘進(jìn)機的截面模數(shù)組合,可滿足多種截面大小的地下通道施工需求。
綜合管廊,也可稱之“共同溝”,是指城市地下管道綜合走廊,它是為實施統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、施工和維護(hù),建于城市地下用于敷設(shè)市政公用管線的市政公用設(shè)施。采取綜合管廊可實現(xiàn)各種管線以集約化方式敷設(shè),可以使城市的地下空間資源得以綜合利用。
綜合管廊的施工方法主要分為明挖施工和暗挖施工。
明挖施工法主要有:放坡開挖施工;水泥土攪拌樁圍護(hù)結(jié)構(gòu);板樁墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及SMW工法等。明挖管廊的施工可采用現(xiàn)澆施工法與預(yù)制拼裝施工法?,F(xiàn)澆施工法可以大面積作業(yè),將整個工程分割為多個施工標(biāo)段,加快施工進(jìn)度。預(yù)制拼裝施工法要求有較大規(guī)模的預(yù)制廠和大噸位的運輸及起吊設(shè)備,施工技術(shù)要求高,對接縫處施工處理有嚴(yán)格要求。
暗挖施工法主要有盾構(gòu)法、頂管法等。盾構(gòu)法和頂管法都是采用專用機械構(gòu)筑隧道的暗挖施工方法,在隧道的某段的一端建造豎井或基坑,以供機械安裝就位。機械從豎井或基坑壁開孔處出發(fā),沿設(shè)計軸線,向另一豎井或基坑的設(shè)計孔洞推進(jìn)、構(gòu)筑隧道,并有效地控制地面隆降。盾構(gòu)法、頂管法施工具有自動化程度高,對環(huán)境影響小,施工安全,質(zhì)量可靠,施工進(jìn)度快等特點。
(1)明挖法
1)基礎(chǔ)工程
綜合管廊工程基坑(槽)開挖前,應(yīng)根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型、工程水文地質(zhì)條件、施工工藝和地面荷載等因素制定施工方案。
基坑回填應(yīng)在綜合管廊結(jié)構(gòu)及防水工程驗收合格后進(jìn)行?;靥畈牧蠎?yīng)符合設(shè)計要求及國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。管廊兩側(cè)回填應(yīng)對稱、分層、均勻。管廊頂板上部1000mm范圍內(nèi)回填材料應(yīng)采用人工分層夯實,大型碾壓機不得直接在管廊頂板上部施工。綜合管廊回填土壓實度應(yīng)符合設(shè)計要求。
綜合管廊基礎(chǔ)施工及質(zhì)量驗收應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50202的有關(guān)規(guī)定。
2)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)
綜合管廊模板施工前,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、施工工藝、設(shè)備和材料供應(yīng)條件進(jìn)行模板及支架設(shè)計。模板及支撐的強度、剛度及穩(wěn)定性應(yīng)滿足受力要求。
混凝土的澆筑應(yīng)在模板和支架檢驗合格后進(jìn)行。入模時應(yīng)防止離析;連續(xù)澆筑時,每層澆筑高度應(yīng)滿足振搗密實的要求;預(yù)留孔、預(yù)埋管、預(yù)埋件及止水帶等周邊混凝土澆筑時,應(yīng)輔助人工插搗。
混凝土底板和頂板應(yīng)連續(xù)澆筑不得留置施工縫,設(shè)計有變形縫時,應(yīng)按變形縫分倉澆筑。
混凝土施工質(zhì)量驗收應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50204的有關(guān)規(guī)定。
3)預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)
預(yù)制拼裝鋼筋混凝土構(gòu)件的模板,應(yīng)采用精加工的鋼模板。
構(gòu)件堆放的場地應(yīng)平整夯實,并應(yīng)具有良好的排水措施。構(gòu)件運輸及吊裝時,混凝土強度應(yīng)符合設(shè)計要求。當(dāng)設(shè)計無要求時,不應(yīng)低于設(shè)計強度的75%。
預(yù)制構(gòu)件安裝前應(yīng)對其外觀、裂縫等情況應(yīng)按設(shè)計要求及現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50204的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能檢驗。當(dāng)構(gòu)件上有裂縫且寬度超過0.2mm時,應(yīng)進(jìn)行鑒定。
預(yù)制構(gòu)件和現(xiàn)澆構(gòu)件之間、預(yù)制構(gòu)件之間的連接應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行施工。預(yù)制拼裝綜合管廊結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力筋連接接頭或螺栓連接接頭時,其拼縫接頭的受彎承載力應(yīng)滿足設(shè)計要求。
螺栓的材質(zhì)、規(guī)格、擰緊力矩應(yīng)符合設(shè)計要求及《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50017和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50205的有關(guān)規(guī)定。
(2)暗挖法
1)盾構(gòu)法
盾構(gòu)法的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《盾構(gòu)法隧道施工與驗收規(guī)范》GB 50446的有關(guān)規(guī)定。
2)頂管法
計算施工頂力時,應(yīng)綜合考慮管節(jié)材質(zhì)、頂進(jìn)工作井后背墻結(jié)構(gòu)的允許最大荷載、頂進(jìn)設(shè)備能力、施工技術(shù)措施等因素。施工最大頂力應(yīng)大于頂進(jìn)阻力,但不得超過管材或工作井后背墻的允許頂力。
一次頂進(jìn)距離大于100m時,應(yīng)采取中繼間技術(shù)。
頂管法的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268的有關(guān)規(guī)定。
1.13.3 適用范圍
綜合管廊主要用于城市統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、施工及維護(hù)的市政公用設(shè)施工程,建于城市地下,用于敷設(shè)市政公用管線。
2 鋼筋與混凝土技術(shù)
2.1 高耐久性混凝土技術(shù)
2.1.1 技術(shù)內(nèi)容
高耐久性混凝土是通過對原材料的質(zhì)量控制、優(yōu)選及施工工藝的優(yōu)化控制,合理摻加優(yōu)質(zhì)礦物摻合料或復(fù)合摻合料,采用高效(高性能)減水劑制成的具有良好工作性、滿足結(jié)構(gòu)所要求的各項力學(xué)性能、且耐久性優(yōu)異的混凝土。
(1)原材料和配合比的要求
1)水膠比(W/B)≤0.38。
2)水泥必須采用符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水泥,如硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥等,不得選用立窯水泥;水泥比表面積宜小于350m2/kg,不應(yīng)大于380m2/kg。
3)粗骨料的壓碎值≤10%,宜采用分級供料的連續(xù)級配,吸水率<1.0%,且無潛在堿骨料反應(yīng)危害。
4)采用優(yōu)質(zhì)礦物摻合料或復(fù)合摻合料及高效(高性能)減水劑是配制高耐久性混凝土的特點之一。優(yōu)質(zhì)礦物摻合料主要包括硅灰、粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉及天然沸石粉等,所用的礦物摻合料應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),且宜達(dá)到優(yōu)品級,對于沿海港口、濱海鹽田、鹽漬土地區(qū),可添加防腐阻銹劑、防腐流變劑等。礦物摻合料等量取代水泥的最大量宜為:硅粉≤10%,粉煤灰≤30%,礦渣粉≤50%,天然沸石粉≤10%,復(fù)合摻合料≤50%。
5)混凝土配制強度可按以下公式計算:
fcu,0≥fcu,k+1.645σ
式中 fcu,0——混凝土配制強度(MPa);
σ——強度標(biāo)準(zhǔn)差,無統(tǒng)計數(shù)據(jù)時,預(yù)拌混凝土可按《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ 55的規(guī)定取值。
(2)耐久性設(shè)計要求
對處于嚴(yán)酷環(huán)境的混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,應(yīng)根據(jù)工程所處環(huán)境條件,按《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》GB/T 50467進(jìn)行耐久性設(shè)計,考慮的環(huán)境劣化因素及采取措施有:
1)抗凍害耐久性要求:a)根據(jù)不同凍害地區(qū)確定最大水膠比;b)不同凍害地區(qū)的抗凍耐久性指數(shù)DF或抗凍等級;c)受除冰鹽凍融循環(huán)作用時,應(yīng)滿足單位面積剝蝕量的要求;d)處于有凍害環(huán)境的,應(yīng)摻入引氣劑,引氣量應(yīng)達(dá)到3%~5%。
2)抗鹽害耐久性要求:a)根據(jù)不同鹽害環(huán)境確定最大水膠比;b)抗氯離子的滲透性、擴散性,宜以56d齡期電通量或84d氯離子遷移系數(shù)來確定。一般情況下,56d電通量宜≤800C,84d氯離子遷移系數(shù)宜≤;c)混凝土表面裂縫寬度符合規(guī)范要求。
3)抗硫酸鹽腐蝕耐久性要求:a)用于硫酸鹽侵蝕較為嚴(yán)重的環(huán)境,水泥熟料中的C3A不宜超過5%,宜摻加優(yōu)質(zhì)的摻合料并降低單位用水量;b)根據(jù)不同硫酸鹽腐蝕環(huán)境,確定最大水膠比、混凝土抗硫酸鹽侵蝕等級;c)混凝土抗硫酸鹽等級宜不低于KS120。
4)對于腐蝕環(huán)境中的水下灌注樁,為解決其耐久性和施工問題,宜摻入具有防腐和流變性能的礦物外加劑,如防腐流變劑等。
5)抑制堿—骨料反應(yīng)有害膨脹的要求:a)混凝土中堿含量<3.0kg/m3;b)在含堿環(huán)境或高濕度條件下,應(yīng)采用非堿活性骨料;c)對于重要工程,應(yīng)采取抑制堿骨料反應(yīng)的技術(shù)措施。
2.1.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)工作性
根據(jù)工程特點和施工條件,確定合適的坍落度或擴展度指標(biāo);和易性良好;坍落度經(jīng)時損失滿足施工要求,具有良好的充填模板和通過鋼筋間隙的性能。
(2)力學(xué)及變形性能
混凝土強度等級宜≥C40;體積穩(wěn)定性好,彈性模量與同強度等級的普通混凝土基本相同。
(3)耐久性
可根據(jù)具體工程情況,按照《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》GB/T 50467、《混凝土耐久性檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T193及上述技術(shù)內(nèi)容中的耐久性技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行控制;對于極端嚴(yán)酷環(huán)境和重大工程,宜針對性地開展耐久性專題研究。
耐久性試驗方法宜采用《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50082和《預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)技術(shù)規(guī)范》GB/T 50733規(guī)定的方法。
2.1.3 適用范圍
高耐久性混凝土適用于對耐久性要求高的各類混凝土結(jié)構(gòu)工程,如內(nèi)陸港口與海港、地鐵與隧道、濱海地區(qū)鹽漬土環(huán)境工程等,包括橋梁及設(shè)計使用年限100年的混凝土結(jié)構(gòu),以及其他嚴(yán)酷環(huán)境中的工程。
2.2 高強高性能混凝土技術(shù)
2.2.1 技術(shù)內(nèi)容
高強高性能混凝土(簡稱HS-HPC)是具有較高的強度(一般強度等級不低于C60)且具有高工作性、高體積穩(wěn)定性和高耐久性的混凝土(“四高”混凝土),屬于高性能混凝土(HPC)的一個類別。其特點是不僅具有更高的強度且具有良好的耐久性,多用于超高層建筑底層柱、墻和大跨度梁,可以減小構(gòu)件截面尺寸增大使用面積和空間,并達(dá)到更高的耐久性。
超高性能混凝土(UHPC)是一種超高強(抗壓強度可達(dá)150MPa以上)、高韌性(抗折強度可達(dá)16MPa以上)、耐久性優(yōu)異的新型超高強高性能混凝土,是一種組成材料顆粒的級配達(dá)到最佳的水泥基復(fù)合材料。用其制作的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不僅截面尺寸小,而且單位強度消耗的水泥、砂、石等資源少,具有良好的環(huán)境效應(yīng)。
HS-HPC的水膠比一般不大于0.34,膠凝材料用量一般為480~600kg/m3,硅灰摻量不宜大于10%,其他優(yōu)質(zhì)礦物摻合料摻量宜為25%~40%,砂率宜為35%~42%,宜采用聚羧酸系高性能減水劑。
UHPC的水膠比一般不大于0.22,膠凝材料用量一般為700~1000kg/m3。超高性能混凝土宜摻加高強微細(xì)鋼纖維,鋼纖維的抗拉強度不宜小于2000MPa,體積摻量不宜小于1.0%,宜采用聚羧酸系高性能減水劑。
2.2.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)工作性
新拌HS-HPC最主要的特點是粘度大,為降低混凝土的粘性,宜摻入能夠降低混凝土粘性且對混凝土強度無負(fù)面影響的外加劑,如降粘型外加劑、降粘增強劑等。UHPC的水膠比更低,粘性更大,宜摻入能降低混凝土粘性的功能型外加劑,如降粘增強劑等。
混凝土拌合物的技術(shù)指標(biāo)主要是坍落度、擴展度和倒坍落度筒混凝土流下時間(簡稱倒筒時間)等。對于HS-HPC,混凝土坍落度不宜小于220mm,擴展度不宜小于500mm,倒置坍落度筒排空時間宜為5~20s,混凝土經(jīng)時損失不宜大于30mm/h。
(2)HS-HPC的配制強度可按公式fcu,0≥1.15fcu,k計算;
UHPC的配制強度可按公式 fcu,0≥1.1fcu,k計算;
(3)HS-HPC及UHPC因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實,孔結(jié)構(gòu)更加合理,通常具有更好的耐久性,為滿足抗硫酸鹽腐蝕性,宜摻加優(yōu)質(zhì)的摻合料,或選擇低C3A含量(<8%)的水泥。
(4)自收縮及其控制
1)自收縮與對策
當(dāng)HS-HPC澆筑成型并處于絕濕條件下,由于水泥繼續(xù)水化,消耗毛細(xì)管中的水分,使毛細(xì)管失水,產(chǎn)生毛細(xì)管張力(負(fù)壓),引起混凝土收縮,稱之自收縮。通常水膠比越低,膠凝材料用量越大,自收縮會越嚴(yán)重。
對于HS-HPC一般應(yīng)控制粗細(xì)骨料的總量不宜過低,膠凝材料的總量不宜過高;通過摻加鋼纖維可以補償其韌性損失,但在氯鹽環(huán)境中,鋼纖維不太適用;采用外摻5%飽水超細(xì)沸石粉的方法,或者內(nèi)摻吸水樹脂類養(yǎng)護(hù)劑、外覆蓋養(yǎng)護(hù)膜以及其他充分的養(yǎng)護(hù)措施等,可以有效的控制HS-HPC的自收縮。
UHPC一般通過摻加鋼纖維等控制收縮,提高韌性;膠凝材料的總量不宜過高。
2)收縮的測定方法
參照《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50082進(jìn)行。
2.2.3 適用范圍
HS-HPC適用于高層與超高層建筑的豎向構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)等混凝土強度要求較高的結(jié)構(gòu)工程。
UHPC由于高強高韌性的特點,可用于裝飾預(yù)制構(gòu)件、人防工程、軍事防爆工程、橋梁工程等。
2.3.1 技術(shù)內(nèi)容
自密實混凝土(Self-Compacting Concrete,簡稱SCC)具有高流動性、均勻性和穩(wěn)定性,澆筑時無需或僅需輕微外力振搗,能夠在自重作用下流動并能充滿模板空間的混凝土,屬于高性能混凝土的一種。自密實混凝土技術(shù)主要包括:自密實混凝土的流動性、填充性、保塑性控制技術(shù);自密實混凝土配合比設(shè)計;自密實混凝土早期收縮控制技術(shù)。
(1)自密實混凝土流動性、填充性、保塑性控制技術(shù)
自密實混凝土拌合物應(yīng)具有良好的工作性,包括流動性、填充性和保水性等。通過骨料的級配控制、優(yōu)選摻合料以及高效(高性能)減水劑來實現(xiàn)混凝土的高流動性、高填充性。其測試方法主要有坍落擴展度和擴展時間試驗方法、J環(huán)擴展度試驗方法、離析率篩析試驗方法、粗骨料振動離析率跳桌試驗方法等。
(2)配合比設(shè)計
自密實混凝土配合比設(shè)計與普通混凝土有所不同,有全計算法、固定砂石法等。配合比設(shè)計時,應(yīng)注意以下幾點要求:
1)單方混凝土用水量宜為160kg~180kg;
2)水膠比根據(jù)粉體的種類和摻量有所不同,不宜大于0.45;
3)根據(jù)單位體積用水量和水膠比計算得到單位體積粉體量,單位體積粉體量宜為0.16~0.23;
4)自密實混凝土單位體積漿體量宜為0.32~0.40。
(3)自密實混凝土自收縮
由于自密實混凝土水膠比較低、膠凝材料用量較高,導(dǎo)致混凝土自收縮較大,應(yīng)采取優(yōu)化配合比,加強養(yǎng)護(hù)等措施,預(yù)防或減少自收縮引起的裂縫。
2.3.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)原材料的技術(shù)要求
1)膠凝材料
水泥選用較穩(wěn)定的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;摻合料是自密實混凝土不可缺少的組分之一。一般常用的摻合料有粉煤灰、磨細(xì)礦渣、硅灰、?;郀t礦渣粉、石灰石粉等,也可摻入復(fù)合摻合料,復(fù)合摻合料宜滿足《混凝土用復(fù)合摻合料》JG/T486中易流型或普通型Ⅰ級的要求。膠凝材料總量宜控制在400 kg/m3 ~550kg/m3。
2)細(xì)骨料
細(xì)骨料質(zhì)量控制應(yīng)符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52以及《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB50164的要求。
3)粗骨料
粗骨料宜采用連續(xù)級配或2個及以上單粒級配搭配使用,粗骨料的最大粒徑一般以小于20mm為宜,盡可能選用圓形且不含或少含針、片狀顆粒的骨料;對于配筋密集的豎向構(gòu)件、復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)以及有特殊要求的工程,粗骨料的最大公稱粒徑不宜大于16mm。
4)外加劑
自密實混凝土具備的高流動性、抗離析性、間隙通過性和填充性這四個方面都需要以外加劑為主的手段來實現(xiàn)。減水劑宜優(yōu)先采用高性能減水劑。對減水劑的主要要求為:與水泥的相容性好,減水率大,并具有緩凝、保塑的特性。
(2)自密實性能主要技術(shù)指標(biāo)
對于泵送澆筑施工的工程,應(yīng)根據(jù)構(gòu)件形狀與尺寸、構(gòu)件的配筋等情況確定混凝土坍落擴展度。對于從頂部澆筑的無配筋或配筋較少的混凝土結(jié)構(gòu)物(如平板)以及無需水平長距離流動的豎向結(jié)構(gòu)物(如承臺和一些深基礎(chǔ)),混凝土坍落擴展度應(yīng)滿足550~655mm;對于一般的普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及混凝土結(jié)構(gòu)坍落擴展度應(yīng)滿足660 ~755mm;對于結(jié)構(gòu)截面較小的豎向構(gòu)件、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)等,混凝土坍落擴展度應(yīng)滿足760m~850mm;對于配筋密集的結(jié)構(gòu)或有較高混凝土外觀性能要求的結(jié)構(gòu),擴展時間T500(s)應(yīng)不大于2s。其他技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足《自密實混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 283的要求。
2.3.3 適用范圍
自密實混凝土適用于澆筑量大,澆筑深度和高度大的工程結(jié)構(gòu);配筋密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁、鋼管混凝土等施工空間受限制的工程結(jié)構(gòu);工程進(jìn)度緊、環(huán)境噪聲受限制或普通混凝土不能實現(xiàn)的工程結(jié)構(gòu)。
2.4.1 技術(shù)內(nèi)容
摻用再生骨料配制而成的混凝土稱為再生骨料混凝土,簡稱再生混凝土??茖W(xué)合理地利用建筑廢棄物回收生產(chǎn)的再生骨料以制備再生骨料混凝土,一直是世界各國致力研究的方向,日本等國家已經(jīng)基本形成完備的產(chǎn)業(yè)鏈。隨著我國環(huán)境壓力嚴(yán)峻、建材資源面臨日益緊張的局勢,如何尋求可用的非常規(guī)骨料作為工程建設(shè)混凝土用骨料的有效補充已迫在眉睫,再生骨料成為可行選擇之一。
(1)再生骨料質(zhì)量控制技術(shù)
1)再生骨料質(zhì)量應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用再生粗骨料》GB/T 25177或《混凝土和砂漿用再生細(xì)骨料》GB/T 25176的規(guī)定,制備混凝土用再生骨料應(yīng)同時符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《再生骨料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T240相關(guān)規(guī)定。
2)由于建筑廢棄物來源的復(fù)雜性,各地技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)程度差異和受加工處理的客觀條件限制,部分再生骨料某些指標(biāo)可能不能滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,須經(jīng)過試配驗證后,可用于配制墊層等非結(jié)構(gòu)混凝土或強度等級較低的結(jié)構(gòu)混凝土。
(2)再生骨料普通混凝土配制技術(shù)
設(shè)計配制再生骨料普通混凝土?xí)r,可參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《再生骨料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T240相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
2.4.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)再生骨料混凝土的拌合物性能、力學(xué)性能、長期性能和耐久性能、強度檢驗評定及耐久性檢驗評定等,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB 50164的規(guī)定。
(2)再生骨料普通混凝土進(jìn)行設(shè)計取值時,可參照以下要求進(jìn)行:
1)再生骨料混凝土的軸心抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值、軸心抗壓強度設(shè)計值、軸心抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值、軸心抗拉強度設(shè)計值、剪切變形模量和泊松比均可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010的規(guī)定取值。
2)僅摻用Ⅰ類再生粗骨料配制的混凝土,其受壓和受拉彈性模量可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010的規(guī)定取值;其他類別再生骨料配制的再生骨料混凝土,其彈性模量宜通過試驗確定,在缺乏試驗條件或技術(shù)資料時,可按表2.1的規(guī)定取值。
表2.1 再生骨料普通混凝土彈性模量
強度等級 |
C15 |
C20 |
C25 |
C30 |
C35 |
C40 |
彈性模量(×104 N/mm2) |
1.83 |
2.08 |
2.27 |
2.42 |
2.53 |
2.63 |
3)再生骨料混凝土的溫度線膨脹系數(shù)、比熱容和導(dǎo)熱系數(shù)宜通過試驗確定。當(dāng)缺乏試驗條件或技術(shù)資料時,可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010和《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB 50176的規(guī)定取值。
2.4.3 適用范圍
我國目前實際生產(chǎn)應(yīng)用的再生骨料大部分為II類及以下再生骨料,宜用于配制C40及以下強度等級的非預(yù)應(yīng)力普通混凝土。鼓勵再生骨料混凝土大規(guī)模用于墊層等非結(jié)構(gòu)混凝土。
2.5.1 技術(shù)內(nèi)容
混凝土裂縫控制與結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇和施工工藝等多個環(huán)節(jié)相關(guān)。結(jié)構(gòu)設(shè)計主要涉及結(jié)構(gòu)形式、配筋、構(gòu)造措施及超長混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制技術(shù)等;材料方面主要涉及混凝土原材料控制和優(yōu)選、配合比設(shè)計優(yōu)化;施工方面主要涉及施工縫與后澆帶、混凝土澆筑、水化熱溫升控制、綜合養(yǎng)護(hù)技術(shù)等。
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計對超長結(jié)構(gòu)混凝土的裂縫控制要求
超長混凝土結(jié)構(gòu)如不在結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程施工階段采取有效措施,將會引起不可控制的非結(jié)構(gòu)性裂縫,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)外觀、使用功能和結(jié)構(gòu)的耐久性。超長結(jié)構(gòu)產(chǎn)生非結(jié)構(gòu)性裂縫的主要原因是混凝土收縮、環(huán)境溫度變化在結(jié)構(gòu)上引起的溫差變形與下部豎向結(jié)構(gòu)的水平約束剛度的影響。
為控制超長結(jié)構(gòu)的裂縫,應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段采取有效的技術(shù)措施。主要應(yīng)考慮以下幾點:
1)對超長結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行溫度應(yīng)力驗算,溫度應(yīng)力驗算時應(yīng)考慮下部結(jié)構(gòu)水平剛度對變形的約束作用、結(jié)構(gòu)合攏后的最大溫升與溫降及混凝土收縮帶來的不利影響,并應(yīng)考慮混凝土結(jié)構(gòu)徐變對減少結(jié)構(gòu)裂縫的有利因素與混凝土開裂對結(jié)構(gòu)截面剛度的折減影響。
2)為有效減少超長結(jié)構(gòu)的裂縫,對大柱網(wǎng)公共建筑可考慮在樓蓋結(jié)構(gòu)與樓板中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),樓蓋結(jié)構(gòu)的框架梁應(yīng)采用有粘接預(yù)應(yīng)力技術(shù),也可在樓板內(nèi)配置構(gòu)造無粘接預(yù)應(yīng)力鋼筋,建立預(yù)壓力,以減小由于溫度降溫引起的拉應(yīng)力,對裂縫進(jìn)行有效控制。除了施加預(yù)應(yīng)力以外,還可適當(dāng)加強構(gòu)造配筋、采用纖維混凝土等用于減小超長結(jié)構(gòu)裂縫的技術(shù)措施。
3)設(shè)計時應(yīng)對混凝土結(jié)構(gòu)施工提出要求,如對大面積底板混凝土澆筑時采用分倉法施工、對超長結(jié)構(gòu)采用設(shè)置后澆帶與加強帶,以減少混凝土收縮對超長結(jié)構(gòu)裂縫的影響。當(dāng)大體積混凝土置于巖石地基上時,宜在混凝土墊層上設(shè)置滑動層,以達(dá)到減少巖石地基對大體積混凝土的約束作用。
(2)原材料要求
1)水泥宜采用符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥;大體積混凝土宜采用低熱礦渣硅酸鹽水泥或中、低熱硅酸鹽水泥,也可使用硅酸鹽水泥同時復(fù)合大摻量的礦物摻合料。水泥比表面積宜小于350m2/kg,水泥堿含量應(yīng)小于0.6%;用于生產(chǎn)混凝土的水泥溫度不宜高于60℃,不應(yīng)使用溫度高于60℃的水泥拌制混凝土。
2)應(yīng)采用二級或多級級配粗骨料,粗骨料的堆積密度宜大于1500kg/m3,緊密堆積密度的空隙率宜小于40%。骨料不宜直接露天堆放、暴曬,宜分級堆放,堆場上方宜設(shè)罩棚。高溫季節(jié),骨料使用溫度不宜高于28℃。
3)根據(jù)需要,可摻加短鋼纖維或合成纖維的混凝土裂縫控制技術(shù)措施。合成纖維主要是抑制混凝土早期塑性裂縫的發(fā)展,鋼纖維的摻入能顯著提高混凝土的抗拉強度、抗彎強度、抗疲勞特性及耐久性;纖維的長度、長徑比、表面性狀、截面性能和力學(xué)性能等應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并根據(jù)工程特點和制備混凝土的性能選擇不同的纖維。
4)宜采用高性能減水劑,并根據(jù)不同季節(jié)和不同施工工藝分別選用標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型或防凍型產(chǎn)品。高性能減水劑引入混凝土中的堿含量(以Na2O+0.658K2O計)應(yīng)小于0.3kg/m3;引入混凝土中的氯離子含量應(yīng)小于0.02kg/m3;引入混凝土中的硫酸鹽含量(以Na2SO4計)應(yīng)小于0.2kg/m3。
5)采用的粉煤灰礦物摻合料,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596的規(guī)定。粉煤灰的級別不宜低于Ⅱ級,且粉煤灰的需水量比不宜大于100%,燒失量宜小于5%。
6)采用的礦渣粉礦物摻合料,應(yīng)符合《用于水泥和混凝土中的?;郀t礦渣粉》GB/T18046的規(guī)定。礦渣粉的比表面積宜小于450m2/kg,流動度比應(yīng)大于95%,28d活性指數(shù)不宜小于95%。
(3)配合比要求
1)混凝土配合比應(yīng)根據(jù)原材料品質(zhì)、混凝土強度等級、混凝土耐久性以及施工工藝對工作性的要求,通過計算、試配、調(diào)整等步驟選定。
2)配合比設(shè)計中應(yīng)控制膠凝材料用量,C60以下混凝土最大膠凝材料用量不宜大于550kg/m3,C60、C65混凝土膠凝材料用量不宜大于560kg/m3,C70、C75、C80混凝土膠凝材料用量不宜大于580kg/m3,自密實混凝土膠凝材料用量不宜大于600kg/m3;混凝土最大水膠比不宜大于0.45。
3)對于大體積混凝土,應(yīng)采用大摻量礦物摻合料技術(shù),礦渣粉和粉煤灰宜復(fù)合使用。
4)纖維混凝土的配合比設(shè)計應(yīng)滿足《纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T221的要求。
5)配制的混凝土除滿足抗壓強度、抗?jié)B等級等常規(guī)設(shè)計指標(biāo)外,還應(yīng)考慮滿足抗裂性指標(biāo)要求。
(4)大體積混凝土設(shè)計齡期
大體積混凝土宜采用長齡期強度作為配合比設(shè)計、強度評定和驗收的依據(jù)?;A(chǔ)大體積混凝土強度齡期可取為60d(56d)或90d;柱、墻大體積混凝土強度等級不低于C80時,強度齡期可取為60d(56d)。
(5)施工要求
1)大體積混凝土施工前,宜對施工階段混凝土澆筑體的溫度、溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力進(jìn)行計算,確定施工階段混凝土澆筑體的溫升峰值、里表溫差及降溫速率的控制指標(biāo),制定相應(yīng)的溫控技術(shù)措施。
一般情況下,溫控指標(biāo)宜符合下列要求:夏(熱)期施工時,混凝土入模前模板和鋼筋的溫度以及附近的局部氣溫不宜高于40℃,混凝土入模溫度不宜高于30℃,混凝土澆筑體最大溫升值不宜大于50℃;在覆蓋養(yǎng)護(hù)期間,混凝土澆筑體的表面以內(nèi)(40~100mm)位置處溫度與澆筑體表面的溫度差值不應(yīng)大于25℃;結(jié)束覆蓋養(yǎng)護(hù)后,混凝土澆筑體表面以內(nèi)(40-100mm)位置處溫度與環(huán)境溫度差值不應(yīng)大于25℃;澆筑體養(yǎng)護(hù)期間內(nèi)部相鄰二點的溫度差值不應(yīng)大于25℃;混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于2.0℃/d。
基礎(chǔ)大體積混凝土測溫點設(shè)置和柱、墻、梁大體積混凝土測溫點設(shè)置及測溫要求應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB 50666的要求。
2)超長混凝土結(jié)構(gòu)施工前,應(yīng)按設(shè)計要求采取減少混凝土收縮的技術(shù)措施,當(dāng)設(shè)計無規(guī)定時,宜采用下列方法:
分倉法施工:對大面積、大厚度的底板可采用留設(shè)施工縫分倉澆筑,分倉區(qū)段長度不宜大于40m,地下室側(cè)墻分段長度不宜大于16m;分倉澆筑間隔時間不應(yīng)少于7d,跳倉接縫處按施工縫的要求設(shè)置和處理。
后澆帶施工:對超長結(jié)構(gòu)一般應(yīng)每隔40~60m設(shè)一寬度為700~1000mm的后澆帶,縫內(nèi)鋼筋可采用直通或搭接連接;后澆帶的封閉時間不宜少于45d;后澆帶封閉施工時應(yīng)清除縫內(nèi)雜物,采用強度提高一個等級的無收縮或微膨脹混凝土進(jìn)行澆筑。
3)在高溫季節(jié)澆筑混凝土?xí)r,混凝土入模溫度應(yīng)低于30℃,應(yīng)避免模板和新澆筑的混凝土直接受陽光照射;混凝土入模前模板和鋼筋的溫度以及附近的局部氣溫均不應(yīng)超過40℃;混凝土成型后應(yīng)及時覆蓋,并應(yīng)盡可能避開炎熱的白天澆筑混凝土。
4)在相對濕度較小、風(fēng)速較大的環(huán)境下澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)采取適當(dāng)擋風(fēng)措施,防止混凝土表面失水過快,此時應(yīng)避免澆筑有較大暴露面積的構(gòu)件;雨期施工時,必須有防雨措施。
6)混凝土的拆模時間除考慮拆模時的混凝土強度外,還應(yīng)考慮拆模時的混凝土溫度不能過高,以免混凝土表面接觸空氣時降溫過快而開裂,更不能在此時澆涼水養(yǎng)護(hù);混凝土內(nèi)部開始降溫以前以及混凝土內(nèi)部溫度最高時不得拆模。
一般情況下,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的里表溫差大于25℃、混凝土表面與大氣溫差大于20℃時不宜拆模;大風(fēng)或氣溫急劇變化時不宜拆模;在炎熱和大風(fēng)干燥季節(jié),應(yīng)采取逐段拆模、邊拆邊蓋的拆模工藝。
7)混凝土綜合養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施。對于高強混凝土,由于水膠比較低,可采用混凝土內(nèi)摻養(yǎng)護(hù)劑的技術(shù)措施;對于豎向等結(jié)構(gòu),為避免間斷澆水導(dǎo)致混凝土表面干濕交替對混凝土的不利影響,可采取外包節(jié)水養(yǎng)護(hù)膜的技術(shù)措施,保證混凝土表面的持續(xù)濕潤。
8)纖維混凝土的施工應(yīng)滿足《纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T221的規(guī)定。
2.5.2 技術(shù)指標(biāo)
混凝土的工作性、強度、耐久性等應(yīng)滿足設(shè)計要求,關(guān)于混凝土抗裂性能的檢測評價方法主要方法如下:
(1)圓環(huán)抗裂試驗,見《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與施工指南》CCES01附錄A1;
(2)平板誘導(dǎo)試驗,見《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50082;
(3)混凝土收縮試驗,見《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50082。
2.5.3 適用范圍
適用于各種混凝土結(jié)構(gòu)工程,特別是超長混凝土結(jié)構(gòu),如工業(yè)與民用建筑、隧道、碼頭、橋梁及高層、超高層混凝土結(jié)構(gòu)等。
2.6.1 技術(shù)內(nèi)容
超高泵送混凝土技術(shù),一般是指泵送高度超過200m的現(xiàn)代混凝土泵送技術(shù)。近年來,隨著經(jīng)濟和社會發(fā)展,超高泵送混凝土的建筑工程越來越多,因而超高泵送混凝土技術(shù)已成為現(xiàn)代建筑施工中的關(guān)鍵技術(shù)之一。超高泵送混凝土技術(shù)是一項綜合技術(shù),包含混凝土制備技術(shù)、泵送參數(shù)計算、泵送設(shè)備選定與調(diào)試、泵管布設(shè)和泵送過程控制等內(nèi)容。
(1)原材料的選擇
宜選擇C2S含量高的水泥,對于提高混凝土的流動性和減少坍落度損失有顯著的效果;粗骨料宜選用連續(xù)級配,應(yīng)控制針片狀含量,而且要考慮最大粒徑與泵送管徑之比,對于高強混凝土,應(yīng)控制最大粒徑范圍;細(xì)骨料宜選用中砂,因為細(xì)砂會使混凝土變得粘稠,而粗砂容易使混凝土離析;采用性能優(yōu)良的礦物摻合料,如礦粉、Ⅰ級粉煤灰、Ⅰ級復(fù)合摻合料或易流型復(fù)合摻合料、硅灰等,高強泵送混凝土宜優(yōu)先選用能降低混凝土粘性的礦物外加劑和化學(xué)外加劑,礦物外加劑可選用降粘增強劑等,化學(xué)外加劑可選用降粘型減水劑,可使混凝土獲得良好的工作性;減水劑應(yīng)優(yōu)先選用減水率高、保塑時間長的聚羧酸系減水劑,必要時摻加引氣劑,減水劑應(yīng)與水泥和摻合料有良好的相容性。
(2)混凝土的制備
通過原材料優(yōu)選、配合比優(yōu)化設(shè)計和工藝措施,使制備的混凝土具有較好的和易性,流動性高,雖粘度較小,但無離析泌水現(xiàn)象,因而有較小的流動阻力,易于泵送。
(3)泵送設(shè)備的選擇和泵管的布設(shè)
泵送設(shè)備的選定應(yīng)參照《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T10中規(guī)定的技術(shù)要求,首先要進(jìn)行泵送參數(shù)的驗算,包括混凝土輸送泵的型號和泵送能力,水平管壓力損失、垂直管壓力損失、特殊管的壓力損失和泵送效率等。對泵送設(shè)備與泵管的要求為:
1)宜選用大功率、超高壓的S閥結(jié)構(gòu)混凝土泵,其混凝土出口壓力滿足超高層混凝土泵送阻力要求;
2)應(yīng)選配耐高壓、高耐磨的混凝土輸送管道;
3)應(yīng)選配耐高壓管卡及其密封件;
4)應(yīng)采用高耐磨的S管閥與眼鏡板等配件;
5)混凝土泵基礎(chǔ)必須澆筑堅固并固定牢固,以承受巨大的反作用力,混凝土出口布管應(yīng)有利于減輕泵頭承載;
6)輸送泵管的地面水平管折算長度不宜小于垂直管長度的1/5,且不宜小于15m;
7)輸送泵管應(yīng)采用承托支架固定,承托支架必須與結(jié)構(gòu)牢固連接,下部高壓區(qū)應(yīng)設(shè)置專門支架或混凝土結(jié)構(gòu)以承受管道重量及泵送時的沖擊力;
8)在泵機出口附近設(shè)置耐高壓的液壓或電動截止閥。
(4)泵送施工的過程控制
應(yīng)對到場的混凝土進(jìn)行坍落度、擴展度和含氣量的檢測,根據(jù)需要對混凝土入泵溫度和環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測,如出現(xiàn)不正常情況,及時采取應(yīng)對措施;泵送過程中,要實時檢查泵車的壓力變化、泵管有無滲水、漏漿情況以及各連接件的狀況等,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。泵送施工控制要求為:
1)合理組織,連續(xù)施工,避免中斷;
2)嚴(yán)格控制混凝土流動性及其經(jīng)時變化值;
3)根據(jù)泵送高度適當(dāng)延長初凝時間;
4)嚴(yán)格控制高壓條件下的混凝土泌水率;
5)采取保溫或冷卻措施控制管道溫度,防止混凝土摩擦、日照等因素引起管道過熱;
6)彎道等易磨損部位應(yīng)設(shè)置加強安全措施;
7)泵管清洗時應(yīng)妥善回收管內(nèi)混凝土,避免污染或材料浪費。泵送和清洗過程中產(chǎn)生的廢棄混凝土,應(yīng)按預(yù)先確定的處理方法和場所,及時進(jìn)行妥善處理,并不得將其用于澆筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
2.6.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)混凝土拌合物的工作性良好,無離析泌水,坍落度宜大于180mm,混凝土坍落度損失不應(yīng)影響混凝土的正常施工,經(jīng)時損失不宜大于30mm/h,混凝土倒置坍落筒排空時間宜小于10s。泵送高度超過300m的,擴展度宜大于550mm;泵送高度超過400m的,擴展度宜大于600mm;泵送高度超過500m的,擴展度宜大于650mm;泵送高度超過600m的,擴展度宜大于700mm。
(2)硬化混凝土物理力學(xué)性能符合設(shè)計要求。
(3)混凝土的輸送排量、輸送壓力和泵管的布設(shè)要依據(jù)準(zhǔn)確的計算,并制定詳細(xì)的實施方案,進(jìn)行模擬高程泵送試驗。
(4)其他技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 10和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666的規(guī)定。
2.6.3 適用范圍
超高泵送混凝土技術(shù)適用于泵送高度大于200m的各種超高層建筑混凝土泵送作業(yè),長距離混凝土泵送作業(yè)參照超高泵送混凝土技術(shù)。
2.7.1 熱軋高強鋼筋應(yīng)用技術(shù)
2.7.1.1 技術(shù)內(nèi)容
高強鋼筋是指國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用鋼 第 2 部分:熱軋帶肋鋼筋》GB 1499.2 中規(guī)定的屈服強度為 400MPa 和 500MPa 級的普通熱軋帶肋鋼筋(HRB) 以及細(xì)晶粒熱軋帶肋鋼筋(HRBF)。
通過加釩(V)、鈮(Nb)等合金元素微合金化的其牌號為HRB;通過控軋和控冷工藝,使鋼筋金相組織的晶粒細(xì)化的其牌號為HRBF;還有通過余熱淬水處理的其牌號為RRB。這三種高強鋼筋,在材料力學(xué)性能、施工適應(yīng)性以及可焊性方面,以微合金化鋼筋(HRB)為最可靠;細(xì)晶粒鋼筋(HRBF)其強度指標(biāo)與延性性能都能滿足要求,可焊性一般;而余熱處理鋼筋其延性較差,可焊性差,加工適應(yīng)性也較差。
經(jīng)對各類結(jié)構(gòu)應(yīng)用高強鋼筋的比對與測算,通過推廣應(yīng)用高強鋼筋,在考慮構(gòu)造等因素后,平均可減少鋼筋用量約12%~18%,具有很好的節(jié)材作用。按房屋建筑中鋼筋工程節(jié)約的鋼筋用量考慮,土建工程每平方米可節(jié)約25~38元。因此,推廣與應(yīng)用高強鋼筋的經(jīng)濟效益也十分巨大。
高強鋼筋的應(yīng)用可以明顯提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的配筋效率。在大型公共建筑中,普遍采用大柱網(wǎng)與大跨度框架梁,若對這些大跨度梁采用400MPa、500MPa級高強鋼筋,可有效減少配筋數(shù)量,有效提高配筋效率,并方便施工。
在梁柱構(gòu)件設(shè)計中,有時由于受配置鋼筋數(shù)量的影響,為保證鋼筋間的合適間距,不得不加大構(gòu)件的截面寬度,導(dǎo)致梁柱截面混凝土用量增加。若采用高強鋼筋,可顯著減少配筋根數(shù),使梁柱截面尺寸得到合理優(yōu)化。
2.7.1.2 技術(shù)指標(biāo)
400MPa和500MPa 級高強鋼筋的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB1499.2 的規(guī)定, 鋼筋設(shè)計強度及施工應(yīng)用指標(biāo)應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010規(guī)定,400MPa和500MPa級高強鋼筋的直徑為6~50mm;400MPa級鋼筋的屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值為400 N/mm2,抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值為540 N/mm2,抗拉與抗壓強度設(shè)計值為360 N/mm2;500MPa 級鋼筋的屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值為 500 N/mm2,抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值為 630 N/mm2;抗拉與抗壓強度設(shè)計值為435N/mm2。
對有抗震設(shè)防要求結(jié)構(gòu),并用于按一、二、三級抗震等級設(shè)計的框架和斜撐構(gòu)件,其縱向受力普通鋼筋對強屈比、屈服強度超強比與鋼筋的延性有更進(jìn)一步的要求,規(guī)范規(guī)定應(yīng)滿足下列要求:
鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應(yīng)小于1.25;
鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.30;
鋼筋最大拉力下的總伸長率實測值不應(yīng)小于9%。
為保證鋼筋材料符合抗震性能指標(biāo),建議采用帶后綴“E”的熱軋帶肋鋼筋。
2.7.1.3 適用范圍
應(yīng)優(yōu)先使用400MPa級高強鋼筋,將其作為混凝土結(jié)構(gòu)的主力配筋,并主要應(yīng)用于梁與柱的縱向受力鋼筋、高層剪力墻或大開間樓板的配筋。充分發(fā)揮400MPa級鋼筋高強度、延性好的特性,在保證與提高結(jié)構(gòu)安全性能的同時比335MPa級鋼筋明顯減少配筋量。
對于500MPa級高強鋼筋應(yīng)積極推廣,并主要應(yīng)用于高層建筑柱、大柱網(wǎng)或重荷載梁的縱向鋼筋,也可用于超高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層與大型基礎(chǔ)筏板等構(gòu)件,以取得更好的減少鋼筋用量效果。
用HPB300鋼筋取代HPB235鋼筋,并以300(335)MPa級鋼筋作為輔助配筋。就是要在構(gòu)件的構(gòu)造配筋、一般梁柱的箍筋、普通跨度樓板的配筋、墻的分布鋼筋等采用300(335)MPa級鋼筋。其中HPB300光圓鋼筋比較適宜用于小構(gòu)件梁柱的箍筋及樓板與墻的焊接網(wǎng)片。對于生產(chǎn)工藝簡單、價格便宜的余熱處理工藝的高強鋼筋,如RRB400鋼筋,因其延性、可焊性、機械連接的加工性能都較差,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010建議用于對于鋼筋延性較低的結(jié)構(gòu)構(gòu)件與部位,如大體積混凝土的基礎(chǔ)底板、樓板及次要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,做到物盡其用。
2.7.2 高強冷軋帶肋鋼筋應(yīng)用技術(shù)
2.7.2.1 技術(shù)內(nèi)容
CRB600H高強冷軋帶肋鋼筋(簡稱“CRB600H高強鋼筋”)是國內(nèi)近年來開發(fā)的新型冷軋帶肋鋼筋。CRB600H高強鋼筋是在傳統(tǒng)CRB550冷軋帶肋鋼筋的基礎(chǔ)上,經(jīng)過多項技術(shù)改進(jìn),從產(chǎn)品性能、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟效益等多方面均有顯著提升。CRB600H高強鋼筋的最大優(yōu)勢是以普通Q235盤條為原材,在不添加任何微合金元素的情況下,通過冷軋、在線熱處理、在線性能控制等工藝生產(chǎn),生產(chǎn)線實現(xiàn)了自動化、連續(xù)化、高速化作業(yè)。
CRB600H高強鋼筋與HRB400鋼筋售價相當(dāng),但其強度更高,應(yīng)用后可節(jié)約鋼材達(dá)10%;噸鋼應(yīng)用可節(jié)約合金19kg,節(jié)約9.7kg標(biāo)準(zhǔn)煤。目前CRB600H高強鋼筋在河南、河北、湖北、湖南、安徽、山東、重慶等十幾個省市建筑工程中廣泛應(yīng)用,節(jié)材及綜合經(jīng)濟效果十分顯著。
2.7.2.2 技術(shù)指標(biāo)
CRB600H高強鋼筋的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高延性冷軋帶肋鋼筋》YB/T 4260和國標(biāo)《冷軋帶肋鋼筋》GB 13788的規(guī)定,設(shè)計、施工及驗收應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《冷軋帶肋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ95-2011的規(guī)定。中國工程建設(shè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《CRB600H鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、《高強鋼筋應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》及河南、河北、山東等地的地方標(biāo)準(zhǔn)已完成編制。
CRB600H高強鋼筋的直徑范圍為5~12mm,抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值為600N/mm2,屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值為520N/mm2,斷后伸長率14%,最大力均勻伸長率5%,強度設(shè)計值為415N/mm2(比HRB400鋼筋的360N/mm2提高15%)。
2.7.2.3 適用范圍
CRB600H高強鋼筋適用于工業(yè)與民用房屋和一般構(gòu)筑物中,具體范圍為:板類構(gòu)件中的受力鋼筋(強度設(shè)計值取415N/mm2);剪力墻豎向、橫向分布鋼筋及邊緣構(gòu)件中的箍筋,不包括邊緣構(gòu)件的縱向鋼筋;梁柱箍筋。由于CRB600H鋼筋的直徑范圍為5~12mm,且強度設(shè)計值較高,其在各類板、墻類構(gòu)件中應(yīng)用具有較好的經(jīng)濟效益。
2.8.1 技術(shù)內(nèi)容
直螺紋機械連接是高強鋼筋連接采用的主要方式,按照鋼筋直螺紋加工成型方式分為剝肋滾軋直螺紋、直接滾軋直螺紋和鐓粗直螺紋,其中剝肋滾軋直螺紋、直接滾軋直螺紋屬于無切削螺紋加工,鐓粗直螺紋屬于切削螺紋加工。鋼筋直螺紋加工設(shè)備按照直螺紋成型工藝主要分為剝肋滾軋直螺紋成型機、直接滾軋直螺紋成型機、鋼筋端頭鐓粗機和鋼筋直螺紋加工機,并已研發(fā)了鋼筋直螺紋自動化加工生產(chǎn)線;按照連接套筒型式主要分為標(biāo)準(zhǔn)型套筒、加長絲扣型套筒、變徑型套筒、正反絲扣型套筒;按照連接接頭型式主要分為標(biāo)準(zhǔn)型直螺紋接頭、變徑型直螺紋接頭、正反絲扣型直螺紋接頭、加長絲扣型直螺紋接頭、可焊直螺紋套筒接頭和分體直螺紋套筒接頭。高強鋼筋直螺紋連接應(yīng)執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107的有關(guān)規(guī)定,鋼筋連接套筒應(yīng)執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機械連接用套筒》JG/T163的有關(guān)規(guī)定。
高強鋼筋直螺紋連接主要技術(shù)內(nèi)容包括:
(1)鋼筋直螺紋絲頭加工。鋼筋螺紋加工工藝流程是首先將鋼筋端部用砂輪鋸、專用圓弧切斷機或鋸切機平切,使鋼筋端頭平面與鋼筋中心線基本垂直;其次用鋼筋直螺紋成型機直接加工鋼筋端頭直螺紋,或者使用鐓粗機對鋼筋端部鐓粗后用直螺紋加工機加工鐓粗直螺紋;直螺紋加工完成后用環(huán)通規(guī)和環(huán)止規(guī)檢驗絲頭直徑是否符合要求;最后用鋼筋螺紋保護(hù)帽對檢驗合格的直螺紋絲頭進(jìn)行保護(hù)。
(2)直螺紋連接套筒設(shè)計、加工和檢驗驗收應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機械連接用套筒》JG/T163的有關(guān)規(guī)定。
(3)鋼筋直螺紋連接。高強鋼筋直螺紋連接工藝流程是用連接套筒先將帶有直螺紋絲頭的兩根待連接鋼筋使用管鉗或安裝扳手施加一定擰緊力矩旋擰在一起,然后用專用扭矩扳手校核擰緊力矩,使其達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107規(guī)定的各規(guī)格接頭最小擰緊力矩值的要求,并且使鋼筋絲頭在套筒中央位置相互頂緊,標(biāo)準(zhǔn)型、正反絲型、異徑型接頭安裝后的單側(cè)外露螺紋不宜超過 2P,對無法對頂?shù)钠渌甭菁y接頭,應(yīng)附加鎖緊螺母、頂緊凸臺等措施緊固。
(4)鋼筋直螺紋加工設(shè)備應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋直螺紋成型機》JG/T 146的有關(guān)規(guī)定。
(5)鋼筋直螺紋接頭應(yīng)用、接頭性能、試驗方法、型式檢驗和施工檢驗驗收,應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107的有關(guān)規(guī)定。
2.8.2 技術(shù)指標(biāo)
高強鋼筋直螺紋連接接頭的技術(shù)性能指標(biāo)應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107和《鋼筋機械連接用套筒》JG/T163的規(guī)定。其主要技術(shù)指標(biāo)如下。
(1)接頭設(shè)計應(yīng)滿足強度及變形性能的要求。
(2)接頭性能應(yīng)包括單向拉伸、高應(yīng)力反復(fù)拉壓、大變形反復(fù)拉壓和疲勞性能;應(yīng)根據(jù)接頭的性能等級和應(yīng)用場合選擇相應(yīng)的檢驗項目。
(3)接頭應(yīng)根據(jù)極限抗拉強度、殘余變形、最大力下總伸長率以及高應(yīng)力和大變形條件 下反復(fù)拉壓性能,分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級三個等級,其性能應(yīng)分別符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107的規(guī)定。
(4)對直接承受重復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,設(shè)計應(yīng)根據(jù)鋼筋應(yīng)力幅提出接頭的抗疲勞性能要求。當(dāng)設(shè)計無專門要求時,剝肋滾軋直螺紋鋼筋接頭、鐓粗直螺紋鋼筋接頭和帶肋鋼筋套筒擠壓接頭的疲勞應(yīng)力幅限值不應(yīng)小于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010 中普通鋼筋疲勞應(yīng)力幅限值的 80%。
(5)套筒實測受拉承載力不應(yīng)小于被連接鋼筋受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.1倍。套筒用于有疲勞性能要求的鋼筋接頭時,其抗疲勞性能應(yīng)符合JGJ 107的規(guī)定。
(6)套筒原材料宜采用牌號為45號的圓鋼、結(jié)構(gòu)用無縫鋼管,其外觀及力學(xué)性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T 699、《用于機械和一般工程用途的無縫鋼管》GB/T 8162、《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》GB/T 17395的規(guī)定。
(7)套筒原材料采用45號鋼冷拔或冷軋精密無縫鋼管時,應(yīng)進(jìn)行退火處理,并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷拔或冷軋精密無縫鋼管》GB/T 3639的相關(guān)規(guī)定,其抗拉強度不應(yīng)大于800MPa,斷后伸長率δ5不宜小于14%。冷拔或冷軋精密無縫鋼管的原材料應(yīng)采用牌號為45號管坯鋼,并符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和鍛制圓管坯》YB/T 5222 的規(guī)定。
(8)采用各類冷加工工藝成型的套筒,宜進(jìn)行退火處理,且不得利用冷加工提高的強度。需要與型鋼等鋼材焊接的套筒,其原材料應(yīng)滿足可焊性的要求。
2.8.3 適用范圍
高強鋼筋直螺紋連接可廣泛適用于直徑12~50mmHRB400、HRB500鋼筋各種方位的同異徑連接,如粗直徑、不同直徑鋼筋水平、豎向、環(huán)向連接,彎折鋼筋、超長水平鋼筋的連接,兩根或多根固定鋼筋之間的對接,鋼結(jié)構(gòu)型鋼柱與混凝土梁主筋的連接等。
2.9 鋼筋焊接網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)
2.9.1 技術(shù)內(nèi)容
鋼筋焊接網(wǎng)是將具有相同或不同直徑的縱向和橫向鋼筋分別以一定間距垂直排列,全部交叉點均用電阻點焊焊在一起的鋼筋網(wǎng),分為定型、定制和開口鋼筋焊接網(wǎng)三種。鋼筋焊接網(wǎng)生產(chǎn)主要采用鋼筋焊接網(wǎng)生產(chǎn)線,并采用計算機自動控制的多頭焊網(wǎng)機焊接成型,焊接前后鋼筋的力學(xué)性能幾乎沒有變化,其優(yōu)點是鋼筋網(wǎng)成型速度快、網(wǎng)片質(zhì)量穩(wěn)定、橫縱向鋼筋間距均勻、交叉點處連接牢固。
應(yīng)用鋼筋焊接網(wǎng)可顯著提高鋼筋工程質(zhì)量和施工速度,增強混凝土抗裂能力,具有很好綜合經(jīng)濟效益。廣泛應(yīng)用于建筑工程中樓板、屋蓋、墻體與預(yù)制構(gòu)件的配筋也廣泛應(yīng)用于道橋工程的混凝土路面與橋面配筋,及水工結(jié)構(gòu)、高鐵無砟軌道板、機場跑道等。
鋼筋焊接網(wǎng)生產(chǎn)線是將盤條或直條鋼筋通過電阻焊方式自動焊接成型為鋼筋焊接網(wǎng)的設(shè)備,按上料方式主要分為盤條上料、直條上料、混合上料(縱筋盤條上料、橫筋直條上料)三種生產(chǎn)線;按橫筋落料方式分為人工落料和自動化落料;按焊接網(wǎng)片制品分類,主要分為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)焊接生產(chǎn)線和柔性網(wǎng)焊接生產(chǎn)線,柔性網(wǎng)焊接生產(chǎn)線不僅可以生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng),還可以生產(chǎn)帶門窗孔洞的定制網(wǎng)片。鋼筋焊接網(wǎng)生產(chǎn)線可用于建筑、公路、防護(hù)、隔離等網(wǎng)片生產(chǎn),還可以用于PC構(gòu)件廠內(nèi)墻、外墻、疊合板等網(wǎng)片的生產(chǎn)。
目前主要采用 CRB550 、CRB600H級冷軋帶肋鋼筋和 HRB400 、HRB500級熱軋鋼筋制作焊接網(wǎng),焊接網(wǎng)工程應(yīng)用較多、技術(shù)成熟。主要包括鋼筋調(diào)直切斷技術(shù)、鋼筋網(wǎng)制作配送技術(shù)、布網(wǎng)設(shè)計及施工安裝技術(shù)等。
采用焊接網(wǎng)可顯著提高鋼筋工程質(zhì)量,大量降低現(xiàn)場鋼筋安裝工時,縮短工期,適當(dāng)節(jié)省鋼材,具有較好的綜合經(jīng)濟效益,特別適用于大面積混凝土工程。
2.9.2 技術(shù)指標(biāo)
鋼筋焊接網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用鋼筋焊接網(wǎng)》GB/T1499.3 和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ114 的規(guī)定。冷軋帶肋鋼筋的直徑宜采用5~12mm,CRB550 、CRB600H的強度標(biāo)準(zhǔn)值分別為500N/mm2、520N/mm2,強度設(shè)計值分別為400N/mm2、415N/mm2;熱軋鋼筋的直徑宜為 6~18mm,HRB400、HRB500屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值分別為 400 N/mm2、500N/mm2,強度設(shè)計值分別為360N/mm2、435N/mm2。焊接網(wǎng)制作方向的鋼筋間距宜為100、150、200mm,也可采用125mm或175mm;與制作方向垂直的鋼筋間距宜為100~400mm, 且宜為10mm的整倍數(shù),焊接網(wǎng)的最大長度不宜超過12m, 最大寬度不宜超過3.3m。焊點抗剪力不應(yīng)小于試件受拉鋼筋規(guī)定屈服力值的0.3 倍。
2.9.3 適用范圍
鋼筋焊接網(wǎng)廣泛適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)制構(gòu)件的配筋,特別適用于房屋的樓板、屋面板、地坪、墻體、梁柱箍筋籠以及橋梁的橋面鋪裝和橋墩防裂網(wǎng)。高速鐵路中的無砟軌道底座配筋、軌道板底座及箱梁頂面鋪裝層配筋。此外可用于隧洞襯砌、輸水管道、海港碼頭、樁等的配筋。
HRB400級鋼筋焊接網(wǎng)由于鋼筋延性較好,除用于一般鋼筋混凝土板類結(jié)構(gòu)外,更適于抗震設(shè)防要求較高的構(gòu)件(如剪力墻底部加強區(qū))配筋。
2.10.1 技術(shù)內(nèi)容
預(yù)應(yīng)力技術(shù)分為先張法預(yù)應(yīng)力和后張法預(yù)應(yīng)力,先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)是指通過臺座或模板的支撐張拉預(yù)應(yīng)力筋,然后綁扎鋼筋澆筑混凝土,待混凝土達(dá)到強度后放張預(yù)應(yīng)力筋,從而給構(gòu)件混凝土施加預(yù)應(yīng)力的方法,該技術(shù)目前在構(gòu)件廠中用于生產(chǎn)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件;后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)是先在構(gòu)件截面內(nèi)采用預(yù)埋預(yù)應(yīng)力管道或配置無粘接、緩粘接預(yù)應(yīng)力筋,再澆筑混凝土,在構(gòu)件或結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到強度后,在結(jié)構(gòu)上直接張拉預(yù)應(yīng)力筋從而對混凝土施加預(yù)應(yīng)力的方法,后張法可以通過有粘結(jié)、無粘結(jié)、緩粘結(jié)等工藝技術(shù)實現(xiàn),也可采用體外束預(yù)應(yīng)力技術(shù)。為發(fā)揮預(yù)應(yīng)力技術(shù)高效的特點,可采用強度為1860MPa級以上的預(yù)應(yīng)力筋,通過張拉建立初始應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力筋設(shè)計強度可發(fā)揮到1000~1320MPa,該技術(shù)可顯著節(jié)約材料、提高結(jié)構(gòu)性能、減少結(jié)構(gòu)撓度、控制結(jié)構(gòu)裂縫并延長結(jié)構(gòu)壽命。先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,也常用1570MPa的預(yù)應(yīng)力鋼絲。預(yù)應(yīng)力技術(shù)內(nèi)容主要包括材料、預(yù)應(yīng)力計算與設(shè)計技術(shù)、安裝及張拉技術(shù)、預(yù)應(yīng)力筋及錨頭保護(hù)技術(shù)等。
2.10.2 技術(shù)指標(biāo)
預(yù)應(yīng)力技術(shù)用于混凝土結(jié)構(gòu)樓蓋,可實現(xiàn)較小的結(jié)構(gòu)高度跨越較大跨度。對平板及夾心板,其結(jié)構(gòu)適用跨度為7~15m,高跨比為1/40~1/50;對密肋樓蓋或扁梁樓蓋,其適用跨度為8~18m,高跨比為1/20~1/30;對框架梁、連續(xù)梁結(jié)構(gòu),其適用跨度為12~40m,高跨比為1/18~1/25。在高層或超高層建筑的樓蓋結(jié)構(gòu)中采用該技術(shù)可有效降低樓蓋結(jié)構(gòu)高度,實現(xiàn)大跨度,并在保證凈高的條件下,降低建筑層高,降低總建筑高度;或在建筑總限高不變條件下,可有效增加建筑層數(shù),具有節(jié)省材料和造價,提供靈活空間等優(yōu)點。在多層大跨度樓蓋中采用該技術(shù)可提高結(jié)構(gòu)性能、節(jié)省鋼筋和混凝土材料、簡化梁板施工工藝、加快施工速度、降低建筑造價。目前常用預(yù)應(yīng)力筋強度為1860MPa級鋼絞線,施工張拉應(yīng)力不超過預(yù)應(yīng)力筋公稱強度的0.75。詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)參見現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010、《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ92等標(biāo)準(zhǔn)。
2.10.3 適用范圍
該技術(shù)可用于多、高層房屋建筑的樓面梁板、轉(zhuǎn)換層、基礎(chǔ)底板、地下室墻板等,以抵抗大跨度、重荷載或超長混凝土結(jié)構(gòu)在荷載、溫度或收縮等效應(yīng)下產(chǎn)生的裂縫,提高結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的性能,降低造價;也可用于筒倉、電視塔、核電站安全殼、水池等特種工程結(jié)構(gòu);還廣泛用于各類大跨度混凝土橋梁結(jié)構(gòu)。
2.11.1 技術(shù)內(nèi)容
建筑用成型鋼筋制品加工與配送技術(shù)(簡稱“成型鋼筋加工配送技術(shù)”)是指由具有信息化生產(chǎn)管理系統(tǒng)的專業(yè)化鋼筋加工機構(gòu)進(jìn)行鋼筋大規(guī)模工廠化與專業(yè)化生產(chǎn)、商品化配送具有現(xiàn)代建筑工業(yè)化特點的一種鋼筋加工方式。主要采用成套自動化鋼筋加工設(shè)備,經(jīng)過合理的工藝流程,在固定的加工場所集中將鋼筋加工成為工程所需成型鋼筋制品,按照客戶要求將其進(jìn)行包裝或組配,運送到指定地點的鋼筋加工組織方式。信息化管理系統(tǒng)、專業(yè)化鋼筋加工機構(gòu)和成套自動化鋼筋加工設(shè)備三要素的有機結(jié)合是成型鋼筋加工配送區(qū)別于傳統(tǒng)場內(nèi)或場外鋼筋加工模式的重要標(biāo)志。成型鋼筋加工配送技術(shù)執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)成型鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ366的有關(guān)規(guī)定。成型鋼筋加工配送技術(shù)主要包括內(nèi)容如下。
(1)信息化生產(chǎn)管理技術(shù):從鋼筋原材料采購、鋼筋成品設(shè)計規(guī)格與參數(shù)生成、加工任務(wù)分解、鋼筋下料優(yōu)化套裁、鋼筋與成品加工、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、產(chǎn)品捆扎包裝,到成型鋼筋配送、成型鋼筋進(jìn)場檢驗驗收、合同結(jié)算等全過程的計算機信息化管理。
(2)鋼筋專業(yè)化加工技術(shù):采用成套自動化鋼筋加工設(shè)備,經(jīng)過合理的工藝流程,在固定的加工場所集中將鋼筋加工成為工程所需的各種成型鋼筋制品,主要分為線材鋼筋加工、棒材鋼筋加工和組合成型鋼筋制品加工。線材鋼筋加工是指鋼筋強化加工、鋼筋矯直切斷、箍筋加工成型等;棒材鋼筋加工是指直條鋼筋定尺切斷、鋼筋彎曲成型、鋼筋直螺紋加工成型等;組合成型鋼筋制品加工是指鋼筋焊接網(wǎng)、鋼筋籠、鋼筋桁架、梁柱鋼筋成型加工等。
(3)自動化鋼筋加工設(shè)備技術(shù):自動化鋼筋加工設(shè)備是建筑用成型鋼筋制品加工的硬件支撐,是指具備強化鋼筋、自動調(diào)直、定尺切斷、彎曲、焊接、螺紋加工等單一或組合功能的鋼筋加工機械,包括鋼筋強化機械、自動調(diào)直切斷機械、數(shù)控彎箍機械、自動切斷機械、自動彎曲機械、自動彎曲切斷機械、自動焊網(wǎng)機械、柔性自動焊網(wǎng)機械、自動彎網(wǎng)機械、自動焊籠機械、三角桁架自動焊接機械、梁柱鋼筋骨架自動焊接機械、封閉箍筋自動焊接機械、箍筋籠自動成型機械、螺紋自動加工機械等。
(4)成型鋼筋配送技術(shù):按照客戶要求與客戶的施工計劃將已加工的成型鋼筋以梁、柱、板構(gòu)件序號進(jìn)行包裝或組配,運送到指定地點。
2.11.2 技術(shù)指標(biāo)
建筑用成型鋼筋制品加工與配送技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合行標(biāo)《混凝土結(jié)構(gòu)成型鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ366和國標(biāo)《混凝土結(jié)構(gòu)用成型鋼筋制品》GB29733的有關(guān)規(guī)定。具體要求如下。
(1)鋼筋進(jìn)廠時,加工配送企業(yè)應(yīng)按國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定抽取試件作屈服強度、抗拉強度、伸長率、彎曲性能和重量偏差檢驗,檢驗結(jié)果應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
(2)盤卷鋼筋調(diào)直應(yīng)采用無延伸功能的鋼筋調(diào)直切斷機進(jìn)行,鋼筋調(diào)直過程中對于平行輥式調(diào)直切斷機調(diào)直前后鋼筋的質(zhì)量損耗不應(yīng)大于0.5%,對于轉(zhuǎn)轂式和復(fù)合式調(diào)直切斷機調(diào)直前后鋼筋的質(zhì)量損耗不應(yīng)大于1.2%。調(diào)直后的鋼筋直線度每米不應(yīng)大于4mm,總直線度不應(yīng)大于鋼筋總長度的0.4%,且不應(yīng)有局部彎折。
(3)鋼筋單位長度允許重量偏差、鋼筋的工藝性能參數(shù)、單件成型鋼筋加工的尺寸形狀允許偏差、組合成型鋼筋加工的尺寸形狀允許偏差應(yīng)分別符合行標(biāo)《混凝土結(jié)構(gòu)成型鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ366的規(guī)定。
(4)成型鋼筋進(jìn)場時,應(yīng)抽取試件作屈服強度、抗拉強度、伸長率和重量偏差檢驗,檢驗結(jié)果應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;對由熱軋鋼筋制成的成型鋼筋,當(dāng)有施工單位或監(jiān)理單位的代表駐廠監(jiān)督生產(chǎn)過程,并提供原材鋼筋力學(xué)性能第三方檢驗報告時,可僅進(jìn)行重量偏差檢驗。
2.11.3 適用范圍
該項技術(shù)可廣泛適用于各種現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋加工、預(yù)制裝配建筑混凝土構(gòu)件鋼筋加工,特別適用于大型工程的鋼筋量大集中加工,是綠色施工、建筑工業(yè)化和施工裝配化的重要組成部分。該項技術(shù)是伴隨著鋼筋機械、鋼筋加工工藝的技術(shù)進(jìn)步而不斷發(fā)展的,其主要技術(shù)特點是: 加工效率高、質(zhì)量好;降低加工和管理綜合成本;加快施工進(jìn)度,提高鋼筋工程施工質(zhì)量;節(jié)材節(jié)地、綠色環(huán)保;有利于高新技術(shù)推廣應(yīng)用和安全文明工地創(chuàng)建。
2.12.1 技術(shù)內(nèi)容
鋼筋機械錨固技術(shù)是將螺帽與墊板合二為一的錨固板通過螺紋與鋼筋端部相連形成的錨固裝置。其作用機理為:鋼筋的錨固力全部由錨固板承擔(dān)或由錨固板和鋼筋的粘結(jié)力共同承擔(dān)(原理見圖2.1),從而減少鋼筋的錨固長度,節(jié)省鋼筋用量。在復(fù)雜節(jié)點采用鋼筋機械錨固技術(shù)還可簡化鋼筋工程施工,減少鋼筋密集擁堵綁扎困難,改善節(jié)點受力性能,提高混凝土澆筑質(zhì)量。該項技術(shù)的主要內(nèi)容包括:部分錨固板鋼筋的設(shè)計應(yīng)用技術(shù)、全錨固板鋼筋的設(shè)計應(yīng)用技術(shù)、錨固板鋼筋現(xiàn)場加工及安裝技術(shù)等。詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容見行標(biāo)《鋼筋錨固板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ256。
鋼筋與混凝土的粘結(jié)力
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錨固板的局部承壓力
圖2.1 帶錨固板鋼筋的受力機理示意圖
2.12.2 技術(shù)指標(biāo)
部分錨固板鋼筋由鋼筋的粘結(jié)段和錨固板共同承擔(dān)鋼筋的錨固力,此時錨固板承壓面積不應(yīng)小于鋼筋公稱面積的4.5倍,鋼筋粘結(jié)段長度不宜小于0.4lab;全錨固板鋼筋由錨固板承擔(dān)全部鋼筋的錨固力,此時錨固板承壓面積不應(yīng)小于鋼筋公稱面積的9倍。錨固板與鋼筋的連接強度不應(yīng)小于被連接鋼筋極限強度標(biāo)準(zhǔn)值,錨固板鋼筋在混凝土中的實際錨固強度不應(yīng)小于鋼筋極限強度標(biāo)準(zhǔn)值,詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)見行標(biāo)《鋼筋錨固板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ256。
相比傳統(tǒng)的鋼筋錨固技術(shù),在混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用鋼筋機械錨固技術(shù),可減少鋼筋錨固長度40%以上,節(jié)約錨固鋼筋40%以上。
2.12.3 適用范圍
該技術(shù)適用于混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的機械錨固,主要適用范圍有:用錨固板鋼筋代替?zhèn)鹘y(tǒng)彎筋,用于框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點;代替?zhèn)鹘y(tǒng)彎筋和直鋼筋錨固,用于簡支梁支座、梁或板的抗剪鋼筋;可廣泛應(yīng)用于建筑工程以及橋梁、水工結(jié)構(gòu)、地鐵、隧道、核電站等各類混凝土結(jié)構(gòu)工程的鋼筋錨固還可用作鋼筋錨桿(或拉桿)的緊固件等。
3 模板腳手架技術(shù)
銷鍵型鋼管腳手架及支撐架是我國目前推廣應(yīng)用最多、效果最好的新型腳手架及支撐架。其中包括:盤銷式鋼管腳手架、鍵槽式鋼管支架、插接式鋼管腳手架等。銷鍵型鋼管腳手架分為
φ60系列重型支撐架和φ48系列輕型腳手架兩大類。銷鍵型鋼管腳手架安全可靠、穩(wěn)定性好、承載力高;全部桿件系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、搭拆快、易管理、適應(yīng)性強;除搭設(shè)常規(guī)腳手架及支撐架外,由于有斜拉桿的連接,銷鍵型腳手架還可搭設(shè)懸挑結(jié)構(gòu)、跨空結(jié)構(gòu)架體,可整體移動、整體吊裝和拆卸。
3.1.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)銷鍵型鋼管腳手架支撐架的立桿上每隔一定距離都焊有連接盤、鍵槽連接座或其他連接件,橫桿、斜拉桿兩端焊有連接接頭,通過敲擊楔形插銷或鍵槽接頭,將橫桿、斜拉桿的接頭與立桿上的連接盤、鍵槽連接座或連接件鎖緊,見圖3.1。
SHAPE \* MERGEFORMAT
(1) 盤銷式腳手架節(jié)點 (2)鍵槽式支架節(jié)點 (3)插接式腳手架節(jié)點
圖3.1 銷鍵型鋼管腳手架及支撐架
(2)銷鍵型鋼管腳手架支撐架分為φ60系列重型支撐架和φ48系列輕型腳手架兩大類:
1)φ60系列重型支撐架的立桿為φ60×3.2焊管制成(材質(zhì)為Q345);立桿規(guī)格有:0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m,每隔0.5m焊有一個連接盤或鍵槽連接座;橫桿及斜拉桿均采用φ48×2.5焊管制成,兩端焊有插頭并配有楔形插銷,搭設(shè)時每隔1.5 m搭設(shè)一步橫桿。
2)φ48系列輕型腳手架的立桿為φ48×3.2焊管制成(材質(zhì)為Q345);立桿規(guī)格有:0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m,每隔0.5m焊有一個連接盤或鍵槽連接座;橫桿采用φ48×2.5 ,斜桿采用φ42×2.5、φ33×2.3焊管制成,兩端焊有插頭并配有楔形插銷(鍵槽式鋼管支架采用楔形槽插頭),搭設(shè)時每隔1.5~2m設(shè)一步橫桿(根據(jù)搭設(shè)形式確定)。
3)銷鍵型鋼管腳手架支撐架一般與可調(diào)底座、可調(diào)托座以及連墻撐等多種輔助件配套使用。
4)銷鍵型鋼管腳手架支撐架施工前應(yīng)進(jìn)行相關(guān)計算,編制安全專項施工方案,確保架體穩(wěn)定和安全。
(3)銷鍵型鋼管腳手架支撐架的主要特點:
1)安全可靠。立桿上的連接盤或鍵槽連接座與焊接在橫桿或斜拉桿上的插頭鎖緊,接頭傳力可靠;立桿與立桿的連接為同軸心承插;各桿件軸心交于一點。架體受力以軸心受壓為主,由于有斜拉桿的連接,使得架體的每個單元形成格構(gòu)柱,因而承載力高,不易發(fā)生失穩(wěn)。
2)搭拆快、易管理,橫桿、斜拉桿與立桿連接,用一把鐵錘敲擊楔型銷即可完成搭設(shè)與拆除,速度快,功效高。全部桿件系列化、標(biāo)準(zhǔn)化,便于倉儲、運輸和堆放。
3)適應(yīng)性強,除搭設(shè)一些常規(guī)架體外,由于有斜拉桿的連接,盤銷式腳手架還可搭設(shè)懸挑結(jié)構(gòu)、跨空結(jié)構(gòu)、整體移動、整體吊裝、拆卸的架體。
4)節(jié)省材料、綠色環(huán)保,由于采用低合金結(jié)構(gòu)鋼為主要材料,在表面熱浸鍍鋅處理后,與鋼管扣件腳手架、碗扣式鋼管腳手架相比,在同等荷載情況下,材料可以節(jié)省約1/3左右,節(jié)省材料費和相應(yīng)的運輸費、搭拆人工費、管理費、材料損耗等費用,產(chǎn)品壽命長,綠色環(huán)保,技術(shù)經(jīng)濟效益明顯。
3.1.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)銷鍵型鋼管腳手架支撐架按驗算立桿允許荷載確定搭設(shè)尺寸;
(2)腳手架支撐架安裝后的垂直偏差應(yīng)控制在1/500以內(nèi);
(3)底座絲杠外露尺寸不得大于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求;
(4)應(yīng)對節(jié)點承載力進(jìn)行校核,確保節(jié)點滿足承載力要求,保證結(jié)構(gòu)安全;
(5)表面處理:熱鍍鋅。
3.1.3 適用范圍
(1)φ60系列重型支撐架可廣泛應(yīng)用于公路、鐵路的跨河橋、跨線橋、高架橋中的現(xiàn)澆蓋梁及箱梁的施工,用作水平模板的承重支撐架。
(2)φ48系列輕型腳手架適用于直接搭設(shè)各類房屋建筑的外墻腳手架,梁板模板支撐架,船舶維修、大壩、核電站施工用的腳手架,各類鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場拼裝的承重架,各類演出用的舞臺架、燈光架、臨時看臺、臨時過街天橋等。
集成附著式升降腳手架是指搭設(shè)一定高度并附著于工程結(jié)構(gòu)上,依靠自身的升降設(shè)備和裝置,可隨工程結(jié)構(gòu)逐層爬升或下降,具有防傾覆、防墜落裝置的外腳手架;附著升降腳手架主要由集成化的附著升降腳手架架體結(jié)構(gòu)、附著支座、防傾裝置、防墜落裝置、升降機構(gòu)及控制裝置等構(gòu)成。
3.2.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)集成附著式升降腳手架設(shè)計
1)集成附著式升降腳手架主要由架體系統(tǒng)、附墻系統(tǒng)、爬升系統(tǒng)三部分組成(見圖3.2)。
圖3.2 全鋼集成附著升降腳手架
2)架體系統(tǒng)由豎向主框架、水平承力桁架、架體構(gòu)架、護(hù)欄網(wǎng)等組成。
3)附墻系統(tǒng)由預(yù)埋螺栓、連墻裝置、導(dǎo)向裝置等組成。
4)爬升系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、爬升動力設(shè)備、附墻承力裝置,架體承力裝置等組成??刂葡到y(tǒng)采用三種控制方式:計算機控制、手動控制和遙控器控制,并可以通過計算機作為人機交互界面,全中文菜單,簡單直觀,控制狀態(tài)一目了然,更適合建筑工地的操作環(huán)境??刂葡到y(tǒng)具有超載、失載自動報警與停機功能。
5)爬升動力設(shè)備可以采用電動葫蘆或液壓千斤頂。
6)集成附著式升降腳手架有可靠的防墜落裝置,能夠在提升動力失效時迅速將架體系統(tǒng)鎖定在導(dǎo)軌或其他附墻點上。
7)集成附著式升降腳手架有可靠的防傾導(dǎo)向裝置。
8)集成附著式升降腳手架有可靠的荷載控制系統(tǒng)或同步控制系統(tǒng),并采用無線控制技術(shù)。
(2)集成附著式升降腳手架施工
1)應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、塔吊附壁位置、施工流水段等確定附著升降腳手架的平面布置,編制施工組織設(shè)計及施工圖。
2)根據(jù)提升點處的具體結(jié)構(gòu)形式確定附墻方式。
3)制定確保質(zhì)量和安全施工等有關(guān)措施。
4)制定集成附著式升降腳手架施工工藝流程和工藝要點。
5)根據(jù)專項施工方案計算所需材料。
3.2.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)架體高度不應(yīng)大于5倍樓層高,架體寬度不應(yīng)大于1.2m。
(2)兩提升點直線跨度不應(yīng)大于7m,曲線或折線不應(yīng)大于5.4m。
(3)架體全高與支承跨度的乘積不應(yīng)大于110m2。
(4)架體懸臂高度不應(yīng)大于6m和2/5架體高度。
(5)每點的額定提升荷載為100kN。
3.2.3 適用范圍
集成附著式升降腳手架適用于高層或超高層建筑的結(jié)構(gòu)施工和裝修作業(yè);對于16 層以上,結(jié)構(gòu)平面外檐變化較小的高層或超高層建筑施工推廣應(yīng)用附著升降腳手架;附著升降腳手架也適用橋梁高墩、特種結(jié)構(gòu)高聳構(gòu)筑物施工的外腳手架。
電動橋式腳手架是一種導(dǎo)架爬升式工作平臺,沿附著在建筑物上的三角立柱支架通過齒輪齒條傳動方式實現(xiàn)平臺升降。電動橋式腳手架可替代普通腳手架及電動吊籃,平臺運行平穩(wěn),使用安全可靠,且可節(jié)省大量材料。用于建筑工程施工,特別適合裝修作業(yè)(詳見圖3.3)。
圖3.3 電動橋式腳手架
3.3.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)電動橋式腳手架設(shè)計技術(shù)
1)電動橋式腳手架由驅(qū)動系統(tǒng)、附著立柱系統(tǒng)、作業(yè)平臺系統(tǒng)三部分組成。
2)驅(qū)動系統(tǒng)由電動機、防墜器、齒輪驅(qū)動組、導(dǎo)輪組、智能控制器等組成。
3)附著立柱系統(tǒng)由帶齒條的立柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、限位立柱節(jié)和附墻件等組成。
4)作業(yè)平臺由三角格構(gòu)式橫梁節(jié)、腳手板、防護(hù)欄、加寬挑梁等組成。
5)在每根立柱的驅(qū)動器上安裝兩臺驅(qū)動電機,負(fù)責(zé)電動施工平臺上升和下降。
6)在每一個驅(qū)動單元上都安裝了獨立的防墜裝置,當(dāng)平臺下降速度超過額定值時,能阻止施工平臺繼續(xù)下墜,同時啟動防墜限位開關(guān)切斷電源。
7)當(dāng)平臺沿兩個立柱同時升降時,附著式電動施工平臺配有智能水平同步控制系統(tǒng),控制平臺同步升降。
8)電動橋式腳手架還有最高自動限位、最低自動限位、超越應(yīng)急限位等智能控制。
(2)電動橋式腳手架施工技術(shù)
1)采用電動橋式腳手架應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行配置設(shè)計,繪制工程施工圖,合理確定電動橋式腳手架的平面布置和立柱附墻方法,編制施工組織設(shè)計并計算出所需的立柱、平臺等部件的規(guī)格與數(shù)量。
2)根據(jù)現(xiàn)場基礎(chǔ)情況確定合理的基礎(chǔ)加固措施。
3)制定確保質(zhì)量和安全施工等有關(guān)措施。
4)在整個機械使用期間嚴(yán)格按維修使用手冊要求執(zhí)行,如果出售、租賃機器,必須將維修使用手冊轉(zhuǎn)交給新的用戶。
5)電動橋式腳手架維修人員需獲得專業(yè)認(rèn)證資格。
3.3.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)平臺最大長度:雙柱型為30.1m,單柱型為9.8m;
(2)最大高度為260m,當(dāng)超過120m時需采取卸荷措施;
(3)額定荷載:雙柱型為36kN,單柱型為15kN;
(4)平臺工作面寬度為1.35m,可伸長加寬0.9m;
(5)立柱附墻間距為6m;
(6)升降速度為6m/min。
3.3.3適用范圍
電動橋式腳手架主要用于各種建筑結(jié)構(gòu)外立面裝修作業(yè),已建工程的外飾面翻新,為工人提供穩(wěn)定舒適的施工作業(yè)面。
二次結(jié)構(gòu)施工中圍護(hù)結(jié)構(gòu)砌體砌筑、飾面石材和預(yù)制構(gòu)件安裝,施工安全防護(hù)。
玻璃幕墻施工、清潔、維護(hù)等。
電動橋式腳手架也適用橋梁高墩、特種結(jié)構(gòu)高聳構(gòu)筑物施工的外腳手架。
爬模裝置通過承載體附著或支承在混凝土結(jié)構(gòu)上,當(dāng)新澆筑的混凝土脫模后,以液壓油缸為動力,以導(dǎo)軌為爬升軌道,將爬模裝置向上爬升一層,反復(fù)循環(huán)作業(yè)的施工工藝,簡稱爬模。目前我國的爬模技術(shù)在工程質(zhì)量、安全生產(chǎn)、施工進(jìn)度、降低成本、提高工效和經(jīng)濟效益等方面均有良好的效果。
3.4.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)爬模設(shè)計
1)采用液壓爬升模板施工的工程,必須編制爬模安全專項施工方案,進(jìn)行爬模裝置設(shè)計與工作荷載計算。
2)爬模裝置由模板系統(tǒng)、架體與操作平臺系統(tǒng)、液壓爬升系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)四部分組成(詳見圖3.4-1、圖3.4-2)。
SHAPE \* MERGEFORMAT
圖3.4-1 液壓爬升模板外立面 圖3.4-2 爬模模板及架體
3)根據(jù)工程具體情況,爬模技術(shù)可以實現(xiàn)墻體外爬、外爬內(nèi)吊、內(nèi)爬外吊、內(nèi)爬內(nèi)吊、外爬內(nèi)支等爬升施工。
4)模板可采用組拼式全鋼大模板及成套模板配件,也可根據(jù)工程具體情況,采用鋁合金模板、組合式帶肋塑料模板、重型鋁框塑料板模板、木工字梁膠合板模板等;模板的高度為標(biāo)準(zhǔn)層層高。
5)模板采用水平油缸合模、脫模,也可采用吊桿滑輪合模、脫模,操作方便安全;鋼模板上還可帶有脫模器,確保模板順利脫模。
6)爬模裝置全部金屬化,確保防火安全。
7)爬模機位同步控制、操作平臺荷載控制、風(fēng)荷載控制等均采用智能控制,做到超過升差、超載、失載的聲光報警。
(2)爬模施工
1)爬模組裝一般需從已施工2層以上的結(jié)構(gòu)開始,樓板需要滯后4~5層施工。
2)液壓系統(tǒng)安裝完成后應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和加壓試驗,確保施工過程中所有接頭和密封處無滲漏。
3)混凝土澆筑宜采用布料機均勻布料,分層澆筑、分層振搗;在混凝土養(yǎng)護(hù)期間綁扎上層鋼筋;當(dāng)混凝土脫模后,將爬模裝置向上爬升一層。
4)一項工程完成后,模板、爬模裝置及液壓設(shè)備可繼續(xù)在其他工程通用,周轉(zhuǎn)使用次數(shù)多。
5)爬??晒?jié)省模板堆放場地,對于在城市中心施工場地狹窄的項目有明顯的優(yōu)越性。爬模的施工現(xiàn)場文明,在工程質(zhì)量、安全生產(chǎn)、施工進(jìn)度和經(jīng)濟效益等方面均有良好的保證。
3.4.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)液壓油缸額定荷載50kN、100kN、150kN,工作行程150~600mm。
(2)油缸機位間距不宜超過5m,當(dāng)機位間距內(nèi)采用梁模板時,間距不宜超過6m。
(3)油缸布置數(shù)量需根據(jù)爬模裝置自重及施工荷載計算確定,根據(jù)《液壓爬升模板工程技術(shù)規(guī)程》JGJ195規(guī)定,油缸的工作荷載應(yīng)不大于額定荷載的1/2。
(4)爬模裝置爬升時,承載體受力處的混凝土強度必須大于10MPa,并應(yīng)滿足爬模設(shè)計要求。
3.4.3 適用范圍
適用于高層、超高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)核心筒、橋墩、橋塔、高聳構(gòu)筑物等現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程的液壓爬升模板施工。
整體爬升鋼平臺技術(shù)是采用由整體爬升的全封閉式鋼平臺和腳手架組成一體化的模板腳手架體系進(jìn)行建筑高空鋼筋模板工程施工的技術(shù)。該技術(shù)通過支撐系統(tǒng)或爬升系統(tǒng)將所承受的荷載傳遞給混凝土結(jié)構(gòu),由動力設(shè)備驅(qū)動,運用支撐系統(tǒng)與爬升系統(tǒng)交替支撐進(jìn)行模板腳手架體系爬升,實現(xiàn)模板工程高效安全作業(yè),保證結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,滿足復(fù)雜多變混凝土結(jié)構(gòu)工程施工的要求。
3.5.1 技術(shù)內(nèi)容
整體爬升鋼平臺系統(tǒng)主要由鋼平臺系統(tǒng)、腳手架系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、爬升系統(tǒng)、模板系統(tǒng)構(gòu)成。
(1)鋼平臺系統(tǒng)位于頂部,可由鋼框架、鋼桁架、蓋板、圍擋板等部件通過組合連接形成整體結(jié)構(gòu),具有大承載力的特點,滿足施工材料和施工機具的停放以及承受腳手架和支撐系統(tǒng)等部件同步作業(yè)荷載傳遞的需要,鋼平臺系統(tǒng)是地面運往高空物料機具的中轉(zhuǎn)堆放場所。
(2)腳手架系統(tǒng)為混凝土結(jié)構(gòu)施工提供高空立體作業(yè)空間,通常連接在鋼平臺系統(tǒng)下方,側(cè)向及底部采用全封閉狀態(tài)防止高空墜物,滿足高空安全施工需要。
(3)支撐系統(tǒng)為整體爬升鋼平臺提供支承作用,并將承受的荷載傳遞至混凝土結(jié)構(gòu);支撐系統(tǒng)可與腳手架系統(tǒng)一體化設(shè)計,協(xié)同實現(xiàn)腳手架功能;支撐系統(tǒng)與混凝土結(jié)構(gòu)可通過接觸支承、螺拴連接、焊接連接等方式傳遞荷載。
(4)爬升系統(tǒng)由動力設(shè)備和爬升結(jié)構(gòu)部件組合而成,動力設(shè)備采用液壓控制驅(qū)動的雙作用液壓缸或電動機控制驅(qū)動的蝸輪蝸桿提升機等;柱式爬升結(jié)構(gòu)部件由鋼格構(gòu)柱或鋼格構(gòu)柱與爬升靴等組成,墻式爬升部件由鋼梁等構(gòu)件組成;爬升系統(tǒng)的支撐通過接觸支承、螺拴連接、焊接連接等方式將荷載傳遞到混凝土結(jié)構(gòu)。
(5)模板系統(tǒng)用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)成型,隨整體爬升鋼平臺系統(tǒng)提升,模板采用大鋼模、鋼框木模、鋁合金框木模等。整體爬升鋼平臺系統(tǒng)各工作面均設(shè)置有人員上下的安全樓梯通道以及臨邊安全作業(yè)防護(hù)設(shè)施等。
整體爬升鋼平臺根據(jù)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)體型特征以及混凝土結(jié)構(gòu)勁性柱、伸臂桁架、剪力鋼板的布置等進(jìn)行設(shè)計,采用單層或雙層施工作業(yè)模式,選擇適用的爬升系統(tǒng)和支撐系統(tǒng),分別驗算平臺爬升作業(yè)工況和平臺非爬升施工作業(yè)工況荷載承受能力;可根據(jù)工程需要在鋼平臺系統(tǒng)上設(shè)置布料機、塔機、人貨電梯等施工設(shè)備,實現(xiàn)整體爬升鋼平臺與施工機械一體化協(xié)同施工;整體爬升鋼平臺采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計方法,通過信息化自動控制技術(shù)實現(xiàn)智能化控制施工。
3.5.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)雙作用液壓缸可采用短行程、中行程、長行程方式,液壓油缸工作行程范圍通常為350~6000mm,額定荷載通常為400~4000kN,速度80~100mm/min。
(2)蝸輪蝸桿提升機螺桿行程范圍通常為3500~4500mm,螺桿直經(jīng)通常為40mm,額定荷載通常為100~200kN,速度通常為30~80mm/min。
(3)雙作用液壓缸通過液控與電控協(xié)同工作,各油缸同步運行誤差通??刂撇淮笥?mm。
(4)蝸輪蝸桿提升機通過電控工作,各提升機同步運行誤差通??刂撇淮笥?5mm。
(5)鋼平臺系統(tǒng)施工活荷載通常取值為3.0~6.0kN/m2,腳手架和支撐系統(tǒng)通道活荷載通常取值為1.0~3.0kN/m2。
(6)爬升時按對應(yīng)8級風(fēng)速的風(fēng)荷載取值計算,非爬升施工作業(yè)時按對應(yīng)12級風(fēng)速的風(fēng)荷載取值計算,非爬升施工作業(yè)超過12級風(fēng)速時采取構(gòu)造措施與混凝土結(jié)構(gòu)連接牢固。
(7)整體爬升鋼平臺支撐于混凝土結(jié)構(gòu)時,混凝土實體強度等級應(yīng)滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,且不應(yīng)小于10MPa。
(8)整體爬升鋼平臺防雷接地電阻不應(yīng)大于4Ω。
3.5.3 適用范圍
主要應(yīng)用于高層和超高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)核心筒工程施工,也可應(yīng)用于類似結(jié)構(gòu)工程。
鋁合金模板是一種具有自重輕、強度高、加工精度高、單塊幅面大、拼縫少、施工方便的特點;同時模板周轉(zhuǎn)使用次數(shù)多、攤銷費用低、回收價值高,有較好的綜合經(jīng)濟效益;并具有應(yīng)用范圍廣、可墻頂同時澆筑、成型混凝土表面質(zhì)量高、建筑垃圾少的技術(shù)優(yōu)勢。鋁合金模板符合建筑工業(yè)化、環(huán)保節(jié)能要求。
3.6.1 技術(shù)內(nèi)容
1)組合鋁合金模板由鋁合金帶肋面板、端板、主次肋焊接而成,是用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工的一種組合模板。
2)組合鋁合金模板分為平面模板、平模調(diào)節(jié)模板、陰角模板、陰角轉(zhuǎn)角模板、陽角模板、陽角調(diào)節(jié)模板、鋁梁、支撐頭和專用模板。
3)鋁合金水平模板采用獨立支撐,獨立支撐的支撐頭分為板底支撐頭、梁底支撐頭,板底支撐頭與單斜鋁梁和雙斜鋁梁連接。鋁合金水平模板與獨立支撐形成的支撐系統(tǒng)可實現(xiàn)模板早拆,模板和支撐系統(tǒng)一次投入量大大減少,節(jié)省了裝拆用工和垂直運輸用工,降低了工程成本,施工現(xiàn)場文明整潔(見圖3.5)。
圖3.5 鋁合金模板
4)每項工程采用鋁合金模板應(yīng)進(jìn)行配模設(shè)計,優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)模板和標(biāo)準(zhǔn)角模,剩余部分配置一定的鑲嵌模板。對于異形模板,宜采用角鋁膠合板模板、木方膠合板或塑料板模板補缺,力求減少非標(biāo)準(zhǔn)模板比例。
5)每項工程出廠前,進(jìn)行預(yù)拼裝,以檢查設(shè)計和加工質(zhì)量,確保工地施工時一次安裝成功。
6)采用鋁合金模板施工,可配備一層模板和三層支撐,對構(gòu)件截面變化采用調(diào)節(jié)板局部調(diào)整。
(2)組合鋁合金模板施工
1)編制組合鋁合金模板專項施工方案,確定施工流水段的劃分,繪制配模平面圖,計算所需的模板規(guī)格與數(shù)量。
2)模板安裝前需要進(jìn)行測量放線和樓面抄平,必要時在模板底邊范圍內(nèi)做好找平層抹灰?guī)?,局部不平可臨時加墊片,進(jìn)行砂漿勾縫處理。
3)綁扎墻體鋼筋時,對偏離墻體邊線的下層插筋進(jìn)行校正處理;在墻角、墻中及墻高度上、中、下位置設(shè)置控制墻面截面尺寸的混凝土撐。
4)安裝門窗洞口模板,預(yù)埋木盒、鐵件、電器管線、接線盒、開關(guān)盒等,合模前必須通過隱蔽工程驗收。
5)鋁模板就位安裝按照配模圖對號入座,模板之間采用插銷及銷片連接;模板經(jīng)靠尺檢查并調(diào)整垂直后,緊固對拉螺栓或?qū)?
6)獨立支撐及斜撐的布置需嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范和模板施工方案進(jìn)行。
7)可采取墻柱梁板一起支模、一起澆筑混凝土的施工方法,要求混凝土施工時分層澆筑、分層振搗。在混凝土達(dá)到拆模設(shè)計強度后,按規(guī)范要求有序進(jìn)行模板拆除。
8)拆除后的模板由下層到上層的運輸采取在樓板上預(yù)留洞口,由人工倒運,拆除后的模板應(yīng)及時清理和涂刷隔離劑。
3.6.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)鋁合金帶肋面板、各類型材及板材應(yīng)選用6061-T6、6082-T6或不低于上述牌號的力學(xué)性能;
(2)平面模板規(guī)格:寬度100~600mm,長度600~3000mm,厚度65mm;
(3)陰角模板規(guī)格:100×100mm、100×125mm、100×150mm、110×150mm、120×150mm、130×150mm、140×150mm、150×150mm,長度600~3000mm;
(4)陽角模板規(guī)格:65×65mm;
(5)獨立支撐常用可調(diào)長度:1900~3500mm;
(6)墻體模板支點間距為800mm,在模板上加垂直均布荷載為30kN/m2時,最大撓度不應(yīng)超過2mm;在模板上加垂直均布荷載到45kN/m2,保荷時間大于2h時,應(yīng)不發(fā)生局部破壞或折曲,卸荷后殘余變形不超過0.2mm,所有焊點無裂紋或撕裂;樓板模板支點間距1200mm,支點設(shè)在模板兩端,最大撓度不應(yīng)超過1/400,且不應(yīng)超過2mm。
3.6.3 適用范圍
鋁合金模板適用于墻、柱、梁、板等混凝土結(jié)構(gòu)支模施工、豎向結(jié)構(gòu)外墻爬模與內(nèi)墻及梁板支模同步施工,目前在國內(nèi)住宅標(biāo)準(zhǔn)層得到廣泛推廣和應(yīng)用。
塑料模板具有表面光滑、易于脫模、重量輕、耐腐蝕性好、模板周轉(zhuǎn)次數(shù)多、可回收利用的特點,有利于環(huán)境保護(hù),符合國家節(jié)能環(huán)保要求。塑料模板分為夾芯塑料模板、空腹塑料模板和帶肋塑料模板,其中帶肋塑料模板在靜曲強度、彈性模量等指標(biāo)方面最好。
3.7.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)組合式帶肋塑料模板的邊肋分為實腹型邊肋和空腹型邊肋兩種,模板之間連接分別采用回形銷或塑料銷連接(見圖3.6)。
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1 實腹型邊肋 2 空腹型邊肋
圖3.6 組合式帶肋塑料模板
(2)組合式帶肋塑料模板分為平面模板、陰角模板、陽角模板,其中平面模板適用于支設(shè)墻、柱、梁、板、門窗洞口、樓梯頂模,陰角模板適用于墻體陰角、墻板陰角、墻梁陰角,陽角模板適用于外墻陽角、柱陽角、門窗洞口陽角。
(3)組合式帶肋塑料模板的墻柱模采用鋼背楞,水平模板采用獨立支撐、早拆頭或鋼梁組成的支撐系統(tǒng),能實現(xiàn)模板早拆,施工方便、安全可靠。
(4)組合式帶肋塑料模板宜采取墻柱梁板一起支模、一起澆筑混凝土,要求混凝土施工時分層澆筑、分層振搗。在梁板混凝土達(dá)到拆模設(shè)計強度后,保留部分獨立支撐和鋼梁,按規(guī)定要求有序進(jìn)行模板拆除。
(5)組合式帶肋塑料模板表面光潔、不粘混凝土,易于清理,不用涂刷或很少涂刷脫模劑,不污染環(huán)境,符合環(huán)保要求。
(6)組合式帶肋塑料模板施工技術(shù)
1)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計圖,分別對墻、柱、梁、板進(jìn)行配模設(shè)計,計算所需的塑料模板和配件的規(guī)格與數(shù)量;
2)編制模板工程專項施工方案,制定模板安裝、拆除方案及施工工藝流程;
3)對模板和支撐系統(tǒng)的剛度、強度和穩(wěn)定性進(jìn)行驗算;確定保留養(yǎng)護(hù)支撐的位置及數(shù)量;
4)制定確保組合式帶肋塑料模板工程質(zhì)量、施工安全和模板管理等有關(guān)措施。
3.7.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)組合式帶肋塑料模板寬度為100~600mm,長度為100mm、300 mm、600 mm、900 mm、1200 mm、1500mm,厚度50mm;
(2)組拼式陰角模寬度為100mm、150mm、200mm,長度為200 mm、250 mm、300 mm、600 mm、1200 mm、1500mm;
(3)矩形鋼管采用2根30mm×60mm×2.5mm或2根40mm×60mm×2.5mm;
(4)組合式帶肋塑料模板可以周轉(zhuǎn)使用60~80次;
(5)組合式帶肋塑料模板物理力學(xué)性能指標(biāo)見下表:
表3.1組合式帶肋塑料模板物理力學(xué)性能指標(biāo)
項目 |
單位 |
指標(biāo) |
吸水率 |
% |
≤0.5 |
表面硬度(邵氏硬度) |
HD |
≥58 |
簡支梁無缺口沖擊強度 |
kJ/m2 |
≥25 |
彎曲強度 |
MPa |
≥70 |
彎曲彈性模量 |
MPa |
≥4500 |
維卡軟化點 |
℃ |
≥90 |
加熱后尺寸變化率 |
% |
±0.1 |
燃燒性能等級 |
級 |
≥E |
模板跨中最大撓度 |
mm |
1.5 |
3.7.3 適用范圍
組合式帶肋塑料模板被廣泛應(yīng)用在多層及高層建筑的墻、柱、梁、板結(jié)構(gòu)、橋墩、橋塔、現(xiàn)澆箱形梁、管廊、電纜溝及各類構(gòu)筑物等現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程上。
清水混凝土是直接利用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面效果的混凝土(詳見圖3.7-1),清水混凝土模板是按照清水混凝土要求進(jìn)行設(shè)計加工的模板技術(shù)。根據(jù)結(jié)構(gòu)外形尺寸要求及外觀質(zhì)量要求,清水混凝土模板可采用大鋼模板、鋼木模板、組合式帶肋塑料模板、鋁合金模板及聚氨酯內(nèi)襯模板技術(shù)等。
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圖3.7-1 清水混凝土的外觀效果
3.8.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)清水混凝土特點
清水混凝土可分為普通清水混凝土、飾面清水混凝土和裝飾清水混凝土。清水混凝土在配合比設(shè)計、制備與運輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)、表面處理、成品保護(hù)、質(zhì)量驗收方面都應(yīng)按《清水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ169的相關(guān)規(guī)定處理。
(2)清水混凝土模板特點
1)清水混凝土是直接利用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面效果的混凝土工程,清水混凝土表面質(zhì)量的最終效果主要取決于清水混凝土模板的設(shè)計、加工、安裝和節(jié)點細(xì)部處理。
2)由于對模板應(yīng)有平整度、光潔度、拼縫、孔眼、線條與裝飾圖案的要求,根據(jù)清水混凝土的飾面要求和質(zhì)量要求,清水混凝土模板更應(yīng)重視模板選型、模板分塊、面板分割、對拉螺栓的排列和模板表面平整度等技術(shù)指標(biāo)。
(3)清水混凝土模板設(shè)計
1)模板設(shè)計前應(yīng)對清水混凝土工程進(jìn)行全面深化設(shè)計,妥善解決好對飾面效果產(chǎn)生影響的關(guān)鍵問題,如:明縫、蟬縫、對拉螺栓孔眼、施工縫的處理、后澆帶的處理等。
2)模板體系選擇:選取能夠滿足清水混凝土外觀質(zhì)量要求的模板體系,具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性;模板體系要求拼縫嚴(yán)密、規(guī)格尺寸準(zhǔn)確、便于組裝和拆除,能確保周轉(zhuǎn)使用次數(shù)要求,清水混凝土模板實例見圖3.7-2。
圖3.7-2 清水混凝土模板實例
3)模板分塊原則:在起重荷載允許的范圍內(nèi),根據(jù)蟬縫、明縫分布設(shè)計分塊,同時兼顧分塊的定型化、整體化、模數(shù)化和通用化。
4)面板分割原則:應(yīng)按照模板蟬縫和明縫位置分割,必須保證蟬縫和明縫水平交圈、豎向垂直。裝飾清水混凝土的內(nèi)襯模板,其面板的分割應(yīng)保證裝飾圖案的連續(xù)性及施工的可操作性。
5)對拉螺栓孔眼排布:應(yīng)達(dá)到規(guī)律性和對稱性的裝飾效果,同時還應(yīng)滿足模板受力要求。
6)節(jié)點處理:根據(jù)工程設(shè)計要求和工程特點合理設(shè)計模板節(jié)點。
(4)清水混凝土模板施工特點
模板安裝時遵循先內(nèi)側(cè)、后外側(cè),先橫墻、后縱墻,先角模、后墻模的原則;吊裝時注意對面板保護(hù),保證明縫、蟬縫的垂直度及交圈;模板配件緊固要用力均勻,保證相鄰模板配件受力大小一致,避免模板產(chǎn)生不均勻變形;施工中注意不撞擊模板,施工后及時清理模板,涂刷隔離劑,并保護(hù)好清水混凝土成品。
3.8.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)飾面清水混凝土模板表面平整度2mm;
(2)普通清水混凝土模板表面平整度3mm;
(3)飾面清水混凝土模板相鄰面板拼縫高低差≤0.5mm;
(4)相鄰面板拼縫間隙 ≤0.8mm;
(5)飾面清水混凝土模板安裝截面尺寸±3mm;
(6)飾面清水混凝土模板安裝垂直度(層高不大于5m)3mm。
3.8.3 適用范圍
體育場館、候機樓、車站、碼頭、劇場、展覽館、寫字樓、住宅樓、科研樓、學(xué)校等,橋梁、筒倉、高聳構(gòu)筑物等。
預(yù)制節(jié)段箱梁是指整跨梁分為不同的節(jié)段,在預(yù)制廠預(yù)制好后,運至架梁現(xiàn)場,由專用節(jié)段拼裝架橋機逐段拼裝成孔,逐孔施工完成。目前生產(chǎn)節(jié)段梁的方式有長線法和短線法兩種。預(yù)制節(jié)段箱梁模板包括長線預(yù)制節(jié)段箱梁模板和短線預(yù)制節(jié)段箱梁模板兩種。
長線法:將全部節(jié)段在一個按設(shè)計提供的架梁線形修建的長臺座上一塊接一塊地匹配預(yù)制,使前后兩塊間形成自然匹配面。
短線法:每個節(jié)段的澆注均在同一特殊的模板內(nèi)進(jìn)行,其一端為一個固定的端模,另一端為已澆梁段(匹配梁),待澆節(jié)段的位置不變,通過調(diào)整已澆筑匹配梁的幾何位置獲得任意規(guī)定的平、縱曲線的一種施工方法,臺座僅需4~6個梁段長。
3.9.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)長線預(yù)制節(jié)段箱梁模板設(shè)計技術(shù)
長線預(yù)制節(jié)段箱梁模板由外模、內(nèi)模、底模、端模等組成,根據(jù)梁體結(jié)構(gòu)對模板進(jìn)行整體設(shè)計,模板整體受力分析(圖3.8-1)。
外模需具有足夠的強度,可整體脫模,易于支撐,與底模的連接簡易可靠,并可實現(xiàn)外模整體縱移。
內(nèi)模需考慮不同節(jié)段內(nèi)模截面變化導(dǎo)致的模板變換,并可滿足液壓脫模,內(nèi)模需實現(xiàn)整體縱移行走。
圖3.8-1 長線預(yù)制節(jié)段箱梁模板 圖3.8-2 短線預(yù)制節(jié)段箱梁模板
(2)短線預(yù)制節(jié)段箱梁模板設(shè)計技術(shù)
短線預(yù)制節(jié)段箱梁模板需根據(jù)梁體節(jié)段長度、種類、數(shù)量對模板配置進(jìn)行分析,合理配置模板。短線預(yù)制節(jié)段箱梁模板由外模、內(nèi)模、底模、底模小車、固定端模、固定端模支撐架等組成(詳見圖3.8-2)。
固定端模作為整個模板的測量基準(zhǔn),需保證模板具有足夠的強度和精度。
底模需實現(xiàn)平移及旋轉(zhuǎn)功能,并可帶動匹配節(jié)段整體縱移。
外模需具有足夠的強度,可整體脫模,易于支撐,為便于與已澆筑節(jié)段匹配,外模需滿足橫向與高度方向的微調(diào),并可實現(xiàn)外模整體縱移一定的距離。
內(nèi)模需考慮不同節(jié)段內(nèi)模截面變化導(dǎo)致的模板變換,并可滿足液壓脫模,內(nèi)模需實現(xiàn)整體縱移行走。
3.9.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)模板面弧度一致,錯臺、間隙誤差≤0.5mm;
(2)模板制造長度及寬度誤差±1mm;
(3)平面度誤差≤2mm/2m;
(4)模板安裝完后腹板厚誤差為(0,+5)mm;
(5)模板安裝完后底板厚誤差為(0,+5)mm;
(6)模板安裝完后頂板厚誤差為(0,+5)mm;
(7)模板周轉(zhuǎn)次數(shù)200次以上。
3.9.3 適用范圍
預(yù)制節(jié)段箱梁主要應(yīng)用于公路、輕軌、鐵路等橋梁中。
管廊的施工方法主要分為明挖施工和暗挖施工。明挖施工可采用明挖現(xiàn)澆施工法與明挖預(yù)制拼裝施工法。當(dāng)前,明挖現(xiàn)澆施工管廊工程量很大,工程質(zhì)量要求高,對管廊模板的需求量大,本管廊模板技術(shù)主要包括支模和隧道模兩類,適用于明挖現(xiàn)澆混凝土管廊的模板工程。
3.10.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)管廊模板設(shè)計依據(jù)
管廊混凝土澆筑施工工藝可采取工藝為:管廊混凝土分底板、墻板、頂板三次澆筑施工;管廊混凝土分底板、墻板和頂板兩次澆筑施工。按管廊混凝土澆筑工藝不同應(yīng)進(jìn)行相對應(yīng)的模板設(shè)計與制定施工工藝。
(2)混凝土分兩次澆筑的模板施工工藝:
1)底板模板現(xiàn)場自備;
2)墻模板與頂板采取組合式帶肋塑料模板、鋁合金模板、隧道模板施工工藝等(詳見圖3.9)。
(3)混凝土分三次澆筑的模板施工工藝:
1)底板模板現(xiàn)場自備;
2)墻板模板采用組合式帶肋塑料模板、鋁合金模板、全鋼大模板等;
3)頂板模板采用組合式帶肋塑料模板、鋁合金模板、鋼框膠合板臺模等。
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1 混凝土分兩次澆筑的模板 2 混凝土分三次澆筑的模板
圖3.9 組合式帶肋塑料模板在管廊工程中應(yīng)用
(4)管廊模板設(shè)計基本要求
1)管廊模板設(shè)計應(yīng)按混凝土澆筑工藝和模板施工工藝進(jìn)行;
2)管廊模板的構(gòu)件設(shè)計,應(yīng)做到標(biāo)準(zhǔn)化、通用化;
3)管廊模板設(shè)計應(yīng)滿足強度、剛度要求,并應(yīng)滿足支撐系統(tǒng)穩(wěn)定;
4)管廊外墻模板采用支模工藝施工應(yīng)優(yōu)先采用不設(shè)對拉螺栓作法,也可采用止水對拉螺栓作法,內(nèi)墻模板不限;
5)當(dāng)管廊采用隧道模施工工藝時,管廊模板設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程情況的不同,可以按全隧道模、半隧道模和半隧道模+臺模的不同工藝設(shè)計;
6)當(dāng)管廊頂板采用臺模施工工藝時,臺模應(yīng)將模板與支撐系統(tǒng)設(shè)計成整體,保證整裝、整拆、整體移動,并應(yīng)根據(jù)頂板拆模強度條件考慮養(yǎng)護(hù)支撐的設(shè)計。
(5)管廊模板施工
1)采用組合式帶肋塑料模板、鋁合金模板、隧道模板施工應(yīng)符合各類模板的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求及《混凝土結(jié)構(gòu)工程技術(shù)規(guī)范》GB 50666規(guī)定要求;
2)隧道模是墻板與頂板混凝土同時澆筑、模板同時拆除的一種特殊施工工藝,采用隧道模施工的工程,應(yīng)重視隧道模拆模時的混凝土強度,并應(yīng)采取隧道模早拆技術(shù)措施。
3.10.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)組合式帶肋塑料模板:模板厚度50mm,背楞矩形鋼管2根60mm×30mm×2mm或2根60mm×40mm×2.5mm。
(2)鋁合金模板:模板厚度65mm,背楞矩形鋼管2根80mm×40mm×3mm或2根60mm×40mm×2.5mm。
(3)全鋼大模板:模板厚度85mm/86mm,背楞槽鋼100mm。
(4)隧道模:模板臺車整體輪廓表面縱向直線度誤差≤1mm/2m,模板臺車前后端輪廓誤差≤2mm, 模板臺車行走速度3~8m/min。
3.10.3 適用范圍
采用現(xiàn)澆混凝土施工的各類管廊工程。
3D打印裝飾造型模板采用聚氨酯橡膠、硅膠等有機材料,打印或澆筑而成,有較好的抗拉強度、抗撕裂強度和粘結(jié)強度,且耐堿、耐油,可重復(fù)使用50~100次。通過有裝飾造型的模板給混凝土表面作出不同的紋理和肌理,可形成多種多樣的裝飾圖案和線條,利用不同的肌理顯示顏色的深淺不同,實現(xiàn)材料的真實質(zhì)感,具有很好的仿真效果。
3.11.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)3D打印裝飾造型模板是一個質(zhì)量有保證而且非常經(jīng)濟的技術(shù),它使設(shè)計師、建筑師、業(yè)主做出各種混凝土裝飾效果。
(2)3D打印裝飾造型模板通常采用聚氨酯橡膠、硅膠等有機材料,有較好的耐磨性能和延伸率,且耐堿、耐油,易于脫模而不損壞混凝土裝飾面,可以準(zhǔn)確復(fù)制不同造型,肌理,凹槽等。
(3)通過裝飾造型模板給混凝土表面作出不同的紋理和肌理,利用不同的肌理顯示顏色的深淺不同,實現(xiàn)材料的真實質(zhì)感,具有很好的仿真效果(如圖3.10-1、圖3.10-2);如針對的是高端混凝土市場的一些定制的影像刻板技術(shù)造型模板,通過側(cè)面照射過來的陽光,通過圖片刻板模板完成的混凝土表面的條紋寬度不一樣,可以呈現(xiàn)不同的陰影,使混凝土表面效果非常生動(如圖3.10-3)。
(4)3D打印裝飾造型模板特點:
1)應(yīng)用裝飾造型模板成型混凝土,可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)裝飾一體化,為工業(yè)化建筑省去二次裝飾;
2)產(chǎn)品安全耐久,避免了瓷磚脫落等造成的公共安全隱患;
3)節(jié)約成本,因為裝飾造型模板可以重復(fù)使用,可以大量節(jié)約生產(chǎn)成本;
4)裝飾效果逼真,不管仿石、仿木等任意的造型均可達(dá)到與原物一致的效果,從而減少了資源的浪費。
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1 仿石材紋理 2 仿竹材紋理 3 影像紋理
圖3.10 裝飾造型模板仿真效果
3.11.2 技術(shù)指標(biāo)
表3.2 主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)
主要指標(biāo) |
1類模板 |
2類模板 |
模板適用溫度 |
+65℃內(nèi) |
+65℃內(nèi) |
肌理深度 |
﹥25mm |
1~25mm |
最大尺寸 |
約1m×5m |
約4m×10m |
彈性體類型 |
輕型 γ=0.9 |
普通型γ=1.4 |
反復(fù)使用次數(shù) |
50次 |
100次 |
包裝方式 |
平放 |
卷攏 |
3.11.3 適用范圍
通過3D打印裝飾造型模板技術(shù),可以設(shè)計出各種各樣獨特的裝飾造型,為建筑設(shè)計師立體造型的選擇提供更大的空間,混凝土材料集結(jié)構(gòu)裝飾性能為一體,預(yù)制建筑構(gòu)件、現(xiàn)澆構(gòu)件均可,可廣泛應(yīng)用于住宅、圍墻、隧道、地鐵站、大型商場等工業(yè)與民用建筑,使裝飾和結(jié)構(gòu)同壽命,實現(xiàn)建筑裝飾與環(huán)境的協(xié)調(diào)。
4.1 裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)
4.1.1 技術(shù)內(nèi)容
裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)是指全部或部分采用預(yù)制墻板構(gòu)件,通過可靠的連接方式后澆混凝土、水泥基灌漿料形成整體的混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。這是近年來在我國應(yīng)用最多、發(fā)展最快的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)。
國內(nèi)的裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系主要包括:
(1)高層裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)。該體系中,部分或全部剪力墻采用預(yù)制構(gòu)件,預(yù)制剪力墻之間的豎向接縫一般位于結(jié)構(gòu)邊緣構(gòu)件部位,該部位采用現(xiàn)澆方式與預(yù)制墻板形成整體,預(yù)制墻板的水平鋼筋在后澆部位實現(xiàn)可靠連接或錨固;預(yù)制剪力墻水平接縫位于樓面標(biāo)高處,水平接縫處鋼筋可采用套筒灌漿連接、漿錨搭接連接或在底部預(yù)留后澆區(qū)內(nèi)搭接連接的形式。在每層樓面處設(shè)置水平后澆帶并配置連續(xù)縱向鋼筋,在屋面處應(yīng)設(shè)置封閉后澆圈梁。采用疊合樓板及預(yù)制樓梯,預(yù)制或疊合陽臺板。該結(jié)構(gòu)體系主要用于高層住宅,整體受力性能與現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)相當(dāng),按“等同現(xiàn)澆”設(shè)計原則進(jìn)行設(shè)計。
(2)多層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)。與高層裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)相比,結(jié)構(gòu)計算可采用彈性方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,并可按照結(jié)構(gòu)實際情況建立分析模型,以建立適用于裝配特點的計算與分析方法。在構(gòu)造連接措施方面,邊緣構(gòu)件設(shè)置及水平接縫的連接均有所簡化,并降低了剪力墻及邊緣構(gòu)件配筋率、配箍率要求,允許采用預(yù)制樓蓋和干式連接的做法。
4.1.2 技術(shù)指標(biāo)
高層裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)和多層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1和《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51231中的規(guī)定?!堆b配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1、《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51231中將裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的最大適用高度比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)適當(dāng)降低。裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的高寬比限值,與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)基本一致。
作為混凝土結(jié)構(gòu)的一種類型,裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)在設(shè)計和施工中應(yīng)該符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010、《混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》GB 50666、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50204中各項基本規(guī)定;若房屋層數(shù)為10層及10層以上或者高度大于28m,還應(yīng)該參照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3中關(guān)于剪力墻結(jié)構(gòu)的一般性規(guī)定。
針對裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的特點,結(jié)構(gòu)設(shè)計中還應(yīng)該注意以下基本概念:
(1)應(yīng)采取有效措施加強結(jié)構(gòu)的整體性。裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)是在選用可靠的預(yù)制構(gòu)件受力鋼筋連接技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用預(yù)制構(gòu)件與后澆混凝土相結(jié)合的方法,通過連接節(jié)點的合理構(gòu)造措施,將預(yù)制構(gòu)件連接成一個整體,保證其具有與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)基本等同的承載能力和變形能力,達(dá)到與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)等同的設(shè)計目標(biāo)。其整體性主要體現(xiàn)在預(yù)制構(gòu)件之間、預(yù)制構(gòu)件與后澆混凝土之間的連接節(jié)點上,包括接縫混凝土粗糙面及鍵槽的處理、鋼筋連接錨固技術(shù)、各類附加鋼筋、構(gòu)造鋼筋等。
(2)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的材料宜采用高強鋼筋與適宜的高強混凝土。預(yù)制構(gòu)件在工廠生產(chǎn),混凝土構(gòu)件可實現(xiàn)蒸汽養(yǎng)護(hù),對于混凝土的強度、抗凍性及耐久性有顯著提升,方便高強混凝土技術(shù)的采用,且可以提早脫模提高生產(chǎn)效率;采用高強混凝土可以減小構(gòu)件截面尺寸,便于運輸?shù)跹b。采用高強鋼筋,可以減少鋼筋數(shù)量,簡化連接節(jié)點,便于施工,降低成本。
(3)裝配式結(jié)構(gòu)的節(jié)點和接縫應(yīng)受力明確、構(gòu)造可靠,一般采用經(jīng)過充分的力學(xué)性能試驗研究、施工工藝試驗和實際工程檢驗的節(jié)點做法。節(jié)點和接縫的承載力、延性和耐久性等一般通過對構(gòu)造、施工工藝等的嚴(yán)格要求來滿足,必要時單獨對節(jié)點和接縫的承載力進(jìn)行驗算。若采用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、圖集中均未涉及的新型節(jié)點連接構(gòu)造,應(yīng)進(jìn)行必要的技術(shù)研究與試驗驗證。
(4)裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)中,預(yù)制構(gòu)件合理的接縫位置、尺寸及形狀的設(shè)計是十分重要的,應(yīng)以模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化為設(shè)計工作基本原則。接縫對建筑功能、建筑平立面、結(jié)構(gòu)受力狀況、預(yù)制構(gòu)件承載能力、制作安裝、工程造價等都會產(chǎn)生一定的影響。設(shè)計時應(yīng)滿足建筑模數(shù)協(xié)調(diào)、建筑物理性能、結(jié)構(gòu)和預(yù)制構(gòu)件的承載能力、便于施工和進(jìn)行質(zhì)量控制等多項要求。
4.1.3 適用范圍
適用于抗震設(shè)防烈度為6~8度區(qū),裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)可用于高層居住建筑,多層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)可用于低、多層居住建筑。
4.2 裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)技術(shù)
4.2.1 技術(shù)內(nèi)容
裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)包括裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)及其他裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)。裝配式整體式框架結(jié)構(gòu)是指全部或部分框架梁、柱采用預(yù)制構(gòu)件通過可靠的連接方式裝配而成,連接節(jié)點處采用現(xiàn)場后澆混凝土、水泥基灌漿料等將構(gòu)件連成整體的混凝土結(jié)構(gòu)。其他裝配式框架主要指各類干式連接的框架結(jié)構(gòu),主要與剪力墻、抗震支撐等配合使用。
裝配整體式框架結(jié)構(gòu)可采用與現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)相同的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,其承載力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)的作用效應(yīng)可采用彈性分析方法。在結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算時,對現(xiàn)澆樓蓋和疊合樓蓋,均可假定樓蓋在其平面為無限剛性。裝配整體式框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點的設(shè)計均可按與現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)相同的方法進(jìn)行,此外,尚應(yīng)對疊合梁端豎向接縫、預(yù)制柱柱底水平接縫部位進(jìn)行受剪承載力驗算,并進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件在短暫設(shè)計狀況下的驗算。裝配整體式框架結(jié)構(gòu)中,應(yīng)通過合理的結(jié)構(gòu)布置,避免預(yù)制柱的水平接縫出現(xiàn)拉力。
裝配整體式框架主要包括框架節(jié)點后澆和框架節(jié)點預(yù)制兩大類:前者的預(yù)制構(gòu)件在梁柱節(jié)點處通過后澆混凝土連接,預(yù)制構(gòu)件為一字形;而后者的連接節(jié)點位于框架柱、框架梁中部,預(yù)制構(gòu)件有十字形、T形、一字形等并包含節(jié)點,由于預(yù)制框架節(jié)點制作、運輸、現(xiàn)場安裝難度較大,現(xiàn)階段工程較少采用。
裝配整體式框架結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計時,應(yīng)合理確定梁和柱的截面尺寸以及鋼筋的數(shù)量、間距及位置等,鋼筋的錨固與連接應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定,并應(yīng)考慮構(gòu)件鋼筋的碰撞問題以及構(gòu)件的安裝順序,確保裝配式結(jié)構(gòu)的易施工性。裝配整體式框架結(jié)構(gòu)中,預(yù)制柱的縱向鋼筋可采用套筒灌漿、機械冷擠壓等連接方式。當(dāng)梁柱節(jié)點現(xiàn)澆時,疊合框架梁縱向受力鋼筋應(yīng)伸入后澆節(jié)點區(qū)錨固或連接,其下部的縱向受力鋼筋也可伸至節(jié)點區(qū)外的后澆段內(nèi)進(jìn)行連接。當(dāng)疊合框架梁采用對接連接時,梁下部縱向鋼筋在后澆段內(nèi)宜采用機械連接、套筒灌漿連接或焊接等連接形式連接。疊合框架梁的箍筋可采用整體封閉箍筋及組合封閉箍筋形式。
4.2.2 技術(shù)指標(biāo)
裝配式框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件及結(jié)構(gòu)的安全性與質(zhì)量應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ12014、《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51231、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204以及《預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配整體式框架結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 224等的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)采用鋼筋機械連接技術(shù)時,應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機械連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ 107的規(guī)定;當(dāng)采用鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)時,應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ 355的規(guī)定;當(dāng)鋼筋采用錨固板的方式錨固時,應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋錨固板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ 256的規(guī)定。
裝配整體式框架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)如下:
(1)裝配整體式框架結(jié)構(gòu)房屋的最大適用高度與現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)基本相同。
(2)裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)宜采用高強混凝土、高強鋼筋,框架梁和框架柱的縱向鋼筋盡量選用大直徑鋼筋,以減少鋼筋數(shù)量,拉大鋼筋間距,有利于提高裝配施工效率,保證施工質(zhì)量,降低成本。
(3)當(dāng)房屋高度大于12m或?qū)訑?shù)超過3層時,預(yù)制柱宜采用套筒灌漿連接,包括全灌漿套筒和半灌漿套筒。矩形預(yù)制柱截面寬度或圓形預(yù)制柱直徑不宜小于400mm,且不宜小于同方向梁寬的1.5倍;預(yù)制柱的縱向鋼筋在柱底采用套筒灌漿連接時,柱箍筋加密區(qū)長度不應(yīng)小于縱向受力鋼筋連接區(qū)域長度與500mm之和;當(dāng)縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度大于50mm時,宜采取增設(shè)鋼筋網(wǎng)片等措施,控制裂縫寬度以及在受力過程中的混凝土保護(hù)層剝離脫落。當(dāng)采用疊合框架梁時,后澆混凝土疊合層厚度不宜小于150mm,抗震等級為一、二級疊合框架梁的梁端箍筋加密區(qū)宜采用整體封閉箍筋。
(4)采用預(yù)制柱及疊合梁的裝配整體式框架中,柱底接縫宜設(shè)置在樓面標(biāo)高處,且后澆節(jié)點區(qū)混凝土上表面應(yīng)設(shè)置粗糙面。柱縱向受力鋼筋應(yīng)貫穿后澆節(jié)點區(qū),柱底接縫厚度為20mm,并應(yīng)用灌漿料填實。裝配式框架節(jié)點中,包括中間層中節(jié)點、中間層端節(jié)點、頂層中節(jié)點和頂層端節(jié)點,框架梁和框架柱的縱向鋼筋的錨固和連接可采用與現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)節(jié)點的方式,對于頂層端節(jié)點還可采用柱伸出屋面并將柱縱向受力鋼筋錨固在伸出段內(nèi)的方式。
4.2.3 適用范圍
裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)可用于6度至8度抗震設(shè)防地區(qū)的公共建筑、居住建筑以及工業(yè)建筑。除8度(0.3g)外,裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)房屋的最大適用高度與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相同。其他裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu),主要適用于各類低多層居住、公共與工業(yè)建筑。
4.3.1 技術(shù)內(nèi)容
混凝土疊合樓板技術(shù)是指將樓板沿厚度方向分成兩部分,底部是預(yù)制底板,上部后澆混凝土疊合層。配置底部鋼筋的預(yù)制底板作為樓板的一部分,在施工階段作為后澆混凝土疊合層的模板承受荷載,與后澆混凝土層形成整體的疊合混凝土構(gòu)件。
混凝土疊合樓板按具體受力狀態(tài),分為單向受力和雙向受力疊合板;預(yù)制底板按有無外伸鋼筋可分為“有胡子筋”和“無胡子筋”;拼縫按照連接方式可分為分離式接縫(即底板間不拉開的“密拼”)和整體式接縫(底板間有后澆混凝土帶)。
預(yù)制底板按照受力鋼筋種類可以分為預(yù)制混凝土底板和預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土底板:預(yù)制混凝土底板采用非預(yù)應(yīng)力鋼筋時,為增強剛度目前多采用桁架鋼筋混凝土底板;預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土底板可為預(yù)應(yīng)力混凝土平板和預(yù)應(yīng)力混凝土帶肋板、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板。
跨度大于3m時預(yù)制底板宜采用桁架鋼筋混凝土底板或預(yù)應(yīng)力混凝土平板,跨度大于6m時預(yù)制底板宜采用預(yù)應(yīng)力混凝土帶肋底板、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,疊合樓板厚度大于180mm時宜采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心疊合板。
保證疊合面上下兩側(cè)混凝土共同承載、協(xié)調(diào)受力是預(yù)制混凝土疊合樓板設(shè)計的關(guān)鍵,一般通過疊合面的粗糙度以及界面抗剪構(gòu)造鋼筋實現(xiàn)。
施工階段是否設(shè)置可靠支撐決定了疊合板的設(shè)計計算方法。設(shè)置可靠支撐的疊合板,預(yù)制構(gòu)件在后澆混凝土重量及施工荷載下,不至于發(fā)生影響內(nèi)力的變形,按整體受彎構(gòu)件設(shè)計計算;無支撐的疊合板,二次成形澆筑混凝土的重量及施工荷載影響了構(gòu)件的內(nèi)力和變形,應(yīng)按二階段受力的疊合構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計計算。
4.3.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)預(yù)制混凝土疊合樓板的設(shè)計及構(gòu)造要求應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010、《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 1、《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51231的相關(guān)要求;預(yù)制底板制作、施工及短暫設(shè)計狀況設(shè)計應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》GB 50066的相關(guān)要求;施工驗收應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50204的相關(guān)要求。
(2)相關(guān)國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集包括《桁架鋼筋混凝土疊合板(60mm厚底板)》15G366-1、《預(yù)制帶肋底板混凝土疊合板》14G443、《預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板(50mm、60mm實心底板)》06SG439-1。
(3)預(yù)制混凝土底板的混凝土強度等級不宜低于C30;預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土底板的混凝土強度等級不宜低于C40,且不應(yīng)低于C30;后澆混凝土疊合層的混凝土強度等級不宜低于C25。
(4)預(yù)制底板厚度不宜小于60mm,后澆混凝土疊合層厚度不應(yīng)小于60mm。
(5)預(yù)制底板和后澆混凝土疊合層之間的結(jié)合面應(yīng)設(shè)置粗糙面,其面積不宜小于結(jié)合面的80%,凹凸深度不應(yīng)小于4mm;設(shè)置桁架鋼筋的預(yù)制底板,設(shè)置自然粗糙面即可。
(6)預(yù)制底板跨度大于4m,或用于懸挑板及相鄰懸挑板上部縱向鋼筋在在懸挑層內(nèi)錨固時,應(yīng)設(shè)置桁架鋼筋或設(shè)置其他形式的抗剪構(gòu)造鋼筋。
(7)預(yù)制底板采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力底板時,應(yīng)采取控制反拱的可靠措施。
4.3.3 適用范圍
各類房屋中的樓蓋結(jié)構(gòu),特別適用于住宅及各類公共建筑。
4.4.1 技術(shù)內(nèi)容
預(yù)制混凝土外墻掛板是安裝在主體結(jié)構(gòu)上,起圍護(hù)、裝飾作用的非承重預(yù)制混凝土外墻板,簡稱外墻掛板。外墻掛板按構(gòu)件構(gòu)造可分為鋼筋混凝土外墻掛板、預(yù)應(yīng)力混凝土外墻掛板兩種形式;按與主體結(jié)構(gòu)連接節(jié)點構(gòu)造可分為點支承連接、線支承連接兩種形式;按保溫形式可分為無保溫、外保溫、夾心保溫等三種形式;按建筑外墻功能定位可分為圍護(hù)墻板和裝飾墻板。各類外墻掛板可根據(jù)工程需要與外裝飾、保溫、門窗結(jié)合形成一體化預(yù)制墻板系統(tǒng)。
預(yù)制混凝土外墻掛板可采用面磚飾面、石材飾面、彩色混凝土飾面、清水混凝土飾面、露骨料混凝土飾面及表面帶裝飾圖案的混凝土飾面等類型外墻掛板,可使建筑外墻具有獨特的表現(xiàn)力。
預(yù)制混凝土外墻掛板在工廠采用工業(yè)化方式生產(chǎn),具有施工速度快、質(zhì)量好、維修費用低的優(yōu)點,主要包括預(yù)制混凝土外墻掛板(建筑和結(jié)構(gòu))設(shè)計技術(shù)、預(yù)制混凝土外墻掛板加工制作技術(shù)和預(yù)制混凝土外墻掛板安裝施工技術(shù)。
4.4.2 技術(shù)指標(biāo)
支承預(yù)制混凝土外墻掛板的結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有足夠的承載力和剛度,民用外墻掛板僅限跨越一個層高和一個開間,厚度不宜小于100mm,混凝土強度等級不低于C25,主要技術(shù)指標(biāo)如下:
(1)結(jié)構(gòu)性能應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204要求;
(2)裝飾性能應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50210要求;
(3)保溫隔熱性能應(yīng)滿足設(shè)計及現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ26要求;
(4)抗震性能應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)程》JGJ12014、《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51231要求。與主體結(jié)構(gòu)采用柔性節(jié)點連接,地震時適應(yīng)結(jié)構(gòu)層間變位性能好,抗震性能滿足抗震設(shè)防烈度為8度的地區(qū)應(yīng)用要求。
(5)構(gòu)件燃燒性能及耐火極限應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防火設(shè)計規(guī)范》GB50016的要求。
(6)作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品定位應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的耐久性要求一致,即不應(yīng)低于50年設(shè)計使用年限,飾面裝飾(涂料除外)及預(yù)埋件、連接件等配套材料耐久性設(shè)計使用年限不低于50年,其他如防水材料、涂料等應(yīng)采用10年質(zhì)保期以上的材料,定期進(jìn)行維護(hù)更換。
(7)外墻掛板防水性能與有關(guān)構(gòu)造應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并符合《10項新技術(shù)》第8.6節(jié)有關(guān)規(guī)定。
4.4.3 適用范圍
預(yù)制混凝土外掛墻板適用于工業(yè)與民用建筑的外墻工程,可廣泛應(yīng)用于混凝土框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)的公共建筑、住宅建筑和工業(yè)建筑中。
4.5.1 技術(shù)內(nèi)容
三明治夾心保溫墻板(簡稱“夾心保溫墻板”)是指把保溫材料夾在兩層混凝土墻板(內(nèi)葉墻、外葉墻)之間形成的復(fù)合墻板,可達(dá)到增強外墻保溫節(jié)能性能,減小外墻火災(zāi)危險,提高墻板保溫壽命從而減少外墻維護(hù)費用的目的。夾心保溫墻板一般由內(nèi)葉墻、保溫板和拉接件和外葉墻組成,形成類似于三明治的構(gòu)造形式,內(nèi)葉墻和外葉墻一般為鋼筋混凝土材料,保溫板一般為B1或B2級有機保溫材料,拉接件一般為FRP高強復(fù)合材料或不銹鋼材質(zhì)。夾心保溫墻板可廣泛應(yīng)用于預(yù)制墻板或現(xiàn)澆墻體中,但預(yù)制混凝土外墻更便于采用夾心保溫墻板技術(shù)。
根據(jù)夾心保溫外墻的受力特點,可分為非組合夾心保溫外墻、組合夾心保溫外墻和部分組合夾心保溫外墻。其中非組合夾心保溫外墻內(nèi)外葉混凝土受力相互獨立,易于計算和設(shè)計,可適用于各種高層建筑的剪力墻和圍護(hù)墻;組合夾心保溫外墻的內(nèi)外葉混凝土需要共同受力,一般只適用于單層建筑的承重外墻或作為圍護(hù)墻;部分組合夾心保溫外墻的受力介于組合和非組合之間,受力非常復(fù)雜,計算和設(shè)計難度較大,其應(yīng)用方法及范圍有待進(jìn)一步研究。
非組合夾心墻板一般由內(nèi)葉墻承受所有的荷載作用,外葉墻起到保溫材料的保護(hù)層作用,兩層混凝土之間可以產(chǎn)生微小的相互滑移,保溫拉接件對外葉墻的平面內(nèi)變形約束較小,可以釋放外葉墻在溫差作用下的產(chǎn)生的溫度應(yīng)力,從而避免外葉墻在溫度作用下產(chǎn)生開裂,使得外葉墻、保溫板與內(nèi)葉墻和結(jié)構(gòu)同壽命。我國裝配混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制外墻主要采用的是非組合夾心墻板。
夾心保溫墻板中的保溫拉接件布置應(yīng)綜合考慮墻板生產(chǎn)、施工和正常使用工況下的受力安全和變形影響。
4.5.2 技術(shù)指標(biāo)
夾心保溫墻板的設(shè)計應(yīng)該與建筑結(jié)構(gòu)同壽命,墻板中的保溫拉接件應(yīng)具有足夠的承載力和變形性能。非組合夾心墻板應(yīng)遵循“外葉墻混凝土在溫差變化作用下能夠釋放溫度應(yīng)力,與內(nèi)葉墻之間能夠形成微小的自由滑移”的設(shè)計原則。
對于非組合夾心保溫外墻的拉接件在與混凝土共同工作時,承載力安全系數(shù)應(yīng)滿足以下要求:對于抗震設(shè)防烈度為7度、8度地區(qū),考慮地震組合時安全系數(shù)不小于3.0,不考慮地震組合時安全系數(shù)不小于4.0;對于9度及以上地區(qū),必須考慮地震組合,承載力安全系數(shù)不小于3.0。
非組合夾心保溫墻板的外葉墻在自重作用下垂直位移應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),內(nèi)、外葉墻之間不得有穿過保溫層的混凝土連通橋。
夾心保溫墻板的熱工性能應(yīng)滿足節(jié)能計算要求。拉結(jié)件本身應(yīng)滿足力學(xué)、錨固及耐久等性能要求,拉結(jié)件的產(chǎn)品與設(shè)計應(yīng)用應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
4.5.3 適用范圍
適用于高層及多層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)外墻、高層及多層裝配式框架結(jié)構(gòu)非承重外墻掛板、高層及多層鋼結(jié)構(gòu)非承重外墻掛板等外墻形式,可用于各類居住與公共建筑。
4.6.1 技術(shù)內(nèi)容
疊合剪力墻結(jié)構(gòu)是指采用兩層帶格構(gòu)鋼筋(桁架鋼筋)的預(yù)制墻板,現(xiàn)場安裝就位后,在兩層板中間澆筑混凝土,輔以必要的現(xiàn)澆混凝土剪力墻、邊緣構(gòu)件、樓板,共同形成的疊合剪力墻結(jié)構(gòu)。在工廠生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件時,設(shè)置桁架鋼筋,既可作為吊點,又增加平面外剛度,防止起吊時開裂。在使用階段,桁架鋼筋作為連接墻板的兩層預(yù)制片與二次澆筑夾心混凝土之間的拉接筋,可提高結(jié)構(gòu)整體性能和抗剪性能。同時,這種連接方式區(qū)別于其他裝配式結(jié)構(gòu)體系,板與板之間無拼縫,無需做拼縫處理,防水性好。
利用信息技術(shù),將疊合式墻板和疊合式樓板的生產(chǎn)圖紙轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)格式文件,直接傳輸?shù)焦S主控系統(tǒng)讀取相關(guān)數(shù)據(jù),并通過全自動流水線,輔以機械支模手進(jìn)行構(gòu)件生產(chǎn),所需人工少,生產(chǎn)效率高,構(gòu)件精度達(dá)毫米級。同時,構(gòu)件形狀可自由變化,在一定程度上解決了“模數(shù)化限制”的問題,突破了個性化設(shè)計與工業(yè)化生產(chǎn)的矛盾。
4.6.2 技術(shù)指標(biāo)
疊合剪力墻結(jié)構(gòu)采用與現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)相同的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計,其主要力學(xué)技術(shù)指標(biāo)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相同,但當(dāng)同一層內(nèi)既有預(yù)制又有現(xiàn)澆抗側(cè)力構(gòu)件時,地震設(shè)計狀況下宜對現(xiàn)澆水平抗側(cè)力構(gòu)件在地震作用下的彎矩和剪力乘以不小于1.1的增大系數(shù)。高層疊合剪力墻結(jié)構(gòu)其建筑高度、規(guī)則性、結(jié)構(gòu)類型應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51231等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。
結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的設(shè)計應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010和《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51231等現(xiàn)行國家、行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。
4.6.3 適用范圍
適用于抗震設(shè)防烈度為6~8度的多層、高層建筑,包含工業(yè)與民用建筑。除了地上,本技術(shù)結(jié)構(gòu)體系具有良好的整體性和防水性能,還適用于地下工程,包含地下室、地下車庫、地下綜合管廊等。
4.7 預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件技術(shù)
4.7.1 技術(shù)內(nèi)容
預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件是指通過工廠生產(chǎn)并采用先張預(yù)應(yīng)力技術(shù)的各類水平和豎向構(gòu)件,其主要包括:預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土空心板、預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板、預(yù)制預(yù)應(yīng)力梁以及預(yù)制預(yù)應(yīng)力墻板等。各類預(yù)制預(yù)應(yīng)力水平構(gòu)件可形成裝配式或裝配整體式樓蓋,空心板、雙T板可不設(shè)后澆混凝土層,也可根據(jù)使用要求與結(jié)構(gòu)受力要求設(shè)置后澆混凝土層。預(yù)制預(yù)應(yīng)力梁可為疊合梁,也可為非疊合梁。預(yù)制預(yù)應(yīng)力墻板可應(yīng)用與各類公共建筑與工業(yè)建筑中。
預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的優(yōu)勢在于采用高強預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線,可以節(jié)約鋼筋和混凝土用量,并降低樓蓋結(jié)構(gòu)高度,施工階段普遍不設(shè)支撐而節(jié)約支模費用,綜合經(jīng)濟效益顯著。預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件組成的樓蓋具有承載能力大,整體性好,抗裂度高等優(yōu)點,完全符合“四節(jié)一環(huán)保”的綠色施工標(biāo)準(zhǔn),以及建筑工業(yè)化的發(fā)展要求。預(yù)制預(yù)應(yīng)力技術(shù)可增加墻板的長度,有利于實現(xiàn)多層一墻板。
4.7.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的標(biāo)志寬度為1.2m,也有0.6m、0.9m等其他寬度;標(biāo)準(zhǔn)板高100mm、120mm、150mm、180mm、200mm、250mm、300mm、380mm等;不同截面高度能夠滿足的板軸跨度為3~18m。
(2)預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板包括雙T坡板和雙T平板,坡板的標(biāo)志寬度2.4m、3.0m等,坡板的標(biāo)志跨度9m、12m、15m、18m、21m、24m等;平板的標(biāo)志跨度2.0m、2.4m、3.0m等,平板的標(biāo)志跨度9m、12m、15m、18m、21m、24m等。
(3)預(yù)應(yīng)力混凝土梁跨度根據(jù)工程實際確定,在工業(yè)建筑中多為6m、7.5m、9m跨度。
(4)預(yù)應(yīng)力混凝土墻板多為固定寬度(1.5m、2.0m、3.0m等),長度根據(jù)柱距或?qū)痈叽_定。
根據(jù)工程需要,也可采用非標(biāo)跨度、寬度的構(gòu)件,采用單獨設(shè)計的方法即可。
預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板的生產(chǎn)、安裝、施工應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010,《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204,《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 1的有關(guān)規(guī)定。工程應(yīng)用可執(zhí)行《預(yù)應(yīng)力混凝土圓孔板》03SG435-1~2,《SP預(yù)應(yīng)力空心板》05SG408,《預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板》06SG432-1、09SG432-2、08SG432-3,《大跨度預(yù)應(yīng)力空心板(跨度4.2m~18.0m)》13G440等國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集,直接選用預(yù)制構(gòu)件,也可根據(jù)工程情況單獨設(shè)計。
4.7.3 適用范圍
廣泛適用于各類工業(yè)與民用建筑中。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板可用于混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)建筑中的樓蓋與外墻掛板,預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板多用于公共建筑、工業(yè)建筑的樓蓋、屋蓋,其中雙T坡板僅用于屋蓋,9m以內(nèi)跨度樓蓋,可采用預(yù)應(yīng)力空心板(SP板)+后澆疊合層的疊合樓蓋,9m以內(nèi)的超重載及9m以上的樓蓋,采用預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板+后澆疊合層的疊合樓蓋。預(yù)制預(yù)應(yīng)力梁截面可為矩形、花籃梁或L形、倒T形,便于與預(yù)應(yīng)力混凝土雙T板和空心板連接。
4.8.1 技術(shù)內(nèi)容
鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)是指帶肋鋼筋插入內(nèi)腔為凹凸表面的灌漿套筒,通過向套筒與鋼筋的間隙灌注專用高強水泥基灌漿料,灌漿料凝固后將鋼筋錨固在套筒內(nèi)實現(xiàn)針對預(yù)制構(gòu)件的一種鋼筋連接技術(shù)。該技術(shù)將灌漿套筒預(yù)埋在混凝土構(gòu)件內(nèi),在安裝現(xiàn)場從預(yù)制構(gòu)件外通過注漿管將灌漿料注入套筒,來完成預(yù)制構(gòu)件鋼筋的連接,是預(yù)制構(gòu)件中受力鋼筋連接的主要形式,主要用于各種裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的受力鋼筋連接。
鋼筋套筒灌漿連接接頭由鋼筋、灌漿套筒、灌漿料三種材料組成,其中灌漿套筒分為半灌漿套筒和全灌漿套筒,半灌漿套筒連接的接頭一端為灌漿連接,另一端為機械連接。
鋼筋套筒灌漿連接施工流程主要包括:預(yù)制構(gòu)件在工廠完成套筒與鋼筋的連接、套筒在模板上的安裝固定和進(jìn)出漿管道與套筒的連接,在建筑施工現(xiàn)場完成構(gòu)件安裝、灌漿腔密封、灌漿料加水拌合及套筒灌漿。
豎向預(yù)制構(gòu)件的受力鋼筋連接可采用半灌漿套筒或全灌漿套筒。構(gòu)件宜采用聯(lián)通腔灌漿方式,并應(yīng)合理劃分連通腔區(qū)域。構(gòu)件也可采用單個套筒獨立灌漿,構(gòu)件就位前水平縫處應(yīng)設(shè)置坐漿層。套筒灌漿連接應(yīng)采用由經(jīng)接頭型式檢驗確認(rèn)的與套筒相匹配的灌漿料,使用與材料工藝配套的灌漿設(shè)備,以壓力灌漿方式將灌漿料從套筒下方的進(jìn)漿孔灌入,從套筒上方出漿孔流出,及時封堵進(jìn)出漿孔,確保套筒內(nèi)有效連接部位的灌漿料填充密實。
水平預(yù)制構(gòu)件縱向受力鋼筋在現(xiàn)澆帶處連接可采用全灌漿套筒連接。套筒安裝到位后,套筒注漿孔和出漿孔應(yīng)位于套筒上方,使用單套筒灌漿專用工具或設(shè)備進(jìn)行壓力灌漿,灌漿料從套筒一端進(jìn)漿孔注入,從另一端出漿口流出后,進(jìn)漿、出漿孔接頭內(nèi)灌漿料漿面均應(yīng)高于套筒外表面最高點。
套筒灌漿施工后,灌漿料同條件養(yǎng)護(hù)試件的抗壓強度達(dá)到35 MPa后,方可進(jìn)行對接頭有擾動的后續(xù)施工。
4.8.2 技術(shù)指標(biāo)
鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)的應(yīng)用須滿足國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土技術(shù)規(guī)程》JGJ 1、《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ 355和《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51231的相關(guān)規(guī)定。鋼筋套筒灌漿連接的傳力機理比傳統(tǒng)機械連接更復(fù)雜,《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ 355對鋼筋套筒灌漿連接接頭性能、型式檢驗、工藝檢驗、施工與驗收等進(jìn)行了專門要求。
灌漿套筒按加工方式分為鑄造灌漿套筒和機械加工灌漿套筒。鑄造灌漿套筒宜選用球墨鑄鐵,機械加工套筒宜選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼或其它經(jīng)過接頭型式檢驗確定符合要求的鋼材。
灌漿套筒的設(shè)計、生產(chǎn)和制造應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋連接用灌漿套筒》JG/T 398的相關(guān)規(guī)定,專用水泥基灌漿料應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T 408的各項要求。當(dāng)采用其他材料的灌漿套筒時,套筒性能指標(biāo)應(yīng)符合有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
套筒材料主要性能指標(biāo):球墨鑄鐵灌漿套筒的抗拉強度不小于550 MPa,斷后伸長率不小于5 %,球化率不小于85 %;各類鋼制灌漿套筒的抗拉強度不小于600 MPa,屈服強度不小于355 MPa,斷后伸長率不小于16 %;其他材料套筒符合有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。
灌漿料主要性能指標(biāo):初始流動度不小300mm,30min流動度不小于260mm,1d抗壓強度不小于35 MPa,28d抗壓強度不小于85 MPa。
套筒材料在滿足斷后伸長率等指標(biāo)要求的情況下,可采用抗拉強度超過600MPa(如900MPa、1000MPa)的材料,以減小套筒壁厚和外徑尺寸,也可根據(jù)生產(chǎn)工藝采用其他強度的鋼材。灌漿料在滿足流動度等指標(biāo)要求的情況下,可采用抗壓強度超過85MPa(如110MPa、130MPa)的材料,以便于連接大直徑鋼筋、高強鋼筋和縮短灌漿套筒長度。
4.8.3 適用范圍
本技術(shù)適用于裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)中直徑12~40mm的HRB400、HRB500鋼筋的連接,包括:預(yù)制框架柱和預(yù)制梁的縱向受力鋼筋、預(yù)制剪力墻豎向鋼筋等的連接,也可用于既有結(jié)構(gòu)改造現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)豎向及水平鋼筋的連接。
4.9 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑信息模型應(yīng)用技術(shù)
4.9.1 技術(shù)內(nèi)容
利用建筑信息模型(BIM)技術(shù),實現(xiàn)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、裝配、運維的信息交互和共享,實現(xiàn)裝配式建筑全過程一體化協(xié)同工作。應(yīng)用BIM技術(shù),裝配式建筑、結(jié)構(gòu)、機電、裝飾裝修全專業(yè)協(xié)同設(shè)計,實現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)、機電、裝修一體化;設(shè)計BIM模型直接對接生產(chǎn)、施工,實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、施工一體化。
4.9.2 技術(shù)指標(biāo)
建筑信息模型(BIM)技術(shù)指標(biāo)主要有支撐全過程BIM平臺技術(shù)、設(shè)計階段模型精度、各類型部品部件參數(shù)化程度、構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度、設(shè)計直接對接工廠生產(chǎn)系統(tǒng)CAM技術(shù)、以及基于BIM與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的裝配式施工現(xiàn)場信息管理平臺技術(shù)。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51231、《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010等的有關(guān)要求,也可選用《預(yù)制混凝土剪力墻外墻板》15G365-1、《預(yù)制鋼筋混凝土陽臺板、空調(diào)板及女兒墻》15G368-1等國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集。
除上述各項規(guī)定外,針對建筑信息模型技術(shù)的特點,在裝配式建筑全過程BIM技術(shù)應(yīng)用還應(yīng)注意以下關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容:
(1)搭建模型時,應(yīng)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)格式的各類型構(gòu)件文件,且各類型構(gòu)件文件應(yīng)按照固定、規(guī)范的插入方式,放置在模型的合理位置。
(2) 預(yù)制構(gòu)件出圖排版階段,應(yīng)結(jié)合構(gòu)件類型和尺寸,按照相關(guān)圖集要求進(jìn)項圖紙排版,尺寸標(biāo)注、輔助線段和文字說明,采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)格式,并滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50104和《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50105。
(3) 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn),應(yīng)接力設(shè)計BIM模型,采用“BIM+MES+CAM”技術(shù),實現(xiàn)工廠自動化鋼筋生產(chǎn)、構(gòu)件加工;應(yīng)用二維碼技術(shù)、RFID芯片等可靠識別與管理技術(shù),結(jié)構(gòu)工廠生產(chǎn)管理系統(tǒng),實現(xiàn)可追溯的全過程質(zhì)量管控。
(4) 應(yīng)用“BIM+物聯(lián)網(wǎng)+GPS”技術(shù),進(jìn)行裝配式預(yù)制構(gòu)件運輸過程追溯管理、施工現(xiàn)場可視化指導(dǎo)堆放、吊裝等,實現(xiàn)裝配式建筑可視化施工現(xiàn)場信息管理平臺。
4.9.3 適用范圍
裝配式剪力墻結(jié)構(gòu):預(yù)制混凝土剪力墻外墻板,預(yù)制混凝土剪力墻疊合板板,預(yù)制鋼筋混凝土陽臺板、空調(diào)板及女兒墻等構(gòu)件的深化設(shè)計、生產(chǎn)、運輸與吊裝。
裝配式框架結(jié)構(gòu):預(yù)制框架柱、預(yù)制框架梁、預(yù)制疊合板、預(yù)制外掛板等構(gòu)件的深化設(shè)計 、生產(chǎn)、運輸與吊裝。
異形構(gòu)件的深化設(shè)計、生產(chǎn)、運輸與吊裝。異形構(gòu)件分為結(jié)構(gòu)形式異形構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)形式異形構(gòu)件,結(jié)構(gòu)形式異形構(gòu)件包括有坡屋面、陽臺等;非結(jié)構(gòu)形式異形構(gòu)件有排水檐溝、建筑造型等。
4.10 預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)加工技術(shù)
4.10.1 技術(shù)內(nèi)容
預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)加工技術(shù),指采用自動化流水線、機組流水線、長線臺座生產(chǎn)線生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)定型預(yù)制構(gòu)件并兼顧異型預(yù)制構(gòu)件,采用固定臺模線生產(chǎn)房屋建筑預(yù)制構(gòu)件,滿足預(yù)制構(gòu)件的批量生產(chǎn)加工和集中供應(yīng)要求的技術(shù)。
工廠化生產(chǎn)加工技術(shù)包括預(yù)制構(gòu)件工廠規(guī)劃設(shè)計、各類預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工藝設(shè)計、預(yù)制構(gòu)件模具方案設(shè)計及其加工技術(shù)、鋼筋制品機械化加工和成型技術(shù)、預(yù)制構(gòu)件機械化成型技術(shù)、預(yù)制構(gòu)件節(jié)能養(yǎng)護(hù)技術(shù)以及預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量控制技術(shù)。
非預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)涵蓋混凝土技術(shù)、鋼筋技術(shù)、模具技術(shù)、預(yù)留預(yù)埋技術(shù)、澆筑成型技術(shù)、構(gòu)件養(yǎng)護(hù)技術(shù),以及吊運、存儲和運輸技術(shù)等,代表構(gòu)件有桁架鋼筋預(yù)制板、梁柱構(gòu)件、剪力墻板構(gòu)件等。預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)還涵蓋先張法和后張有粘結(jié)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)技術(shù),除了建筑工程中使用的預(yù)應(yīng)力圓孔板、雙T板、屋面梁、屋架、屋面板等,還包括市政和公路領(lǐng)域的預(yù)制橋梁構(gòu)件等,重點研究預(yù)應(yīng)力生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制技術(shù)。
4.10.2 技術(shù)指標(biāo)
工廠化科學(xué)管理、自動化智能生產(chǎn)帶來質(zhì)量品質(zhì)得到保證和提高;構(gòu)件外觀尺寸加工精度可達(dá)±2mm,混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差不大于4.0MPa,預(yù)留預(yù)埋尺寸精度可達(dá)±1mm,保護(hù)層厚度控制偏差±3mm,通過預(yù)應(yīng)力和伸長值偏差控制保證預(yù)應(yīng)力構(gòu)件起拱滿足設(shè)計要求并處于同一水平,構(gòu)件承載力滿足設(shè)計和規(guī)范要求。
預(yù)制構(gòu)件的幾何加工精度控制、混凝土強度控制、預(yù)埋件的精度、構(gòu)件承載力性能、保護(hù)層厚度控制、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力要求等尚應(yīng)符合設(shè)計(包括標(biāo)準(zhǔn)圖集)及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的效率指標(biāo)、成本指標(biāo)、能耗指標(biāo)、環(huán)境指標(biāo)和安全指標(biāo),應(yīng)滿足有關(guān)要求。
4.10.3 適用范圍
適用于建筑工程中各類鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制構(gòu)件。
5.1.1 技術(shù)內(nèi)容
選用高強度鋼材(屈服強度ReL≥390Mpa),可減少鋼材用量及加工量,節(jié)約資源,降低成本。為了提高結(jié)構(gòu)的抗震性,要求鋼材具有高的塑性變形能力,選用低屈服點鋼材(屈服強度ReL=100~225Mpa)。
國家標(biāo)準(zhǔn)《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T 1591中規(guī)定八個牌號,其中Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690屬高強鋼范圍;《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》GB/T 714有九個牌號,其中Q420q、Q460q、Q500q、Q550q、Q620q、Q690q屬高強鋼范圍;《建筑結(jié)構(gòu)用鋼》GB/T 19879有Q390GJ、Q420GJ、Q460GJ三個牌號屬于高強鋼范圍;《耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T 4171,有Q415NH、Q460NH、Q500NH、Q550NH屬于高強鋼范圍;《建筑用低屈服強度鋼板》GB/T 28905,有LY100、LY160、LY225屬于低屈服強度鋼范圍。
5.1.2 技術(shù)指標(biāo)
鋼廠供貨品種及規(guī)格:軋制鋼板的厚度為6~400mm,寬度為 1500~4800 mm,長度為6000~25000mm。有多種交貨方式,包括:普通軋制態(tài)AR、控制軋制態(tài)CR、正火軋制態(tài)NR、控軋控冷態(tài)TMCP、正火態(tài)N、正火加回火態(tài)N+T、調(diào)質(zhì)態(tài)QT等。
建筑結(jié)構(gòu)用高強鋼一般具有低碳、微合金、純凈化、細(xì)晶粒四個特點。使用高強度鋼材時必須注意新鋼種焊接性試驗、焊接工藝評定、確定匹配的焊接材料和焊接工藝,編制焊接工藝規(guī)程。
建筑用低屈服強度鋼中殘余元素銅、鉻、鎳的含量應(yīng)各不大于0.30%。成品鋼板的化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合GB/T222的規(guī)定。
5.1.3 適用范圍
高層建筑、大型公共建筑、大型橋梁等結(jié)構(gòu)用鋼,其它承受較大荷載的鋼結(jié)構(gòu)工程,以及屈曲約束支撐產(chǎn)品。
5.2 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)
5.2.1 技術(shù)內(nèi)容
鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計是以設(shè)計院的施工圖、計算書及其它相關(guān)資料為依據(jù),依托專業(yè)深化設(shè)計軟件平臺,建立三維實體模型,計算節(jié)點坐標(biāo)定位調(diào)整值,并生成結(jié)構(gòu)安裝布置圖、零構(gòu)件圖、報表清單等的過程。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計與BIM結(jié)合,實現(xiàn)了模型信息化共享,由傳統(tǒng)的“放樣出圖”延伸到施工全過程。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,將物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),改善了施工數(shù)據(jù)的采集、傳遞、存儲、分析、使用等各個環(huán)節(jié),將人員、材料、機器、產(chǎn)品等與施工管理、決策建立更為密切的關(guān)系,并可進(jìn)一步將信息與BIM模型進(jìn)行關(guān)聯(lián),提高施工效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)創(chuàng)新能力,提升產(chǎn)品制造和企業(yè)管理的信息化管理水平。主要包括以下內(nèi)容:
(1)深化設(shè)計階段,需建立統(tǒng)一的產(chǎn)品(零件、構(gòu)件等)編碼體系,規(guī)范圖紙深度,保證產(chǎn)品信息的唯一性和可追溯性。深化設(shè)計階段主要使用專業(yè)的深化設(shè)計軟件,在建模時,對軟件應(yīng)用和模型數(shù)據(jù)有以下幾點要求:
1)統(tǒng)一軟件平臺:同一工程的鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計應(yīng)采用統(tǒng)一的軟件及版本號,設(shè)計過程中不得更改。同一工程宜在同一設(shè)計模型中完成,若模型過大需要進(jìn)行模型分割,分割數(shù)量不宜過多。
2)人員協(xié)同管理:鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計多人協(xié)同作業(yè)時,明確職責(zé)分工,注意避免模型碰撞沖突,并需設(shè)置好穩(wěn)定的軟件聯(lián)機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,保證每個深化人員的深化設(shè)計軟件運行順暢。
3)軟件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)配置:軟件應(yīng)用前需配置好基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如:設(shè)定軟件自動保存時間;使用統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)字體;設(shè)定統(tǒng)一的系統(tǒng)符號文件;設(shè)定統(tǒng)一的報表、圖紙模板等。
4)模型構(gòu)件唯一性:鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計模型,要求一個零構(gòu)件號只能對應(yīng)一種零構(gòu)件,當(dāng)零構(gòu)件的尺寸、重量、材質(zhì)、切割類型等發(fā)生變化時,需賦予零構(gòu)件新的編號,以避免零構(gòu)件的模型信息沖突報錯。
5)零件的截面類型匹配:深化設(shè)計模型中每種截面的材料指定唯一的截面類型,保證材料在軟件內(nèi)名稱的唯一性。
6)模型材質(zhì)匹配:深化設(shè)計模型中每個零件都有對應(yīng)的材質(zhì),根據(jù)相關(guān)國家鋼材標(biāo)準(zhǔn)指定統(tǒng)一的材質(zhì)命名規(guī)則,深化設(shè)計人員在建模過程中需保證使用的鋼材牌號與國家標(biāo)準(zhǔn)中的鋼材牌號相同。
(2)施工過程階段,需建立統(tǒng)一的施工要素(人、機、料、法、環(huán)等)編碼體系,規(guī)范作業(yè)過程,保證施工要素信息的唯一性和可追溯性。
(3)搭建必要的網(wǎng)絡(luò)、硬件環(huán)境,實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)管理,對設(shè)備運轉(zhuǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控,提高設(shè)備管理的工作效率和質(zhì)量。
(4)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集的信息與BIM模型進(jìn)行關(guān)聯(lián),不同崗位的工程人員可以從BIM模型中獲取、更新與本崗位相關(guān)的信息,既能指導(dǎo)實際工作,又能將相應(yīng)工作的成果更新到BIM模型中,使工程人員對鋼結(jié)構(gòu)施工信息做出正確理解和高效共享。
(5)打造扎實、可靠、全面、可行的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同管理軟件平臺,對施工數(shù)據(jù)的采集、傳遞、存儲、分析、使用等環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范化管理,進(jìn)一步挖掘數(shù)據(jù)價值,服務(wù)企業(yè)運營。
5.2.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)按照深化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、要求等統(tǒng)一產(chǎn)品編碼,采用專業(yè)軟件開展深化設(shè)計工作。
(2)按照企業(yè)自身管理規(guī)章等要求統(tǒng)一施工要素編碼。
(3)采用三維計算機輔助設(shè)計(CAD)、計算機輔助工藝規(guī)劃(CAPP)、計算機輔助制造(CAM)、工藝路線仿真等工具和手段,提高數(shù)字化施工水平。
(4)充分利用工業(yè)以太網(wǎng),建立企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)(ERP)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)、客戶管理系統(tǒng)(CRM)、倉儲管理系統(tǒng)(WMS)等信息化管理系統(tǒng)或相應(yīng)功能模塊,進(jìn)行產(chǎn)品全生命期管理。
(5)鋼結(jié)構(gòu)制造過程中可搭建自動化、柔性化、智能化的生產(chǎn)線,通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)系統(tǒng)、設(shè)備、零部件以及人員之間的信息互聯(lián)互通和有效集成。
(6)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步建立信息與BIM模型有效整合的施工管理模式和協(xié)同工作機制,明確施工階段各參與方的協(xié)同工作流程和成果提交內(nèi)容,明確人員職責(zé),制定管理制度。
5.2.3 適用范圍
鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)工程制作、運輸與安裝。
5.3.1 技術(shù)內(nèi)容
鋼結(jié)構(gòu)智能測量技術(shù)是指在鋼結(jié)構(gòu)施工的不同階段,采用基于全站儀、電子水準(zhǔn)儀、GPS全球定位系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、三維激光掃描儀、數(shù)字?jǐn)z影測量、物聯(lián)網(wǎng)、無線數(shù)據(jù)傳輸、多源信息融合等多種智能測量技術(shù),解決特大型、異形、大跨徑和超高層等鋼結(jié)構(gòu)工程中傳統(tǒng)測量方法難以解決的測量速度、精度、變形等技術(shù)難題,實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)安裝精度、質(zhì)量與安全、工程進(jìn)度的有效控制。主要包括以下內(nèi)容:
(1)高精度三維測量控制網(wǎng)布設(shè)技術(shù)
采用GPS空間定位技術(shù)或北斗空間定位技術(shù),利用同時智能型全站儀(具有雙軸自動補償、伺服馬達(dá)、自動目標(biāo)識別(ATR)功能和機載多測回測角程序)和高精度電子水準(zhǔn)儀以及條碼因瓦水準(zhǔn)尺,按照現(xiàn)行《工程測量規(guī)范》,建立多層級、高精度的三維測量控制網(wǎng)。
(2)鋼結(jié)構(gòu)地面拼裝智能測量技術(shù)
使用智能型全站儀及配套測量設(shè)備,利用具有無線傳輸功能的自動測量系統(tǒng),結(jié)合工業(yè)三坐標(biāo)測量軟件,實現(xiàn)空間復(fù)雜鋼構(gòu)件的實時、同步、快速地面拼裝定位。
(3)鋼結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)空中智能化快速定位技術(shù)
采用帶無線傳輸功能的自動測量機器人對空中鋼結(jié)構(gòu)安裝進(jìn)行實時跟蹤定位,利用工業(yè)三坐標(biāo)測量軟件計算出相應(yīng)控制點的空間坐標(biāo),并同對應(yīng)的設(shè)計坐標(biāo)相比較,及時糾偏、校正,實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)快速精準(zhǔn)安裝。
(4)基于三維激光掃描的高精度鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測及變形監(jiān)測技術(shù)
采用三維激光掃描儀,獲取安裝后的鋼結(jié)構(gòu)空間點云,通過比較特征點、線、面的實測三維坐標(biāo)與設(shè)計三維坐標(biāo)的偏差值,從而實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量的檢測。該技術(shù)的優(yōu)點是通過掃描數(shù)據(jù)點云可實現(xiàn)對構(gòu)件的特征線、特征面進(jìn)行分析比較,比傳統(tǒng)檢測技術(shù)更能全面反映構(gòu)件的空間狀態(tài)和拼裝質(zhì)量。
(5)基于數(shù)字近景攝影測量的高精度鋼結(jié)構(gòu)性能檢測及變形監(jiān)測技術(shù)
利用數(shù)字近景攝影測量技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)橋梁、大型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確測量,建立鋼結(jié)構(gòu)的真實三維模型,并同設(shè)計模型進(jìn)行比較、驗證,確保鋼結(jié)構(gòu)安裝的空間位置準(zhǔn)確。
(6)基于物聯(lián)網(wǎng)和無線傳輸?shù)淖冃伪O(jiān)測技術(shù)。
通過基于智能全站儀的自動化監(jiān)測系統(tǒng)及無線傳輸技術(shù),融合現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)拼裝施工過程中不同部位的溫度、濕度、應(yīng)力應(yīng)變、GPS數(shù)據(jù)等傳感器信息,采用多源信息融合技術(shù),及時匯總、分析、計算,全方位反映鋼結(jié)構(gòu)的施工狀態(tài)和空間位置等信息,確保鋼結(jié)構(gòu)施工的精準(zhǔn)性和安全性。
5.3.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)高精度三維控制網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)
相鄰點平面相對點位中誤差不超過3mm,高程上相對高差中誤差不超過2mm;單點平面點位中誤差不超過5mm,高程中誤差不超過2mm。
(2)鋼結(jié)構(gòu)拼裝空間定位技術(shù)指標(biāo)
拼裝完成的單體構(gòu)件即吊裝單元,主控軸線長度偏差不超過3mm,各特征點監(jiān)測值與設(shè)計值(X、Y、Z坐標(biāo)值)偏差不超過10mm。具有球結(jié)點的鋼構(gòu)件,檢測球心坐標(biāo)值(X、Y、Z坐標(biāo)值)偏差不超過3mm。構(gòu)件就位后各端口坐標(biāo)(X、Y、Z坐標(biāo)值)偏差均不超過10mm,且接口(共面、共線)錯臺不超過2mm。
(3)鋼結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測技術(shù)指標(biāo)
所測量的三維坐標(biāo)(X、Y、Z坐標(biāo)值)觀測精度應(yīng)達(dá)到允許變形值的1/20~1/10。
5.3.3 適用范圍
大型復(fù)雜或特殊復(fù)雜、超高層、大跨度等鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的構(gòu)件驗收、施工測量及變形觀測等。
5.4 鋼結(jié)構(gòu)虛擬預(yù)拼裝技術(shù)
5.4.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)虛擬預(yù)拼裝技術(shù)
采用三維設(shè)計軟件,將鋼結(jié)構(gòu)分段構(gòu)件控制點的實測三維坐標(biāo),在計算機中模擬拼裝形成分段構(gòu)件的輪廓模型,與深化設(shè)計的理論模型擬合比對,檢查分析加工拼裝精度,得到所需修改的調(diào)整信息。經(jīng)過必要校正、修改與模擬拼裝,直至滿足精度要求。
(2)虛擬預(yù)拼裝技術(shù)主要內(nèi)容
1)根據(jù)設(shè)計圖文資料和加工安裝方案等技術(shù)文件,在構(gòu)件分段與胎架設(shè)置等安裝措施可保證自重受力變形不致影響安裝精度的前提下,建立設(shè)計、制造、安裝全部信息的拼裝工藝三維幾何模型,完全整合形成一致的輸入文件,通過模型導(dǎo)出分段構(gòu)件和相關(guān)零件的加工制作詳圖。
2)構(gòu)件制作驗收后,利用全站儀實測外輪廓控制點三維坐標(biāo)。
= 1 \* GB3 ①設(shè)置相對于坐標(biāo)原點的全站儀測站點坐標(biāo),儀器自動轉(zhuǎn)換和顯示位置點(棱鏡點)在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。
②設(shè)置儀器高和棱鏡高,獲得目標(biāo)點的坐標(biāo)值。
③設(shè)置已知點的方向角,照準(zhǔn)棱鏡測量,記錄確認(rèn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
3)計算機模擬拼裝,形成實體構(gòu)件的輪廓模型。
= 1 \* GB3 ①將全站儀與計算機連接,導(dǎo)出測得的控制點坐標(biāo)數(shù)據(jù),導(dǎo)入到EXCEL表格,換成(x,y,z)格式。收集構(gòu)件的各控制點三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)、整理匯總。
②選擇復(fù)制全部數(shù)據(jù),輸入三維圖形軟件。以整體模型為基準(zhǔn),根據(jù)分段構(gòu)件的特點,建立各自的坐標(biāo)系,繪出分段構(gòu)件的實測三維模型。
③根據(jù)制作安裝工藝圖的需要,模擬設(shè)置胎架及其標(biāo)高和各控制點坐標(biāo)。
④將分段構(gòu)件的自身坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為總體坐標(biāo)后,模擬吊上胎架定位,檢測各控制點的坐標(biāo)值。
4)將理論模型導(dǎo)入三維圖形軟件,合理地插入實測整體預(yù)拼裝坐標(biāo)系。
5)采用擬合方法,將構(gòu)件實測模擬拼裝模型與拼裝工藝圖的理論模型比對,得到分段構(gòu)件和端口的加工誤差以及構(gòu)件間的連接誤差。
6)統(tǒng)計分析相關(guān)數(shù)據(jù)記錄,對于不符規(guī)范允許公差和現(xiàn)場安裝精度的分段構(gòu)件或零件,修改校正后重新測量、拼裝、比對,直至符合精度要求。
(3)虛擬預(yù)拼裝的實體測量技術(shù)
1)無法一次性完成所有控制點測量時,可根據(jù)需要,設(shè)置多次轉(zhuǎn)換測站點。轉(zhuǎn)換測站點應(yīng)保證所有測站點坐標(biāo)在同一坐標(biāo)系內(nèi)。
2)現(xiàn)場測量地面難以保證絕對水平,每次轉(zhuǎn)換測站點后,儀器高度可能會不一致,故設(shè)置儀器高度時應(yīng)以周邊某固定點高程作為參照。
3)同一構(gòu)件上的控制點坐標(biāo)值的測量應(yīng)保證在同一人同一時段完成,保證測量準(zhǔn)確和精度。
4)所有控制點均取構(gòu)件外輪廓控制點,如遇到端部有坡口的構(gòu)件,控制點取坡口的下端,且測量時用的反光片中心位置應(yīng)對準(zhǔn)構(gòu)件控制點。
5.4.2 技術(shù)指標(biāo)
預(yù)拼裝模擬模型與理論模型比對取得的幾何誤差應(yīng)滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205以及實際工程使用的特別需求。
無特別需求情況下,結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)拼裝主要允許偏差:
預(yù)拼裝單元總長 ±5.0 mm
各樓層柱距 ±4.0 mm
相鄰樓層梁與梁之間距離 ±3.0 mm
拱度(設(shè)計要求起拱) ±l/5000
各層間框架兩對角線之差 H/2000,且不應(yīng)大于5.0mm
任意兩對角線之差 ∑H/2000,且不應(yīng)大于8.0mm
接口錯邊 2.0mm
節(jié)點處桿件軸線錯位 4.0mm
5.4.3 適用范圍
各類建筑鋼結(jié)構(gòu)工程,特別適用于大型鋼結(jié)構(gòu)工程及復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)工程的預(yù)拼裝驗收。
當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)制作安裝施工中能有效提高焊接效率的技術(shù)有:(1)焊接機器人技術(shù);(2)雙(多)絲埋弧焊技術(shù);(3)免清根焊接技術(shù);(4)免開坡口熔透焊技術(shù);(5)窄間隙焊接技術(shù)。
焊接機器人技術(shù)克服手工焊接受勞動強度、焊接速度等因素的制約,可結(jié)合雙(多)絲、免清根、免開坡口等技術(shù),實現(xiàn)大電流、高速、低熱輸入的連續(xù)焊接,大幅提高焊接效率;雙(多)絲埋弧焊技術(shù)熔敷量大,熱輸入小,速度快,焊接效率及質(zhì)量提升明顯;免清根焊接技術(shù)通過采用陶瓷襯墊和優(yōu)化坡口形式(如U型坡口),省略掉碳弧氣刨工序,縮短焊接時長,減少焊縫熔敷量,同時可避免滲碳對板材力學(xué)性能的影響;免開坡口熔透焊技術(shù)采用單絲可實現(xiàn)t≤12mm板厚熔透焊接,采用雙(多)絲可實現(xiàn)t≤20mm板厚熔透焊接,免除坡口加工工序;窄間隙焊接技術(shù)剖口窄小,焊絲熔敷填充量小,相比常規(guī)坡口角度焊縫可減少1/2~2/3的焊絲熔敷量,焊接效率提高明顯,焊材成本降低明顯,效率提高和能源節(jié)省的效益明顯。
5.5.2 技術(shù)指標(biāo)
焊接工藝參數(shù)須按《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661要求,滿足焊接工藝評定試驗要求;承載靜荷載結(jié)構(gòu)焊縫和需疲勞驗算結(jié)構(gòu)的焊縫,須按《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661分別進(jìn)行焊縫外觀質(zhì)量檢驗和內(nèi)部質(zhì)量無損檢測;焊縫超聲波檢測等級不低于B級,母材厚度超過100mm應(yīng)進(jìn)行雙面雙側(cè)檢驗。
5.5.3 適用范圍
所有鋼結(jié)構(gòu)工廠制作、現(xiàn)場安裝的焊接。
5.6 鋼結(jié)構(gòu)滑移、頂(提)升施工技術(shù)
5.6.1 技術(shù)內(nèi)容
滑移施工技術(shù)是在建筑物的一側(cè)搭設(shè)一條施工平臺,在建筑物兩邊或跨中鋪設(shè)滑道,所有構(gòu)件都在施工平臺上組裝,分條組裝后用牽引設(shè)備向前牽引滑移(可用分條滑移或整體累積滑移)。結(jié)構(gòu)整體安裝完畢并滑移到位后,拆除滑道實現(xiàn)就位?;瓶煞譃榻Y(jié)構(gòu)直接滑移、結(jié)構(gòu)和胎架一起滑移、胎架滑移等多種方式。牽引系統(tǒng)有卷揚機牽引、液壓千斤頂牽引與頂推系統(tǒng)等。結(jié)構(gòu)滑移設(shè)計時要對滑移工況進(jìn)行受力性能驗算,保證結(jié)構(gòu)的桿件內(nèi)力與變形符合規(guī)范和設(shè)計要求。
整體頂(提)升施工技術(shù)是一項成熟的鋼結(jié)構(gòu)與大型設(shè)備安裝技術(shù),它集機械、液壓、計算機控制、傳感器監(jiān)測等技術(shù)于一體,解決了傳統(tǒng)吊裝工藝和大型起重機械在起重高度、起重重量、結(jié)構(gòu)面積、作業(yè)場地等方面無法克服的難題。頂(提)升方案的確定,必須同時考慮承載結(jié)構(gòu)(永久的或臨時的)和被頂(提)升鋼結(jié)構(gòu)或設(shè)備本身的強度、剛度和穩(wěn)定性。要進(jìn)行施工狀態(tài)下結(jié)構(gòu)整體受力性能驗算,并計算各頂(提)點的作用力,配備頂升或提升千斤頂。對于施工支架或下部結(jié)構(gòu)及地基基礎(chǔ)應(yīng)驗算承載能力與整體穩(wěn)定性,保證在最不利工況下足夠的安全性。施工時各作用點的不同步值應(yīng)通過計算合理選取。
頂(提)升方式選擇的原則,一是力求降低承載結(jié)構(gòu)的高度,保證其穩(wěn)定性,二是確保被頂(提)升鋼結(jié)構(gòu)或設(shè)備在頂(提)升中的穩(wěn)定性和就位安全性。確定頂(提)升點的數(shù)量與位置的基本原則是:首先保證被頂(提)升鋼結(jié)構(gòu)或設(shè)備在頂(提)升過程中的穩(wěn)定性;在確保安全和質(zhì)量的前提下,盡量減少頂(提)升點數(shù)量;頂(提)升設(shè)備本身承載能力符合設(shè)計要求。頂(提)升設(shè)備選擇的原則是:能滿足頂(提)升中的受力要求,結(jié)構(gòu)緊湊、堅固耐用、維修方便、滿足功能需要(如行程、頂(提)升速度、安全保護(hù)等)。
5.6.2 技術(shù)指標(biāo)
滑移牽引力計算,當(dāng)鋼與鋼面滑動摩擦?xí)r,摩擦系數(shù)取0.12~0.15;當(dāng)滾動摩擦?xí)r,滾動軸處摩擦系數(shù)取0.1;當(dāng)不銹鋼與四氟聚乙烯板之間的滑靴摩擦?xí)r,摩擦系數(shù)取0.08。
整體頂(提)升方案要作施工狀態(tài)下結(jié)構(gòu)整體受力性能驗算,依據(jù)計算所得各頂(提)點的作用力配備千斤頂;提升用鋼絞線安全系數(shù):上拔式提升時,應(yīng)大于3.5;爬升式提升時,應(yīng)大于5.5。正式提升前的試提升需懸停靜置12小時以上并測量結(jié)構(gòu)變形情況;相鄰兩提升點位移高差不超過2cm。
5.6.3 適用范圍
滑移施工技術(shù)適用于大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、平面立體桁架(包括曲面桁架)及平面形式為矩形的鋼結(jié)構(gòu)屋蓋的安裝施工、特殊地理位置的鋼結(jié)構(gòu)橋梁。特別是由于現(xiàn)場條件的限制,吊車無法直接安裝的結(jié)構(gòu)。
整體頂(提)升施工技術(shù)適用于體育場館、劇院、飛機庫、鋼連橋(廊)等具有地面拼裝條件,又有較好的周邊支承條件的大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu);電視塔、超高層鋼桅桿、天線、電站鍋爐等超高構(gòu)件;大型龍門起重機主梁、鍋爐等大型設(shè)備等。
5.7.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)防腐涂料涂裝
在涂裝前,必須對鋼構(gòu)件表面進(jìn)行除銹。除銹方法應(yīng)符合設(shè)計要求或根據(jù)所用涂層類型的需要確定,并達(dá)到設(shè)計規(guī)定的除銹等級。常用的除銹方法有噴射除銹、拋射除銹、手工和動力工具除銹等。涂料的配置應(yīng)按涂料使用說明書的規(guī)定執(zhí)行,當(dāng)天使用的涂料應(yīng)當(dāng)天配置,不得隨意添加稀釋劑。涂裝施工可采用刷涂、滾涂、空氣噴涂和高壓無氣噴涂等方法。宜在溫度、濕度合適的封閉環(huán)境下,根據(jù)被涂物體的大小、涂料品種及設(shè)計要求,選擇合適的涂裝方法。構(gòu)件在工廠加工涂裝完畢,現(xiàn)場安裝后,針對節(jié)點區(qū)域及損傷區(qū)域需進(jìn)行二次涂裝。
近年來,水性無機富鋅漆憑借優(yōu)良的防腐性能,外加耐光耐熱好、使用壽命長等特點,常用于對環(huán)境和條件要求苛刻的鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
(2)防火涂料涂裝
防火涂料分為薄涂型和厚涂型兩種,薄涂型防火涂料通過遇火災(zāi)后涂料受熱材料膨脹延緩鋼材升溫,厚涂型防火涂料通過防火材料吸熱延緩鋼材升溫,根據(jù)工程情況選取使用。
薄涂型防火涂料的底涂層(或主涂層)宜采用重力式噴槍噴涂,其壓力約為0.4MPa。局部修補和小面積施工,可用手工涂抹。面涂層裝飾涂料可刷涂、噴涂或滾涂。雙組分裝薄涂型涂料,現(xiàn)場應(yīng)按說明書規(guī)定調(diào)配;單組分薄涂型涂料應(yīng)充分?jǐn)嚢?。噴涂后,不?yīng)發(fā)生流淌和下墜。
厚涂型防火涂料宜采用壓送式噴涂機噴涂,空氣壓力為0.4~0.6MPa,噴槍口直徑宜為6~10mm。配料時應(yīng)嚴(yán)格按配合比加料和稀釋劑,并使稠度適宜,當(dāng)班使用的涂料應(yīng)當(dāng)班配制。厚涂型防火涂料施工時應(yīng)分遍噴涂,每遍噴涂厚度宜為5~10mm,必須在前一遍基本干燥或固化后,再噴涂下一遍,涂層保護(hù)方式、噴涂遍數(shù)與涂層厚度應(yīng)根據(jù)施工方案確定。操作者應(yīng)用測厚儀隨時檢測涂層厚度,80%及以上面積的涂層總厚度應(yīng)符合有關(guān)耐火極限的設(shè)計要求,且最薄處厚度不應(yīng)低于設(shè)計要求的85%。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂層不應(yīng)有誤涂、漏涂,涂層應(yīng)閉合,無脫層、空鼓、明顯凹陷、粉化松散和浮漿等外觀缺陷,乳突已剔出;保護(hù)裸露鋼結(jié)構(gòu)及露天鋼結(jié)構(gòu)的防火涂層的外觀應(yīng)平整,顏色裝飾應(yīng)符合設(shè)計要求。
5.7.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)防腐涂料涂裝技術(shù)指標(biāo)
防腐涂料中環(huán)境污染物的含量應(yīng)符合《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB 50325的規(guī)定和要求。涂裝之前鋼材表面除銹等級應(yīng)符合設(shè)計要求,設(shè)計無要求時應(yīng)符合《涂覆涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評定 第1部分:未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級和處理等級》(GB/T 8923.1)的規(guī)定評定等級。涂裝施工環(huán)境的溫度、濕度、基材溫度要求,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品使用說明確定,無明確要求的,宜按照環(huán)境溫度5~38℃,空氣濕度小于85%,基材表面溫度高于露點3℃以上的要求控制,雨、雪、霧、大風(fēng)等惡劣天氣嚴(yán)禁戶外涂裝。涂裝遍數(shù)、涂層厚度應(yīng)符合設(shè)計要求,當(dāng)設(shè)計對涂層厚度無要求時,涂層干漆膜總厚度:室外應(yīng)為150μm,室內(nèi)應(yīng)為125μm,允許偏差為-25μm。每遍涂層干膜厚度的允許偏差為-5μm。
當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)處在有腐蝕介質(zhì)或露天環(huán)境且設(shè)計有要求時,應(yīng)進(jìn)行涂層附著力測試,可按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《漆膜附著力測定法》(GB 1720)或《色漆和清漆漆膜的劃格試驗》(GB/T 9286)執(zhí)行。在檢測范圍內(nèi),涂層完整程度達(dá)到70%以上即為合格。
(2)防火涂料涂裝技術(shù)指標(biāo)
鋼結(jié)構(gòu)防火材料的性能、涂層厚度及質(zhì)量要求應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》(GBl4907)和《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(CECS24)的規(guī)定和設(shè)計要求,防火材料中環(huán)境污染物的含量應(yīng)符合《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB 50325)的規(guī)定和要求。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料生產(chǎn)廠家必須有防火監(jiān)督部門核發(fā)的生產(chǎn)許可證。防火涂料應(yīng)通過國家檢測機構(gòu)檢測合格。產(chǎn)品必須具有國家檢測機構(gòu)的耐火極限檢測報告和理化性能檢測報告,并應(yīng)附有涂料品種、名稱、技術(shù)性能、制造批量、貯存期限和使用說明書。在施工前應(yīng)復(fù)驗防火涂料的黏結(jié)強度和抗壓強度。防火涂料施工過程中和涂層干燥固化前,環(huán)境溫度宜保持在5~38℃,相對濕度不宜大于90%,空氣應(yīng)流通。當(dāng)風(fēng)速大于5m/s,或雨天和構(gòu)件表面有結(jié)露時,不宜作業(yè)。
5.7.3 適用范圍
鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)適用于各類建筑鋼結(jié)構(gòu)。
薄涂型防火涂料涂裝技術(shù)適用于工業(yè)、民用建筑樓蓋與屋蓋鋼結(jié)構(gòu);厚涂型防火涂料涂裝技術(shù)適用于有裝飾面層的民用建筑鋼結(jié)構(gòu)柱、梁。
5.8 鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)
5.8.1 技術(shù)內(nèi)容
型鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)主要包括鋼管混凝土柱,十字型、H型、箱型、組合型鋼混凝土柱,鋼管混凝土疊合柱,小管徑薄壁(<16mm)鋼管混凝土柱,組合鋼板剪力墻,型鋼混凝土剪力墻,箱型、H型鋼骨梁,型鋼組合粱等。鋼管混凝土可顯著減小柱的截面尺寸,提高承載力;型鋼混凝土柱承載能力高,剛度大且抗震性能好;鋼管混凝土疊合柱具有承載力高,抗震性能好同時也有較好的耐火性能和防腐蝕性能;小管徑薄壁(<16mm)鋼管混凝土柱具有鋼管混凝土柱的特點,同時還具有斷面尺寸小、重量輕等特點;組合梁承載能力高且高跨比小。
鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)施工簡便,梁柱節(jié)點采用內(nèi)環(huán)板或外環(huán)板式,施工與普通鋼結(jié)構(gòu)一致,鋼管內(nèi)的混凝土可采用高拋免振搗混凝土,或頂升法施工鋼管混凝土。關(guān)鍵技術(shù)是設(shè)計合理的梁柱節(jié)點與確保鋼管內(nèi)澆搗混凝土的密實性。
型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)除了鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)點外還具備混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,同時結(jié)構(gòu)具有良好的防火性能。關(guān)鍵技術(shù)是如何合理解決梁柱節(jié)點區(qū)鋼筋的穿筋問題,以確保節(jié)點良好的受力性能與加快施工速度。
鋼管混凝土疊合柱是鋼管混凝土和型鋼混凝土的組合形式,具備了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,又具備了型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。關(guān)鍵技術(shù)是如何合理選擇疊合柱與鋼筋混凝土梁連接節(jié)點,保證傳力簡單、施工方便。
小管徑薄壁(<16mm)鋼管混凝土柱具有鋼管混凝土柱的優(yōu)點,又具有斷面小、自重輕等特點,適合于鋼結(jié)構(gòu)住宅的使用。關(guān)鍵技術(shù)是在處理梁柱節(jié)點時采用橫隔板貫通構(gòu)造,保證傳力同時又方便施工。
組合鋼板剪力墻、型鋼混凝土剪力墻具有更好的抗震承載力和抗剪能力,提高了剪力墻的抗拉能力,可以較好地解決剪力墻墻肢在風(fēng)與地震作用組合下出現(xiàn)受拉的問題。
鋼混組合梁是在鋼梁上部澆筑混凝土,形成混凝土受壓、鋼結(jié)構(gòu)受拉的截面合理受力形式,充分發(fā)揮鋼與混凝土各自的受力性能。組合梁施工時,鋼梁可作為模板的支撐。組合梁設(shè)計時要確保鋼梁與混凝土結(jié)合面的抗剪性能,又要充分考慮鋼梁各工況下從施工到正常使用各階段的受力性能。
5.8.2 技術(shù)指標(biāo)
鋼管混凝土構(gòu)件的徑厚比D/t宜為20~135、套箍系數(shù)θ宜為0.5~2.0、長徑比不宜大于20;矩形鋼管混凝土受壓構(gòu)件的混凝土工作承擔(dān)系數(shù)αc應(yīng)控制在0.1~0.7;型鋼混凝土框架柱的受力型鋼的含鋼率宜為4%~10%。
組合結(jié)構(gòu)執(zhí)行《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 138、《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936、 《鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》GB50901、《鋼管混凝土工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50628。
5.8.3 適用范圍
鋼管混凝土特別適用于高層、超高層建筑的柱及其它有重載承載力設(shè)計要求的柱;型鋼混凝土適合于高層建筑外框柱及公共建筑的大柱網(wǎng)框架與大跨度梁設(shè)計;鋼混組合梁適用于結(jié)構(gòu)跨度較大而高跨比又有較高要求的樓蓋結(jié)構(gòu);鋼管混凝土疊合柱主要適用于高層、超高層建筑的柱及其它有承載力要求較高的柱;小管徑薄壁鋼管混凝土柱適用于多高層住宅。
5.9 索結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)
5.9.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)索結(jié)構(gòu)的設(shè)計
進(jìn)行索結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要首先確定索結(jié)構(gòu)體系,包括結(jié)構(gòu)的形狀、布索方式、傳力路徑和支承位置等;其次采用非線性分析法進(jìn)行找形分析,確定設(shè)計初始態(tài),并通過施加預(yù)應(yīng)力建立結(jié)構(gòu)的強度與剛度,進(jìn)行索結(jié)構(gòu)在各種荷載工況下的極限承載能力設(shè)計與變形驗算;;然后進(jìn)行索具節(jié)點、錨固節(jié)點設(shè)計;最后對支承位置及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計。
(2)索結(jié)構(gòu)的施工和防護(hù)
索結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可分為分批張拉法和分級張拉法。分批張拉法是指:將不同的拉索進(jìn)行分批,執(zhí)行合適的分批張拉順序,以有效的改善張拉施工過程中結(jié)構(gòu)中的索力分布,保證張拉過程的安全性和經(jīng)濟性。分級張拉法是指:對于索力較大的結(jié)構(gòu),分多次張拉將拉索中的預(yù)應(yīng)力施加到位,可以有效的調(diào)節(jié)張拉過程中結(jié)構(gòu)內(nèi)力的峰值。實際工程中通常將這兩種張拉技術(shù)結(jié)合使用。
目前索結(jié)構(gòu)多采用定尺定長的制作工藝,一方面要求拉索具有較高的制作精度,另一方面對拉索施工過程中的夾持和錨固也提出了較高的要求。索結(jié)構(gòu)的夾持構(gòu)件和索頭節(jié)點應(yīng)具有高強度/抗變形的材料屬性,并在安裝過程中具有抗滑移和精確定位的能力。
索結(jié)構(gòu)還需要采取可靠的防水、防腐蝕和防老化措施,同時鋼索上應(yīng)涂敷防火涂料以滿足防火要求,應(yīng)定期檢查拉索在使用過程中是否松弛,并采用恰當(dāng)?shù)拇胧┯枰詮埦o。
5.9.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)拉索的技術(shù)指標(biāo)
拉索采用高強度材料制作,作為主要受力構(gòu)件,其索體的靜載破斷荷載一般不小于索體標(biāo)準(zhǔn)破斷荷載的95%,破斷延伸率不小于2%,拉索的的設(shè)計強度一般為0.4~0.5倍標(biāo)準(zhǔn)強度。當(dāng)有疲勞要求時,拉索應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行疲勞試驗。此外不同用途的拉索還應(yīng)分別滿足《建筑工程用索》和《橋梁纜索用熱鍍鋅鋼絲》GB/T17101、《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224、《重要用途鋼絲繩》GB8918等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。拉索采用的錨固裝置應(yīng)滿足《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370及相關(guān)鋼材料標(biāo)準(zhǔn)。
(2)設(shè)計技術(shù)指標(biāo)
索結(jié)構(gòu)的選型應(yīng)根據(jù)使用要求和預(yù)應(yīng)力分布特點,采用找形方法確定。不同的索結(jié)構(gòu)具有不同的造型設(shè)計技術(shù)指標(biāo)。一般情況下柔性索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的拉索垂度和跨度比值為1/10~1/20,受拉內(nèi)環(huán)和受壓外環(huán)的直徑比值約為1/5~1/20,雜交索系結(jié)構(gòu)的矢高和跨度比值約為1/8~1/12。
(3)施工技術(shù)指標(biāo)
索結(jié)構(gòu)的張拉過程應(yīng)滿足《索結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ257要求。拉索的錨固端允許偏差為錨固長度的1/3000和20mm的較小值。張拉過程應(yīng)通過有限元法進(jìn)行施工過程全過程模擬,并根據(jù)模擬結(jié)果確定拉索的預(yù)應(yīng)力損失量。各階段張拉時應(yīng)檢查索力與結(jié)構(gòu)的變形值。
5.9.3 適用范圍
可用于大跨度建筑工程的屋面結(jié)構(gòu)、樓面結(jié)構(gòu)等,可以單獨用索形成結(jié)構(gòu),也可以與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)組合形成雜交結(jié)構(gòu),以實現(xiàn)大跨度,并提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的性能,降低造價。該技術(shù)還可廣泛用于各類大跨度橋梁結(jié)構(gòu)和特種工程結(jié)構(gòu)。
5.10 鋼結(jié)構(gòu)住宅應(yīng)用技術(shù)
5.10.1 技術(shù)內(nèi)容
鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計應(yīng)以集成化住宅建筑為目標(biāo),應(yīng)按模數(shù)協(xié)調(diào)的原則實現(xiàn)構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備產(chǎn)品定型化。采用鋼結(jié)構(gòu)作為住宅的主要承重結(jié)構(gòu)體系,對于低密度住宅宜采用冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系為主,墻體為墻柱加石膏板,樓蓋為C型格柵加輕板;對于多、高層住宅結(jié)構(gòu)體系可選用鋼框架、框架支撐(墻板)、筒體結(jié)構(gòu)、鋼框架—鋼混組合等體系,樓蓋結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋桁架樓承樓板、現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及裝配整體式樓板,墻體為預(yù)制輕質(zhì)板或輕質(zhì)砌塊。目前鋼結(jié)構(gòu)住宅的主要發(fā)展方向有可適用于多層的采用帶鋼板剪力墻或與普鋼混合的輕鋼結(jié)構(gòu);可適用于低、多層的基于方鋼管混凝土組合異形柱和外肋環(huán)板節(jié)點為主的鋼框架體系;可適用于高層以鋼框架與混凝土筒體組合構(gòu)成的混合結(jié)構(gòu)或以帶鋼支撐的框架結(jié)構(gòu);以及適用于高層的基于方鋼管混凝土組合異形柱和外肋環(huán)板節(jié)點為主的框架-支撐和框架-核心筒體系以及鋼管束組合剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的鋼構(gòu)件宜選用熱軋H 型鋼、高頻焊接或普通焊接的H 型鋼、冷軋或熱軋成型的鋼管、鋼異形柱等;多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)柱材料可采用純鋼柱或鋼管混凝土柱等,柱截面形狀可采用矩形、圓形、L形等;外墻體可為砂加氣板、灌漿料墻板或蒸壓加氣混凝土砌塊,內(nèi)墻體可選用輕鋼龍骨石膏板等板材,樓板可為鋼筋桁架樓承板、疊合板或現(xiàn)澆板。
除常見的裝配化鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系之外,模塊鋼結(jié)構(gòu)建筑開始發(fā)展。模塊建筑是將傳統(tǒng)房屋以單個房間或一定的三維建筑空間進(jìn)行模塊單元劃分,每個單元都在工廠預(yù)制且精裝修,單元運輸?shù)焦さ卣w連接而成的一種新型建筑形式。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同可分為:全模塊建筑結(jié)構(gòu)體系以及復(fù)合模塊建筑結(jié)構(gòu)體系,復(fù)合模塊建筑結(jié)構(gòu)體系又可分為:模塊單元與傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)復(fù)合體系、模塊單元與板體結(jié)構(gòu)復(fù)合體系、外骨架(巨型框架)模塊建筑結(jié)構(gòu)體系、模塊單元與剪力墻或核心筒復(fù)合結(jié)構(gòu)體系;模塊外圍護(hù)墻板可選用加氣混凝土板、薄板鋼骨復(fù)合輕質(zhì)外墻、輕集料混凝土與巖棉板復(fù)合墻板;模塊底板可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底板、輕型結(jié)構(gòu)底板;頂板可為雙面鋼板夾芯板。
鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)要以產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)做好墻板的配套工作,以試點工程為基礎(chǔ)做好鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣工作。
5.10.2 技術(shù)指標(biāo)
鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場裝配的工業(yè)化生產(chǎn)要求,構(gòu)件及節(jié)點設(shè)計宜標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)合理確定建筑結(jié)構(gòu)體的裝配率。
鋼材性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50009的規(guī)定,可優(yōu)先選用高性能鋼材。
鋼結(jié)構(gòu)住宅應(yīng)遵循現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51232進(jìn)行設(shè)計,按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223的規(guī)定確定其抗震設(shè)防類別,并應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011進(jìn)行抗震設(shè)計。結(jié)構(gòu)高度大于80m的建筑宜驗算風(fēng)荷載的舒適性。
鋼結(jié)構(gòu)住宅的防火等級應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016確定,防火材料宜優(yōu)先選用防火板,板厚應(yīng)根據(jù)耐火時限和防火板產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定,承重的鋼構(gòu)件耐火時限應(yīng)滿足相關(guān)要求。
5.10.3 適用范圍
冷彎薄壁型鋼以及輕型鋼框架為結(jié)構(gòu)的輕型鋼結(jié)構(gòu)可適用于低、多層(6層,24m以下)住宅的建設(shè)。多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅體系最大適用高度應(yīng)符合《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51232的規(guī)定,主要參照值如下:
表5.1 多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)適用的最大高度(m)
結(jié)構(gòu)體系 |
6度 |
7度 |
8度 |
9度 |
||
(0.05g) |
(0.10g) |
(0.15g) |
(0.20g) |
(0.30g) |
(0.40g) |
|
鋼框架結(jié)構(gòu) |
110 |
110 |
90 |
90 |
70 |
50 |
鋼框架-偏心支撐結(jié)構(gòu) |
220 |
220 |
200 |
180 |
150 |
120 |
鋼框架-偏心支撐結(jié)構(gòu) 鋼框架-屈曲約束支撐結(jié)構(gòu) 鋼框架-延性墻板結(jié)構(gòu) |
240 |
240 |
220 |
200 |
180 |
160 |
筒體(框筒、筒中筒、桁架筒、束筒)結(jié)構(gòu) 巨型結(jié)構(gòu) |
300 |
300 |
280 |
260 |
240 |
180 |
交錯桁架結(jié)構(gòu) |
90 |
60 |
60 |
40 |
40 |
- |
對于鋼結(jié)構(gòu)模塊建筑,1~3層模塊建筑宜采用全模塊結(jié)構(gòu)體系,模塊單元可采用集裝箱模塊,連接節(jié)點可選用集裝箱角件連接;3~6層可采用全模塊結(jié)構(gòu)體系,單元連接可采用梁梁連接技術(shù);6~9層的模塊建筑單元間可采用預(yù)應(yīng)力模塊連接技術(shù),9層以上需要采用模塊單元與剪力墻或核心筒相結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系。
鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)要以產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)做好墻板的配套工作,以試點工程為基礎(chǔ)做好鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣工作。
6.1.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)技術(shù)特點
隨著BIM技術(shù)的普及,其在機電管線綜合技術(shù)應(yīng)用方面的優(yōu)勢比較突出。豐富的模型信息庫、與多種軟件方便的數(shù)據(jù)交換接口,成熟、便捷的的可視化應(yīng)用軟件等,比傳統(tǒng)的管線綜合技術(shù)有了較大的提升。
(2)深化設(shè)計及設(shè)計優(yōu)化
機電工程施工中,許多工程的設(shè)計圖紙由于諸多原因,設(shè)計深度往往滿足不了施工的需要,施工前尚需進(jìn)行深化設(shè)計。機電系統(tǒng)各種管線錯綜復(fù)雜,管路走向密集交錯,若在施工中發(fā)生碰撞情況,則會出現(xiàn)拆除返工現(xiàn)象,甚至?xí)?dǎo)致設(shè)計方案的重新修改,不僅浪費材料、延誤工期,還會增加項目成本?;贐IM技術(shù)的管線綜合技術(shù)可將建筑、結(jié)構(gòu)、機電等專業(yè)模型整合,可很方便的進(jìn)行深化設(shè)計,再根據(jù)建筑專業(yè)要求及凈高要求將綜合模型導(dǎo)入相關(guān)軟件進(jìn)行機電專業(yè)和建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)的碰撞檢查,根據(jù)碰撞報告結(jié)果對管線進(jìn)行調(diào)整、避讓建筑結(jié)構(gòu)。機電本專業(yè)的碰撞檢測,是在根據(jù)“機電管線排布方案”建模的基礎(chǔ)上對設(shè)備和管線進(jìn)行綜合布置并調(diào)整,從而在工程開始施工前發(fā)現(xiàn)問題,通過深化設(shè)計及設(shè)計優(yōu)化,使問題在施工前得以解決。
(3)多專業(yè)施工工序協(xié)調(diào)
暖通、給排水、消防、強弱電等各專業(yè)由于受施工現(xiàn)場、專業(yè)協(xié)調(diào)、技術(shù)差異等因素的影響,不可避免地存在很多局部的、隱性的專業(yè)交叉問題,各專業(yè)在建筑某些平面、立面位置上產(chǎn)生交叉、重疊,無法按施工圖作業(yè)或施工順序倒置,造成返工,這些問題有些是無法通過經(jīng)驗判斷來及時發(fā)現(xiàn)并解決的。通過BIM技術(shù)的可視化、參數(shù)化、智能化特性,進(jìn)行多專業(yè)碰撞檢查、凈高控制檢查和精確預(yù)留預(yù)埋,或者利用基于BIM技術(shù)的4D施工管理,對施工工序過程進(jìn)行模擬,對各專業(yè)進(jìn)行事先協(xié)調(diào),可以很容易的發(fā)現(xiàn)和解決碰撞點,減少因不同專業(yè)溝通不暢而產(chǎn)生技術(shù)錯誤,大大減少返工,節(jié)約施工成本。
(4)施工模擬
利用BIM施工模擬技術(shù),使得復(fù)雜的機電施工過程,變得簡單、可視、易懂。
BIM4D虛擬建造形象直觀、動態(tài)模擬施工階段過程和重要環(huán)節(jié)施工工藝,將多種施工及工藝方案的可實施性進(jìn)行比較,為最終方案優(yōu)選決策提供支持。采用動態(tài)跟蹤可視化施工組織設(shè)計(4D虛擬建造)的實施情況,對于設(shè)備、材料到貨情況進(jìn)行預(yù)警,同時通過進(jìn)度管理,將現(xiàn)場實際進(jìn)度完成情況反饋回“BIM信息模型管理系統(tǒng)”中,與計劃進(jìn)行對比、分析及糾偏,實現(xiàn)施工進(jìn)度控制管理。
形象直觀、動態(tài)模擬施工階段過程和重要環(huán)節(jié)施工工藝,將多種施工及工藝方案的可實施性進(jìn)行比較,為最終方案優(yōu)選決策提供支持?;贐IM技術(shù)對施工進(jìn)度可實現(xiàn)精確計劃、跟蹤和控制,動態(tài)地分配各種施工資源和場地,實時跟蹤工程項目的實際進(jìn)度,并通過計劃進(jìn)度與實際進(jìn)度進(jìn)行比較,及時分析偏差對工期的影響程度以及產(chǎn)生的原因,采取有效措施,實現(xiàn)對項目進(jìn)度的控制。
(5)BIM綜合管線的實施流程
設(shè)計交底及圖紙會審→了解合同技術(shù)要求、征詢業(yè)主意見→確定BIM深化設(shè)計內(nèi)容及深度→制定BIM出圖細(xì)則和出圖標(biāo)準(zhǔn)、各專業(yè)管線優(yōu)化原則→制定BIM詳細(xì)的深化設(shè)計圖紙送審及出圖計劃→機電初步BIM深化設(shè)計圖提交→機電初步BIM深化設(shè)計圖總包審核、協(xié)調(diào)、修改→圖紙送監(jiān)理、業(yè)主審核→機電綜合管線平剖面圖、機電預(yù)留預(yù)埋圖、設(shè)備基礎(chǔ)圖、吊頂綜合平面圖繪制→圖紙送監(jiān)理、業(yè)主審核→BIM深化設(shè)計交底→現(xiàn)場施工→竣工圖制作。
6.1.2 技術(shù)指標(biāo)
綜合管線布置與施工技術(shù)應(yīng)符合《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》 GB50015、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019、《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 JGJ16、《建筑通風(fēng)和排煙系統(tǒng)用防火閥門》GB15930、自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50084、《建筑給水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50242、《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50243、《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規(guī)范》GB 50254、《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB 50268、《智能建筑工程施工規(guī)范》GB 50606、《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974、《綜合布線工程設(shè)計規(guī)范》GB50311。
6.1.3 適用范圍
適用于工業(yè)與民用建筑工程、城市軌道交通工程、電站等所有在建及擴建項目。
6.2.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)技術(shù)特點
通過螺紋、彈簧片以及螺旋鋼絲等機械方式,對導(dǎo)線施加穩(wěn)定可靠的接觸力。按結(jié)構(gòu)分為:螺紋型連接器、無螺紋型連接器(包括:通用型和推線式兩種結(jié)構(gòu))和扭接式連接器,其工藝特點見表6.1,能確保導(dǎo)線連接所必須的電氣連續(xù)、機械強度、保護(hù)措施以及檢測維護(hù)4項基本要求。
表6.1符合GB13140系列標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)線連接器產(chǎn)品特點說明
連接器類型
比較項目 |
無螺紋型 |
扭接式 |
螺紋型 |
||
通用型 |
推線式 |
||||
連接原理圖例 |
|
|
|
|
|
制造標(biāo)準(zhǔn)代號 |
GB 13140.3 |
GB 13140.5 |
GB 13140.2 |
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連接硬導(dǎo)線(實心或絞合) |
適用 |
適用 |
適用 |
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連接未經(jīng)處理的軟導(dǎo)線 |
適用 |
不適用 |
適用 |
適用 |
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連接焊錫處理的軟導(dǎo)線 |
適用 |
適用 |
適用 |
不適用 |
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連接器是否參與導(dǎo)電 |
參與 |
不參與 |
參與/不參與 |
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IP防護(hù)等級 |
IP20 |
IP20或IP55 |
IP20 |
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安裝工具 |
徒手或使用輔助工具 |
徒手或使用 輔助工具 |
普通螺絲刀 |
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是否重復(fù)使用 |
是 |
是 |
是 |
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(2)施工工藝
1)安全可靠:應(yīng)該是很成熟的,長期實踐已證明此工藝的安全性與可靠性。
2)高效:由于不借助特殊工具、可完全徒手操作,使安裝過程快捷,平均每個電氣連接耗時僅10s,為傳統(tǒng)焊錫工藝的1/30,節(jié)省人工和安裝費用。
3)可完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)錫焊工藝,不再使用焊錫、焊料、加熱設(shè)備,消除了虛焊與假焊,導(dǎo)線絕緣層不再受焊接高溫影響,避免了高舉熔融焊錫操作的危險,接點質(zhì)量一致性好,沒有焊接煙氣造成的工作場所環(huán)境污染。
主要施工方法:
1)根據(jù)被連接導(dǎo)線的截面積、導(dǎo)線根數(shù)、軟硬程度,選擇正確的導(dǎo)線連接器型號。
2)根據(jù)連接器型號所要求的剝線長度,剝除導(dǎo)線絕緣層。
3)按圖6.1所示,安裝或拆卸無螺紋型導(dǎo)線連接器。
圖6.1 A推線式連接器的導(dǎo)線安裝或拆卸示意圖圖 6.1 B通用型連接器的導(dǎo)線安裝或拆卸示意圖
4)按圖6.2所示,安裝或拆卸扭接式導(dǎo)線連接器。
圖6.2 扭接式連接器的安裝示意圖
6.2.2 技術(shù)指標(biāo)
《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303、《建筑電氣細(xì)導(dǎo)線連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS421、《低壓電氣裝置》(第5部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝第52章布線系統(tǒng))GB16895.6、《家用及類似用途低壓電路用的連接器件》GB13140。
6.2.3 適用范圍
適用于額定電壓交流1kV及以下和直流1.5kV及以下建筑電氣細(xì)導(dǎo)線(6mm2及以下的銅導(dǎo)線)的連接。
6.3.1 技術(shù)內(nèi)容
可彎曲金屬導(dǎo)管內(nèi)層為熱固性粉末涂料,粉末通過靜電噴涂,均勻吸附在鋼帶上,經(jīng)200℃高溫加熱液化再固化,形成質(zhì)密又穩(wěn)定的涂層,涂層自身具有絕緣、防腐、阻燃、耐磨損等特性,厚度為0.03mm??蓮澢饘賹?dǎo)管是我國建筑材料行業(yè)新一代電線電纜外保護(hù)材料,已被編入設(shè)計、施工與驗收規(guī)范,大量應(yīng)用于建筑電氣工程的強電、弱電、消防系統(tǒng),明敷和暗敷場所,逐步成為一種較理想的電線電纜外保護(hù)材料。
(1)技術(shù)特點
1)可彎曲度好:優(yōu)質(zhì)鋼帶繞制而成,用手即可彎曲定型,減少機械操作工藝;
2)耐腐蝕性強:材質(zhì)為熱鍍鋅鋼帶,內(nèi)壁噴附樹脂層,雙重防腐;
3)使用方便:裁剪、敷設(shè)快捷高效,可任意連接,管口及管材內(nèi)壁平整光滑,無毛刺;
4)內(nèi)層絕緣:采用熱固性粉末涂料,與鋼帶結(jié)合牢固且內(nèi)壁絕緣;
5)搬運方便:圓盤狀包裝,質(zhì)量為同米數(shù)傳統(tǒng)管材的1/3,搬運方便;
6)機械性能:雙扣螺旋結(jié)構(gòu),異形截面,抗壓、抗拉伸性能達(dá)到《電纜管理用導(dǎo)管系統(tǒng)第1部分:通用要求》GB/T 2004 1.1 的分類代碼4重型標(biāo)準(zhǔn)。
(2)施工工藝
可彎曲金屬導(dǎo)管基本型采用雙扣螺旋結(jié)構(gòu)、內(nèi)層靜電噴涂技術(shù),防水型和阻燃型在基本型的基礎(chǔ)上包覆防水、阻燃護(hù)套。使用時徒手施以適當(dāng)?shù)牧纯蓪⒖蓮澢饘賹?dǎo)管彎曲到需要的程度,連接附件使用簡單工具即可將導(dǎo)管等連接可靠。
1)明配的可彎曲金屬導(dǎo)管固定點間距應(yīng)均勻,管卡于設(shè)備、器具、彎頭中點、管端等邊緣的距離應(yīng)小于0.3m;
2)暗配的可彎曲金屬導(dǎo)管,應(yīng)敷設(shè)在兩層鋼筋之間,并與鋼筋綁扎牢固。管子綁扎點間距不宜大于0.5m,綁扎點距盒(箱)不應(yīng)大于0.3m。
6.3.2技術(shù)指標(biāo)
(1)主要性能
1)電氣性能:導(dǎo)管兩點間過渡電阻小于0.05Ω標(biāo)準(zhǔn)值;
2)抗壓性能:1250N壓力下扁平率小于25%,可達(dá)到《電纜管理用導(dǎo)管系統(tǒng)第1部分:通用要求》 GB/T 2004 1.1分類代碼4重型標(biāo)準(zhǔn)要求;
3)拉伸性能:1000N拉伸荷重下,重疊處不開口(或保護(hù)層無破損),可達(dá)到《電纜管理用導(dǎo)管系統(tǒng)第1部分:通用要求》 GB/T 2004 1.1分類代碼4重型標(biāo)準(zhǔn)要求;
4)耐腐蝕性:浸沒在1.186kg/L的硫酸銅溶液,可達(dá)到《電纜管理用導(dǎo)管系統(tǒng)第1部分:通用要求》GB/T2004 1.1的分類代碼4內(nèi)外均高標(biāo)準(zhǔn)要求;
5)絕緣性能:導(dǎo)管內(nèi)壁絕緣電阻值,不低于50MΩ。
(2)技術(shù)規(guī)范/標(biāo)準(zhǔn)
《可撓金屬電線保護(hù)套管》JG/T 3053 、《電纜管理用導(dǎo)管系統(tǒng)第1部分:通用要求》 GB/T 2004 1.1 、《電纜管理用導(dǎo)管系統(tǒng)第22部分:可彎曲導(dǎo)管系統(tǒng)的特殊要求》GB 2004 1.22 、《可撓金屬電線保護(hù)管配線工程技術(shù)規(guī)范》CECS87 、《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16 、《1KV及以下配線工程施工與驗收規(guī)范》GB 50575 、《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB 50054 、《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)》GB 50116 和《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50303 。
6.3.3適用范圍
適用于建筑物室內(nèi)外電氣工程的強電、弱電、消防等系統(tǒng)的明敷和暗敷場所的電氣配管及作為導(dǎo)線、電纜末端與電氣設(shè)備、槽盒、托盤、梯架、器具等連接的電氣配管。
6.4.1 技術(shù)內(nèi)容
裝配式成品支吊架由管道連接的管夾構(gòu)件、建筑結(jié)構(gòu)連接的錨固件以及將這兩種結(jié)構(gòu)件連接起來的承載構(gòu)件、減震(振)構(gòu)件、絕熱構(gòu)件以及輔助安裝件構(gòu)成。該技術(shù)滿足不同規(guī)格的風(fēng)管、橋架、工藝管道的應(yīng)用,特別是在錯綜復(fù)雜的管路定位和狹小管井、吊頂施工,更可發(fā)揮靈活組合技術(shù)的優(yōu)越性。近年來,在機場、大型工業(yè)廠房等領(lǐng)域已開始應(yīng)用復(fù)合式支吊架技術(shù),可以相對有效地化解管線集中安裝與空間緊張的矛盾。復(fù)合式管線支吊架系統(tǒng)具有吊桿不重復(fù)、與結(jié)構(gòu)連接點少、空間節(jié)約、后期管線維護(hù)簡單、擴容方便、整體質(zhì)量及觀感好等特點。特別是《建筑機電抗震設(shè)計規(guī)范》GB50981的實施,采用成品的抗震支吊架系統(tǒng)成為必選。
(1)技術(shù)特點
根據(jù)BIM模型確認(rèn)的機電管線排布,通過數(shù)據(jù)庫快速導(dǎo)出支吊架型式,從供應(yīng)商的產(chǎn)品手冊中選擇相應(yīng)的成品支吊架組件,或經(jīng)過強度計算,根據(jù)結(jié)果進(jìn)行支吊架型材選型,設(shè)計,工廠制作裝配式組合支吊架,在施工現(xiàn)場僅需簡單機械化拼裝即可成型,減少現(xiàn)場測量、制作工序,降低材料損耗率和安全隱患,實現(xiàn)施工現(xiàn)場綠色、節(jié)能。
主要技術(shù)先進(jìn)性在于:
1)標(biāo)準(zhǔn)化:產(chǎn)品由一系列標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件組成,所有構(gòu)件均采用成品,或由工廠采用標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)工藝,在全程、嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系下批量生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,且具有通用性和互換性;
2)簡易安裝:一般只需2人即可進(jìn)行安裝,技術(shù)要求不高,安裝操作簡易、高效,明顯降低勞動強度;
3)施工安全:施工現(xiàn)場無電焊作業(yè)產(chǎn)生的火花,從而消滅了施工過程中的火災(zāi)事故隱患;
4)節(jié)約能源:由于主材選用的是符合國際標(biāo)準(zhǔn)的輕型C型鋼,在確保其承載能力的前提下,所用的C型鋼質(zhì)量相對于傳統(tǒng)支吊架所用的槽鋼、角鋼等材料可減輕15%~20%,明顯減少了鋼材使用量,從而節(jié)約了能源消耗;
5)節(jié)約成本:由于采用標(biāo)準(zhǔn)件裝配,可減少安裝施工人員;現(xiàn)場無需電焊機、鉆床、氧氣乙炔裝置等施工設(shè)備投入,能有效節(jié)約施工成本;
6)保護(hù)環(huán)境:無需現(xiàn)場焊接、無需現(xiàn)場刷油漆等作業(yè),因而不會產(chǎn)生弧光、煙霧、異味等多重污染;
7)堅固耐用:經(jīng)專業(yè)的技術(shù)選型和機械力學(xué)計算,且考慮足夠的安全系數(shù),確保其承載能力的安全可靠;
8)安裝效果美觀:安裝過程中,由專業(yè)公司提供全程、優(yōu)質(zhì)的服務(wù),確保精致、簡約的外觀效果。
(2)施工工藝
1)吊架和支架安裝應(yīng)保持垂直,整齊牢固,無歪斜現(xiàn)象。
2)支吊架安裝要根據(jù)管子位置,找平、找正、找標(biāo)高,生根要牢固,與管子接合要穩(wěn)固。
3)吊架要按施工圖錨固于主體結(jié)構(gòu),要求拉桿無彎曲變形,螺紋完整且與螺母配合良好牢固。
4)在混凝土基礎(chǔ)上,用膨脹螺栓固定支吊架時,膨脹螺栓的打入必須達(dá)到規(guī)定的深度,特殊情況需做拉拔試驗。
5)管道的固定支架應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙安裝。
6)導(dǎo)向支架和滑動支架的滑動面應(yīng)潔凈、平整,滾珠、滾軸、托滾等活動零件與其支撐件應(yīng)接觸良好,以保證管道能自由膨脹。
7)所有活動支架的活動部件均應(yīng)裸露,不應(yīng)被保溫層覆蓋。
8)有熱位移的管道,在受熱膨脹時,應(yīng)及時對支吊架進(jìn)行檢查與調(diào)整。
9)恒作用力支吊架應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行安裝調(diào)整。
10)支架裝配時應(yīng)先整型后,再上鎖緊螺栓。
11)支吊架調(diào)整后,各連接件的螺桿絲扣必須帶滿,鎖緊螺母應(yīng)鎖緊,防止松動。
12)支架間距應(yīng)按設(shè)計要求正確裝設(shè)。
13)支吊架安裝應(yīng)與管道的安裝同步進(jìn)行。
14)支吊架安裝施工完畢后應(yīng)將支架擦拭干凈,所有暴露的槽鋼端均需裝上封蓋。
6.4.2 技術(shù)指標(biāo)
國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集《室內(nèi)管道支架和吊架》03S402、《金屬、非金屬風(fēng)管支吊架》08K132、《電纜橋架安裝》04D701-3、《裝配式室內(nèi)管道支吊架的選用與安裝》16CK208(參考圖集)。
其他應(yīng)符合《管道支吊架》GB/T17116、《建筑機電抗震設(shè)計規(guī)范》GB50981的相關(guān)要求。
6.4.3 適用范圍
適用于工業(yè)與民用建筑工程中多種管線在狹小空間場所布置的支吊架安裝,特別適用于建筑工程的走道、地下室及走廊等管線集中的部位、綜合管廊建設(shè)的管道、電氣橋架管線、風(fēng)管等支吊架的安裝。
6.5 機電管線及設(shè)備工廠化預(yù)制技術(shù)
6.5.1 技術(shù)內(nèi)容
工廠模塊化預(yù)制技術(shù)是將建筑給排水、采暖、電氣、智能化、通風(fēng)與空調(diào)工程等領(lǐng)域的建筑機電產(chǎn)品按照模塊化、集成化的思想,從設(shè)計、生產(chǎn)到安裝和調(diào)試深度結(jié)合集成,通過這種模塊化及集成技術(shù)對機電產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)?;念A(yù)加工,工廠化流水線制作生產(chǎn),從而實現(xiàn)建筑機電安裝標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品模塊化及集成化。利用這種技術(shù),不僅能提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量水平,降低建筑機電工程建造成本,還能減少現(xiàn)場施工工程量、縮短工期、減少污染、實現(xiàn)建筑機電安裝全過程綠色施工。如:
(1)管道工廠化預(yù)制施工技術(shù):采用軟件硬件一體化技術(shù),詳圖設(shè)計采用“管道預(yù)制設(shè)計系統(tǒng)”軟件,實現(xiàn)管道單線圖和管段圖的快速繪制;預(yù)制管道采用“管道預(yù)制安裝管理系統(tǒng)”軟件,實現(xiàn)預(yù)制全過程、全方位的信息管理。采用機械坡口、自動焊接,并使用廠內(nèi)物流系統(tǒng)整個預(yù)制過程形成流水線作業(yè),提高了工作效率。可采用移動工作站預(yù)制技術(shù),運用自動切割、坡口、滾槽、焊接機械和輔助工裝,快速組裝形成預(yù)制工作站,在施工現(xiàn)場建立作業(yè)流水線,進(jìn)行管道加工和焊接預(yù)制。
(2)對于機房機電設(shè)施采用標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計,使泵組、冷水機組等設(shè)備形成自成支撐體系的、便于運輸安裝的單元模塊。采用模塊化制作技術(shù)和施工方法,改變了傳統(tǒng)施工現(xiàn)場放樣、加工焊接連接作業(yè)的方法。
(3)將大型機電設(shè)備拆分成若干單元模塊制作,在工廠車間進(jìn)行預(yù)拼裝、現(xiàn)場分段組裝。
(4)對廚房、衛(wèi)生間排水管道進(jìn)行同層模塊化設(shè)計,形成一套排水節(jié)水裝置,以便于實現(xiàn)建筑排水系統(tǒng)工廠化加工、批量性生產(chǎn)以及快速安裝;同時有效解決廚房、衛(wèi)生間排水管道漏水、出現(xiàn)異味等問題。
(5)主要工藝流程:研究圖紙→BIM分解優(yōu)化→放樣、下料、預(yù)制→預(yù)拼裝→防腐→現(xiàn)場分段組對→安裝就位。
6.5.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)將建筑機電產(chǎn)品現(xiàn)場制作安裝工作前移,實現(xiàn)工廠加工與現(xiàn)場施工平行作業(yè),減少施工現(xiàn)場時間和空間的占用;
(2)模塊適用尺寸:公路運輸控制在3100mm×3800mm×18000mm以內(nèi);船運控制在尺寸6000mm×5000mm×50000mm以內(nèi)。若模塊在港口附近安裝,無運輸障礙,模塊尺寸可根據(jù)具體實際情況進(jìn)一步加大;
(3)模塊重量要求:公路運輸一般控制在40t以內(nèi),模塊重量也應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場起重設(shè)備的具體實際情況有所調(diào)整。
6.5.3 適用范圍
適用于大、中型民用建筑工程、工業(yè)工程、石油化工工程的設(shè)備、管道、電氣安裝,尤其適用于高層的辦公樓、酒店、住宅。
6.6.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)銅管機械密封式連接
1)卡套式連接:是一種較為簡便的施工方式,操作簡單,掌握方便,是施工中常見的連接方式,連接時只要管子切口的端面能與管子軸線保持垂直,并將切口處毛刺清理干凈,管件裝配時卡環(huán)的位置正確,并將螺母旋緊,就能實現(xiàn)銅管的嚴(yán)密連接,主要適用于管徑50mm以下的半硬銅管的連接。
2)插接式連接:一種最簡便的施工方法,只要將切口的端面能與管子軸線保持垂直并去除毛刺的管子,用力插入管件到底即可,此種連接方法是靠專用管件中的不銹鋼夾固圈將鋼壁禁錮在管件內(nèi),利用管件內(nèi)與銅管外壁緊密配合的О形橡膠圈來實施密封的,主要適用于管徑25mm以下的銅管的連接。
3)壓接式連接:一種較為先進(jìn)的施工方式,操作也較簡單,但需配備專用的且規(guī)格齊全的壓接機械。連接時管子的切口端面與管子軸線保持垂直,并去除管子的毛刺,然后將管子插入管件到底,再用壓接機械將銅管與管件壓接成一體。此種連接方法是利用管件凸緣內(nèi)的橡膠圈來實施密封的,主要適用于管徑50mm以下的銅管的連接。
(2)薄壁不銹鋼管機械密封式連接
1)卡壓式連接:配管插入管件承口(承口U形槽內(nèi)帶有橡膠密封圈)后,用專用卡壓工具壓緊管口形成六角形而起密封和緊固作用的連接方式。
2)卡凸式螺母型連接:以專用擴管工具在薄壁不銹鋼管端的適當(dāng)位置,由內(nèi)壁向外(徑向)輥壓使管子形成一道凸緣環(huán),然后將帶錐臺形三元乙丙密封圈的管插進(jìn)帶有承插口的管件中,擰緊鎖緊螺母時,靠凸緣環(huán)推進(jìn)壓縮三元乙丙密封圈而起密封作用。
3)環(huán)壓式連接:環(huán)壓連接是一種永久性機械連接,首先將套好密封圈的管材插入管件內(nèi),然后使用專用工具對管件與管材的連接部位施加足夠大的徑向壓力使管件、管材發(fā)生形變,并使管件密封部位形成一個封閉的密封腔,然后再進(jìn)一步壓縮密封腔的容積,使密封材料充分填充整個密封腔,從而實現(xiàn)密封,同時將關(guān)鍵嵌入管材使管材與管件牢固連接。
6.6.2 技術(shù)指標(biāo)
應(yīng)按設(shè)計要求的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,無設(shè)計要求時,按《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50242、《建筑銅管管道工程連接技術(shù)規(guī)程》CECS228和《薄壁不銹鋼管道技術(shù)規(guī)范》GB/T29038執(zhí)行。
6.6.3 適用范圍
適用于給水、熱水、飲用水、燃?xì)獾裙艿赖陌惭b。
6.7 內(nèi)保溫金屬風(fēng)管施工技術(shù)
6.7.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)技術(shù)特點
內(nèi)保溫金屬風(fēng)管是在傳統(tǒng)鍍鋅薄鋼板法蘭風(fēng)管制作過程中,在風(fēng)管內(nèi)壁粘貼保溫棉,風(fēng)管口徑為粘貼保溫棉后的內(nèi)徑,并且可通過數(shù)控流水線實現(xiàn)全自動生產(chǎn)。該技術(shù)的運用,省去了風(fēng)管現(xiàn)場保溫施工工序,有效提高現(xiàn)場風(fēng)管安裝效率,且風(fēng)管采用全自動生產(chǎn)流水線加工,產(chǎn)品質(zhì)量可控。
(2)施工工藝
相對普通薄鋼板法蘭風(fēng)管的制作流程,在風(fēng)管咬口制作和法蘭成型后,為貼附內(nèi)保溫材料,多了噴膠、貼棉和打釘三個步驟,然后進(jìn)行板材的折彎和合縫,其他步驟兩者完全相同。這三個工序被整合到了整套流水線中,生產(chǎn)效率幾乎與薄鋼板法蘭風(fēng)管相當(dāng)。為防止保溫棉被吹散,要求金屬風(fēng)管內(nèi)壁涂膠滿布率90%以上,管內(nèi)氣流速度不得超過20.3m/s。此外,內(nèi)保溫金屬風(fēng)管還有以下施工要點,如表6.2所示。
表6.2 內(nèi)保溫金屬風(fēng)管的施工要點
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保溫釘不得擠壓保溫材料超過3mm |
風(fēng)管兩端安裝有C型PVC擋風(fēng)條,以防止漏風(fēng),同時防止產(chǎn)生冷橋現(xiàn)象。 |
法蘭高度等于玻璃纖維內(nèi)襯風(fēng)管法蘭高度加上內(nèi)襯厚度 |
擋風(fēng)條寬度為內(nèi)襯風(fēng)管法蘭高度加上內(nèi)襯厚度 |
1)在安裝內(nèi)襯風(fēng)管之前,首先要檢查風(fēng)管內(nèi)襯的涂層是否存在破損,有無受到污染等,若發(fā)現(xiàn)以上情況需進(jìn)行修補或者直接更換一節(jié)完好的風(fēng)管進(jìn)行安裝。
2)內(nèi)襯風(fēng)管的安裝與薄鋼板法蘭風(fēng)管安裝工藝基本一致,先安裝風(fēng)管支吊架,風(fēng)管支吊架間距按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行,風(fēng)管可根據(jù)現(xiàn)場實際情況采取逐節(jié)吊裝或者在地面拼裝一定長度后整體吊裝。
3)內(nèi)保溫風(fēng)管與外保溫風(fēng)管、設(shè)備以及風(fēng)閥等連接時,法蘭高度可按表6.2的要求進(jìn)行調(diào)整,或者采用大小頭連接。
4)風(fēng)管安裝完畢后進(jìn)行漏風(fēng)量測試,要注意的是,導(dǎo)致風(fēng)管嚴(yán)密性不合格的主要因素在于風(fēng)管擋風(fēng)條的安裝與法蘭邊沒有對齊,以及沒有選用合適寬度的法蘭墊料或者墊料粘貼時不夠規(guī)范。
5)風(fēng)管運輸及安裝過程中應(yīng)注意防潮、防塵。
6.7.2 技術(shù)指標(biāo)
1)風(fēng)管系統(tǒng)強度及嚴(yán)密性指標(biāo),應(yīng)滿足《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243要求;
2)風(fēng)管系統(tǒng)保溫及耐火性能指標(biāo),應(yīng)分別滿足《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243和《通風(fēng)管道技術(shù)規(guī)程》JGJ141要求;
3)內(nèi)保溫風(fēng)管金屬風(fēng)管的制作與安裝,可參考國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集《非金屬風(fēng)管制作與安裝》15K114的相關(guān)規(guī)定;
4)內(nèi)襯保溫棉及其表面涂層,應(yīng)當(dāng)采用不燃材料,采用的粘結(jié)劑應(yīng)為環(huán)保無毒型。
6.7.3 適用范圍
適用于低、中壓空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管的制作安裝,凈化空調(diào)系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)等除外。
6.8 金屬風(fēng)管預(yù)制安裝施工技術(shù)
6.8.1 金屬矩形風(fēng)管薄鋼板法蘭連接技術(shù)
6.8.1.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)技術(shù)特點
金屬矩形風(fēng)管薄鋼板法蘭連接技術(shù),代替了傳統(tǒng)角鋼法蘭風(fēng)管連接技術(shù),已在國外有多年的發(fā)展和應(yīng)用并形成了相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。采用薄鋼板法蘭連接技術(shù)不僅能節(jié)約材料,而且通過新型自動化設(shè)備生產(chǎn)使得生產(chǎn)效率提高、制作精度高、風(fēng)管成型美觀、安裝簡便,相比傳統(tǒng)角鋼法蘭連接技術(shù)可節(jié)約勞動力60%左右,節(jié)約型鋼、螺栓65%左右,而且由于不需防腐施工,減少了對環(huán)境的污染,具有較好的經(jīng)濟、社會與環(huán)境效益。
(2)施工工藝
金屬矩形風(fēng)管薄鋼板法蘭連接技術(shù),根據(jù)加工形式不同分為兩種:一種是法蘭與風(fēng)管壁為一體的形式,稱之為“共板法蘭”;另一種是薄鋼板法蘭用專用組合式法蘭機制作成法蘭的形式,根據(jù)風(fēng)管長度下料后,插入制作好的風(fēng)管管壁端部,再用鉚(壓)接連為一體,稱之為“組合式法蘭”。通過共板法蘭風(fēng)管自動化生產(chǎn)線,將卷材開卷、板材下料、沖孔(倒角)、輥壓咬口、輥壓法蘭、折方等工序,制成半成品薄鋼板法蘭直風(fēng)管管段。風(fēng)管三通、彎頭等異形配件通過數(shù)控等離子切割設(shè)備自動下料。
1)薄鋼板法蘭風(fēng)管板材厚度0.5~1.2mm,風(fēng)管下料宜采用單片、L型或口型方式。金屬風(fēng)管板材連接形式有:單咬口(適用于低、中、高壓系統(tǒng))、聯(lián)合角咬口(適用于低、中、高壓系統(tǒng)矩形風(fēng)管及配件四角咬接)、轉(zhuǎn)角咬口(適用于低、中、高壓系統(tǒng)矩形風(fēng)管及配件四角咬接)、按扣式咬口(低、中壓矩形風(fēng)管或配件四角咬接、低壓圓形風(fēng)管)。
2)當(dāng)風(fēng)管大邊尺寸、長度及單邊面積超出規(guī)定的范圍時,應(yīng)對其進(jìn)行加固,加固方式有通絲加固、套管加固、Z形加固、V形加固等方式。
3)風(fēng)管制作完成后,進(jìn)行四個角連接件的固定,角件與法蘭四角接口的固定應(yīng)穩(wěn)固、緊貼、端面應(yīng)平整。固定完成后需要打密封膠,密封膠應(yīng)保證彈性、粘著和防霉特性。
4)薄鋼板法蘭風(fēng)管的連接方式應(yīng)根據(jù)工作壓力及風(fēng)管尺寸大小合理選用,用專用工具將法蘭彈簧卡固定在兩節(jié)風(fēng)管法蘭處,或用頂絲卡固定兩節(jié)風(fēng)管法蘭,彈簧卡、頂絲卡不應(yīng)有松動現(xiàn)象。
6.8.1.2 技術(shù)指標(biāo)
應(yīng)符合《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243、《通風(fēng)與空調(diào)工程施工規(guī)范》GB50738、《通風(fēng)管道技術(shù)規(guī)程》JGJ141相關(guān)規(guī)定。
6.8.1.3 適用范圍
金屬矩形風(fēng)管薄鋼板法蘭連接技術(shù)適用于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中工作壓力不大于1500Pa的非防排煙系統(tǒng)、風(fēng)管邊長尺寸不大于1500mm(加固后為2000mm)的薄鋼板法蘭矩形風(fēng)管的制作與安裝;對于風(fēng)管邊長尺寸大于2000mm的風(fēng)管,應(yīng)根據(jù)《通風(fēng)管道技術(shù)規(guī)程》JGJ141采用角鋼或其他形式的法蘭風(fēng)管。采用薄鋼板法蘭風(fēng)管時,應(yīng)由設(shè)計院與施工單位研究制定措施滿足風(fēng)管的強度和變形量要求。
6.8.2 金屬圓形螺旋風(fēng)管制安技術(shù)
6.8.2.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)技術(shù)特點
螺旋風(fēng)管又稱螺旋咬縫薄壁管,由條帶形薄板螺旋卷繞而成,與傳統(tǒng)金屬風(fēng)管(矩形或圓形)相比,具有無焊接、密封性能好、強度剛度好、通風(fēng)阻力小、噪聲低、造價低、安裝方便、外觀美觀等特性。根據(jù)使用材料的材質(zhì)不同,主要有鍍鋅螺旋風(fēng)管、不銹鋼螺旋風(fēng)管、鋁螺旋風(fēng)管。螺旋風(fēng)管制安機械自動化程度高、加工制作速度快,在發(fā)達(dá)國家已得到了長足的發(fā)展。
金屬圓形螺旋風(fēng)管采用流水線生產(chǎn),取代手工制作風(fēng)管的全部程序和進(jìn)程,使用寬度為138mm的金屬卷材為原料,以螺旋的方式實現(xiàn)卷圓、咬口、合縫壓實一次順序完成,加工速度為4~20m/min。金屬圓形螺旋風(fēng)管一般是以3~6m為標(biāo)準(zhǔn)長度。彎頭、三通等各類管件采用等離子切割機下料,直接輸入管件相關(guān)參數(shù)即可精確快速切割管件展開板料;用綴縫焊機閉合板料和拼接各類金屬板材,接口平整,不破壞板材表面;用圓形彎頭成形機自動進(jìn)行彎頭咬口合縫,速度快,合縫密實平滑。
螺旋風(fēng)管的螺旋咬縫,可以作為加強筋,增加風(fēng)管的剛性和強度。直徑1000m以下的螺旋風(fēng)管可以不另設(shè)加固措施;直徑大于1000mm的螺旋風(fēng)管可在每兩個咬縫之間再增加一道楞筋,作為加固方法。
金屬圓形螺旋風(fēng)管通常采用承插式芯管連接及法蘭連接。承插式芯管用與螺旋風(fēng)管同材質(zhì)的寬度為138mm金屬鋼帶卷圓,在芯管中心軋制寬5mm的楞筋,兩側(cè)軋制密封槽,內(nèi)嵌阻燃L型密封條。
圖6.3 承插式芯管制作示意圖 |
表6.3 內(nèi)接制作技術(shù)要求
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采用法蘭連接時,將圓法蘭內(nèi)接于螺旋風(fēng)管。法蘭外邊略小于螺旋風(fēng)管內(nèi)徑1~2mm,同規(guī)格法蘭具有可換性。法蘭連接多用于防排煙系統(tǒng),采用不燃的耐溫防火填料,相比芯管連接密封性能更好。
主要施工方法:
1)劃分管段:根據(jù)施工圖和現(xiàn)場實際情況,將風(fēng)管系統(tǒng)劃分為若干管段,并確定每段風(fēng)管連接管件和長度,盡量減少空中接口數(shù)量。
2)芯管連接:將連接芯管插入金屬螺旋風(fēng)管一端,直至插入至楞筋位置,從內(nèi)向外用鉚釘固定。
3)風(fēng)管吊裝:金屬螺旋風(fēng)管支架間距約3~4m,每吊裝一節(jié)螺旋風(fēng)管設(shè)一個支架,風(fēng)管吊裝后用扁鋼抱箍托住風(fēng)管,根據(jù)支吊架固定點的結(jié)構(gòu)形式設(shè)置一個或者兩個吊點,將風(fēng)管調(diào)整就位。
4)風(fēng)管連接:芯管連接時,將金屬螺旋風(fēng)管的連接芯管端插入另一節(jié)未連接芯管端,均勻推進(jìn),直至插入至楞筋位置,連接縫用密封膠密封處理。法蘭連接時,將兩節(jié)風(fēng)管調(diào)整角度,直至法蘭的螺栓孔對準(zhǔn),連接螺栓,螺栓需安裝在同側(cè)。
5)風(fēng)管測試:根據(jù)風(fēng)管系統(tǒng)的工作壓力做漏光檢測及漏風(fēng)量檢測。
6.8.2.2 技術(shù)指標(biāo)
應(yīng)符合《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243、《通風(fēng)與空調(diào)工程施工規(guī)范》 GB50738、《通風(fēng)管道技術(shù)規(guī)程》JGJ141相關(guān)規(guī)定。
6.8.2.3 適用范圍
適用于送風(fēng)、排風(fēng)、空調(diào)風(fēng)及防排煙系統(tǒng)金屬圓形螺旋風(fēng)管制作安裝;
1)用于送風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)時,應(yīng)采用承插式芯管連接方式;
2)用于空調(diào)送回風(fēng)系統(tǒng)時,應(yīng)采用雙層螺旋保溫風(fēng)管,內(nèi)芯管外抱箍連接方式;
3)用于防排煙系統(tǒng)時,應(yīng)采用法蘭連接方式。
6.9.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)技術(shù)特點
在超高層供電系統(tǒng)中,有時采用一種特殊結(jié)構(gòu)的高壓垂吊式電纜,這種電纜不論多長多重,都能靠自身支撐自重,解決了普通電纜在長距離的垂直敷設(shè)中容易被自身重量拉傷的問題。它由上水平敷設(shè)段、垂直敷設(shè)段、下水平敷設(shè)段組成,其結(jié)構(gòu)為:電纜在垂直敷設(shè)段帶有3根鋼絲繩,并配吊裝圓盤,鋼絲繩用扇形塑料包覆,與三根電纜芯絞合,水平敷設(shè)段電纜不帶鋼絲繩。吊裝圓盤為整個吊裝電纜的核心部件,由吊環(huán)、吊具本體、連接螺栓和鋼板卡具組成,其作用是在電纜敷設(shè)時承擔(dān)吊具的功能并在電纜敷設(shè)到位后承載垂直段電纜的全部重量,電纜承重鋼絲繩與吊具連接采用鋅銅合金澆鑄工藝。
(2)施工工藝
1)利用多臺卷揚機吊運電纜,采用自下而上垂直吊裝敷設(shè)的方法。
2)對每個井口的尺寸及中心垂直偏差進(jìn)行測量,并安裝槽鋼臺架。
3)設(shè)計穿井梭頭,用以扶住吊裝圓盤,讓其順利穿過井口。
4)吊裝卷揚機布置在電氣豎井的最高設(shè)備層或以上樓面,除吊裝最高設(shè)備層的高壓垂吊式電纜外,還要考慮吊裝同一井道內(nèi)其他設(shè)備層的高壓垂吊式電纜。
5)架設(shè)專用通訊線路,在電氣豎井內(nèi)每一層備有電話接口。指揮人、主吊操作人、放盤區(qū)負(fù)責(zé)人還必須配備對講機。
6)電氣豎井內(nèi)要設(shè)置臨時照明。
7)電纜盤至井口應(yīng)設(shè)有緩沖區(qū)和下水平段電纜脫盤后的擺放區(qū),面積大約30~40㎡。架設(shè)電纜盤的起重設(shè)備通常從施工現(xiàn)場在用的塔吊、汽車吊、履帶吊等起重設(shè)備中選擇。
8)吊裝過程:選用有垂直受力鎖緊特性的活套型網(wǎng)套,同時為確保吊裝安全可靠,設(shè)一根直徑12.5mm保險附繩,當(dāng)上水平段電纜全部吊起,將主吊繩與吊裝圓盤連接,同時將垂直段電纜鋼絲繩與吊裝圓盤連接。當(dāng)?shù)跹b圓盤連接后,組裝穿井梭頭。在吊裝過程中,在電氣豎井井口安裝防擺動定位裝置,可以有效的控制電纜擺動。將上水平段電纜與主吊繩并攏,由下而上每隔2m捆綁,直至綁到電纜頭,吊運上水平段和垂直段電纜。吊裝圓盤在槽鋼臺架上固定后,還要對其輔助吊掛,目的是使電纜固定更為安全可靠。在吊裝圓盤及其輔助吊索安裝完成后,電纜處于自重垂直狀態(tài)下,將每個樓層井口的電纜用抱箍固定在槽鋼臺架上。水平段電纜通常采用人力敷設(shè)。在橋架水平段每隔2m設(shè)置一組滾輪。
6.9.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定:
《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》GB50168、《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303、《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》GB50150、《建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程》JGJ33、《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ46。
(2)技術(shù)要求
電纜型號、電壓及規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計要求。核實電纜生產(chǎn)編號、訂貨長度、電纜位號,做到敷設(shè)準(zhǔn)確無誤;電纜外觀無損傷,電纜密封應(yīng)嚴(yán)密;電纜應(yīng)做耐壓和泄漏試驗,試驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求,電纜敷設(shè)前還應(yīng)用2.5kV搖表測量絕緣電阻是否合格。
6.9.3 適用范圍
適用于超高層建筑的電氣垂直井道內(nèi)的高壓電纜吊運敷設(shè)。
6.10.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)技術(shù)特點
機電消聲減振綜合施工技術(shù)是實現(xiàn)機電系統(tǒng)設(shè)計功能的保障。隨著建筑工程機電系統(tǒng)功能需求的不斷增加,越來越多的機電系統(tǒng)設(shè)備(設(shè)施)被應(yīng)用到建筑工程中。這些機電設(shè)備(設(shè)施)在豐富建筑功能、改善人文環(huán)境、提升使用價值的同時,也帶來一系列的負(fù)面影響因素,如機電設(shè)備在運行過程中產(chǎn)生及傳播的噪聲和振動給使用者帶來難以接受的困擾,甚至直接影響到人身健康等。
(2)施工工藝
噪聲及振動的頻率低,空氣、障礙物以及建筑結(jié)構(gòu)等對噪聲及振動的衰減作用非常有限(一般建筑構(gòu)建物噪聲衰減量僅為0.02~0.2dB/m),因此必須在機電系統(tǒng)設(shè)計與施工前,通過對機電系統(tǒng)噪聲及振動產(chǎn)生的源頭、傳播方式與傳播途徑、受影響因素及產(chǎn)生的后果等進(jìn)行細(xì)致分析,制定消聲減振措施方案,對其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)加以適度控制,實現(xiàn)對機電系統(tǒng)噪聲和振動的有效防控。具體實施工藝包括:對機電系統(tǒng)進(jìn)行消聲減振設(shè)計、選用低噪、低振設(shè)備(設(shè)施)、改變或阻斷噪聲與振動的傳播路徑以及引入主動式消聲抗振工藝等。
主要施工方法:
1)優(yōu)化機電系統(tǒng)設(shè)計方案,對機電系統(tǒng)進(jìn)行消聲減振設(shè)計。機電系統(tǒng)設(shè)計時,在結(jié)構(gòu)及建筑分區(qū)的基礎(chǔ)上充分考慮滿足建筑功能的合理機電系統(tǒng)分區(qū),為需要進(jìn)行嚴(yán)格消聲減振控制的功能區(qū)設(shè)計獨立的機電系統(tǒng),根據(jù)系統(tǒng)消聲、減振需要,確定設(shè)備(設(shè)施)技術(shù)參數(shù)及控制流體流速,同時避免其他機電設(shè)施穿越。
2)在機電系統(tǒng)設(shè)備(設(shè)施)選型時,優(yōu)先選用低噪、低振的機電設(shè)備(設(shè)施),如箱式設(shè)備、變頻設(shè)備、緩閉式設(shè)備、靜音設(shè)備,以及高效率、低轉(zhuǎn)速設(shè)備等。
3)機電系統(tǒng)安裝施工過程中,在進(jìn)行深化設(shè)計時要充分考慮系統(tǒng)消聲、減振功能需要,通過隔聲、吸聲、消聲、隔振、阻尼等處理方法,在機電系統(tǒng)中設(shè)置消聲減振設(shè)備(設(shè)施),改變或阻斷噪聲與振動的傳播路徑。如設(shè)備采用浮筑基礎(chǔ)、減振浮臺及減震器等的隔聲隔振構(gòu)造,管道與結(jié)構(gòu)、管道與設(shè)備、管道與支吊架及支吊架與結(jié)構(gòu)(包括鋼結(jié)構(gòu))之間采用消聲減振的隔離隔斷措施,如套管、避振器、隔離襯墊、柔性軟接、避振喉等。
4)引入主動式消聲抗振工藝。在機電系統(tǒng)深化設(shè)計中,針對系統(tǒng)消聲減振需要引入主動式消聲抗振工藝,擾動或改變機電系統(tǒng)固有噪聲、振動頻率及傳播方向,達(dá)到消聲抗振的目的。
6.10.2 技術(shù)指標(biāo)
按設(shè)計要求的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;當(dāng)無設(shè)計無要求時,參照執(zhí)行《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB3096、《城市區(qū)域環(huán)境振動標(biāo)準(zhǔn)》GB10070、《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》GB50118、《隔振設(shè)計規(guī)范》GB50463、《建筑工程容許振動標(biāo)準(zhǔn)》GB50868、《環(huán)境噪聲與振動控制工程技術(shù)導(dǎo)則》HJ2034、《劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計規(guī)范》GB/T50356。
6.10.3 適用范圍
適用于大、中型公共建筑工程機電系統(tǒng)消聲減振施工,特別適用于廣播電視、音樂廳、大劇院、會議中心、高端酒店等安裝工程。
6.11 建筑機電系統(tǒng)全過程調(diào)試技術(shù)
6.11.1 技術(shù)內(nèi)容
建筑機電系統(tǒng)全過程調(diào)試技術(shù)覆蓋建筑機電系統(tǒng)的方案設(shè)計階段、設(shè)計階段、施工階段和運行維護(hù)階段,其執(zhí)行者可以由獨立的第三方、業(yè)主、設(shè)計方、總承包商或機電分包商等承擔(dān)。目前最常見的是業(yè)主聘請獨立第三方顧問,即調(diào)試顧問作為調(diào)試管理方。
1)方案設(shè)計階段:為項目初始時的籌備階段,其調(diào)試工作主要目標(biāo)是明確和建立業(yè)主的項目要求。業(yè)主項目要求是機電系統(tǒng)設(shè)計、施工和運行的基礎(chǔ),同時也決定著調(diào)試計劃和進(jìn)程安排。該階段調(diào)試團隊由業(yè)主代表、調(diào)試顧問、前期設(shè)計和規(guī)劃方面專業(yè)人員、設(shè)計人員組成。該階段主要工作為:組建調(diào)試團隊,明確各方職責(zé);建立例會制度及過程文件體系;明確業(yè)主項目要求;確定調(diào)試工作范圍和預(yù)算;建立初步調(diào)試計劃;建立問題日志程序;籌備調(diào)試過程進(jìn)度報告;對設(shè)計方案進(jìn)行復(fù)核,確保滿足業(yè)主項目要求。
2)設(shè)計階段。該階段調(diào)試工作主要目標(biāo)是盡量確保設(shè)計文件滿足和體現(xiàn)業(yè)主項目要求。該階段調(diào)試團隊由業(yè)主代表、調(diào)試顧問、設(shè)計人員和機電總包項目經(jīng)理組成。該階段主要工作為:建立并維持項目團隊的團結(jié)協(xié)作;確定調(diào)試過程各部分的工作范圍和預(yù)算;指定負(fù)責(zé)完成特定設(shè)備及部件調(diào)試工作的專業(yè)人員;召開調(diào)試團隊會議并做好記錄;收集調(diào)試團隊成員關(guān)于業(yè)主項目要求的修改意見;制定調(diào)試過程工作時間表;在問題日志中追蹤記錄問題或背離業(yè)主項目要求的情況及處理辦法;確保設(shè)計文件的記錄和更新;建立施工清單;建立施工、交付及運行階段測試要求;建立培訓(xùn)計劃要求;記錄調(diào)試過程要求并匯總進(jìn)承包文件;更新調(diào)試計劃;復(fù)查設(shè)計文件是否符合業(yè)主項目要求;更新業(yè)主項目要求;記錄并復(fù)查調(diào)試過程進(jìn)度報告。
3)施工階段。該階段調(diào)試工作主要目標(biāo)是確保機電系統(tǒng)及部件的安裝滿足業(yè)主項目要求。該階段調(diào)試團隊包括業(yè)主代表、調(diào)試顧問、設(shè)計人員、機電總包項目經(jīng)理、專業(yè)承包商和設(shè)備供應(yīng)商。該階段主要工作為:協(xié)調(diào)業(yè)主代表參與調(diào)試工作并制定相應(yīng)時間表;更新業(yè)主項目要求;根據(jù)現(xiàn)場情況,更新調(diào)試計劃;組織施工前調(diào)試過程會議;確定測試方案,包括機電設(shè)備測試、風(fēng)系統(tǒng)/水系統(tǒng)平衡調(diào)試、系統(tǒng)運行測試等,并明確測試范圍,明確測試方法、試運行介質(zhì)、目標(biāo)參數(shù)值允許偏差、調(diào)試工作績效評定標(biāo)準(zhǔn);建立測試記錄;定期召開調(diào)試過程會議;定期實施現(xiàn)場檢查;監(jiān)督施工方的現(xiàn)場調(diào)試、測試工作;核查運維人員培訓(xùn)情況;編制調(diào)試過程進(jìn)度報告;更新機電系統(tǒng)管理手冊。
4)交付和運行階段。當(dāng)項目基本竣工后進(jìn)入交付和運行階段的調(diào)試工作,直到保修合同結(jié)束時間為止。該階段工作目標(biāo)是確保機電系統(tǒng)及部件的持續(xù)運行、維護(hù)和調(diào)節(jié)及相關(guān)文件更新均能滿足最新業(yè)主項目要求。該階段調(diào)試團隊包括業(yè)主代表、調(diào)試顧問、設(shè)計人員、機電總包項目經(jīng)理、專業(yè)承包商。該階段主要工作為:協(xié)調(diào)機電總包的質(zhì)量復(fù)查工作,充分利用調(diào)試顧問的知識和項目經(jīng)驗使得機電總包返工數(shù)量和次數(shù)最小化;進(jìn)行機電系統(tǒng)及部件的季度測試;進(jìn)行機電系統(tǒng)運行維護(hù)人員培訓(xùn);完成機電系統(tǒng)管理手冊并持續(xù)更新;進(jìn)行機電系統(tǒng)及部件的定期運行狀況評估;召開經(jīng)驗總結(jié)研討會;完成項目最終調(diào)試過程報告。
(3)調(diào)試文件
1)調(diào)試計劃:為調(diào)試工作前瞻性整體規(guī)劃文件,由調(diào)試顧問根據(jù)項目具體情況起草,在調(diào)試項目首次會議,由調(diào)試團隊各成員參與討論,會后調(diào)試顧問再進(jìn)行修改完善。調(diào)試計劃必須隨著項目的進(jìn)行而持續(xù)修改、更新。一般每月都要對調(diào)試計劃進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。調(diào)試顧問可以根據(jù)調(diào)試項目工作量大小,建立一份貫穿項目全過程的調(diào)試計劃,也可以建立一份分階段(方案設(shè)計階段、設(shè)計階段、施工階段和運行維護(hù)階段)實施的調(diào)試計劃。
2)業(yè)主項目要求:確定業(yè)主的項目要求對整個調(diào)試工作很重要,調(diào)試顧問組織召開業(yè)主項目要求研討會,準(zhǔn)確把握業(yè)主項目要求,并建立業(yè)主項目要求文件。
3)施工清單:機電承包商詳細(xì)記錄機電設(shè)備及部件的運輸、安裝情況,以確保各設(shè)備及系統(tǒng)正確安裝、運行的文件。主要包括設(shè)備清單、安裝前檢查表、安裝過程檢查表、安裝過程問題匯總、設(shè)備施工清單、系統(tǒng)問題匯總。
4)問題日志:記錄調(diào)試過程發(fā)現(xiàn)的問題及其解決辦法的正式文件,由調(diào)試團隊在調(diào)試過程中建立,并定期更新。調(diào)試顧問在進(jìn)行安裝質(zhì)量檢查和監(jiān)督施工單位調(diào)試時,可根據(jù)項目大小和合同內(nèi)容來確定抽樣檢查比例或復(fù)測比例,一般不低于20%。抽查或抽測時發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)記入問題日志。
5)調(diào)試過程進(jìn)度報告:詳細(xì)記錄調(diào)試過程中各部分完成情況以及各項工作和成果的文件,各階段調(diào)試過程進(jìn)度報告最終匯總成為機電系統(tǒng)管理手冊的一部分。它通常包括:項目進(jìn)展概況;本階段各方職責(zé)、工作范圍;本階段工作完成情況;本階段出現(xiàn)的問題及跟蹤情況;本階段未解決的問題匯總及影響分析;下階段工作計劃。
6)機電系統(tǒng)管理手冊:是以系統(tǒng)為重點的復(fù)合文檔,包括使用和運行階段運行和維護(hù)指南以及業(yè)主使用中的附加信息,主要包括業(yè)主最終項目要求文件、設(shè)計文件、最終調(diào)試計劃、調(diào)試報告、廠商提供的設(shè)備安裝手冊和運行維護(hù)手冊、機電系統(tǒng)圖表、已審核確認(rèn)的竣工圖紙、系統(tǒng)或設(shè)備/部件測試報告、備用設(shè)備部件清單、維修手冊等。
7)培訓(xùn)記錄。調(diào)試顧問應(yīng)在調(diào)試工作結(jié)束后,對機電系統(tǒng)的實際運行維護(hù)人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),并做好相應(yīng)的培訓(xùn)記錄。
6.11.2 技術(shù)指標(biāo)
目前國內(nèi)關(guān)于建筑機電系統(tǒng)全過程調(diào)試沒有專門的規(guī)范和指南,只能依照現(xiàn)行的設(shè)計、施工、驗收和檢測規(guī)范的相關(guān)部分開展工作。主要依據(jù)的規(guī)范有:《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50736、《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189、《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16、《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243、《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50411、《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303、《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50242、《智能建筑工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50339、《通風(fēng)與空調(diào)工程施工規(guī)范》GB50738、《公共建筑節(jié)能檢測標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T177、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)工程檢測技術(shù)規(guī)程》JGJ/T260、《變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》JGJ343。
6.11.3 適用范圍
適用新建建筑的機電系統(tǒng)全過程調(diào)試,特別適用于實施總承包的機電系統(tǒng)全過程調(diào)試。
7.1.1 基坑施工封閉降水技術(shù)
7.1.1.1 技術(shù)內(nèi)容
基坑封閉降水是指在坑底和基坑側(cè)壁采用截水措施,在基坑周邊形成止水帷幕,阻截基坑側(cè)壁及基坑底面的地下水流入基坑,在基坑降水過程中對基坑以外地下水位不產(chǎn)生影響的降水方法;基坑施工時應(yīng)按需降水或隔離水源。
在我國沿海地區(qū)宜采用地下連續(xù)墻或護(hù)坡樁+攪拌樁止水帷幕的地下水封閉措施;內(nèi)陸地區(qū)宜采用護(hù)坡樁+旋噴樁止水帷幕的地下水封閉措施;河流階地地區(qū)宜采用雙排或三排攪拌樁對基坑進(jìn)行封閉,同時兼做支護(hù)的地下水封閉措施。
7.1.1.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)封閉深度:宜采用懸掛式豎向截水和水平封底相結(jié)合,在沒有水平封底措施的情況下要求側(cè)壁帷幕(連續(xù)墻、攪拌樁、旋噴樁等)插入基坑下臥不透水土層一定深度。深度情況應(yīng)滿足下式計算:
式中 L——帷幕插入不透水層的深度;
hw——作用水頭;
b——帷幕厚度。
(2)截水帷幕厚度:滿足抗?jié)B要求,滲透系數(shù)宜小于1.0×10-6cm/s。
(3)基坑內(nèi)井深度:可采用疏干井和降水井,若采用降水井,井深度不宜超過截水帷幕深度;若采用疏干井,井深應(yīng)插入下層強透水層。
(4)結(jié)構(gòu)安全性:截水帷幕必須在有安全的基坑支護(hù)措施下配合使用(如注漿法),或者帷幕本身經(jīng)計算能同時滿足基坑支護(hù)的要求(如地下連續(xù)墻)。
7.1.1.3 適用范圍
適用于有地下水存在的所有非巖石地層的基坑工程。
7.1.2 施工現(xiàn)場水收集綜合利用技術(shù)
7.1.2.1 技術(shù)內(nèi)容
施工過程中應(yīng)高度重視施工現(xiàn)場非傳統(tǒng)水源的水收集與綜合利用,該項技術(shù)包括基坑施工降水回收利用技術(shù)、雨水回收利用技術(shù)、現(xiàn)場生產(chǎn)和生活廢水回收利用技術(shù)。
(1)基坑施工降水回收利用技術(shù),一般包含兩種技術(shù):一是利用自滲效果將上層滯水引滲至下層潛水層中,可使部分水資源重新回灌至地下的回收利用技術(shù);二是將降水所抽水體集中存放施工時再利用。
(2)雨水回收利用技術(shù)是指在施工現(xiàn)場中將雨水收集后,經(jīng)過雨水滲蓄、沉淀等處理,集中存放再利用。回收水可直接用于沖刷廁所、施工現(xiàn)場洗車及現(xiàn)場灑水控制揚塵。
(3)現(xiàn)場生產(chǎn)和生活廢水利用技術(shù)是指將施工生產(chǎn)和生活廢水經(jīng)過過濾、沉淀或凈化等處理達(dá)標(biāo)后再利用。
經(jīng)過處理或水質(zhì)達(dá)到要求的水體可用于綠化、結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)用水以及混凝土試塊養(yǎng)護(hù)用水等。
7.1.2.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)利用自滲效果將上層滯水引滲至下層潛水層中,有回灌量、集中存放量和使用量記錄。
(2)施工現(xiàn)場用水至少應(yīng)有20%來源于雨水和生產(chǎn)廢水回收利用等。
(3)污水排放應(yīng)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 8978。
(4)基坑降水回收利用率為
式中 Q0--基坑涌水量(m3/d),按照最不利條件下的計算最大流量;
Q1--回灌至地下的水量(根據(jù)地質(zhì)情況及試驗確定);
q1—現(xiàn)場生活用水量 (m3/d);
q2—現(xiàn)場控制揚塵用水量 (m3/d);
q3--施工砌筑抹灰等用水量(m3/d);
K6--損失系數(shù);取0.85~0.95。
7.1.2.3 適用范圍
基坑封閉降水技術(shù)適用于地下水面埋藏較淺的地區(qū);雨水及廢水利用技術(shù)適用于各類施工工程。
7.2.1 技術(shù)內(nèi)容
建筑垃圾指在新建、擴建、改建和拆除加固各類建筑物、構(gòu)筑物、管網(wǎng)以及裝飾裝修等過程中產(chǎn)生的施工廢棄物。
建筑垃圾減量化是指在施工過程中采用綠色施工新技術(shù)、精細(xì)化施工和標(biāo)準(zhǔn)化施工等措施,減少建筑垃圾排放;建筑垃圾資源化利用是指建筑垃圾就近處置、回收直接利用或加工處理后再利用。對于建筑垃圾減量化與建筑垃圾資源化利用主要措施為:實施建筑垃圾分類收集、分類堆放;碎石類、粉類的建筑垃圾進(jìn)行級配后用作基坑肥槽、路基的回填材料;采用移動式快速加工機械,將廢舊磚瓦、廢舊混凝土就地分揀、粉碎、分級,變?yōu)榭稍偕橇稀?
可回收的建筑垃圾主要有散落的砂漿和混凝土、剔鑿產(chǎn)生的磚石和混凝土碎塊、打樁截下的鋼筋混凝土樁頭、砌塊碎塊,廢舊木材、鋼筋余料、塑料等。
現(xiàn)場垃圾減量與資源化的主要技術(shù)有:
(1)對鋼筋采用優(yōu)化下料技術(shù),提高鋼筋利用率;對鋼筋余料采用再利用技術(shù),如將鋼筋余料用于加工馬凳筋、預(yù)埋件與安全圍欄等。
(2)對模板的使用應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化拼接,減少裁剪量;對木模板應(yīng)通過合理的設(shè)計和加工制作提高重復(fù)使用率的技術(shù);對短木方采用指接接長技術(shù),提高木方利用率。
(3)對混凝土澆筑施工中的混凝土余料做好回收利用,用于制作小過梁、混凝土磚等。
(4)對二次結(jié)構(gòu)的加氣混凝土砌塊隔墻施工中,做好加氣塊的排塊設(shè)計,在加工車間進(jìn)行機械切割,減少工地加氣混凝土砌塊的廢料。
(5)廢塑料、廢木材、鋼筋頭與廢混凝土的機械分揀技術(shù);利用廢舊磚瓦、廢舊混凝土為原料的再生骨料就地加工與分級技術(shù)。
(6)現(xiàn)場直接利用再生骨料和微細(xì)粉料作為骨料和填充料,生產(chǎn)混凝土砌塊、混凝土磚,透水磚等制品的技術(shù)。
(7)利用再生細(xì)骨料制備砂漿及其使用的綜合技術(shù)。
7.2.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)再生骨料應(yīng)符合《混凝土再生粗骨料》GB/T 25177、《混凝土和砂漿用再生細(xì)骨料》GB/T 25176、《再生骨料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 240、《再生骨料地面磚、透水磚》CJ/T 400和《建筑垃圾再生骨料實心磚》JG/T 505的規(guī)定;
(2)建筑垃圾產(chǎn)生量應(yīng)不高于350t/萬m2;可回收的建筑垃圾回收利用率達(dá)到80%以上。
7.2.3 適用范圍
適合建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施拆遷、新建和改擴建工程。
7.3 施工現(xiàn)場太陽能、空氣能利用技術(shù)
7.3.1施工現(xiàn)場太陽能光伏發(fā)電照明技術(shù)
7.3.1.1 技術(shù)內(nèi)容
施工現(xiàn)場太陽能光伏發(fā)電照明技術(shù)是利用太陽能電池組件將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能儲存并用于施工現(xiàn)場照明系統(tǒng)的技術(shù)。發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、控制器、蓄電池(組)和逆變器(當(dāng)照明負(fù)載為直流電時,不使用)及照明負(fù)載等組成。
7.3.1.2 技術(shù)指標(biāo)
施工現(xiàn)場太陽能光伏發(fā)電照明技術(shù)中的照明燈具負(fù)載應(yīng)為直流負(fù)載,燈具選用以工作電壓為12V的LED燈為主。生活區(qū)安裝太陽能發(fā)電電池,保證道路照明使用率達(dá)到90%以上。
(1)光伏組件:具有封裝及內(nèi)部聯(lián)結(jié)的、能單獨提供直流電輸出、最小不可分割的太陽電池組合裝置,又稱太陽電池組件。太陽光充足日照好的地區(qū),宜采用多晶硅太陽能電池;陰雨天比較多、陽光相對不是很充足的地區(qū),宜采用單晶硅太陽能電池;其他新型太陽能電池,可根據(jù)太陽能電池發(fā)展趨勢選用新型低成本太陽能電池;選用的太陽能電池輸出的電壓應(yīng)比蓄電池的額定電壓高20%~30%,以保證蓄電池正常充電。
(2)太陽能控制器:控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài),并對蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用;在溫差較大的地方,應(yīng)具備溫度補償和路燈控制功能。
(3)蓄電池:一般為鉛酸電池,小微型系統(tǒng)中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。根據(jù)臨建照明系統(tǒng)整體用電負(fù)荷數(shù),選用適合容量的蓄電池,蓄電池額定工作電壓通常選12V,容量為日負(fù)荷消耗量的6倍左右,可根據(jù)項目具體使用情況組成電池組。
7.3.1.3 適用范圍
施工現(xiàn)場臨時照明,如路燈、加工棚照明、辦公區(qū)廊燈、食堂照明、衛(wèi)生間照明等。
7.3.1.4 工程案例
北京地區(qū)清華附中凱文國際學(xué)校工程、長樂寶苑三期工程、浙江地區(qū)臺州銀泰城工程、安徽地區(qū)阜陽穎泉萬達(dá)、湖南地區(qū)長沙明昇壹城、山東地區(qū)青島北客站等工程。
7.3.2 太陽能能熱水應(yīng)用技術(shù)
7.3.2.1 技術(shù)內(nèi)容
太陽能熱水技術(shù)是利用太陽光將水溫加熱的裝置。太陽能熱水器分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器,真空管式太陽能熱水器占據(jù)國內(nèi)95%的市場份額,太陽能光熱發(fā)電比光伏發(fā)電的太陽能轉(zhuǎn)化效率較高。它由集熱部件(真空管式為真空集熱管,平板式為平板集熱器)、保溫水箱、支架、連接管道、控制部件等組成。
7.3.2.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)太陽能熱水技術(shù)系統(tǒng)由集熱器外殼、水箱內(nèi)膽、水箱外殼、控制器、水泵、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)等組成。常見太陽能熱水器安裝技術(shù)參數(shù)如下表:
表7.1 太陽能熱水器安裝技術(shù)參數(shù)
產(chǎn)品型號 |
水箱容積 (噸) |
集熱面積 (㎡) |
集熱管規(guī)格 (mm) |
集熱管支數(shù) (支) |
適用人數(shù) |
DFJN-1 |
1 |
15 |
φ47X1500 |
120 |
20-25 |
DFJN-2 |
2 |
30 |
φ47X1500 |
240 |
40-50 |
DFJN-3 |
3 |
45 |
φ47X1500 |
360 |
60-70 |
DFJN-4 |
4 |
60 |
φ47X1500 |
480 |
80-90 |
DFJN-5 |
5 |
75 |
φ47X1500 |
600 |
100-120 |
DFJN-6 |
6 |
90 |
φ47X1500 |
720 |
120-140 |
DFJN-7 |
7 |
105 |
φ47X1500 |
840 |
140-160 |
DFJN-8 |
8 |
120 |
φ47X1500 |
960 |
160-180 |
DFJN-9 |
9 |
135 |
φ47X1500 |
1080 |
180-200 |
DFJN-10 |
10 |
150 |
φ47X1500 |
1200 |
200-240 |
DFJN-15 |
15 |
225 |
φ47X1500 |
1800 |
300-360 |
DFJN-20 |
20 |
300 |
φ47X1500 |
2400 |
400-500 |
DFJN-30 |
30 |
450 |
φ47X1500 |
3600 |
600-700 |
DFJN-40 |
40 |
600 |
φ47X1500 |
4800 |
800-900 |
DFJN-50 |
50 |
750 |
φ47X1500 |
6000 |
1000-1100 |
特別說明:因每人每次洗浴用水量不同,以上所標(biāo)適用人數(shù)為參考洗浴人數(shù),請購買時根據(jù)實際情況選擇合適的型號安裝。
(2)太陽能集熱器相對儲水箱的位置應(yīng)使循環(huán)管路盡可能短;集熱器面向正南或正南偏西5o,條件不允許時可正南±30o;平板型、豎插式真空管太陽能集熱器安裝傾角需與工程所在地區(qū)緯度調(diào)整,一般情況安裝角度等于當(dāng)?shù)鼐暥然虍?dāng)?shù)鼐暥取?0o;集熱器應(yīng)避免遮光物或前排集熱器的遮擋,應(yīng)盡量避免反射光對附近建筑物引起光污染。
(3)采購的太陽能熱水器的熱性能、耐壓、電氣強度、外觀等檢測項目,應(yīng)依據(jù)GB/T 19141《家用太陽熱水系統(tǒng)技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)要求。
(4)宜選用合理先進(jìn)的控制系統(tǒng),控制主機啟停、水箱補水、用戶用水等;系統(tǒng)用水箱和管道需做好保溫防凍措施。
7.3.2.3 適用范圍
適用于太陽能豐富的地區(qū),適用于施工現(xiàn)場辦公、生活區(qū)臨時熱水供應(yīng)。
7.3.3 空氣能熱水技術(shù)
7.3.3.1 技術(shù)內(nèi)容
空氣能熱水技術(shù)是運用熱泵工作原理,吸收空氣中的低能熱量,經(jīng)過中間介質(zhì)的熱交換,并壓縮成高溫氣體,通過管道循環(huán)系統(tǒng)對水加熱的技術(shù)??諝饽軣崴魇遣捎弥评湓韽目諝庵形諢崃縼砑訜崴摹盁崃堪徇\”裝置,把一種沸點為零下10多℃的制冷劑通到交換機中,制冷劑通過蒸發(fā)由液態(tài)變成氣態(tài)從空氣中吸收熱量。再經(jīng)過壓縮機加壓做工,制冷劑的溫度就能驟升至80℃~120℃。具有高效節(jié)能的特點,較常規(guī)電熱水器的熱效率高達(dá)380%~600%,制造相同的熱水量,比電輔助太陽能熱水器利用能效高,耗電只有電熱水器的1/4。
7.3.3.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)空氣能熱水器利用空氣能,不需要陽光,因此放在室內(nèi)或室外均可,溫度在零攝氏度以上,就可以24小時全天候承壓運行;部分空氣能(源)熱泵熱水器參數(shù)見下表。
表7.2 部分空氣能(源)熱泵熱水器參數(shù)
機組型號 |
2P |
3P |
5P |
10P |
|
額定制熱量(KW) |
6.79 |
8.87 |
8.87 |
14.97 |
30 |
額定輸入功率(KW) |
1.96 |
2.88 |
2.83 |
4.67 |
9.34 |
最大輸入功率(KW) |
2.5 |
3.6 |
3.8 |
6.4 |
12.8 |
額定電流(A) |
9.1 |
14.4 |
5.1 |
8.4 |
16.8 |
最大輸入電流(A) |
11.4 |
16.2 |
7.1 |
12 |
20 |
電源電壓(V) |
220 |
380 |
|||
最高出水溫度(℃) |
60 |
||||
額定出水溫度(℃) |
55 |
||||
額定使用水壓(MPA) |
0.7 |
||||
熱水循環(huán)水量(m3/h) |
3.6 |
7.8 |
7.8 |
11.4 |
19.2 |
循環(huán)泵揚程(m) |
3.5 |
5 |
5 |
5 |
7.5 |
水泵輸出功率(W) |
40 |
100 |
100 |
125 |
250 |
產(chǎn)水量(L/hr,20℃-55℃) |
150 |
300 |
300 |
400 |
800 |
COP值 |
2-5.5 |
||||
水管接頭規(guī)格 |
DN20 |
DN25 |
DN25 |
DN25 |
DN32 |
環(huán)境溫度要求 |
-5~40℃ |
||||
運行噪音 |
≤50dB(A) |
≤55dB(A) |
≤55dB(A) |
≤60dB(A) |
≤60dB(A) |
選配熱水箱容積(T) |
1-1.5 |
2-2.5 |
2-2.5 |
3-4 |
5-8 |
(2)工程現(xiàn)場使用空氣能熱水器時,空氣能熱泵機組應(yīng)盡可能布置在室外,進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)應(yīng)通暢,避免造成氣流短路。機組間的距離應(yīng)保持在2米以上,機組與主體建筑或臨建墻體(封閉遮擋類墻面或構(gòu)件)間的距離應(yīng)保持在3米以上;另外為避免排風(fēng)短路,在機組上部不應(yīng)設(shè)置擋雨棚之類的遮擋物;如果機組必須布置在室內(nèi),應(yīng)采取提高風(fēng)機靜壓的辦法,接風(fēng)管將排風(fēng)排至室外。
(3)宜選用合理先進(jìn)的控制系統(tǒng),控制主機啟停、水箱補水、用戶用水、以及其它輔助熱源切入與退出;系統(tǒng)用水箱和管道需做好保溫防凍措施。
7.3.3.3 適用范圍
適用于施工現(xiàn)場辦公、生活區(qū)臨時熱水供應(yīng)。
7.4.1 技術(shù)內(nèi)容
包括施工現(xiàn)場道路、塔吊、腳手架等部位自動噴淋降塵和霧炮降塵技術(shù)、施工現(xiàn)場車輛自動沖洗技術(shù)。
(1)自動噴淋降塵系統(tǒng)由蓄水系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、語音報警系統(tǒng)、變頻水泵、主管、三通閥、支管、微霧噴頭連接而成,主要安裝在臨時施工道路、腳手架上。
塔吊自動噴淋降塵系統(tǒng)是指在塔吊安裝完成后通過塔吊旋轉(zhuǎn)臂安裝的噴水設(shè)施,用于塔臂覆蓋范圍內(nèi)的降塵、混凝土養(yǎng)護(hù)等。噴淋系統(tǒng)由加壓泵、塔吊、噴淋主管、萬向旋轉(zhuǎn)接頭、噴淋頭、卡扣、揚塵監(jiān)測設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備等組成。
(2)霧炮降塵系統(tǒng)主要有電機、高壓風(fēng)機、水平旋轉(zhuǎn)裝置、仰角控制裝置、導(dǎo)流筒、霧化噴嘴、高壓泵、儲水箱等裝置,其特點為風(fēng)力強勁、射程高(遠(yuǎn))、穿透性好,可以實現(xiàn)精量噴霧,霧粒細(xì)小,能快速將塵埃抑制降沉,工作效率高、速度快,覆蓋面積大。
(3)施工現(xiàn)場車輛自動沖洗系統(tǒng)由供水系統(tǒng)、循環(huán)用水處理系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)、承重系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)組成。采用紅外、位置傳感器啟動自動清洗及運行指示的智能化控制技術(shù)。水池采用四級沉淀、分離,處理水質(zhì),確保水循環(huán)使用;清洗系統(tǒng)由沖洗槽、兩側(cè)擋板、高壓噴嘴裝置、控制裝置和沉淀循環(huán)水池組成;噴嘴沿多個方向布置,無死角。
7.4.2 技術(shù)指標(biāo)
揚塵控制指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行《建筑工程綠色施工規(guī)范》GB/T50905中的相關(guān)要求。
地基與基礎(chǔ)工程施工階段施工現(xiàn)場PM10/h平均濃度不宜大于150μg /m3或工程所在區(qū)域的PM10/h平均濃度的120%;結(jié)構(gòu)工程及裝飾裝修與機電安裝工程施工階段施工現(xiàn)場 PM10/h平均濃度不宜大于60μg/m3 或工程所在區(qū)域的PM10/h平均濃度的120%。
7.4.3 適用范圍
適應(yīng)用于所有工業(yè)與民用建筑的施工工地。
7.5.1 技術(shù)內(nèi)容
通過選用低噪聲設(shè)備、先進(jìn)施工工藝或采用隔聲屏、隔聲罩等措施有效降低施工現(xiàn)場及施工過程噪聲的控制技術(shù)。
(1)隔聲屏是通過遮擋和吸聲減少噪聲的排放。隔聲屏主要由基礎(chǔ)、立柱和隔音屏板幾部分組成。基礎(chǔ)可以單獨設(shè)計也可在道路設(shè)計時一并設(shè)計在道路附屬設(shè)施上;立柱可以通過預(yù)埋螺栓、植筋與焊接等方法,將立柱上的底法蘭與基礎(chǔ)連接牢靠,聲屏障立板可以通過專用高強度彈簧與螺栓及角鋼等方法將其固定于立柱槽口內(nèi),形成聲屏障。隔聲屏可模塊化生產(chǎn),裝配式施工,選擇多種色彩和造型進(jìn)行組合、搭配與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。
(2)隔聲罩是把噪聲較大的機械設(shè)備(攪拌機、混凝土輸送泵、電鋸等)封閉起來,有效地阻隔噪聲的外傳。隔聲罩外殼由一層不透氣的具有一定重量和剛性的金屬材料制成,一般用2 mm~3mm厚的鋼板,鋪上一層阻尼層,阻尼層常用瀝青阻尼膠浸透的纖維織物或纖維材料,外殼也可以用木板或塑料板制作,輕型隔聲結(jié)構(gòu)可用鋁板制作。要求高的隔聲罩可做成雙層殼, 內(nèi)層較外層薄一些;兩層的間距一般是6mm~10mm,填以多孔吸聲材料。罩的內(nèi)側(cè)附加吸聲材料,以吸收聲音并減弱空腔內(nèi)的噪聲。要減少罩內(nèi)混響聲和防止固體聲的傳遞;盡可能減少在罩壁上開孔,對于必需的開孔的,開口面積應(yīng)盡量小;在罩壁的構(gòu)件相接處的縫隙,要采取密封措施,以減少漏聲;由于罩內(nèi)聲源機器設(shè)備的散熱,可能導(dǎo)致罩內(nèi)溫度升高,對此應(yīng)采取適當(dāng)?shù)耐L(fēng)散熱措施。要考慮聲源機器設(shè)備操作、維修方便的要求。
(3)應(yīng)設(shè)置封閉的木工用房,以有效降低電鋸加工時噪音對施工現(xiàn)場的影響。
(4)施工現(xiàn)場應(yīng)優(yōu)先選用低噪聲機械設(shè)備,優(yōu)先選用能夠減少或避免噪音的先進(jìn)施工工藝。
7.5.2 技術(shù)指標(biāo)
施工現(xiàn)場噪聲應(yīng)符合《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 12523的規(guī)定,晝間≤70dB(A),夜間≤55 dB(A)。
7.5.3 適用范圍
適用于工業(yè)與民用建筑工程施工。
7.6.1 技術(shù)內(nèi)容
綠色施工在線監(jiān)測及量化評價技術(shù)是根據(jù)綠色施工評價標(biāo)準(zhǔn),通過在施工現(xiàn)場安裝智能儀表并借助GPRS通訊和計算機軟件技術(shù),隨時隨地以數(shù)字化的方式對施工現(xiàn)場能耗、水耗、施工噪聲、施工揚塵、大型施工設(shè)備安全運行狀況等各項綠色施工指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)測、記錄、統(tǒng)計、分析、評價和預(yù)警的監(jiān)測系統(tǒng)和評價體系。
綠色施工涉及管理、技術(shù)、材料、工藝、裝備等多個方面。根據(jù)綠色施工現(xiàn)場的特點以及施工流程,在確保施工各項目都能得到監(jiān)測的前提下,綠色施工監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)盡可能全面,用最小的成本獲得最大限度的綠色施工數(shù)據(jù),綠色施工在線監(jiān)測對象應(yīng)包括但不限于圖7.1所示內(nèi)容。
圖7.1 綠色施工在線監(jiān)測對象內(nèi)容框架
監(jiān)測及量化評價系統(tǒng)構(gòu)成以傳感器為監(jiān)測基礎(chǔ),以無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)為通訊手段,包括現(xiàn)場監(jiān)測子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)?,F(xiàn)場監(jiān)測子系統(tǒng)由分布在各個監(jiān)測點的智能傳感器和HCC可編程通訊處理器組成監(jiān)測節(jié)點,利用無線通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和傳輸,達(dá)到實時監(jiān)測施工用電、用水、施工產(chǎn)生的噪音和粉塵、風(fēng)速風(fēng)向等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)和初步的處理、存儲,數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)則將初步處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化評價和預(yù)警,并依據(jù)授權(quán)發(fā)布處理數(shù)據(jù)。
7.6.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)綠色施工在線監(jiān)測及評價內(nèi)容包括數(shù)據(jù)記錄、分析及量化評價和預(yù)警。
(2)應(yīng)符合《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 12523、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 8978、 《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB 5749;建筑垃圾產(chǎn)生量應(yīng)不高于350t/萬m2。施工現(xiàn)場揚塵監(jiān)測主要為PM2.5、PM10的控制監(jiān)測,PM10不超過所在區(qū)域的120%。
(3)受風(fēng)力影響較大的施工工序場地、機械設(shè)備(如塔吊)處風(fēng)向、風(fēng)速監(jiān)測儀安裝率宜達(dá)到100%。
(4)現(xiàn)場施工照明、辦公區(qū)需安裝高效節(jié)能燈具(如LED)、聲光智能開關(guān),安裝覆蓋率宜達(dá)到100%。
(5)對于危險性較大的施工工序,遠(yuǎn)程監(jiān)控安裝率宜達(dá)到100%。
(6)材料進(jìn)場時間、用量、驗收情況實時錄入監(jiān)測系統(tǒng),保證遠(yuǎn)程實時接收監(jiān)測結(jié)果。
7.6.3 適用范圍
適用于規(guī)模較大及科技、質(zhì)量示范類項目的施工現(xiàn)場。
7.7.1 技術(shù)內(nèi)容
工具式定型化臨時設(shè)施包括標(biāo)準(zhǔn)化箱式房、定型化臨邊洞口防護(hù)、加工棚,構(gòu)件化PVC綠色圍墻、預(yù)制裝配式馬道、可重復(fù)使用臨時道路板等。
(1)標(biāo)準(zhǔn)化箱式施工現(xiàn)場用房包括辦公室用房,會議室、接待室、資料室、活動室、閱讀室、衛(wèi)生間。標(biāo)準(zhǔn)化箱式附屬用房,包括食堂、門衛(wèi)房、設(shè)備房、試驗用房。按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸和符合要求的材質(zhì)制作和使用。
表7.3 標(biāo)準(zhǔn)化箱式房幾何尺寸(建議尺寸)
(2)定型化臨邊洞口防護(hù)、加工棚
定型化、可周轉(zhuǎn)的基坑、樓層臨邊防護(hù)、水平洞口防護(hù),可選用網(wǎng)片式、格柵式或組裝式。
當(dāng)水平洞口短邊尺寸大于1500mm時,洞口四周應(yīng)搭設(shè)不低于1200mm防護(hù),下口設(shè)置踢腳線并張掛水平安全網(wǎng),防護(hù)方式可選用網(wǎng)片式、格柵式或組裝式,防護(hù)距離洞口邊不小于200mm。
樓梯扶手欄桿采用工具式短鋼管接頭,立桿采用膨脹螺栓與結(jié)構(gòu)固定,內(nèi)插鋼管欄桿,使用結(jié)束后可拆卸周轉(zhuǎn)重復(fù)使用。
可周轉(zhuǎn)定型化加工棚基礎(chǔ)尺寸采用C30混凝土澆筑,預(yù)埋400mm×400mm×12mm鋼板,鋼板下部焊接直徑20mm鋼筋,并塞焊8個M18螺栓固定立柱。立柱采用200mm×200mm型鋼,立桿上部焊接500mm×200mm×10mm的鋼板,以M12的螺栓連接桁架主梁,下部焊接400mm×400mm×10mm鋼板。斜撐為100mm×50mm方鋼,斜撐的兩端焊接150mm×200mm×10mm的鋼板,以M12的螺栓連接桁架主梁和立柱。
(3)構(gòu)件化PVC綠色圍墻
基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆混凝土,支架采用輕型薄壁鋼型材,墻體采用工廠化生產(chǎn)的PVC扣板,現(xiàn)場采用裝配式施工方法。
(4)預(yù)制裝配式馬道
立桿采用?159mm×5.0mm鋼管,立桿連接采用法蘭連接,立桿預(yù)埋件采用同型號帶法蘭鋼管,錨固入筏板混凝土深度500mm,外露長度500mm。立桿除埋入筏板的埋件部分,上層區(qū)域桿件在馬道整體拆除時均可回收。馬道樓梯梯段側(cè)向主龍骨采用16a號熱軋槽鋼,梯段長度根據(jù)地下室樓層高度確定,每主體結(jié)構(gòu)層高度內(nèi)兩跑樓梯,并保證樓板所在平面的休息平臺高于樓板200mm。踏步、休息平臺、安全通道頂棚覆蓋采用3mm花紋鋼板,踏步寬250mm,高200mm,樓梯扶手立桿采用30mm×30mm×3mm方鋼管(與梯段主龍骨螺栓連接),扶手采用50mm×50mm×3mm方鋼管,扶手高度1200mm,梯段與休息平臺固定采用螺栓連接,梯段與休息平臺隨主體結(jié)構(gòu)完成逐步拆除。
(5)裝配式臨時道路
裝配式臨時道路可采用預(yù)制混凝土道路板、裝配式鋼板、新型材料等,具有施工操作簡單,占用場地少,便于拆裝、移位,可重復(fù)利用,能降低施工成本,減少能源消耗和廢棄物排放等優(yōu)點。應(yīng)根據(jù)臨時道路的承載力和使用面積等因素確定尺寸。
7.7.2 技術(shù)指標(biāo)
工具式定型化臨時設(shè)施應(yīng)工具化、定型化、標(biāo)準(zhǔn)化,具有裝拆方便,可重復(fù)利用和安全可靠的性能;防護(hù)欄桿體系、防護(hù)棚經(jīng)檢測防護(hù)有效,符合設(shè)計安全要求。預(yù)制混凝土道路板適用于建設(shè)工程臨時道路地基彈性模量≥40Mpa,承受載重≤40t施工運輸車輛或單個輪壓≤7t的施工運輸車輛路基上鋪設(shè)使用;其他材質(zhì)的裝配式臨時道路的承載力應(yīng)符合設(shè)計要求。
7.7.3 適用范圍
工業(yè)與民用建筑、市政工程等。
7.8.1 技術(shù)內(nèi)容
垃圾管道垂直運輸技術(shù)是指在建筑物內(nèi)部或外墻外部設(shè)置封閉的大直徑管道,將樓層內(nèi)的建筑垃圾沿著管道靠重力自由下落,通過減速門對垃圾進(jìn)行減速,最后落入專用垃圾箱內(nèi)進(jìn)行處理。
垃圾運輸管道主要由樓層垃圾入口、主管道、減速門、垃圾出口、專用垃圾箱、管道與結(jié)構(gòu)連接件等主要構(gòu)件組成,可以將該管道直接固定到施工建筑的梁、柱、墻體等主要構(gòu)件上,安裝靈活,可多次周轉(zhuǎn)使用。
主管道采用圓筒式標(biāo)準(zhǔn)管道層,管道直徑控制在500mm~1000mm范圍內(nèi),每個標(biāo)準(zhǔn)管道層分上下兩層,每層1.8m,管道高度可在1.8m~3.6m之間進(jìn)行調(diào)節(jié),標(biāo)準(zhǔn)層上下兩層之間用螺栓進(jìn)行連接;樓層入口可根據(jù)管道距離樓層的距離設(shè)置轉(zhuǎn)動的擋板;管道入口內(nèi)設(shè)置一個可以自由轉(zhuǎn)動的擋板,防止粉塵在各層入口處飛出。
管道與墻體連接件設(shè)置半圓軌道,能在180°平面內(nèi)自由調(diào)節(jié),使管道上升后,連接件仍能與梁柱等構(gòu)件相連;減速門采用彈簧板,上覆橡膠墊,根據(jù)自鎖原理設(shè)置彈簧板的初始角度為45°,每隔三層設(shè)置一處,來降低垃圾下落速度;管道出口處設(shè)置一個帶彈簧的擋板;垃圾管道出口處設(shè)置專用集裝箱式垃圾箱進(jìn)行垃圾回收,并設(shè)置防塵隔離棚。垃圾運輸管道樓層垃圾入口、垃圾出口及專用垃圾箱設(shè)置自動噴灑降塵系統(tǒng)。
建筑碎料(鑿除、抹灰等產(chǎn)生的舊混凝土、砂漿等礦物材料及施工垃圾)單件粒徑尺寸不宜超過100mm,重量不宜超過2kg;木材、紙質(zhì)、金屬和其他塑料包裝廢料嚴(yán)禁通過垃圾垂直運輸通道運輸。
揚塵控制,通過在管道入口內(nèi)設(shè)置一個可以自由轉(zhuǎn)動的擋板,垃圾運輸管道樓層垃圾入口、垃圾出口及專用垃圾箱設(shè)置自動噴灑降塵系統(tǒng)。
7.8.2 技術(shù)指標(biāo)
垃圾管道垂直運輸技術(shù)符合《建筑工程綠色施工規(guī)范》GB/T 50905-2014、《建筑工程綠色施工評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50604-2010和《建筑施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 146-2004的標(biāo)準(zhǔn)要求。
7.8.3 適用范圍
適用于多層、高層、超高層民用建筑的建筑垃圾豎向運輸,高層、超高層使用時每隔50~60m設(shè)置一套獨立的垃圾運輸管道,設(shè)置專用垃圾箱。
7.9 透水混凝土與植生混凝土應(yīng)用技術(shù)
7.9.1 透水混凝土
7.9.1.1 技術(shù)內(nèi)容
透水混凝土是由一系列相連通的孔隙和混凝土實體部分骨架構(gòu)成的具有透氣和透水性的多孔混凝土,透水混凝土主要由膠結(jié)材和粗骨料構(gòu)成,有時會加入少量的細(xì)骨料。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看,主要靠包裹在粗骨料表面的膠結(jié)材漿體將骨料顆粒膠結(jié)在一起,形成骨料顆粒之間為點接觸的多孔結(jié)構(gòu)。
透水混凝土由于不用細(xì)骨料或只用少量細(xì)骨料,其粗骨料用量比較大,制備1m3透水混凝土(成型后的體積),粗骨料用量在0.93m3~0.97m3;膠結(jié)材在300 kg/m3~400kg/m3,水膠比一般在0.25~0.35。透水混凝土攪拌時應(yīng)先加入部分拌合水(約占拌合水總量的50%),攪拌約30s后加入減水劑等,再隨著攪拌加入剩余水量,至拌合物工作性滿足要求為止,最后的部分水量可根據(jù)拌合物的工作性情況有所控制。透水混凝土路面的鋪裝施工整平使用液壓振動整平輥和抹光機等,對不同的拌合物和工程鋪裝要求,應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)恼駝诱椒绞讲⑶沂┘雍线m的振動能,過振會降低孔隙率,施加振動能不足,可能導(dǎo)致顆粒粘結(jié)不牢固而影響到耐久性。
7.9.1.2 技術(shù)指標(biāo)
透水混凝土拌合物的坍落度為10 mm~50mm, 透水混凝土的孔隙率一般為10%~25%,透水系數(shù)為1mm/s~5mm/s, 抗壓強度在10MPa~30MPa;應(yīng)用于路面不同的層面時,孔隙率要求不同, 從面層到結(jié)構(gòu)層再到透水基層,孔隙率依次增大;凍融的環(huán)境下其抗凍性不低于D100。
7.9.1.3 適用范圍
適用于嚴(yán)寒以外的地區(qū);城市廣場、住宅小區(qū)、公園休閑廣場和園路、景觀道路以及停車場等;在“海綿城市”建設(shè)工程中,可與人工濕地、下凹式綠地、雨水收集等組成“滲、滯、蓄、凈、用、排”的雨水生態(tài)管理系統(tǒng)。
7.9.2 植生混凝土
7.9.2.1 技術(shù)內(nèi)容
植生混凝土是以水泥為膠結(jié)材,大粒徑的石子為骨料制備的能使植物根系生長于其孔隙的大孔混凝土,它與透水混凝土有相同的制備原理,但由于骨料的粒徑更大,膠結(jié)材用量較少,所以形成孔隙率和孔徑更大,便于灌入植物種子和肥料以及植物根系的生長。
普通植生混凝土用的骨料粒徑一般為20.0mm~31.5mm,水泥用量為200kg/m3 ~300kg/m3,為了降低混凝土孔隙的堿度,應(yīng)摻用粉煤灰、硅灰等低堿性礦物摻合料;骨料/膠材比為4.5~5.5,水膠比為0.24~0.32,舊磚瓦和再生混凝土骨料均可作為植生混凝土骨料,稱為再生骨料植生混凝土。輕質(zhì)植生混凝土利用陶粒作為骨料,可以用于植生屋面,在夏季,植生混凝土屋面較非植生混凝土的室內(nèi)溫度低約2℃。
植生混凝土的制備工藝與透水混凝土本相同,但注意的是漿體粘度要合適,保證將骨料均勻包裹,不發(fā)生流漿離析或因干硬不能充分粘結(jié)的問題。
植生地坪的植生混凝土可以在現(xiàn)場直接鋪設(shè)澆筑施工,也可以預(yù)制成多孔砌塊后到現(xiàn)場用鋪砌方法施工。
7.9.2.2 技術(shù)指標(biāo)
植生混凝土的孔隙率為25%~35%,絕大部分為貫通孔隙;抗壓強度要達(dá)到10MPa以上;屋面植生混凝土的抗壓強度在3.5MPa以上,孔隙率25%~40%。
7.9.2.3 適用范圍
普通植生混凝土和再生骨料植生混凝土多用于河堤、河壩護(hù)坡、水渠護(hù)坡、道路護(hù)坡和停車場等;輕質(zhì)植生混凝土多用于植生屋面、景觀花卉等。
7.10.1 技術(shù)內(nèi)容
地面一次成型工藝是在混凝土澆筑完成后,用?150mm鋼管壓滾壓平提漿,刮杠調(diào)整平整度,或采用激光自動整平、機械提漿方法,在混凝土地面初凝前鋪撒耐磨混合料(精鋼砂、鋼纖維等),利用磨光機磨平,最后進(jìn)行修飾工序。地面一次成型施工工藝與傳統(tǒng)施工工藝相比具有避免地面空鼓、起砂、開裂等質(zhì)量通病,增加了樓層凈空尺寸,提高地面的耐磨性和縮短工期等優(yōu)勢,同時省卻了傳統(tǒng)地面施工中的找平層,對節(jié)省建材、降低成本效果顯著。
7.10.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)沖筋:根據(jù)墻面彈線標(biāo)高和混凝土面層厚度用L40×63×4的角鋼沖筋,并用作混凝土地面的側(cè)模,角鋼用膨脹螺栓(@1000mm)固定在結(jié)構(gòu)板上,用激光水準(zhǔn)儀進(jìn)行二次抄平。
(2)鋪撒耐磨混合料:混合料撒布的時機隨氣候、溫度和混凝土配合比等因素而變化。撒布過早會使混合料沉入混凝土中而失去效果;撒布太晚混凝土已凝固,會失去粘結(jié)力,使混合料無法與混凝土粘合而造成剝離。判別混合料撒布時間的方法是腳踩其上,約下沉5mm時,即可開始第一次撒布施工。墻、門、柱和模板等邊線處水分消失較快,宜優(yōu)先撒布施工,以防因失水而降低效果。第一次撒布量是全部用量的2/3,拌合應(yīng)均勻落下,不能用力拋而致分離,撒布后用木抹子抹平。拌合料吸收一定的水分后,再用磨光機除去轉(zhuǎn)盤碾磨分散并與基層混凝土漿結(jié)合在一起。第二次撒布時,先用靠尺或平直刮桿衡量水平度,并調(diào)整第一撒布不平處,第二次方向應(yīng)于第一次垂直。第二次撒布量為全部用量的1/3,撒布后立即抹平,磨光,并重復(fù)磨光機作業(yè)至少兩次,磨光機作業(yè)時應(yīng)縱橫相交錯進(jìn)行,均勻有序,防止材料聚集。
(3)表面修飾。磨光機作業(yè)后面層仍存在磨紋較凌亂,為消除磨紋最后采用薄鋼抹子對面層進(jìn)行有序方向的人工壓光,完成修飾工序。
(4)養(yǎng)護(hù)及模板拆除。地面面層施工完成24h后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),在常溫條件下連續(xù)養(yǎng)護(hù)不得少于7d;養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁上人;施工完成24h后進(jìn)行角鋼側(cè)模拆除,應(yīng)注意不得損傷地面邊緣。
(5)切割分隔縫。為避免結(jié)構(gòu)柱周圍地面開裂,必須在結(jié)構(gòu)柱等應(yīng)力集中處設(shè)置分格縫,縫寬5mm,分隔縫在地面混凝土強度達(dá)到70%后(完工后5d左右),用砂輪切割機切割。柱距大于6m的地面須在軸線中切割一條分格縫,切割深度應(yīng)至少為地面厚度的1/5。填縫材料采用彈性樹脂等材料。
7.10.3 適用范圍
停車場、超市、物流倉庫及廠房地面工程等。
7.11.1 技術(shù)內(nèi)容
建筑物墻體免抹灰技術(shù)是指通過采用新型模板體系、新型墻體材料或采用預(yù)制墻體,使墻體表面允許偏差、觀感質(zhì)量達(dá)到免抹灰或直接裝修的質(zhì)量水平?,F(xiàn)澆混凝土墻體、砌筑墻體及裝配式墻體通過現(xiàn)澆、新型砌筑、整體裝配等方式使外觀質(zhì)量及平整度達(dá)到準(zhǔn)清水混凝土墻、新型砌筑免抹灰墻、裝飾墻的效果。
現(xiàn)澆混凝土墻體是通過材料配制、細(xì)部設(shè)計、模板選擇及安拆,混凝土拌制、澆筑、養(yǎng)護(hù)、成品保護(hù)等諸多技術(shù)措施,使現(xiàn)澆混凝土墻達(dá)到準(zhǔn)清水免抹灰效果。
對非承重的圍護(hù)墻體和內(nèi)隔墻可采用免抹灰的新型砌筑技術(shù),采用粘接砂漿砌筑,砌塊尺寸偏差控制為1.5 mm~2mm,砌筑灰縫為2 mm~3mm。對內(nèi)隔墻也可采用高質(zhì)量預(yù)制板材,現(xiàn)場裝配式施工,刮膩子找平。
7.11.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)現(xiàn)澆混凝土墻體是通過材料配制、細(xì)部設(shè)計、模板選擇及安拆,混凝土拌制、澆筑、養(yǎng)護(hù)、成品保護(hù)等諸多技術(shù)措施,使現(xiàn)澆混凝土墻達(dá)到準(zhǔn)清水免抹灰效果。
準(zhǔn)清水混凝土墻技術(shù)要求參見下表。
表7.4 準(zhǔn)清水混凝土技術(shù)要求
項次 |
項 目 |
允許偏差/mm |
檢查方法 |
說明 |
|
1 |
軸線位移(柱、墻、梁) |
5 |
尺量 |
表面平整密實、無明顯裂縫,無粉化物,無起砂、蜂窩、麻面和孔洞,氣泡尺寸不大于10mm ,分散均勻。 |
|
2 |
截面尺寸(柱、墻、梁) |
±2 |
尺量 |
||
3 |
垂直度 |
層高 |
5 |
墜線 |
|
全高 |
30 |
||||
4 |
表面平整度 |
3 |
2m靠尺、塞尺 |
||
5 |
角、線順直 |
4 |
線墜 |
||
6 |
預(yù)留洞口中心線位移 |
5 |
拉線、尺量 |
||
7 |
接縫錯臺 |
2 |
尺量 |
||
8 |
陰陽角方正 |
3 |
|
(2)新型砌筑免抹灰墻體技術(shù)要求參見表7.5。
表7.5 新型砌筑墻技術(shù)要求
項次 |
項目 |
允許偏差/mm |
檢驗方法 |
說明 |
|
1 |
砌塊尺寸允許偏差 |
長度 |
±2 |
—— |
新型砌筑是采用粘接砂漿砌筑的墻體,砌塊尺寸偏差為1.5~2mm,灰縫為2~3mm
|
寬(厚)度 |
±1.5 |
||||
高度 |
±1.5 |
||||
2 |
砌塊平面彎曲 |
不允許 |
—— |
||
3 |
墻體軸線位移 |
5 |
尺量 |
||
4 |
每層垂直度 |
3 |
2m托線板,吊垂線 |
||
5 |
全高垂直度≤10m |
10 |
經(jīng)緯儀,吊垂線 |
||
6 |
全高垂直度>10m |
20 |
經(jīng)緯儀,吊垂線 |
||
7 |
表面平整度 |
3 |
2m靠尺和塞尺 |
7.11.3 適用范圍
適應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的墻體工程。
8 防水技術(shù)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能
8.1.1 聚氯乙烯(PVC)、熱塑性聚烯烴(TPO)防水卷材機械固定施工技術(shù)
8.1.1.1 技術(shù)內(nèi)容
機械固定即采用專用固定件,如金屬墊片、螺釘、金屬壓條等,將聚氯乙烯(PVC)或熱塑性聚烯烴(TPO)防水卷材以及其他屋面層次的材料機械固定在屋面基層或結(jié)構(gòu)層上。機械固定包括點式固定方式和線性固定方式。固定件的布置與承載能力應(yīng)根據(jù)實驗結(jié)果和相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格設(shè)計。
聚氯乙烯(PVC)或熱塑性聚烯烴(TPO)防水卷材的搭接是由熱風(fēng)焊接形成連續(xù)整體的防水層。焊接縫是因分子鏈互相滲透、纏繞形成新的內(nèi)聚焊接鏈,強度高于卷材且與卷材同壽命。
點式固定即使用專用墊片或套筒對卷材進(jìn)行固定,卷材搭接時覆蓋住固定件。
線性固定即使用專用壓條和螺釘對卷材進(jìn)行固定,使用防水卷材覆蓋條對壓條進(jìn)行覆蓋。
8.1.1.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)屋面為壓型鋼板的基板厚度不宜小于0.75mm,且基板最小厚度不應(yīng)小于0.63mm,當(dāng)基板厚度在0.63~0.75mm時應(yīng)通過固定釘拉拔試驗;鋼筋混凝土板的厚度不應(yīng)小于40mm,強度等級不應(yīng)小于C20,并應(yīng)通過固定釘拉拔試驗。
(2)聚氯乙烯(PVC)防水卷材的物理性能應(yīng)滿足《聚氯乙烯(PVC)防水卷材》GB 12952標(biāo)準(zhǔn)要求、熱塑性聚烯烴(TPO)防水卷材物理性能指標(biāo)應(yīng)滿足《熱塑性聚烯烴(TPO)防水卷材》GB 27789標(biāo)準(zhǔn)要求,主要性能指標(biāo)見表8.1、表8.2。
表8.1聚氯乙烯(PVC)防水卷材主要性能
試驗項目 |
性能要求 |
|
最大拉力/(N/cm) |
≥250 |
|
最大拉力時延伸率/% |
≥15 |
|
熱處理尺寸變化率/% |
≤0.5 |
|
低溫彎折性 |
-25℃,無裂紋 |
|
不透水性(0.3MPa,2h) |
不透水 |
|
接縫剝離強度/(N/mm) |
≥3.0 |
|
人工氣候加速老化(2500h) |
最大拉力保持率/% |
≥85 |
伸長率保持率/% |
≥80 |
|
低溫彎折性(-20℃) |
無裂紋 |
表8.2熱塑性聚烯烴(TPO)防水卷材主要性能
試驗項目 |
性能要求 |
|
最大拉力/(N/cm) |
≥250 |
|
最大拉力時延伸率/% |
≥15 |
|
熱處理尺寸變化率/% |
≤0.5 |
|
低溫彎折性 |
-40℃,無裂紋 |
|
不透水性(0.3MPa,2h) |
不透水 |
|
接縫剝離強度/(N/mm) |
≥3.0 |
|
人工氣候加速老化(2500h) |
最大拉力保持率/% |
≥90 |
伸長率保持率/% |
≥90 |
|
低溫彎折性/(℃) |
-40,無裂紋 |
8.1.1.3 適用范圍
適用于廠房、倉庫和體育場館等低坡大跨度或坡屋面的新屋面及翻新屋面的建筑防水工程。
8.1.2 三元乙丙(EPDM)、熱塑性聚烯烴(TPO)、聚氯乙烯(PVC)防水卷材無穿孔機械固定技術(shù)
8.1.2.1 技術(shù)內(nèi)容
無穿孔機械固定技術(shù)與常規(guī)機械固定技術(shù)相比,固定卷材的螺釘沒有穿透卷材,因此稱之為無穿孔機械固定。
三元乙丙(EPDM)防水卷材無穿孔機械固定技術(shù)采用將增強型機械固定條帶(RMA)用壓條、墊片機械固定在輕鋼結(jié)構(gòu)屋面或混凝土結(jié)構(gòu)屋面基面上,然后將寬幅三元乙丙橡膠防水卷材(EPDM)粘貼到增強型機械固定條帶(RMA)上,相鄰的卷材用自粘接縫搭接帶粘結(jié)而形成連續(xù)的防水層。
熱塑性聚烯烴(TPO)、聚氯乙烯(PVC)防水卷材無穿孔機械固定技術(shù)采用將無穿孔墊片機械固定在輕鋼結(jié)構(gòu)屋面或混凝土結(jié)構(gòu)屋面基面上,無穿孔墊片上附著與TPO/PVC焊接的特殊涂層,利用電感焊接技術(shù)將TPO/PVC焊接于無穿孔墊片上,防水卷材的搭接是由熱風(fēng)焊接形成連續(xù)整體的防水層。
8.1.2.2 技術(shù)指標(biāo)
根據(jù)風(fēng)速、建筑物所在區(qū)域、建筑物規(guī)格、基層類型、屋面結(jié)構(gòu)層次等因素,計算機械固定密度,并在屋面不同部位,分別設(shè)計邊區(qū)、角區(qū)和中區(qū),按不同密度進(jìn)行固定??癸L(fēng)荷載性能是機械固定技術(shù)非常關(guān)鍵的指標(biāo)。
熱塑性聚烯烴(TPO)、聚氯乙烯(PVC)防水卷材防水卷材與無穿孔墊片焊接后的拉拔力均不小于2500N。
表8.3 增強型機械固定條帶(RMA)和搭接帶的技術(shù)要求及主要性能
項 目 |
增強型三元乙丙 |
搭接帶(兩邊) |
基本材料 |
三元乙丙橡膠 |
合成橡膠 |
厚度/mm |
1.52 |
0.63 |
寬度/mm |
245 |
76 |
持粘性/min |
|
≥20 |
耐熱性(80℃,2h) |
|
無流淌、無龜裂、無變形 |
低溫柔性/℃ |
|
—40℃,無裂紋 |
剪切狀態(tài)下粘合性(卷材)(N/mm) |
|
≥2.0 |
剝離強度(卷材)(N/mm) |
|
≥0.5 |
熱處理剝離強度保持率(卷材,80℃,168h) |
|
≥80 |
表8.4 三元乙丙橡膠(EPDM)防水卷材主要性能
試驗項目 |
性能要求 |
|||||
無增強 |
內(nèi)增強 |
|||||
最大拉力/(N/10mm) |
— |
≥200 |
||||
拉伸強度(MPa) |
23℃ |
≥7.5 |
— |
|||
60℃ |
≥2.3 |
— |
||||
最大拉力時伸長率/% |
— |
≥15 |
||||
斷裂伸長率(%) |
23℃ |
≥450 |
— |
|||
-20℃ |
≥200 |
— |
||||
釘桿撕裂強度(橫向)/N |
≥200 |
≥500 |
||||
撕裂強度/(KN/m) |
≥25 |
— |
||||
低溫彎折性 |
-40℃,無裂紋 |
-40℃,無裂紋 |
||||
臭氧老化(500pphm,40℃,50%,168h) |
無裂紋(伸長率50%時) |
無裂紋(伸長率0時) |
||||
熱處理尺寸變化率(80℃,168h)/% |
≤1 |
≤1 |
||||
接縫剝離強度(N/mm) |
≥2.0或卷材破壞 |
≥2.0或卷材破壞 |
||||
浸水后接縫剝離強度保持率(常溫浸水 168h) |
≥7.0或卷材破壞 |
≥7.0或卷材破壞 |
||||
熱空氣老化 (80℃,168h) |
拉力(強度)保持率/% |
≥80 |
≥80 |
|||
延伸率保持率/% |
≥70 |
≥70 |
||||
低溫彎折性/℃ |
-35 |
-35 |
||||
耐堿性 (飽和Ca(OH)2) |
拉力(強度)保持率/% |
≥80 |
≥80 |
|||
延伸率保持率/% |
≥80 |
≥80 |
||||
人工氣候加速 老化(2500h) |
拉力(強度)保持率/% |
≥80 |
≥80 |
|||
延伸率保持率/% |
≥70 |
≥70 |
||||
低溫彎折性/℃ |
-35 |
-35 |
||||
8.1.2.3 適用范圍
輕鋼屋面、混凝土屋面工程防水。
8.2.1 技術(shù)內(nèi)容
該技術(shù)創(chuàng)新點包括材料設(shè)計及施工兩部分。
地下工程預(yù)鋪反粘防水技術(shù)所采用的材料是高分子自粘膠膜防水卷材,該卷材系在一定厚度的高密度聚乙烯卷材基材上涂覆一層非瀝青類高分子自粘膠層和耐候?qū)訌?fù)合制成的多層復(fù)合卷材;其特點是具有較高的斷裂拉伸強度和撕裂強度,膠膜的耐水性好,一、二級的防水工程單層使用時也可達(dá)到防水要求。采用預(yù)鋪反粘法施工時,在卷材表面的膠粘層上直接澆筑混凝土,混凝土固化后,與膠粘層形成完整連續(xù)的粘結(jié)。這種粘結(jié)是由混凝土澆筑時水泥漿體與防水卷材整體合成膠相互勾鎖而形成。高密度聚乙烯主要提供高強度,自粘膠層提供良好的粘結(jié)性能,可以承受結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂紋影響。耐候?qū)蛹瓤梢允咕聿脑谑┕r可適當(dāng)外露,同時提供不粘的表面供施工人員行走,使得后道工序可以順利進(jìn)行。
8.2.2 技術(shù)指標(biāo)
8.5 主要物理力學(xué)性能指標(biāo)
項 目 |
指標(biāo) |
|
拉力/(N/50mm) |
≥500 |
|
膜斷裂伸長率/%) |
≥400 |
|
低溫彎折性 |
-25℃,無裂紋 |
|
不透水性 |
0.4MPa,120min,不透水 |
|
沖擊性能 |
直徑(10±0.1)mm,無滲漏 |
|
釘桿撕裂強度/N |
≥400 |
|
防竄水性 |
0.6MPa,不竄水 |
|
與后澆混凝土剝離強度/(N/mm) |
無處理 |
≥2.0 |
水泥粉污染表面 |
≥1.5 |
|
泥沙污染表面 |
≥1.5 |
|
紫外線老化 |
≥1.5 |
|
熱老化 |
≥1.5 |
|
與后澆混凝土浸水后剝離強度,(N/mm) |
≥1.5 |
|
熱老化 (70℃,168h) |
拉力保持率/% |
≥90 |
伸長率保持率/% |
≥80 |
|
低溫彎折性 |
-23℃,無裂紋 |
8.2.3 適用范圍
適用于地下工程底板和側(cè)墻外防內(nèi)貼法防水。
8.3.1 技術(shù)內(nèi)容
預(yù)備注漿系統(tǒng)是地下建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)接縫防水施工技術(shù)。注漿管可采用硬質(zhì)塑料或硬質(zhì)橡膠骨架注漿管、不銹鋼彈簧骨架注漿管?;炷两Y(jié)構(gòu)施工時,將具有單透性、不易變形的注漿管預(yù)埋在接縫中,當(dāng)接縫滲漏時,向注漿管系統(tǒng)設(shè)定在構(gòu)筑物外表面的導(dǎo)漿管端口中注入灌漿液,即可密封接縫區(qū)域的任何縫隙和孔洞,并終止?jié)B漏。當(dāng)采用普通水泥、超細(xì)水泥或者丙烯酸鹽化學(xué)漿液時,系統(tǒng)可用于多次重復(fù)注漿。利用這種先進(jìn)的預(yù)備注漿系統(tǒng)可以達(dá)到“零滲漏”效果。
預(yù)備注漿系統(tǒng)是由注漿管系統(tǒng)、灌漿液和注漿泵組成。注漿管系統(tǒng)由注漿管、連接管及導(dǎo)漿管、固定夾、塞子、接線盒等組成。注漿管分為一次性注漿管和可重復(fù)注漿管兩種。
8.3.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)硬質(zhì)塑料、橡膠管或螺紋管骨架注漿管的主要物理力學(xué)性能應(yīng)符合表8.6的要求。
表8.6 硬質(zhì)塑料或硬質(zhì)橡膠骨架注漿管的物理性能
序號 |
項目 |
指標(biāo) |
1 |
注漿管外徑偏差/mm |
±1.0 |
2 |
注漿管內(nèi)徑偏差/mm |
±1.0 |
3 |
出漿孔間距/mm |
≤20 |
4 |
出漿孔直徑/mm |
3~5 |
5 |
抗壓變形量/mm |
≤2 |
6 |
覆蓋材料扯斷永久變形/% |
≤10 |
7 |
骨架低溫彎曲性能 |
-10℃,無脆裂 |
(2)不銹鋼彈簧骨架注漿管的主要物理性能應(yīng)符合表8.7的要求。
8.7 不銹鋼彈簧骨架注漿管的物理性能
序號 |
項目 |
指標(biāo) |
1 |
注漿管外徑偏差/mm |
±1.0 |
2 |
注漿管內(nèi)徑偏差/mm |
±1.0 |
3 |
不銹鋼彈簧鋼絲直徑/mm |
≥1.0 |
4 |
濾布等效孔徑O95/mm |
<0.074 |
5 |
濾布滲透系數(shù)K20/(mm/s) |
≥0.05 |
6 |
抗壓強度/(N/mm) |
≥70 |
7 |
不銹鋼彈簧鋼絲間距,圈/10cm |
≥12 |
8.3.3 適用范圍
預(yù)備注漿系統(tǒng)施工技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛,可以在施工縫、后澆帶、新舊混凝土接觸部位使用。主要應(yīng)用于地鐵、隧道、市政工程、水利水電工程、建(構(gòu))筑物。
8.4.1 技術(shù)內(nèi)容
丙烯酸鹽化學(xué)灌漿液是一種新型防滲堵漏材料,它可以灌入混凝土的細(xì)微孔隙中,生成不透水的凝膠,充填混凝土的細(xì)微孔隙,達(dá)到防滲堵漏的目的。丙烯酸鹽漿液通過改變外加劑及其加量可以準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)其凝膠時間,從而可以控制擴散半徑。
8.4.2 技術(shù)指標(biāo)
丙烯酸鹽灌漿液及其凝膠主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足表8.8和表8.9要求。
表8.8 丙烯酸鹽灌漿液物理性能
序號 |
項目 |
技術(shù)要求 |
備注 |
1 |
外觀 |
不含顆粒的均質(zhì)液體 |
|
2 |
密度/(g/cm3) |
生產(chǎn)廠控制值≤±0.05 |
|
3 |
黏度/(MPa·s) |
≤10 |
|
4 |
pH值 |
6.0~9.0 |
|
5 |
膠凝時間 |
可調(diào) |
|
6 |
毒性 |
實際無毒 |
按我國食品安全性毒理學(xué)評價程序和方法為無毒 |
表8.9 丙烯酸鹽灌漿液凝膠后的性能
序號 |
項目名稱 |
技術(shù)要求 |
|
Ⅰ型 |
Ⅱ型 |
||
1 |
滲透系數(shù)/(cm/s) |
<1×10-6 |
<1×10-7 |
2 |
固砂體抗壓強度/kPa |
≥200 |
≥400 |
3 |
抗擠出破壞比降 |
≥300 |
≥600 |
4 |
遇水膨脹率/% |
≥30 |
8.4.3 適用范圍
礦井、巷道、隧洞、涵管止水;混凝土滲水裂隙的防滲堵漏;混凝土結(jié)構(gòu)縫止水系統(tǒng)損壞后的維修;壩基巖石裂隙防滲帷幕灌漿;壩基砂礫石孔隙防滲帷幕灌漿;土壤加固;噴射混凝土施工。
8.5.1 技術(shù)內(nèi)容
種植屋面具有改善城市生態(tài)環(huán)境、緩解熱島效應(yīng)、節(jié)能減排和美化空中景觀的作用。種植屋面也稱屋頂綠化,分為簡單式屋頂綠化和花園式屋頂綠化。簡單式屋頂綠化土壤層不大于150mm厚,花園式屋頂綠化土壤層可以大于600mm厚。一般構(gòu)造為:屋面結(jié)構(gòu)層、找平層、保溫層、普通防水層、耐根穿刺防水層、排(蓄)水層、種植介質(zhì)層以及植被層。要求耐根穿刺防水層位于普通防水層之上,避免植物的根系對普通防水層的破壞。目前有阻根功能的防水材料有:聚脲防水涂料、化學(xué)阻根改性瀝青防水卷材、銅胎基-復(fù)合銅胎基改性瀝青防水卷材、聚乙烯高分子防水卷材、熱塑性聚烯烴(TPO)防水卷材、聚氯乙烯(PVC)防水卷材等。聚脲防水涂料采用雙管噴涂施工;改性瀝青防水卷材采用熱熔法施工;高分子防水卷材采用熱風(fēng)焊接法施工。
8.5.2 技術(shù)指標(biāo)
改性瀝青類防水卷材厚度不小于4.0 mm,塑料類防水卷材不小于1.2 mm。
種植屋面系統(tǒng)用耐根穿刺防水卷材基本物理力學(xué)性能,應(yīng)符合表8.10相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)中的全部相關(guān)要求,尺寸變化率應(yīng)符合表8.11的規(guī)定。
表8.10 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)要求
序號 |
標(biāo) 準(zhǔn) |
要 求 |
1 |
GB 18242 |
Ⅱ型全部相關(guān)要求 |
2 |
GB 18243 |
Ⅱ型全部相關(guān)要求 |
3 |
GB 12952 |
全部相關(guān)要求(外露卷材) |
4 |
GB 27789 |
全部相關(guān)要求(外露卷材) |
5 |
GB 18173.1 |
全部相關(guān)要求 |
種植屋面用耐根穿刺防水卷材應(yīng)用性能指標(biāo)應(yīng)符合表8.11的要求。
表8.11 應(yīng)用性能
序號 |
項 目 |
技術(shù)指標(biāo) |
|||
1 |
耐霉菌腐蝕性 |
防霉等級 |
0級或1級 |
||
2 |
尺寸變化率/% ≤ |
勻質(zhì)材料 |
2 |
||
纖維、織物胎基或背襯材料 |
0.5 |
||||
3 |
接縫剝離強度 |
無處理/(N/mm) |
改性瀝青防水卷材 |
SBS |
1.5 |
APP |
1.0 |
||||
塑料防水卷材
|
焊接 |
3.0或卷材破壞 |
|||
熱老化處理后保持率/% ≥ |
80或卷材破壞 |
8.5.3 適用范圍
建筑工程種植屋面和地下工程種植頂板。
8.6.1 技術(shù)內(nèi)容
密封防水是裝配式建筑應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),直接影響裝配式建筑的使用功能及耐久性、安全性。裝配式建筑的密封防水主要指外墻、內(nèi)墻防水,主要密封防水方式有材料防水、構(gòu)造防水兩種。
材料防水主要指各種密封膠及輔助材料的應(yīng)用。裝配式建筑密封膠主要用于混凝土外墻板之間板縫的密封,也用于混凝土外墻板與混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)的縫隙,混凝土內(nèi)墻板間縫隙,主要為混凝土與混凝土、混凝土與鋼之間的粘結(jié)。裝配式建筑密封膠的主要技術(shù)性能如下:
(1)力學(xué)性能。由于外墻板接縫會因溫濕度變化、混凝土板收縮、建筑物的輕微震蕩等產(chǎn)生伸縮變形和位移移動,所以裝配式建筑密封膠必須具備一定的彈性且能隨著接縫的變形而自由伸縮以保持密封,經(jīng)反復(fù)循環(huán)變形后還能保持并恢復(fù)原有性能和形狀,其主要的力學(xué)性能包括位移能力、彈性恢復(fù)率及拉伸模量。
(2)耐久耐候性。我國建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年,而裝配式建筑密封膠用于裝配式建筑外墻板,長期暴露于室外,因此對其耐久耐候性能就得格外關(guān)注,相關(guān)技術(shù)指標(biāo)主要包括定伸粘結(jié)性、浸水后定伸粘結(jié)性和冷拉熱壓后定伸粘結(jié)性。
(3)耐污性。傳統(tǒng)硅酮膠中的硅油會滲透到墻體表面,在外界的水和表面張力的作用下,使得硅油在墻體載體上擴散,空氣中的污染物質(zhì)由于靜電作用而吸附在硅油上,就會產(chǎn)生接縫周圍的污染。對有美觀要求的建筑外立面,密封膠的耐污性應(yīng)滿足目標(biāo)要求。
(4)相容性等其他要求。預(yù)制外墻板是混凝土材質(zhì),在其外表面還可能鋪設(shè)保溫材料、涂刷涂料及粘貼面磚等,裝配式建筑密封膠與這幾種材料的相容性是必須提前考慮的。
除材料防水外,構(gòu)造防水常作為裝配式建筑外墻的第二道防線,在設(shè)計應(yīng)用時主要做法是在接縫的背水面,根據(jù)外墻板構(gòu)造功能的不同,采用密封條形成二次密封,兩道密封之間形成空腔。垂直縫部位每隔2~3層設(shè)計排水口。所謂兩道密封,即在外墻的室內(nèi)側(cè)與室外側(cè)均設(shè)計涂覆密封膠做防水。外側(cè)防水主要用于防止紫外線、雨雪等氣候的影響,對耐候性能要求高。而內(nèi)側(cè)二道防水主要是隔斷突破外側(cè)防水的外界水汽與內(nèi)側(cè)發(fā)生交換,同時也能阻止室內(nèi)水流入接縫,造成漏水。預(yù)制構(gòu)件端部的企口構(gòu)造也是構(gòu)造防水的一部分,可以與兩道材料防水、空腔排水口組成的防水系統(tǒng)配合使用。
外墻產(chǎn)生漏水需要三個要素:水、空隙與壓差,破壞任何一個要素,就可以阻止水的滲入??涨慌c排水管使室內(nèi)外的壓力平衡,即使外側(cè)防水遭到破壞,水也可以排走而不進(jìn)入室內(nèi)。內(nèi)外溫差形成的冷凝水也可以通過空腔從排水口排出。漏水被限制在兩個排水口之間,易于排查與修理。排水可以由密封材料直接形成開口,也可以在開口處插入排水管。
8.6.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)密封膠力學(xué)性能指標(biāo)中位移能力、彈性恢復(fù)率及拉伸模量應(yīng)滿足指標(biāo)要求,試驗方法應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土建筑接縫用密封膠》JC/T 881、《建筑硅酮密封膠》GB/T 14683中的要求。
(2)密封膠耐久耐候性中的定伸粘結(jié)性、浸水后定伸粘結(jié)性和冷拉熱壓后定伸粘結(jié)性應(yīng)滿足指標(biāo)要求,試驗方法應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土建筑接縫用密封膠》JC/T 881及《硅酮建筑密封膠》GB/T 146836的要求。
(3)密封膠耐污性應(yīng)滿足指標(biāo)要求,試驗方法可參考《石材用建筑密封膠》GB/T23261中的方法。
(4)密封防水的其他材料應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
8.6.3 適用范圍
適用于裝配式建筑(混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu))中混凝土與混凝土、混凝土與鋼的外墻板、內(nèi)墻板的縫隙等部位。
8.7.1 石墨聚苯乙烯板外保溫技術(shù)
石墨聚苯乙烯板是在傳統(tǒng)的聚苯乙烯板的基礎(chǔ)上,通過化學(xué)工藝改進(jìn)而成的產(chǎn)品。與傳統(tǒng)聚苯乙烯相比具有導(dǎo)熱系數(shù)更低、防火性能高的特點。石墨聚苯乙烯外墻保溫系統(tǒng)(圖8.1)常用于建筑物外墻外側(cè),由膠粘劑、石墨聚苯乙烯板、錨栓、抹面膠漿、耐堿玻纖網(wǎng)格布、飾面層等組成。
1-基層墻體;2-粘結(jié)層;3-石墨聚苯乙烯/硬泡聚氨酯板;4-抹面層;5-飾面層
圖8.1 石墨聚苯乙烯/硬泡聚氨酯板外墻保溫系統(tǒng)構(gòu)造示意圖
8.7.1.2 技術(shù)指標(biāo)
系統(tǒng)應(yīng)符合《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》JGJ 144的要求,可參考《模塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)材料》GB/T 29906中對系統(tǒng)的性能要求
表8.12 石墨聚苯乙烯板基本性能指標(biāo)
性能指標(biāo) |
|
密度/(kg/m3) |
≥18 |
壓縮強度(10%變形)/ kPa |
≥100 |
導(dǎo)熱系數(shù)/(W/(m·K)) |
≤0.033 |
燃燒性能等級 |
B1級 |
8.7.1.3 適用范圍
適用于新建建筑和既有建筑節(jié)能改造中各種主體結(jié)構(gòu)的外墻外保溫,適宜在嚴(yán)寒、寒冷和夏熱冬冷地區(qū)使用。
8.7.2硬泡聚氨酯板外保溫技術(shù)
8.7.2.1 技術(shù)內(nèi)容
聚氨酯是由雙組份混合反應(yīng)形成的具有保溫隔熱功能的硬質(zhì)泡沫塑料。聚氨酯硬泡保溫板是以聚氨酯硬泡為芯材,兩面覆以非裝飾面層,在工廠成型的保溫板材。由于硬泡聚氨酯板采用工廠預(yù)先發(fā)泡成型的技術(shù),因此硬泡聚氨酯板外保溫系統(tǒng)與現(xiàn)場噴涂施工相比具有不受氣候干擾、質(zhì)量保證率高的優(yōu)點。硬泡聚氨酯板外墻保溫系統(tǒng)(圖8.1)常用于建筑物外墻外側(cè),由膠粘劑、聚氨酯板、錨栓、抹面膠漿、耐堿玻纖網(wǎng)格布、飾面層等組成。
8.7.2.2 技術(shù)指標(biāo)
聚氨酯外保溫系統(tǒng)應(yīng)符合《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》JGJ144、《硬泡聚氨酯保溫防水工程技術(shù)規(guī)范》GB 50404、《硬泡聚氨酯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)材料》JGT 420、《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149的相關(guān)要求。
表8.13 硬泡聚氨酯板外保溫系統(tǒng)性能指標(biāo)
項目 |
性能指標(biāo) |
抗風(fēng)壓值 |
系統(tǒng)抗風(fēng)壓值不小于工程項目的風(fēng)荷載設(shè)計值,且安全系數(shù)K值不小于1.5 |
抗沖擊強度 |
建筑物首層墻面以及門窗口等易受碰撞部位:≥10J級;建筑物二層以上墻面等部位:≥3J級 |
吸水量(浸水1h)/g/m2 |
<1000 |
耐凍融性能 |
30次凍融循環(huán)后,抹面層無裂紋、空鼓、脫落現(xiàn)象; 保護(hù)層與保溫層拉伸粘結(jié)強度不小于0.1MPa,破壞部位應(yīng)位于保溫層 |
耐候性 |
經(jīng)80次高溫(70℃)-淋水(15℃)循環(huán)和5次加熱(50℃)-冷凍(-20℃)循環(huán)后,無飾面層起泡或剝落、保護(hù)層空鼓或脫落,無產(chǎn)生滲水裂縫 |
8.7.2.3 適用范圍
適用于新建建筑和既有建筑節(jié)能改造中各種主體結(jié)構(gòu)的外墻外保溫,適宜在嚴(yán)寒、寒冷和夏熱冬冷地區(qū)使用。
8.8.1 技術(shù)內(nèi)容
常用自保溫體系以蒸壓加氣混凝土、陶粒增強加氣砌塊、硅藻土保溫砌塊(磚)、蒸壓粉煤灰磚、淤泥及固體廢棄物制保溫砌塊(磚)和混凝土自保溫(復(fù)合)砌塊等為墻體材料,并輔以相應(yīng)的節(jié)點保溫構(gòu)造措施。高效外墻自保溫體系對墻體材料提出了更高的熱工性能要求,以滿足夏熱冬冷地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求。
8.8.2 技術(shù)指標(biāo)
主要技術(shù)性能參見表8.14,其他技術(shù)性能參見《蒸壓加氣混凝土砌塊》GB/T11968、《蒸壓加氣混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ17和《燒結(jié)多孔磚和多孔砌塊》GB13544的標(biāo)準(zhǔn)要求; 節(jié)能設(shè)計參見《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ75等標(biāo)準(zhǔn)的要求,同時需滿足各地地方標(biāo)準(zhǔn)要求。
表8.14自保溫體系的墻體材料技術(shù)指標(biāo)
項目 |
指標(biāo) |
干體積密度/kg/m3 |
425~825 |
抗壓強度/MPa |
≥3.5,且符合對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)等級的抗壓強度要求 |
導(dǎo)熱系數(shù)(W/m·K) |
≤0.2 |
體積吸水率/% |
15~25 |
8.8.3 適用范圍
適用于夏熱冬冷地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)的建筑外墻、分戶墻等,可用于高層建筑的填充墻或低層建筑的承重墻體。
8.9.1 高性能保溫門窗
8.9.1.1 技術(shù)內(nèi)容
高性能保溫門窗是指具有良好保溫性能的門窗,應(yīng)用最廣泛的主要包括高性能斷橋鋁合金保溫窗、高性能塑料保溫門窗和復(fù)合窗。
高性能斷橋鋁合金保溫窗是在鋁合金窗基礎(chǔ)上為提高門窗保溫性能而推出的改進(jìn)型門窗,通過尼龍隔熱條將鋁合金型材分為內(nèi)外兩部分,阻隔鋁合金框材的熱傳導(dǎo)。同時框材再配上2腔或3腔的中空結(jié)構(gòu),腔壁垂直于熱流方向分布,多道腔壁對通過的熱流起到多重阻隔作用,腔內(nèi)傳熱(對流、輻射和導(dǎo)熱)相應(yīng)被削弱,特別是輻射傳熱強度隨腔數(shù)量增加而成倍減少,使門窗的保溫效果大大提高。高性能斷橋鋁合金保溫門窗采用的玻璃主要采用中空Low-E玻璃、三玻雙中空玻璃及真空玻璃。
高性能塑料保溫門窗,即采用U-PVC塑料型材制作而成的門窗。塑料型材本身具有較低的導(dǎo)熱性能,使得塑料窗的整體保溫性能大大提高。另外通過增加門窗密封層數(shù)、增加塑料異型材截面尺寸厚度、增加塑料異型材保溫腔室、采用質(zhì)量好的五金件等方式來提高塑料門窗的保溫性能。同時為增加窗的剛性,在塑料窗窗框、窗扇、梃型材的受力桿件中,使用增強型鋼增加了窗戶的強度。高性能塑料保溫門窗采用的玻璃主要采用中空Low-E玻璃、三玻雙中空玻璃及真空玻璃。
復(fù)合窗是指型材采用兩種不同材料復(fù)合而成,使用較多的復(fù)合窗主要是鋁木復(fù)合窗和鋁塑復(fù)合窗。鋁木復(fù)合窗是以鋁合金擠壓型材為框、梃、扇的主料作受力桿件(承受并傳遞自重和荷載的桿件),另一側(cè)覆以實木裝飾制作而成的窗,由于實木的導(dǎo)熱系數(shù)較低,因而使得鋁木復(fù)合窗整體的保溫性能大大提高。鋁塑復(fù)合窗是用塑料型材將室內(nèi)外兩層鋁合金既隔開又緊密連接成一個整體,由于塑料型材的導(dǎo)熱系數(shù)較低,所以做成的這種鋁塑復(fù)合窗保溫性能也大大提高。復(fù)合窗采用的玻璃主要采用中空Low-E玻璃、三玻雙中空及真空玻璃。
8.9.1.2 技術(shù)指標(biāo)
公共建筑使用的門窗的傳熱系數(shù)應(yīng)符合《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189的規(guī)定,其限值不得大于標(biāo)準(zhǔn)中表3.4.1-3的規(guī)定。
居住建筑使用的門窗按所在氣候區(qū)的不同,其傳熱系數(shù)應(yīng)相應(yīng)符合《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ26、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ75和《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134的規(guī)定,不應(yīng)高于門窗的最大限值要求。
8.9.1.3 適用范圍
適應(yīng)用于公共建筑、居住建筑,廣泛應(yīng)用于低能耗建筑、綠色建筑、被動房等對門窗保溫性能要求極高的建筑。
8.9.2 耐火節(jié)能窗
8.9.2.1 技術(shù)內(nèi)容
該技術(shù)是針對國標(biāo)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016對高層建筑中部分外窗應(yīng)具有耐火完整性要求研發(fā)而成。建筑外窗作為建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開口部位,是火災(zāi)豎向蔓延的重要途徑之一,外窗的防火性能已成為阻止高層建筑火災(zāi)層間蔓延的關(guān)鍵因素;同時建筑外窗也是建筑物與外界進(jìn)行熱交換和熱傳導(dǎo)的窗口,因此在高層建筑上應(yīng)用同時具備耐火和節(jié)能性能的窗,有重大的工程應(yīng)用價值。
耐火窗是指在規(guī)定時間內(nèi),能滿足耐火完整性要求的窗。目前市場上主流的建筑外窗,如斷橋鋁合金窗、塑鋼窗等,經(jīng)采取一定的技術(shù)手段,可實現(xiàn)耐火完整性不低于0.5h的要求。對有耐火完整性要求的建筑外窗,所用玻璃最少有一層應(yīng)符合《建筑用安全玻璃 第1部分 防火玻璃》GB15763的規(guī)定,耐火完整性達(dá)到C類不小于0.5h的要求。
外窗型材所用的加強鋼或其他增強材料應(yīng)連接成封閉的框架。在玻璃鑲嵌槽口內(nèi)宜采取鋼質(zhì)構(gòu)件固定玻璃,該構(gòu)件應(yīng)安裝在增強型材料鋼主骨架上,防止玻璃受火軟化后脫落竄火,失去耐火完整性。耐火窗所使用的防火膨脹密封條、防火密封膠、門窗密封件、五金件等材料,應(yīng)是不燃或難燃材料,其燃燒性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
耐火窗可以采用濕法和干法安裝,與普通窗洞口安裝不一樣的地方就是在洞口與窗框之間的密封要采用防火阻燃密封材料(如防火密封膠)。
8.9.2.2 技術(shù)指標(biāo)
高層建筑耐火節(jié)能窗的耐火完整性按照《鑲玻璃構(gòu)件耐火試驗方法》GB/T12513試驗,其耐火完整性不小于0.5h。
按照《建筑外門窗保溫性能分級及檢測方法》GB/T8484的規(guī)定進(jìn)行試驗,其傳熱系數(shù)可以滿足工程設(shè)計要求。
8.9.2.3 適用范圍
(1)住宅建筑
建筑高度大于27m,但不大于100m,當(dāng)其外墻外保溫系統(tǒng)采用B1級保溫材料時,其建筑外墻上門、窗的耐火完整性不應(yīng)小于0.5h;建筑高度不大于27m,當(dāng)其外墻外保溫系統(tǒng)采用B2級保溫材料時,其建筑外墻上門、窗的耐火完整性不應(yīng)小于0.5h。
建筑高度大于54m的住宅建筑,每戶應(yīng)有一間房間的外窗耐火完整性不宜小于1.0h。
(2)除住宅建筑外的其他建筑(未設(shè)置人員密集場所)
建筑高度大于24m,但不大于50m,當(dāng)其外墻外保溫系統(tǒng)采用B1級保溫材料時,其建筑外墻上門、窗的耐火完整性不應(yīng)小于0.5h;
建筑高度不大于24m,當(dāng)其外墻外保溫系統(tǒng)采用B2級保溫材料時,其建筑外墻上門和窗的耐火完整性不應(yīng)小于0.5h。
8.10.1 技術(shù)內(nèi)容
遮陽是控制夏季室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量、降低制冷能耗的重要措施。遮陽裝置多設(shè)置于建筑透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位,以最大限度地降低直接進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射。將遮陽裝置與建筑外窗一體化設(shè)計便于保證遮陽效果、簡化施工安裝、方便使用保養(yǎng),并符合國家建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向。
活動遮陽產(chǎn)品與門窗一體化設(shè)計,主要受力構(gòu)件或傳動受力裝置與門窗主體結(jié)構(gòu)材料或與門窗主要部件設(shè)計、制造、安裝成一體,并與建筑設(shè)計同步的產(chǎn)品。主要產(chǎn)品類型有:內(nèi)置百葉一體化遮陽窗、硬卷簾一體化遮陽窗、軟卷簾一體化遮陽窗、遮陽篷一體化遮陽窗和金屬百葉簾一體化遮陽窗等。
分類如下:
(1)按遮陽位置分外遮陽、中間遮陽和內(nèi)遮陽。
(2)按遮陽產(chǎn)品類型分內(nèi)置遮陽中空玻璃、硬卷簾、軟卷簾、遮陽篷、百葉簾及其他。
(3)按操作方式分電動、手動和固定。
8.10.2 技術(shù)指標(biāo)
影響一體化遮陽窗性能的指標(biāo)有操作力性能、機械耐久性能、抗風(fēng)壓性能、水密性能、氣密性能、隔聲性能、遮陽系數(shù)(表8.15)、傳熱系數(shù)(表8.16)、耐雪荷載性能等詳見《建筑一體化遮陽窗》JG/T 500,施工時應(yīng)符合《建筑遮陽工程技術(shù)規(guī)范》JGJ237。
表8.15 遮陽性能分級
分級 |
2 |
3 |
4 |
指標(biāo)值 |
0.6<SC≤0.7 |
0.5<SC≤0.6 |
0.4<SC≤0.5 |
分級 |
5 |
6 |
7 |
指標(biāo)值 |
0.3<SC≤0.4 |
0.2<SC≤0.3 |
SC≤0.2 |
注:一體化遮陽窗遮陽性能以遮陽部件收回、伸展?fàn)顟B(tài)下遮陽系數(shù)SC表示。
表8.16 傳熱系數(shù)分級
分級 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
分級指標(biāo)值/[W/(m2·K)] |
K≥5.0 |
5.0>K≥4.0 |
4.0>K≥3.5 |
3.5>K≥3.0 |
3.0>K≥2.5 |
分級 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
分級指標(biāo)值/[W/(m2·K)] |
2.5>K≥2.0 |
2.0>K≥1.6 |
1.6>K≥1.3 |
1.3>K≥1.1 |
K<1.1 |
注:一體化遮陽窗保溫性能以遮陽部件收回、伸展?fàn)顟B(tài)下窗傳熱系數(shù)K值表示。
8.10.3 適用范圍
適合于我國寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖、溫和等地區(qū)的工業(yè)與民用建筑。
9.1.1 技術(shù)內(nèi)容
消能減震技術(shù)是將結(jié)構(gòu)的某些構(gòu)件設(shè)計成消能構(gòu)件,或在結(jié)構(gòu)的某些部位裝設(shè)消能裝置。在風(fēng)或小震作用時,結(jié)構(gòu)具有足夠的側(cè)向剛度以滿足正常使用要求;當(dāng)出現(xiàn)大風(fēng)或大震作用時,隨著結(jié)構(gòu)側(cè)向變形的增大,消能構(gòu)件或消能裝置率先進(jìn)入非彈性狀態(tài),產(chǎn)生較大阻尼,大量消耗輸入結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振能量,使主體結(jié)構(gòu)避免出現(xiàn)明顯的非彈性狀態(tài),且迅速衰減結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振反應(yīng)(位移、速度、加速度等),保護(hù)主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在強地震或大風(fēng)中免遭破壞或倒塌,達(dá)到減震抗震的目的。
消能部件一般由消能器、連接支撐和其他連接構(gòu)件等組成。
消能部件中的消能器(又稱阻尼器)分為速度相關(guān)型如粘滯流體阻尼器、粘彈性阻尼器、粘滯阻尼墻、粘彈性阻尼墻;位移相關(guān)型如金屬屈服型阻尼器、摩擦阻尼器等和其它類型,如調(diào)頻質(zhì)量阻尼器(TMD)、調(diào)頻液體阻尼器(TLD)等。
采用消能減震技術(shù)的結(jié)構(gòu)體系與傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系相比,具有更高安全性、經(jīng)濟性和技術(shù)合理性。
9.1.2 技術(shù)指標(biāo)
建筑結(jié)構(gòu)消能減震設(shè)計方案,應(yīng)根據(jù)建筑抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場地條件、建筑結(jié)構(gòu)方案和建筑使用要求,與采用抗震設(shè)計的設(shè)計方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟可行性的對比分析后確定。采用消能減震技術(shù)結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計、施工、驗收和維護(hù)應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011和《建筑消能建筑技術(shù)規(guī)程》JGJ 297進(jìn)行,設(shè)計安裝做法可參考國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集《建筑結(jié)構(gòu)消能減震(振)設(shè)計》09SG610-2,其產(chǎn)品應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑消能阻尼器》JG/T 209的規(guī)定。
9.1.3 適用范圍
消能減震技術(shù)主要應(yīng)用于多高層建筑,高聳塔架,大跨度橋梁,柔性管道、管線(生命線工程),既有建筑的抗震(或抗風(fēng))性能的改善,文物建筑及有紀(jì)念意義的建(構(gòu))筑物的保護(hù)等。
9.2.1 技術(shù)內(nèi)容
基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)是通過在基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間,設(shè)置一個專門的隔震支座和耗能元件(如鉛阻尼器、油阻尼器、鋼棒阻尼器、粘彈性阻尼器和滑板支座等),形成剛度很低的柔性底層,稱為隔震層。通過隔震層的隔震和耗能元件,使基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)斷開,將建筑物分為上部結(jié)構(gòu)、隔震層和下部結(jié)構(gòu)三部分,延長上部結(jié)構(gòu)的基本周期,從而避開地震的主頻帶范圍,使上部結(jié)構(gòu)與水平地面運動在相當(dāng)程度上解除了耦連關(guān)系,同時利用隔震層的高阻尼特性,消耗輸入地震動的能量,使傳遞到隔震結(jié)構(gòu)上的地震作用進(jìn)一步減小,提高隔震建筑的安全性。目前除基礎(chǔ)隔震外,人們對層間隔震的研究和應(yīng)用也越來越多。
隔震技術(shù)已經(jīng)系統(tǒng)化、實用化,它包括摩擦滑移系統(tǒng)、疊層橡膠支座系統(tǒng)、摩擦擺系統(tǒng)等,其中目前工程界最常用的是疊層橡膠支座隔震系統(tǒng)。這種隔震系統(tǒng),性能穩(wěn)定可靠,采用專門的疊層橡膠支座作為隔震元件,是由一層層的薄鋼板和橡膠相互疊置,經(jīng)過專門的硫化工藝粘合而成,其結(jié)構(gòu)、配方、工藝需要特殊的設(shè)計,屬于一種橡膠厚制品。目前常用的橡膠隔震支座有天然橡膠支座、鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座等。
9.2.2 技術(shù)指標(biāo)
采用隔震技術(shù)后的上部結(jié)構(gòu)地震作用一般可減小3~6倍,地震時建筑物上部結(jié)構(gòu)的反應(yīng)以第一振型為主,類似于剛體平動。其地震反應(yīng)很小,結(jié)構(gòu)構(gòu)件和內(nèi)部設(shè)備都不會發(fā)生破壞或喪失正常的使用功能,在內(nèi)部工作和生活的人員不僅不會遭受傷害,也不會感受到強烈的搖晃,強震發(fā)生后人員無需疏散,房屋無需修理或僅需一般修理,從而保證建筑物的安全甚至避免非結(jié)構(gòu)構(gòu)件如設(shè)備、裝修破壞等次生災(zāi)害的發(fā)生。
建筑隔震設(shè)計方案,應(yīng)根據(jù)建筑抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場地條件、建筑結(jié)構(gòu)方案和建筑使用要求,與采用抗震設(shè)計的設(shè)計方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟可行性的對比分析后確定。采用隔震技術(shù)結(jié)構(gòu)體系的計算分析應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011進(jìn)行,設(shè)計安裝做法可參考國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集《建筑結(jié)構(gòu)隔震構(gòu)造詳圖》03SG610-1,其產(chǎn)品應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑隔震橡膠支座》JG 118的規(guī)定。
9.2.3 適用范圍
建筑隔震技術(shù)一般應(yīng)用于重要的建筑,一般指甲、乙類等特別重要的建筑;也可應(yīng)用于有特殊性使用要求的建筑,傳統(tǒng)抗震技術(shù)難以達(dá)到抗震要求的或有更高抗震要求的某些建筑,也可用于抗震性能不滿足要求的既有建筑的加固改造,文物建筑及有紀(jì)念意義的建(構(gòu))筑物的保護(hù)等。
9.3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固技術(shù)
9.3.1 技術(shù)內(nèi)容
結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固技術(shù)常用的有鋼絞線網(wǎng)片聚合物砂漿加固技術(shù)和外包鋼加固技術(shù)。
鋼絞線網(wǎng)片聚合物砂漿加固技術(shù)是在被加固構(gòu)件進(jìn)行界面處理后,將鋼絞線網(wǎng)片敷設(shè)于被加固構(gòu)件的受拉部位,再在其上涂抹聚合物砂漿。其中鋼絞線是受力的主體,在加固后的結(jié)構(gòu)中發(fā)揮其高于普通鋼筋的抗拉強度;聚合物砂漿有良好的滲透性、對氯化物和一般化工品的阻抗性好,粘結(jié)強度和密實程度高,一方面可起保護(hù)鋼絞線網(wǎng)片的作用,另一方面將其粘結(jié)在原結(jié)構(gòu)上形成整體,使鋼絞線網(wǎng)片與原結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形協(xié)調(diào)、共同工作,以有效提高其承載能力和剛度。
外包鋼加固法是在鋼筋混凝土梁、柱四周包型鋼的一種加固方法,可分為干式和濕式兩種。濕式外包鋼加固法,是在外包型鋼與構(gòu)件之間采用改性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法進(jìn)行粘結(jié),以使型鋼與原構(gòu)件能整體共同工作。干式外包鋼加固法的型鋼與原構(gòu)件之間無粘結(jié)(有時填以水泥砂漿),不傳遞結(jié)合面剪力,與濕式相比,干式外包鋼法施工更方便,但承載力的提高不如濕式外包鋼法有效。
9.3.2 技術(shù)指標(biāo)
鋼絞線網(wǎng)片聚合物砂漿加固的材料和設(shè)計計算及施工應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼絞線網(wǎng)片聚合物砂漿加固加固技術(shù)規(guī)程》JGJ 337的要求;外包鋼加固的設(shè)計計算和膠粘劑的要求應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB 50367和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ 116的規(guī)定,關(guān)于鋼材、焊縫設(shè)計及其施工的要求應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50017的規(guī)定。
9.3.3 適用范圍
鋼絞線網(wǎng)片聚合物砂漿加固技術(shù)適用于砌體結(jié)構(gòu)磚墻、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁、板、柱和節(jié)點的加固。外包鋼加固技術(shù)適用于需要提高截面承載能力和抗震能力的鋼筋混凝土梁、柱結(jié)構(gòu)的加固。
9.4.1 技術(shù)內(nèi)容
建筑物移位技術(shù)是指在保持房屋建筑與結(jié)構(gòu)整體性和可用性不變的前提下,將其從原址移到新址的既有建筑保護(hù)技術(shù)。建筑物移位具有技術(shù)要求高、工程風(fēng)險大的特點。建筑物移位包括以下技術(shù)環(huán)節(jié):新址基礎(chǔ)施工、移位基礎(chǔ)與軌道布設(shè)、結(jié)構(gòu)托換與安裝行走機構(gòu)、牽引設(shè)備與系統(tǒng)控制、建筑物移位施工、新址基礎(chǔ)上就位連接。其中結(jié)構(gòu)托換是指對整體結(jié)構(gòu)或部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理改造,改變荷載傳力路徑的工程技術(shù),通過結(jié)構(gòu)托換將上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)分離,為安裝行走機構(gòu)創(chuàng)造條件;移位軌道及牽引系統(tǒng)控制是指移位過程中軌道設(shè)計及牽引系統(tǒng)的實施,通過液壓系統(tǒng)施加動力后驅(qū)動結(jié)構(gòu)在移位軌道上行走;就位連接是指建筑物移到指定位置后原建筑與新基礎(chǔ)連接成為整體,其中可靠的連接處理是保證建筑物在新址基礎(chǔ)上結(jié)構(gòu)安全的重要環(huán)節(jié)。
9.4.2 技術(shù)指標(biāo)
采用建筑移位技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計可依據(jù)國家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建(構(gòu))筑物移位工程技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 239及《建筑物移位糾傾增層改造技術(shù)規(guī)范》CECS225進(jìn)行,變形監(jiān)測做法可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8執(zhí)行。
9.4.3 適用范圍
適用于具有使用價值或保留價值或歷史價值的既有建(構(gòu))物的整體移位,對于這些既有建(構(gòu))物因規(guī)劃調(diào)整、小區(qū)平面布置改變等原因,需整體從原址移位到附近新址,其移位方式包括平移、旋轉(zhuǎn)及局部頂升。可考慮進(jìn)行移位的建(構(gòu))筑物為:一般工業(yè)與民用建筑,其層數(shù)為多層,其結(jié)構(gòu)形式可包括砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等;其他構(gòu)筑物;古建筑、歷史建筑與特殊建筑。
9.5.1 技術(shù)內(nèi)容
無損性拆除技術(shù)主要包括金剛石無損鉆切技術(shù)和水力破除技術(shù),這兩種技術(shù)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的擾動小,對保留結(jié)構(gòu)基本無沖擊,不損壞保留結(jié)構(gòu)的性能狀態(tài),同時它具有低噪聲、輕污染、效率高的特點。主要用于既有建(構(gòu))物結(jié)構(gòu)改造時部分結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的無損性拆除。
(1)金剛石無損鉆切技術(shù)
利用金剛石工具包括金剛石繩鋸、金剛石圓盤鋸、金剛石薄壁鉆等,通過其對既有混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行鋸切、切削與鉆孔形成切割面,將結(jié)構(gòu)需切割拆除的部分與保留的結(jié)構(gòu)分離,滿足保留既有混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能和使用壽命的技術(shù)要求。
(2)水力破除技術(shù)
水力破除技術(shù)是采用高速水射流來破除混凝土的靜力銑刨技術(shù)。混凝土是多孔材料且抗拉強度相對較低,高速水射流穿透混凝土孔隙時產(chǎn)生內(nèi)壓,當(dāng)內(nèi)壓超過混凝土的抗拉強度時,混凝土即被破除,而水流對鋼筋沒有影響,故鋼筋可以原樣保留。
9.5.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)金剛石無損鉆切技術(shù)
1)金剛石繩鋸:
繩索的變向是通過導(dǎo)向輪的組合安裝來實現(xiàn)的,施工過程中導(dǎo)向輪的安裝與主動驅(qū)動輪中的位置關(guān)系應(yīng)巧妙的設(shè)計,以滿足切割要求。
繩索切割線速度不低于18m/s。
金剛石繩索的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足切割過程中最大張拉強度的要求。
2)金剛石圓盤鋸 :
切割鋸片與切割深度的關(guān)系見表9.1。
表9.1 切割鋸片與切割深度關(guān)系表
鋸片直徑/mm |
400 |
600 |
700 |
1200 |
切割深度/mm |
150 |
250 |
300 |
500 |
切割鋸的軌道安裝偏差控制在3mm以內(nèi),鋸片固定完成后檢查調(diào)整鋸片與切割面的垂直度,平行于墻體切割樓板時,距離墻邊最小切割距離為30mm。
3)金剛石薄壁鉆:
采用十字畫線法確定鉆孔中心,孔位偏差不超過3mm。
利用連續(xù)鉆孔進(jìn)行切割時,鉆孔采用Φ89mm或Φ108mm孔徑施工,1m長度方向上布置鉆孔數(shù)為11~13個。切割直線偏差小于20mm。
(2)水力破除技術(shù)
水力破除技術(shù)參數(shù)主要為壓力、流量、沖程;如壓力大、流量小則施工效率會大大降低,壓力小、流量大則無法破除混凝土,沖程大則破除深度大,沖程小則破除深度小,三者有著密不可分,應(yīng)針對不同標(biāo)號強度、級配的混凝土參數(shù)的進(jìn)行設(shè)定。具體參數(shù)詳見表9.2。
表9.2水力破除技術(shù)參數(shù)表
破除形式 |
壓力/MPa |
流量/(L/min) |
機器人形式 |
180~220 |
180~220 |
手持式形式 |
220~260 |
20~26 |
9.5.3 適用范圍
適用于各類既有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑的局部結(jié)構(gòu)拆改及有保留結(jié)構(gòu)要求的工程施工。
9.6.1 技術(shù)內(nèi)容
基坑工程監(jiān)測是指通過對基坑控制參數(shù)進(jìn)行一定期間內(nèi)的量值及變化進(jìn)行監(jiān)測,并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)評估判斷或預(yù)測基坑安全狀態(tài),為安全控制措施提供技術(shù)依據(jù)。
監(jiān)測內(nèi)容一般包括支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移、基坑底部及周邊土體的位移、周邊建筑物的位移、周邊管線和設(shè)施的位移及地下水狀況等。
監(jiān)測系統(tǒng)一般包括傳感器、數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、狀態(tài)分析評估與預(yù)測軟件等。
通過在工程支護(hù)(圍護(hù))結(jié)構(gòu)上布設(shè)位移監(jiān)測點,進(jìn)行定期或?qū)崟r監(jiān)測,根據(jù)變形值判定是否需要采取相應(yīng)措施,消除影響,避免進(jìn)一步變形發(fā)生的危險。監(jiān)測方法可分為基準(zhǔn)線法和坐標(biāo)法。
在水平位移監(jiān)測點旁布設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的沉降監(jiān)測點,布點要求間隔15~25m布設(shè)一個監(jiān)測點,利用高程監(jiān)測的方法對圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部進(jìn)行沉降監(jiān)測。
基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)沿垂直方向水平位移的監(jiān)測,用測斜儀由下至上測量預(yù)先埋設(shè)在墻體內(nèi)測斜管的變形情況,以了解基坑開挖施工過程中基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在各個深度上的水平位移情況,用以了解和推算圍護(hù)體變形。
臨近建筑物沉降監(jiān)測,利用高程監(jiān)測的方法來了解臨近建筑物的沉降,從而了解其是否會引起不均勻沉降。
在施工現(xiàn)場沉降影響范圍之外,布設(shè)3個基準(zhǔn)點為該工程臨近建筑物沉降監(jiān)測的基準(zhǔn)點。臨近建筑物沉降監(jiān)測的監(jiān)測方法、使用儀器、監(jiān)測精度同建筑物主體沉降監(jiān)測。
9.6.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)變形報警值。水平位移報警值,按一級安全等級考慮,最大水平位移≤0.14%H;按二級安全等級考慮,最大水平位移≤0.3%H。
(2)地面沉降量報警值。按一級安全等級考慮,最大沉降量≤0.1%H;按二級安全等級考慮,最大沉降量≤0.2%H。
(3)監(jiān)測報警指標(biāo)一般以總變化量和變化速率兩個量控制,累計變化量的報警指標(biāo)一般不宜超過設(shè)計限值。若有監(jiān)測項目的數(shù)據(jù)超過報警指標(biāo),應(yīng)從累計變化量與日變量兩方面考慮。
9.6.3 適用范圍
用于深基坑鉆、挖孔灌注樁、地連墻、重力壩等圍(支)護(hù)結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測。
9.7 大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工安全性監(jiān)測技術(shù)
9.7.1 技術(shù)內(nèi)容
大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)是指大跨度鋼結(jié)構(gòu)、大跨度混凝土結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)、超限復(fù)雜結(jié)構(gòu)、施工質(zhì)量控制要求高且有重要影響的結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)等,以及采用滑移、轉(zhuǎn)體、頂升、提升等特殊施工過程的結(jié)構(gòu)。
大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工安全性監(jiān)測以控制結(jié)構(gòu)在施工期間的安全為主要目的,重點技術(shù)是通過檢測結(jié)構(gòu)安全控制參數(shù)在一定期間內(nèi)的量值及變化,并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)評估或預(yù)判結(jié)構(gòu)安全狀態(tài),必要時采取相應(yīng)控制措施以保證結(jié)構(gòu)安全。監(jiān)測參數(shù)一般包括變形、應(yīng)力應(yīng)變、荷載、溫度和結(jié)構(gòu)動態(tài)參數(shù)等。
監(jiān)測系統(tǒng)包括傳感器、數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、狀態(tài)分析評估與顯示軟件等。
9.7.2 技術(shù)指標(biāo)
監(jiān)測技術(shù)指標(biāo)主要包括傳感器及數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)測試穩(wěn)定性和精度,其穩(wěn)定性指標(biāo)一般為監(jiān)測期間內(nèi)最大漂移小于工程允許的范圍,測試精度一般滿足結(jié)構(gòu)狀態(tài)值的5%以內(nèi)。監(jiān)測點布置與數(shù)量滿足工程監(jiān)測的需要,并滿足《建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB50982等國家現(xiàn)行監(jiān)測、測量等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。
9.7.3 適用范圍
大跨度鋼結(jié)構(gòu)、大跨度混凝土結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)、超限復(fù)雜結(jié)構(gòu)、施工質(zhì)量控制要求高且有重要影響的建筑結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)等,包含有滑移、轉(zhuǎn)體、頂升、提升等特殊施工過程的結(jié)構(gòu)。
9.8.1 技術(shù)內(nèi)容
在爆破作業(yè)中爆破振動對基礎(chǔ)、建筑物自身、周邊環(huán)境物均會造成一定的影響,無論從工程施工的角度還是環(huán)境安全的需要,均要對爆破作業(yè)提出控制,將爆破引發(fā)的各類效應(yīng)列為控制和監(jiān)測爆破影響的重要項目。
爆破監(jiān)測的主要項目主要包括:(1)爆破質(zhì)點振動速度;(2)爆破動應(yīng)變;(3)爆破孔隙動水壓力;(4)爆破水擊波、動水壓力及涌浪;(5)爆破有害氣體、空氣沖擊波及噪聲;(6)爆破前周邊建筑物的檢測與評估;(7)爆破中周邊建筑物振動加速度、傾斜及裂縫。
振動速度加速度傳感器、應(yīng)變計、滲壓計、水擊波傳感器、脈動壓力傳感器、傾斜計、裂縫計等分別與各類數(shù)據(jù)采集分析裝置組成監(jiān)測系統(tǒng);對有害氣體的分析可采用有毒氣體檢測儀;空氣沖擊波及噪聲監(jiān)測可采用專用的爆破噪聲測試系統(tǒng)或聲級計。
9.8.2技術(shù)指標(biāo)
爆破監(jiān)測在具體實施中應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《爆破安全規(guī)程》GB6722、《作業(yè)場所空氣中粉塵測定方法》GB5748、《水電水利工程爆破安全監(jiān)測規(guī)程》DL/T5333。
9.8.3 適用范圍
適用于市政工程、海港碼頭、鐵路、公路、水利水電工程中的巖石類爆破。
9.9 受周邊施工影響的建(構(gòu))筑物檢測、監(jiān)測技術(shù)
9.9.1 技術(shù)內(nèi)容
周邊施工指在既有建(構(gòu))筑物下部或臨近區(qū)域進(jìn)行深基坑開挖降水、地鐵穿越、地下頂管、綜合管廊等的施工,這些施工易引發(fā)周邊建(構(gòu))筑物的不均勻沉降、變形及開裂等,致使結(jié)構(gòu)或既有線路出現(xiàn)開裂、不均勻沉降、傾斜甚至坍塌等事故,因此有必要對受施工影響的周邊建(構(gòu))筑物進(jìn)行檢測與風(fēng)險評估,并對其進(jìn)行施工期間的監(jiān)測,嚴(yán)格控制其沉降、位移、應(yīng)力、變形、開裂等各項指標(biāo)。
各類穿越既有線路或穿越既有建(構(gòu))筑物的工程,施工前應(yīng)按施工工藝及步驟進(jìn)行數(shù)值模擬,分析地表及上部結(jié)構(gòu)變形與內(nèi)力,并結(jié)合計算結(jié)果調(diào)整和設(shè)定施工監(jiān)控指標(biāo)。
9.9.2 技術(shù)指標(biāo)
檢測主要是對既有結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)性態(tài)進(jìn)行檢測與調(diào)查,記錄結(jié)構(gòu)外觀缺陷與損傷、裂縫、差異沉降、傾斜等作為施工前結(jié)構(gòu)初始值,并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載力評定及預(yù)變形分析。結(jié)構(gòu)承載力評定應(yīng)包含較大差異沉降、傾斜或缺陷的作用;監(jiān)測及預(yù)警主要為受影響的建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)部變形及應(yīng)力,傾斜與不均勻沉降,典型裂縫的寬度與開展,其他典型缺陷等。
9.9.3 適用范圍
周邊施工包含深基坑施工、地鐵穿越施工、地下頂管施工、綜合管廊施工等。
9.10.1 技術(shù)內(nèi)容
對隧道襯砌結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)判定隧道的安全性,實現(xiàn)隧道安全監(jiān)測。
監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)包括監(jiān)測斷面測點棱鏡、自動全站儀、通訊裝置、控制計算機以及數(shù)據(jù)中心服務(wù)器,采用實時在線控制方式,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的受控采集和實時分析,同時實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)和報警信息的實時發(fā)布。
系統(tǒng)實施具體要求如下:
(1)在隧道襯砌結(jié)構(gòu)表面設(shè)置監(jiān)測斷面,監(jiān)測斷面應(yīng)設(shè)置在變形影響區(qū)內(nèi),監(jiān)測斷面間距一般5~15m,特殊地質(zhì)地段和重要構(gòu)筑物附近的斷面應(yīng)適當(dāng)加密;
(2)每個監(jiān)測斷面設(shè)置監(jiān)測棱鏡若干,一般要在拱頂、拱腰、拱腳等部位設(shè)置監(jiān)測點;
(3)在監(jiān)測區(qū)域外的穩(wěn)定區(qū)布置基準(zhǔn)斷面,可以在監(jiān)測區(qū)外布置2個基準(zhǔn)斷面,每斷面設(shè)置棱鏡2~5個,兩基準(zhǔn)斷面之間棱鏡組成基線,采用自動全站儀進(jìn)行基于基線的變形測量;
(4)自動全站儀應(yīng)盡量設(shè)置在兩個基準(zhǔn)斷面之間,同時要避讓最大變形區(qū)域,減少監(jiān)測過程中具有有限角度補償?shù)淖詣尤緝x的人工糾偏工作量;
(5)監(jiān)測報警閾值根據(jù)現(xiàn)場實際情況計算設(shè)置,同時符合相關(guān)規(guī)范。
9.10.2 技術(shù)指標(biāo)
監(jiān)測實施過程應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程測量規(guī)范》GB50026、《城市軌道交通工程測量規(guī)范》GB50308等。
9.10.3 適用范圍
施工和運營中的隧道安全監(jiān)測。
10.1 基于BIM的現(xiàn)場施工管理信息技術(shù)
基于BIM的現(xiàn)場施工管理信息技術(shù)是指利用BIM技術(shù),并借助移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)施工現(xiàn)場可視化、虛擬化的協(xié)同管理。在施工階段結(jié)合施工工藝及現(xiàn)場管理需求對設(shè)計階段施工圖模型進(jìn)行信息添加、更新和完善,以得到滿足施工需求的施工模型。依托標(biāo)準(zhǔn)化項目管理流程,結(jié)合移動應(yīng)用技術(shù),通過基于施工模型的深化設(shè)計,以及場布、施組、進(jìn)度、材料、設(shè)備、質(zhì)量、安全、竣工驗收等管理應(yīng)用,實現(xiàn)施工現(xiàn)場信息高效傳遞和實時共享,提高施工管理水平。
10.1.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)深化設(shè)計:基于施工BIM模型結(jié)合施工操作規(guī)范與施工工藝,進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)、機電設(shè)備等專業(yè)的綜合碰撞檢查,解決各專業(yè)碰撞問題,完成施工優(yōu)化設(shè)計,完善施工模型,提升施工各專業(yè)的合理性、準(zhǔn)確性和可校核性。
(2)場布管理:基于施工BIM模型對施工各階段的場地地形、既有設(shè)施、周邊環(huán)境、施工區(qū)域、臨時道路及設(shè)施、加工區(qū)域、材料堆場、臨水臨電、施工機械、安全文明施工設(shè)施等進(jìn)行規(guī)劃布置和分析優(yōu)化,以實現(xiàn)場地布置科學(xué)合理。
(3)施組管理:基于施工BIM模型,結(jié)合施工工序、工藝等要求,進(jìn)行施工過程的可視化模擬,并對方案進(jìn)行分析和優(yōu)化,提高方案審核的準(zhǔn)確性,實現(xiàn)施工方案的可視化交底。
(4)進(jìn)度管理:基于施工BIM模型,通過計劃進(jìn)度模型(可以通過Project等相關(guān)軟件編制進(jìn)度文件生成進(jìn)度模型)和實際進(jìn)度模型的動態(tài)鏈接,進(jìn)行計劃進(jìn)度和實際進(jìn)度的對比,找出差異,分析原因,BIM 4D進(jìn)度管理直觀的實現(xiàn)對項目進(jìn)度的虛擬控制與優(yōu)化。
(5)材料、設(shè)備管理:基于施工BIM模型,可動態(tài)分配各種施工資源和設(shè)備,并輸出相應(yīng)的材料、設(shè)備需求信息,并與材料、設(shè)備實際消耗信息進(jìn)行比對,實現(xiàn)施工過程中材料、設(shè)備的有效控制。
(6)質(zhì)量、安全管理:基于施工BIM模型,對工程質(zhì)量、安全關(guān)鍵控制點進(jìn)行模擬仿真以及方案優(yōu)化。利用移動設(shè)備對現(xiàn)場工程質(zhì)量、安全進(jìn)行檢查與驗收,實現(xiàn)質(zhì)量、安全管理的動態(tài)跟蹤與記錄。
(7)竣工管理:基于施工BIM模型,將竣工驗收信息添加到模型,并按照竣工要求進(jìn)行修正,進(jìn)而形成竣工BIM模型,作為竣工資料的重要參考依據(jù)。
10.1.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)基于BIM技術(shù)在設(shè)計模型基礎(chǔ)上,結(jié)合施工工藝及現(xiàn)場管理需求進(jìn)行深化設(shè)計和調(diào)整,形成施工BIM模型,實現(xiàn)BIM模型在設(shè)計與施工階段的無縫銜接。
(2)運用的BIM技術(shù)應(yīng)具備可視化、可模擬、可協(xié)調(diào)等能力,實現(xiàn)施工模型與施工階段實際數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián),進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)、機電設(shè)備等各專業(yè)在施工階段的綜合碰撞檢查、分析和模擬。
(3)采用的BIM施工現(xiàn)場管理平臺應(yīng)具備角色管控、分級授權(quán)、流程管理、數(shù)據(jù)管理、模型展示等功能。
(4)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自動采集施工現(xiàn)場實際進(jìn)度的相關(guān)信息,實現(xiàn)與項目計劃進(jìn)度的虛擬比對。
(5)利用移動設(shè)備,可即時采集圖片、視頻信息,并能自動上傳到BIM施工現(xiàn)場管理平臺,責(zé)任人員在移動端即時得到整改通知、整改回復(fù)的提醒,實現(xiàn)質(zhì)量管理任務(wù)在線分配、處理過程及時跟蹤的閉環(huán)管理等的要求。
(6)運用BIM技術(shù),實現(xiàn)危險源的可視標(biāo)記、定位、查詢分析。安全圍欄、標(biāo)識牌、遮攔網(wǎng)等需要進(jìn)行安全防護(hù)和警示的地方在模型中進(jìn)行標(biāo)記,提醒現(xiàn)場施工人員安全施工。
(7)應(yīng)具備與其他系統(tǒng)進(jìn)行集成的能力。
10.1.3 適用范圍
適用于建筑工程項目施工階段的深化、場布、施組、進(jìn)度、材料、設(shè)備、質(zhì)量、安全等業(yè)務(wù)管理環(huán)節(jié)的現(xiàn)場協(xié)同動態(tài)管理。
10.2 基于大數(shù)據(jù)的項目成本分析與控制信息技術(shù)
基于大數(shù)據(jù)的項目成本分析與控制信息技術(shù),是利用項目成本管理信息化和大數(shù)據(jù)技術(shù)更科學(xué)和有效的提升工程項目成本管理水平和管控能力的技術(shù)。通過建立大數(shù)據(jù)分析模型,充分利用項目成本管理信息系統(tǒng)積累的海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),按業(yè)務(wù)板塊、地區(qū)、重大工程等維度進(jìn)行分類、匯總,對“工、料、機” 等核心成本要素進(jìn)行分析,挖掘出關(guān)鍵成本管控指標(biāo)并利用其進(jìn)行成本控制,從而實現(xiàn)工程項目成本管理的過程管控和風(fēng)險預(yù)警。
10.2.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)項目成本管理信息化主要技術(shù)內(nèi)容
1)項目成本管理信息化技術(shù)是要建設(shè)包含收入管理、成本管理、資金管理和報表分析等功能模塊的項目成本管理信息系統(tǒng)。
2)收入管理模塊應(yīng)包括業(yè)主合同、驗工計價、完成產(chǎn)值和變更索賠管理等功能,實現(xiàn)業(yè)主合同收入、驗工收入、實際完成產(chǎn)值和變更索賠收入等數(shù)據(jù)的采集。
3)成本管理模塊應(yīng)包括價格庫、責(zé)任成本預(yù)算、勞務(wù)分包、專業(yè)分包、機械設(shè)備、物資管理、其他成本和現(xiàn)場經(jīng)費管理等功能,具有按總控數(shù)量對“工、料、機”的業(yè)務(wù)發(fā)生數(shù)量進(jìn)行限制,按各機構(gòu)、片區(qū)和項目限價對“工、料、機”采購價格進(jìn)行管控的能力,能夠編制預(yù)算成本和采集勞務(wù)、物資、機械、其他、現(xiàn)場經(jīng)費等實際成本數(shù)據(jù)。
4)資金管理模塊應(yīng)包括債務(wù)支付集中審批、支付比例變更、財務(wù)憑證管理等功能,具有對項目部資金支付的金額和對象進(jìn)行管控的能力,實現(xiàn)應(yīng)付和實付資金數(shù)據(jù)的采集。
5)報表分析應(yīng)包括“工、料、機”等各類業(yè)務(wù)臺帳和常規(guī)業(yè)務(wù)報表,并具備對勞務(wù)、物資、機械和周轉(zhuǎn)料的核算功能,能夠?qū)崟r反映施工項目的總體經(jīng)營狀態(tài)。
(2)成本業(yè)務(wù)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的主要技術(shù)內(nèi)容
1)建立項目成本關(guān)鍵指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析模型。
2)實現(xiàn)對“工、料、機”等工程項目成本業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)按業(yè)務(wù)板塊、地理區(qū)域、組織架構(gòu)和重大工程項目等分類的匯總和對比分析,找出工程項目成本管理的薄弱環(huán)節(jié)。
3)實現(xiàn)工程項目成本管理價格、數(shù)量、變更索賠等關(guān)鍵要素的趨勢分析和預(yù)警。
4)采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)形成成本管理的“量、價、費”等關(guān)鍵指標(biāo),通過對關(guān)鍵指標(biāo)的控制,實現(xiàn)成本的過程管控和風(fēng)險預(yù)警。
5)應(yīng)具備與其他系統(tǒng)進(jìn)行集成的能力。
10.2.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)采用大數(shù)據(jù)采集技術(shù),建立項目成本數(shù)據(jù)采集模型,收集成本管理系統(tǒng)中存儲的海量成本業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
(2)采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),建立價格指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析模型,以地區(qū)、業(yè)務(wù)板塊和業(yè)務(wù)發(fā)生時點為主要維度,結(jié)合政策調(diào)整、價格變化等相關(guān)社會經(jīng)濟指標(biāo),對勞務(wù)、物資和機械等成本價格進(jìn)行挖掘,提取適合各項目的勞務(wù)分包單價、物資采購價格、機械租賃單價等數(shù)據(jù),并輸出到成本管理系統(tǒng)中作為項目成本的控制指標(biāo)。
(3)采用可視化分析技術(shù),建立項目成本分析模型,從收入與產(chǎn)值、預(yù)算成本與實際成本、預(yù)計利潤與實際利潤等多個角度對項目成本進(jìn)行對比分析,對成本指標(biāo)進(jìn)行趨勢分析和預(yù)警。
(4)采用分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計,降低并發(fā)量提高系統(tǒng)可用性和穩(wěn)定性。采用B/S和C/S模式相結(jié)合的技術(shù),Web端實現(xiàn)業(yè)務(wù)單據(jù)的流轉(zhuǎn)審批,使用離線客戶端實現(xiàn)數(shù)據(jù)的便捷、快速處理。
(5)通過系統(tǒng)的權(quán)限控制體系限定用戶的操作權(quán)限和可訪問的對象。系統(tǒng)應(yīng)具備身份鑒別、訪問控制、會話安全、數(shù)據(jù)安全、資源控制、日志與審計等功能,防止信息在傳輸過程中被抓包竄改。
10.2.3 適用范圍
適用于加強項目成本管控的工程建設(shè)項目。
基于云計算的電子商務(wù)采購技術(shù)是指通過云計算技術(shù)與電子商務(wù)模式的結(jié)合,搭建基于云服務(wù)的電子商務(wù)采購平臺,針對工程項目的采購尋源業(yè)務(wù),統(tǒng)一采購資源,實現(xiàn)企業(yè)集約化、電子化采購,創(chuàng)新工程采購的商業(yè)模式。平臺功能主要包括:采購計劃管理、互聯(lián)網(wǎng)采購尋源、材料電子商城、訂單送貨管理、供應(yīng)商管理、采購數(shù)據(jù)中心等。通過平臺應(yīng)用,可聚合項目采購需求,優(yōu)化采購流程,提高采購效率,降低工程采購成本,實現(xiàn)陽光采購,提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
10.3.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)采購計劃管理:系統(tǒng)可根據(jù)各項目提交的采購計劃,實現(xiàn)自動統(tǒng)計和匯總,下發(fā)形成采購任務(wù)。
(2)互聯(lián)網(wǎng)采購尋源:采購方可通過聚合多項目采購需求,自動發(fā)布需求公告,并獲取多家報價進(jìn)行優(yōu)選,供應(yīng)商可進(jìn)行在線報名響應(yīng)。
(3)材料電子商城:采購方可以針對項目大宗材料、設(shè)備進(jìn)行分類查詢,并直接下單。供應(yīng)商可通過移動終端設(shè)備獲取訂單信息,進(jìn)行供貨。
(4)訂單送貨管理:供應(yīng)商可根據(jù)物資送貨要求,進(jìn)行物流發(fā)貨,并可以通過移動端記錄物流情況。采購方可通過移動端實時查詢到貨情況。
(5)供應(yīng)商管理:提供合格供應(yīng)商的審核和注冊功能,并對企業(yè)基本信息、產(chǎn)品信息及價格信息進(jìn)行維護(hù)。采購方可根據(jù)供貨行為對供應(yīng)商進(jìn)行評價,形成供應(yīng)商評價記錄。
(6)采購數(shù)據(jù)中心:提供材料設(shè)備基本信息庫、市場價格信息庫、供應(yīng)商評價信息庫等的查詢服務(wù)。通過采購業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的積累,對以上各信息庫進(jìn)行實時自動更新。
10.3.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)通過搭建云基礎(chǔ)服務(wù)平臺,實現(xiàn)系統(tǒng)負(fù)載均衡、多機互備、數(shù)據(jù)同步及資源彈性調(diào)度等機制。
(2)具備符合要求的安全認(rèn)證、權(quán)限管理等功能,同時提供工作流引擎,實現(xiàn)流程的可配置化及與表單的可集成化。
(3)應(yīng)提供規(guī)范統(tǒng)一的材料設(shè)備分類與編碼體系、供應(yīng)商編碼體系和供應(yīng)商評價體系。
(4)可通過統(tǒng)一信用代碼校驗及手機號碼校驗,確認(rèn)企業(yè)及用戶信息的一致性和真實性。云平臺需通過數(shù)字簽名系統(tǒng)驗證用戶登錄信息,對用戶賬戶信息及投標(biāo)價格信息進(jìn)行加密存儲,通過系統(tǒng)日志自動記錄采購行為,以提高系統(tǒng)安全性及法律保障。
(5)應(yīng)支持移動終端設(shè)備實現(xiàn)供應(yīng)商查詢、在線下單、采購訂單跟蹤查詢等應(yīng)用。
(6)應(yīng)實現(xiàn)與項目管理系統(tǒng)需求計劃、采購合同的對接,以及與企業(yè)OA系統(tǒng)的采購審批流程對接。還應(yīng)提供與其他相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口。
10.3.3 適用范圍
適用于建筑工程實施過程中的采購業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。
10.4 基于互聯(lián)網(wǎng)的項目多方協(xié)同管理技術(shù)
基于互聯(lián)網(wǎng)的項目多方協(xié)同管理技術(shù)是以計算機支持協(xié)同工作(CSCW)理論為基礎(chǔ),以云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)和BIM等技術(shù)為支撐,構(gòu)建的多方參與的協(xié)同工作信息化管理平臺。通過工作任務(wù)協(xié)同管理、質(zhì)量和安全協(xié)同管理、圖檔協(xié)同管理、項目成果物的在線移交和驗收管理、在線溝通服務(wù),解決項目圖檔混亂、數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題,實現(xiàn)項目各參與方之間信息共享、實時溝通,提高項目多方協(xié)同管理水平。
10.4.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)工作任務(wù)協(xié)同。在項目實施過程中,將總包方發(fā)布的任務(wù)清單及工作任務(wù)完成情況的統(tǒng)計分析結(jié)果實時分享給投資方、分包方、監(jiān)理方等項目相關(guān)參與方,實現(xiàn)多參與方對項目施工任務(wù)的協(xié)同管理和實時監(jiān)控。
(2)質(zhì)量和安全管理協(xié)同。能夠?qū)崿F(xiàn)總包方對質(zhì)量、安全的動態(tài)管理和限期整改問題自動提醒。利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行缺陷事件分析,通過訂閱和推送的方式為多參與方提供服務(wù)。
(3)項目圖檔協(xié)同。項目各參與方基于統(tǒng)一的平臺進(jìn)行圖檔審批、修訂、分發(fā)、借閱,施工圖紙文件與相應(yīng)BIM構(gòu)件進(jìn)行關(guān)聯(lián),實現(xiàn)可視化管理。對圖檔文件進(jìn)行版本管理,項目相關(guān)人員通過移動終端設(shè)備可以隨時隨地查看最新的圖檔。
(4)項目成果物的在線移交和驗收。各參與方在項目設(shè)計、采購、實施、運營等階段通過協(xié)同平臺進(jìn)行成果物的在線編輯、移交和驗收,并自動歸檔。
(5)在線溝通服務(wù)。利用即時通訊工具,增強各參與方溝通能力。
10.4.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)采用云模式及分布式架構(gòu)部署協(xié)同管理平臺,支持基于互聯(lián)網(wǎng)的移動應(yīng)用,實現(xiàn)項目文檔快速上傳和下載。
(2)應(yīng)具備即時通訊功能,統(tǒng)一身份認(rèn)證與訪問控制體系,實現(xiàn)多組織、多用戶的統(tǒng)一管理和權(quán)限控制,提供海量文檔加密存儲和管理能力。
(3)針對工程項目的圖紙、文檔等進(jìn)行圖形、文字、聲音、照片和視頻的標(biāo)注。
(4)應(yīng)提供流程管理服務(wù),符合業(yè)務(wù)流程與標(biāo)注(BPMN)2.0標(biāo)準(zhǔn)。
(5)應(yīng)提供任務(wù)編排功能,支持父子任務(wù)設(shè)計,方便逐級分解和分配任務(wù),支持任務(wù)推送和自動提醒。
(6)應(yīng)提供大數(shù)據(jù)分析功能,支持質(zhì)量、安全缺陷事件的分析,防范質(zhì)量、安全風(fēng)險。
(7)應(yīng)具備與其他系統(tǒng)進(jìn)行集成的能力。
10.4.3 適用范圍
適用于工程項目多參與方的跨組織、跨地域、跨專業(yè)的協(xié)同管理。
10.5 基于移動互聯(lián)網(wǎng)的項目動態(tài)管理信息技術(shù)
基于移動互聯(lián)網(wǎng)的項目動態(tài)管理信息技術(shù)是指綜合運用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、全球衛(wèi)星定位技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對施工現(xiàn)場的設(shè)備調(diào)度、計劃管理、安全質(zhì)量監(jiān)控等環(huán)節(jié)進(jìn)行信息即時采集、記錄和共享,滿足現(xiàn)場多方協(xié)同需要,通過數(shù)據(jù)的整合分析實現(xiàn)項目動態(tài)實時管理,規(guī)避項目過程各類風(fēng)險。
10.5.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)設(shè)備調(diào)度。運用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過對施工現(xiàn)場車輛運行軌跡、頻率、卸點位置、物料類別等信息的采集,完成路徑優(yōu)化,實現(xiàn)智能調(diào)度管理。
(2)計劃管理。根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況,對施工任務(wù)進(jìn)行細(xì)化分解,并監(jiān)控任務(wù)進(jìn)度完成情況,實現(xiàn)工作任務(wù)合理在線分配及施工進(jìn)度的控制與管理。
(3)安全質(zhì)量管理。利用移動終端設(shè)備,對質(zhì)量、安全巡查中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題和安全隱患進(jìn)行影音數(shù)據(jù)采集和自動上傳,整改通知、整改回復(fù)自動推送到責(zé)任人員,實現(xiàn)閉環(huán)管理。
(4)數(shù)據(jù)管理。通過信息平臺準(zhǔn)確生成和匯總施工各階段工程量、物資消耗等數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動歸集、匯總、查詢,為成本分析提供及時、準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
10.5.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)應(yīng)用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)在移動端對施工現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行安全、高效的統(tǒng)一調(diào)配和管理。
(2)結(jié)合LBS技術(shù)通過對移動軌跡采集和定位,實現(xiàn)移動端自動采集現(xiàn)場設(shè)備工作軌跡和工作狀態(tài)。
(3)建立協(xié)同工作平臺,實現(xiàn)多專業(yè)數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理。
(4)具備與其他管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成共享的功能。
(5)系統(tǒng)應(yīng)符合《計算機信息系統(tǒng)安全保護(hù)等級劃分準(zhǔn)則》GB17859 第二級的保護(hù)要求。
10.5.3 適用范圍
適用于施工作業(yè)設(shè)備多、生產(chǎn)和指揮管理復(fù)雜、難度大的建設(shè)項目。
10.6 基于物聯(lián)網(wǎng)的工程總承包項目物資全過程監(jiān)管技術(shù)
基于物聯(lián)網(wǎng)的工程總承包項目物資全過程監(jiān)管技術(shù),是指利用信息化手段建立從工廠到現(xiàn)場的“倉到倉”全鏈條一體化物資、物流、物管體系。通過手持終端設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)集裝卸、運輸、倉儲等整個物流供應(yīng)鏈信息的一體化管控,實現(xiàn)項目物資、物流、物管的高效、科學(xué)、規(guī)范的管理,解決傳統(tǒng)模式下無法實時、準(zhǔn)確的進(jìn)行物流跟蹤和動態(tài)分析的問題,從而提升工程總承包項目物資全過程監(jiān)管水平。
10.6.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)建立工程總承包項目物資全過程監(jiān)管平臺,實現(xiàn)編碼管理、終端掃描、報關(guān)審核、節(jié)點控制、現(xiàn)場信息監(jiān)控等功能,同時支持單項目統(tǒng)計和多項目對比,為項目經(jīng)理和決策者提供物資全過程監(jiān)管支撐。
(2)編碼管理:以合同BOQ清單為基礎(chǔ),采用統(tǒng)一編碼標(biāo)準(zhǔn),包括設(shè)備KKS編碼、部套編碼、物資編碼、箱件編碼、工廠編號及圖號編碼,并自動生成可供物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備掃描的條形碼,實現(xiàn)業(yè)務(wù)快速流轉(zhuǎn),減少人為差錯。
(3)終端掃描:在各個運輸環(huán)節(jié),通過手持智能終端設(shè)備,對條形碼進(jìn)行掃碼,并上傳至工程總承包項目物資全過程監(jiān)管平臺,通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的自動采集,實現(xiàn)集裝卸、運輸、倉儲等整個物流供應(yīng)鏈信息共享。
(4)報關(guān)審核:建立報關(guān)審核信息平臺,完善企業(yè)物資海關(guān)編碼庫,適應(yīng)新形勢下海關(guān)無紙化報關(guān)要求,規(guī)避工程總承包項目物資貨量大、發(fā)船批次多、清關(guān)延誤等風(fēng)險,保證各項出口物資的順利通關(guān)。
(5)節(jié)點控制:根據(jù)工程總承包計劃設(shè)置物流運輸時間控制節(jié)點,包括海外海運至發(fā)貨港口、境內(nèi)陸運至車站、報關(guān)通關(guān)、物資裝船、海上運輸、物資清關(guān)、陸地運輸?shù)龋鞔_運輸節(jié)點的起止時間,以便工程總承包項目物資全過程監(jiān)管平臺根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)掃碼結(jié)果,動態(tài)分析偏差,進(jìn)行預(yù)警。
(6)現(xiàn)場信息監(jiān)控:建立現(xiàn)場物資倉儲平臺,通過運輸過程中物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的更新,實時動態(tài)監(jiān)管物資的發(fā)貨、運輸、集港、到貨、驗收等環(huán)節(jié),以便現(xiàn)場合理安排項目進(jìn)度計劃,實現(xiàn)物資全過程閉環(huán)管理。
10.6.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)建立統(tǒng)一的工程總承包項目物資全過程監(jiān)管平臺,運用大數(shù)據(jù)分析、工作流和移動應(yīng)用等技術(shù),實現(xiàn)多項目管理,相關(guān)人員可通過手機隨時獲取信息,同時支持云部署、云存儲模式,支持多方協(xié)同,業(yè)務(wù)上下貫通,邏輯上分管理策劃層、業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化層、數(shù)據(jù)共享層三層結(jié)構(gòu)。
(2)采用定制移動終端,實現(xiàn)遠(yuǎn)距離(>5m)條碼掃描,監(jiān)聽手持設(shè)備掃描數(shù)據(jù),通過https安全協(xié)議,使終端數(shù)據(jù)快速、直接、安全送達(dá)服務(wù)器,實現(xiàn)貨物遠(yuǎn)距離快速清點和物流狀態(tài)實時更新。
(3)以條形碼作為唯一身份編碼形式,并將打印的條碼貼至箱件,掃碼時,系統(tǒng)自動進(jìn)行校驗,實現(xiàn)各運輸環(huán)節(jié)箱件內(nèi)物資的快速核對。
(4)通過衛(wèi)星定位技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)條碼技術(shù),實現(xiàn)箱件位置的快速定位和箱件內(nèi)物資的快速查找。
(5)將規(guī)劃好的推送邏輯、時機、目標(biāo)置入系統(tǒng),實時監(jiān)聽物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取狀態(tài)并進(jìn)行對比分析,滿足觸發(fā)條件,自動通過待辦任務(wù)、郵件、微信、短信等形式推送給相關(guān)方,進(jìn)行預(yù)警提醒,對未確認(rèn)的提醒,可設(shè)定重復(fù)發(fā)送周期。
(6)支持離線應(yīng)用,可采用離線工具實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。在聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,自動同步到服務(wù)器或者通過郵件發(fā)送給相關(guān)方進(jìn)行導(dǎo)入。
(7)具備與其他管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成共享的功能。
10.6.3 適用范圍
國內(nèi)外工程總承包項目物資的物流、物管。
10.7 基于物聯(lián)網(wǎng)的勞務(wù)管理信息技術(shù)
基于物聯(lián)網(wǎng)的勞務(wù)管理信息技術(shù)是指利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),集成各類智能終端設(shè)備對建設(shè)項目現(xiàn)場勞務(wù)工人實現(xiàn)高效管理的綜合信息化系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實名制管理、考勤管理、安全教育管理、視頻監(jiān)控管理、工資監(jiān)管、后勤管理以及基于業(yè)務(wù)的各類統(tǒng)計分析等,提高項目現(xiàn)場勞務(wù)用工管理能力、輔助提升政府對勞務(wù)用工的監(jiān)管效率,保障勞務(wù)工人與企業(yè)利益。
10.7.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)實名制管理。實現(xiàn)勞務(wù)工人進(jìn)場實名登記、基礎(chǔ)信息采集、通行授權(quán)、黑名單鑒別,人員年齡管控、人員合同登記、職業(yè)證書登記以及人員退場管理。
(2)考勤管理。利用物聯(lián)網(wǎng)終端門禁等設(shè)備,對勞務(wù)工人進(jìn)出指定區(qū)域通行信息自動采集,統(tǒng)計考勤信息,能夠?qū)﹂L期未進(jìn)場人員進(jìn)行授權(quán)自動失效和再次授權(quán)管理。
(3)安全教育管理。能夠記錄勞務(wù)工人安全教育記錄,在現(xiàn)場通行過程中對未參加安全教育人員限制通過??梢岳檬謾C設(shè)備登記人員安全教育等信息,實現(xiàn)安全教育管理移動應(yīng)用。
(4)視頻監(jiān)控。能夠?qū)νㄐ腥藛T人像信息自動采集并與登記信息進(jìn)行人工比對,能夠及時查詢采集記錄;能實時監(jiān)控各個通道的人員通行行為,并支持遠(yuǎn)程監(jiān)控查看及視頻監(jiān)控資料存儲。
(5)工資監(jiān)管。能夠記錄和存儲勞務(wù)分包隊伍勞務(wù)工人工資發(fā)放記錄,宜能對接銀行系統(tǒng)實現(xiàn)工資發(fā)放流水的監(jiān)控,保障工資支付到位。
(6)后勤管理。能夠?qū)趧?wù)工人進(jìn)行住宿分配管理,宜能夠?qū)崿F(xiàn)一卡通在項目的消費應(yīng)用。
(7)統(tǒng)計分析。能基于過程記錄的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),提供政府標(biāo)準(zhǔn)報表,實現(xiàn)勞務(wù)工人地域、年齡、工種、出勤數(shù)據(jù)等統(tǒng)計分析,同時能夠提供企業(yè)需要的各類格式報表定制。利用手機設(shè)備可以實現(xiàn)勞務(wù)工人信息查詢、數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計分析查詢。
10.7.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)應(yīng)將勞務(wù)實名制信息化管理的各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場組網(wǎng)運行,并與互聯(lián)網(wǎng)相連。
(2)基于物聯(lián)網(wǎng)的勞務(wù)管理系統(tǒng),應(yīng)具備符合要求的安全認(rèn)證、權(quán)限管理、表單定制等功能。
(3)系統(tǒng)應(yīng)提供與物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)接口,實現(xiàn)對身份證閱讀器、視頻監(jiān)控設(shè)備、門禁設(shè)備、通行授權(quán)設(shè)備、工控機等設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與控制。
(4)門禁方式可采用IC卡閘機門禁、人臉或虹膜識別閘機門禁、二維碼閘機門禁、RFID無障礙通行等。IC卡及讀寫設(shè)備要符合ISO/IEC14443協(xié)議相關(guān)要求、RFID卡及讀寫設(shè)備應(yīng)符合IOS15693協(xié)議相關(guān)要求。單臺人臉或虹膜識別設(shè)備最少支持存儲1000張人臉或虹膜信息;閘機通行不低于30人/min(采用人臉或虹膜生物識別通行不低于10人/min);如采用半高轉(zhuǎn)閘和全高轉(zhuǎn)閘,應(yīng)設(shè)立安全疏散通道。
(5)可對現(xiàn)場人員進(jìn)出的項目劃設(shè)區(qū)域進(jìn)行授權(quán)管理,不同授權(quán)人員只能通行對應(yīng)的區(qū)域。
(6)門禁控制器應(yīng)能記錄進(jìn)出場人員信息,統(tǒng)計進(jìn)出場時間,并實時傳輸?shù)皆贫朔?wù)器;應(yīng)能支持?jǐn)嗑W(wǎng)工作,數(shù)據(jù)可在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)以后及時上傳;斷電設(shè)備無法工作,但已采集記錄數(shù)據(jù)可以保留30天。
(7)能夠進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)則設(shè)置,可以實現(xiàn)對人員年齡超齡控制、黑名單管控規(guī)則、長期未進(jìn)場人員控制、未接受安全教育人員控制,可以由企業(yè)統(tǒng)一設(shè)置,也可以由各項目靈活配置。
(8)能及時(延時不超過3min)統(tǒng)計項目勞務(wù)用工相關(guān)數(shù)據(jù),企業(yè)可以實現(xiàn)多項目的統(tǒng)計分析。
(9)能夠通過移動終端設(shè)備實現(xiàn)人員信息查詢、安全教育登記、查看統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等實時應(yīng)用。
(10)具備與其他管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成共享的功能。
10.7.3 適用范圍
適用于加強施工現(xiàn)場勞務(wù)工人管理的項目。
10.8 基于GIS和物聯(lián)網(wǎng)的建筑垃圾監(jiān)管技術(shù)
基于GIS和物聯(lián)網(wǎng)的建筑垃圾監(jiān)管技術(shù)是指高度集成射頻識別(RFID)、車牌識別(VLPR)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、移動通訊等技術(shù),針對施工現(xiàn)場建筑垃圾進(jìn)行綜合監(jiān)管的信息平臺。該平臺通過對施工現(xiàn)場建筑垃圾的申報、識別、計量、運輸、處置、結(jié)算、統(tǒng)計分析等環(huán)節(jié)的信息化管理,可為過程監(jiān)管及環(huán)保政策研究提供詳實的分析數(shù)據(jù),有效推動建筑垃圾的規(guī)范化、系統(tǒng)化、智能化管理,全方位、多角度提升建筑垃圾管理的水平。
10.8.1 技術(shù)內(nèi)容
(1)申報管理:實現(xiàn)建筑垃圾基本信息、排放量信息和運輸信息等的網(wǎng)上申報。
(2)識別、計量管理:利用攝像頭對車載建筑垃圾進(jìn)行抓拍,通過與建筑垃圾基本信息比對分析,實現(xiàn)建筑垃圾分類識別、稱重計量,自動輸出二維碼標(biāo)簽。
(3)運輸監(jiān)管:利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)和GIS技術(shù)實現(xiàn)對建筑垃圾運輸進(jìn)行跟蹤監(jiān)控,確保按照申報條件中的運輸路線進(jìn)行運輸。利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器實現(xiàn)對垃圾車輛防護(hù)措施進(jìn)行實時監(jiān)控,確保運輸途中不隨意遺撒。
(4)處置管理:利用攝像頭對建筑垃圾傾倒過程監(jiān)控,確保垃圾傾倒在指定地點。
(5)結(jié)算:對應(yīng)垃圾處理中心的垃圾分類,自動產(chǎn)生電子結(jié)算單據(jù),確保按時結(jié)算,并能對結(jié)算情況進(jìn)行查詢。
(6)統(tǒng)計分析:通過對建筑垃圾總量、分類總量、計劃量的自動統(tǒng)計,與實際外運量進(jìn)行對比分析,防止瞞報、漏報等現(xiàn)象。利用多項目歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,找到相似類型項目建筑垃圾產(chǎn)生量的平均值,為后續(xù)項目的建筑垃圾管理提供參考。
10.8.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)車輛識別:利用車牌識別(VLPR)技術(shù)自動采集并甄別車輛牌照信息。
(2)建筑垃圾分類識別:通過制卡器向射頻識別(RFID)有源卡寫入相應(yīng)建筑垃圾類型等信息。利用項目和處理中心的地磅處閱讀器自動識別目標(biāo)對象并獲取垃圾類型信息,攝像頭抓拍建筑垃圾照片,并將垃圾類型信息和抓怕信息上傳至計算機進(jìn)行分析比對,確定是否放行。
(3)監(jiān)控管理平臺:利用GIS、衛(wèi)星定位系統(tǒng)和移動應(yīng)用技術(shù)建立運輸跟蹤監(jiān)控系統(tǒng),企業(yè)總部或地方政府主管部門可建立遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺并與運輸監(jiān)控系統(tǒng)對接,通過對運輸路徑、車輛定位等信息的動態(tài)化、可視化監(jiān)控,實現(xiàn)對建筑垃圾全過程監(jiān)管。
(4)具備與相關(guān)系統(tǒng)集成的能力。
10.8.3 適用范圍
適用于建筑垃圾資源化處理程度較高城市的建筑工程,樁基及基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)階段可根據(jù)具體情況選用。
10.9 基于智能化的裝配式建筑產(chǎn)品生產(chǎn)與施工管理信息技術(shù)
基于智能化的裝配式建筑產(chǎn)品生產(chǎn)與施工管理信息技術(shù),是在裝配式建筑產(chǎn)品生產(chǎn)和施工過程中,應(yīng)用BIM、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù),實現(xiàn)裝配式建筑的工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理。通過對裝配式建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的深化設(shè)計、材料管理、產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)進(jìn)行管控,以及對施工過程中的產(chǎn)品進(jìn)場管理、現(xiàn)場堆場管理、施工預(yù)拼裝管理環(huán)節(jié)進(jìn)行管控,實現(xiàn)生產(chǎn)過程和施工過程的信息共享,確保生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)品質(zhì)量和施工環(huán)節(jié)的效率,提高裝配式建筑產(chǎn)品生產(chǎn)和施工管理的水平。
10.9.1技術(shù)內(nèi)容
(1)建立協(xié)同工作機制,明確協(xié)同工作流程和成果交付內(nèi)容,并建立與之相適應(yīng)的生產(chǎn)、施工全過程管理信息平臺,實現(xiàn)跨部門、跨階段的信息共享。
(2)深化設(shè)計:依據(jù)設(shè)計圖紙結(jié)合生產(chǎn)制造要求建立深化設(shè)計模型,并將模型交付給制造環(huán)節(jié)。
(3)材料管理:利用物聯(lián)網(wǎng)條碼技術(shù)對物料進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)識,通過對材料“收、發(fā)、存、領(lǐng)、用、退”全過程的管理,實現(xiàn)可視化的倉儲堆垛管理和多維度的質(zhì)量追溯管理。
(4)產(chǎn)品制造:統(tǒng)一人員、工序、設(shè)備等編碼,按產(chǎn)品類型建立自動化生產(chǎn)線,對設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)管理,能按工藝參數(shù)執(zhí)行制造工藝,并反饋生產(chǎn)狀態(tài),實現(xiàn)生產(chǎn)狀態(tài)的可視化管理。
(5)產(chǎn)品進(jìn)場管理:利用物聯(lián)網(wǎng)條碼技術(shù)可實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的全過程追溯,可在BIM模型當(dāng)中按產(chǎn)品批次查看產(chǎn)品進(jìn)場進(jìn)度,實現(xiàn)可視化管理。
(6)現(xiàn)場堆場管理:利用物聯(lián)網(wǎng)條碼技術(shù)對產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)識,合理利用現(xiàn)場堆場空間,實現(xiàn)產(chǎn)品堆垛管理的可視化。
(7)施工預(yù)拼裝管理:利用BIM技術(shù)對產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)拼裝模擬,減少并糾正拼裝誤差,提高裝配效率。
10.9.2 技術(shù)指標(biāo)
(1)管理信息平臺能對深化設(shè)計、材料管理、生產(chǎn)工序的情況進(jìn)行集中管控,能在施工環(huán)節(jié)中利用生產(chǎn)環(huán)節(jié)的相關(guān)信息對產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)管,并能通過施工預(yù)拼裝管理提高施工裝配效率。
(2)在深化設(shè)計環(huán)節(jié)按照各專業(yè)(如預(yù)制混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等)深化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(要求)統(tǒng)一產(chǎn)品編碼,采用專業(yè)深化設(shè)計軟件開展深化設(shè)計工作,達(dá)到生產(chǎn)要求的設(shè)計深度,并向下游交付。
(3)在材料管理環(huán)節(jié)按照各專業(yè)(如預(yù)制混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等)物料分類標(biāo)準(zhǔn)(要求)統(tǒng)一物料編碼。進(jìn)行材料“收、發(fā)、存、領(lǐng)、用、退”全過程信息化管理,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)條碼、RFID條碼等技術(shù)綁定材料和倉庫庫位,采用掃描槍、手機等移動設(shè)備實現(xiàn)現(xiàn)場條碼信息的采集,依據(jù)材料倉庫仿真地圖實現(xiàn)材料堆垛可視化管理,通過對材料的生產(chǎn)廠家、尺寸外觀、規(guī)格型號等多維度信息的管理,實現(xiàn)質(zhì)量控制的可追溯。
(4)在產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)按照各專業(yè)(如預(yù)制混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)(要求)統(tǒng)一人員、工序、設(shè)備等編碼。制造廠應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建立網(wǎng)絡(luò)傳輸體系,能支持到工序?qū)蛹壍脑O(shè)備層面,實現(xiàn)自動化的生產(chǎn)制造。
(5)采用BIM技術(shù)、計算機輔助工藝規(guī)劃(CAPP)、工藝路線仿真等工具制作工藝文件,并能將工藝參數(shù)通過制造廠工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系傳輸給對應(yīng)設(shè)備(如將切割程序傳輸給切割設(shè)備),各工序的生產(chǎn)狀態(tài)可通過人員報工、條碼掃描或設(shè)備自動采集等手段進(jìn)行采集上傳。
(6)在產(chǎn)品進(jìn)場管理環(huán)節(jié)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),采用掃描槍、手機等移動設(shè)備掃描產(chǎn)品條碼、RFID條碼,將產(chǎn)品信息自動傳輸?shù)焦芾硇畔⑵脚_,進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯管理。并可按照施工安裝計劃在BIM模型中直觀查看各批次產(chǎn)品的進(jìn)場狀態(tài),對項目進(jìn)度進(jìn)行管控。
(7)在現(xiàn)場堆場管理環(huán)節(jié)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)條碼、RFID條碼等技術(shù)綁定產(chǎn)品信息和產(chǎn)品庫位信息,采用掃描槍、手機等移動設(shè)備實現(xiàn)現(xiàn)場條碼信息的采集,依據(jù)產(chǎn)品倉庫仿真地圖實現(xiàn)產(chǎn)品堆垛可視化管理,合理組織利用現(xiàn)場堆場空間。
(8)在施工預(yù)拼裝管理環(huán)節(jié)采用BIM技術(shù)對需要預(yù)拼裝的產(chǎn)品進(jìn)行虛擬預(yù)拼裝分析,通過模型或者輸出報表等方式查看拼裝誤差,在地面完成偏差調(diào)整,降低預(yù)拼裝成本,提高裝配效率。
(9) 可采取云部署的方式,提高信息資源的利用率,降低信息資源的使用成本。
(10) 應(yīng)具備與相關(guān)信息系統(tǒng)集成的能力。
10.9.3 適用范圍
適用于裝配式建筑產(chǎn)品(如鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)制混凝土、木結(jié)構(gòu)等)生產(chǎn)過程中的深化設(shè)計、材料管理、產(chǎn)品制造環(huán)節(jié),以及施工過程中的產(chǎn)品進(jìn)場管理、現(xiàn)場堆場管理、施工預(yù)拼裝管理環(huán)節(jié)。