1、2022 年度建工优秀论文成果汇编中建新疆建工(集团)有限公司CSCECCSCEC XINJIANGXINJIANG CONSTRUCTIONCONSTRUCTION&ENGINEERINGENGINEERING(GROUP)(GROUP)CO.LTDCO.LTD目录1.大跨度钢结构屋面工程施工技术研究.-1-2.直立锁边金属屋面抗风设计分析.-5-3.探究滨海地区地下自防水混凝土技术研究.-9-4.浅析智能巡检机器人在地下综合管廊中的应用.-12-5.地下综合管廊环境监测系统的研究.-15-6.母线槽搭接转接装配式施工技术.-18-7.浅谈紫外线光固化管道修复工程的质量控制要点.-22-8.
2、基于 BM 轻集料连锁砌块免抹灰关键施工技术探究.-25-9.道路桥梁工程中绿色施工技术的应用探讨.-28-10.机场大截面多箱室曲线桥组合支架施工技术.-31-11.城市河道生态环境治理的思路与分析.-40-12.高寒山区 DTC 相变自调温沥青路面施工技术研究及应用.-47-13.高海拔地区季节性冻土路基施工技术研究.-51-14.浅谈高海拔季节性冻土盲沟施工工艺.-55-15.基于大风地区的路基干压法防风施工的技术研究.-59-16.中亚地区公路工程中装配式施工技术应用.-63-17.基于新疆百里风区红山口的桥体下部构造防风加固措施的研究.-66-18.坡地环境条件下的别墅群施工与管理.
3、-68-19.采场爆破振动对邻近尾矿坝施工安全的影响分析.-70-20.浅析 99m 超深钻孔灌注桩钢筋笼制作与吊装、逐段沉放施工技术研究.-75-21.浅谈级重度湿陷性黄土地区地基处理增湿施工技术.-79-22.工程总承包模式下政府投资项目发包人要求编制问题研究.-82-23 大跨度预应力加强型钢拱的性能研究.-87-24.政府投资房屋建筑工程项目工程总承包的涵义探究.-90-25.探究 BIM 技术在 EPC 总承包项目中的应用.-95-26.装配式建筑结构施工技术优化总结.-101-27.及施工质量问题与改进措施.-101-28.大角度斜屋面吊篮的设计和安装方法应用.-106-29.环境
4、心理学在办公空间中的应用.-109-30.浅谈特别复杂造型钢结构支撑体系幕墙设计与施工.-112-31.裂隙对软岩破坏机理影响特征分析.-125-32.新疆乌鲁木齐河马泉片区软岩膨胀特性判别.-134-33.框剪结构建筑施工缺陷问题分析.-143-34.地质雷达在地下管线探查中的关键技术应用研究.-147-1-大跨度钢结构屋面工程施工技术研究冯冯 磊磊中建新疆建工集团第一建筑工程有限公司摘要:大跨度钢结构的跨度大、所用钢材强度等级高、所用钢板厚度较厚,如 Q390C,Q420C,Q460E 等型号钢材,确保钢结构在正常使用过程中的安全可靠性。在本次施工中,由于钢结构跨度较大,因此在施工中也面临
5、诸多设计上、构建制作上以及安装上的重难点,因此必须要结合工程项目的要求合理的安排各个施工环节,严格按照施工要求进行大跨度结构钢的屋面施工,以便可以提高项目施工质量。在本次乌鲁木齐机场改扩建工程机场工程交通中心项目中,将在换乘中心的屋面施工中采用大跨度钢结构,从而有效提高交通中心的建设水平。基于此,本文就大跨度钢结构屋面工程施工技术进行了研究,以期能够为屋面施工提供一定的参考依据。关键词:大跨度钢结构 屋面施工 技术应用1 工程概况本次工程项目为乌鲁木齐机场改扩建工程机场工程交通中心,位于乌鲁木齐新市区乌五公路以西、乌奎北联络线以南,在此次工程中,换乘中心的钢结构部分采用的大跨度钢结构,换乘中心
6、建筑面积为 92680,采用基础隔震设计,主体结构为少量剪力墙的钢筋混凝土框架结构体系,屋盖结构为钢管混凝土柱支承的单层菱形网格钢结构,屋盖结构为本项目施工重难点部分,其三维轴测图如下图 1 所示,为钢管混凝土柱支承的单层菱形网格钢结构,屋面呈空间双曲波浪形。截面为变截面波浪箱型,施工难度较大。图图1 1 屋盖三维轴测图屋盖三维轴测图2 施工重难点分析2.12.1 设计重难点分析设计重难点分析在本次项目施工中,换乘中心的屋盖造型设计的是双曲波浪形,为单层菱形网格结构,复杂的结构还需要考虑与机电、幕墙等专业的配合,再加上钢结构与土建的交叉施工对各环节的要求也比较高,因此施工难度较大。在这种情况下
7、,必须要结合其施工要求进行科学接力的设计,对屋盖网架结构合理分区,钢柱合理分段,还要与设计院积极沟通,合理优化部分节点。2.22.2 加工制作重难点分析加工制作重难点分析在大跨度钢结构施工中采用的钢量比较大,而且结构类型比较多,需要圆管、锥管、变截面不规则箱型等,因此整体来说对构件制作的生产组织要求比较高,同时截面单层菱形网格结构对其制作精度要求也比较高。制作结束后的各构件还需要运输到现场,因此运输保障也有着较高的要求。基于此,还需要重视构件的加工制作过程,应该根据施工计划合理排产,选择技术实力强、输出能力高的材料供应商和外协制作厂,比如弯扭-2-构件、锥管柱主要由武汉钢结构加工厂制造,部分常
8、规构件由新疆地区加工厂制造。运输环节也要加强管理,比如杆件打包需根据现场分区和进场次序严格清单进行捆包,过程中发运员严格检查,并对构件发运货单签字确认,防止少件缺件。2.32.3 现场安装重难点分析现场安装重难点分析在本次项目施工过程中,施工现场中会有多种专业施工环节进行穿插施工,导致场地条件比较复杂,使得屋盖的拼装作业有一定的难度,而且换乘中心屋盖呈空间双曲波浪形,整体造型对精度要求高,屋盖桁架拼装、吊装、卸载的精度控制难度大因此在施工之前还需要积极与相关单位联动,制定专项方案,排出各区域施工进度和交叉作业顺序,规划好构件进场道路和堆场,悬挑屋盖预留好拼装场地等,在施工过程中要注意协调各方施
9、工,从而保障整体施工的有序进行。3 施工方案3.13.1 主要构件技术参数主要构件技术参数屋盖结构由下方钢管混凝土柱支撑。由 5.3m 标高楼板开始,钢柱高度 13m-15m 不等。钢管混凝土柱共有 3 种型号,规格为800*40mm 圆管、1400*800*40mm 椭圆变截面管(上部为变截面)材质为 Q390GJC;(450-250)*25mm 梭形柱(上下为变截面),材质为 Q355C,规格较大的钢柱与 5.3m 楼板采用锚栓连接,上部与屋盖采用钢支座连接。梭形柱上下均采用万向铰支座与结构相连。屋盖投影平面尺寸为 332m*80m,位于支撑柱上方,最高点标高 20.3m,最低点标高 12
10、.1m,高低差 8.2m,最大跨度 37m。由变截面箱型构件构成,材质 Q355C。箱型构件间距 6m,在平面内成 36角相互交错成菱型,高度方向呈波浪形态。3.23.2 工艺流程工艺流程换乘中心屋盖整体平面尺寸 332m*80m,提升区平面投影 332m*37m。最大跨度 37m,安装高度 20m,采用“原位吊装+分块提升”的施工方法。工艺流程为:场地移交定位放线5.3m 楼板分区拼装提升 1 区提升吊装 1 区吊装提升 1 区卸载悬挑 1 区吊装屋盖 2 区施工屋盖 3 区施工屋盖 4 区施工防腐防火施工检查验收。3.33.3 屋盖及支撑结构施工方法屋盖及支撑结构施工方法屋盖结构为本项目施
11、工重难点部分,为钢管混凝土柱支承的单层菱形网格钢结构,屋面呈空间双曲波浪形。截面为变截面波浪箱型,施工难度较大,根据屋面特性施工分为支撑区,吊装区,悬挑区和提升区。同时,支撑区为混凝土钢骨柱及摇摆柱,采用 50t 汽车吊上楼板进行吊装,50t 汽车吊用型号为 XCA300 的 300t 汽车吊吊至楼面;吊装区位于 B-C 轴、F-G 轴,采用履带吊原位吊装的方法;悬挑区位于 A-B 轴、G-H 轴,采用地面拼装履带吊分块吊装的施工方法;提升区位于 C-F 轴,采用楼板原位拼装+分段提升的施工方法,而且提升区横向分为 4 个分区,构件由履带吊吊上楼板,平板车水平运输。(1)拼装。本项目换乘中心屋
12、盖结构主要平面网格布置形式,其中屋盖大梁因横行连系较少,故采用分段拼装后进行吊装提升的施工方法,考虑到运输限制,结构构件均为分段散件发运至现场,次杆件散件发至现场。拼装主要为提升区楼板原位拼装和悬挑区地面分块拼装,再采用提升或大型履带吊设备进行高空吊装。拼装场地要求:在拼装过程中需要用到大量的机械设备,再加上构件比较多,因此对拼装场地有着较高的要求,一是分块吊装采取在地面靠近结构边拼装、就近起吊原则;二是要综合考虑构件堆场、汽车吊的行驶道路和站位来布置分块单元拼装场地;三是尽量在吊装单元安装位置附近拼装,随着履带吊的行进迁移拼装场地,避免拼装单元的二次转移;四是充分利用场地,协调好拼装场地与土
13、建、安装等专业用地的冲突,尽量错开用地时间,减少场地-3-占用;五是外围分块吊装区域拼装场地要求平整压实,硬化处理,从而最大程度上保障构件的拼装精度。悬挑区拼装:为提高施工效率,先在地面拼装成块后采用吊车进行吊装。每块分为 4 根主梁+3 档间距梁。悬挑梁每根总长约 11.5m,制作厂不进行分段。拼装完成后每块重约 22t。拼装时,通长设置两根 H 型钢梁(HW300*300)进行支撑,现将主梁放置就位后再装间隔次梁。(2)提升。施工要求:本工程屋盖跨度比较大,下部支撑较少,若采用常规的分段吊装装方式进行安装,需要搭设大量的高空支撑胎架,高空作业比较大,施工安全、质量控制难度比较大。因此结合以
14、往工程经验,考虑采用“超大型整体提升技术”进行安装,即将屋盖在正下方投影位置进行拼装,在 5.3m 标高楼面上设置提升支架,提升支架上放置提升器,利用提升器将屋盖整体提升到设计位置,再进行对口焊接及后补结构的安装,从而完成屋盖的安装。由于屋盖提升时中部下挠较大,所以需要设置临时拉索进行张拉,以减小提升时屋盖的下挠。提升分区及吊点布置:将整个屋盖划分成 4 个提升分区,分别为提升 1 区、提升 2 区、提升 3 区和提升 4 区,其中 1 区设置 11 个吊点,2 区设置 8 个吊点,3 区设置 10 个吊点,4 区设置 8 个吊点。提升架结构:提升支架为我单位临时支架的结构形式,每个吊点设置两
15、个格构式支架,提升支架上设置提升梁,提升梁上放置提升器。格构式支架由四根主肢、缀杆、胎帽、及底座组成,支架结构形式如下图 2 所示。提升施工工艺流程:本工程屋盖提升主要流程如下:第一步:在正下方投影位置拼装屋盖结构,安装提升支架、提升器及水平拉索,提升器通过钢绞线与下吊点连接。第二步:屋盖拼装焊接完成后,进行试提升,通过提升器分级加载(水平张拉同时进行),使其整体脱离拼装胎架约 100mm,停止提升。提升器机械锁紧,静置 12小时,检查屋盖、提升吊点和提升支架的焊缝和变形是否正常。第三步:检查无误后,整体同步提升屋盖结构。第四步:将屋盖提升至设计标高处,提升器微调作业,屋盖精确就位。第五步:将
16、屋盖与两侧结构进行对接,并安装下部摇摆柱。第六步:提升器及张拉油缸卸载,拆除临时结构,提升施工结束。提升过程控制要点:为确保屋盖整体提升过程的平稳、安全,根据屋盖结构的特性,拟采用“吊点油压均衡,结构姿态调整,位移同步控制,分级卸载就位”的同步提升和卸载落位控制策略。图图2 2 提升支架立面图及三维效果图提升支架立面图及三维效果图(3)吊装。吊装方式:屋盖钢结构吊装分为 3 部分,屋盖支撑结构吊装、B-C、F-G 轴构件高空散装、悬挑结构分块吊装。屋盖吊装时,换乘中心内塔吊已拆除,南停车库内有安装塔吊,控制吊车大臂旋转角度,吊车大臂 180旋转半径内无障碍物。屋盖支-4-撑结构分为钢管混凝土柱
17、和摇摆柱,其中钢管混凝土柱 GZ1 为(1400*800)*40 椭圆形钢柱,摇摆柱 GZ2 为(450-250)*25 梭形柱。GZ1 重约 9t,GZ2 重约 2.2t。GZ1 采用50t 汽车吊上-2.3m 楼板进行吊装,GZ2 采用 200t 履带吊地面吊装。柱顶屋面构件高空散装:柱顶屋盖钢梁(B-C 轴、F-G 轴)采用高空原位散装的安装方式。构件 GL1 和 GL2在制作厂按 9m 一段进行分段,现场两段拼装成整体 18m 进行吊装。吊装采用 200t 履带吊。悬挑区结构吊装:悬挑结构位于 A-B 轴和 G-H 轴,采用地面拼装成块后在采用 200t履带吊分块吊装,地面拼装见 5.
18、3.2 章节。拼装完成后每块预计重约 22t。吊装时在+5.3m楼板上设置 HW300*300 型材进行支撑。支撑高度约 2.5m。3.43.4 质量控制要点质量控制要点在本次施工过程中,加强质量控制至关重要,一是要注意各构件的制造质量,应该严格按照施工要求选择构件材料以及制作方法等;二是要确保运输环节的质量,避免在运输过程中埋下质量隐患;三是要加强对施工人员的调配等,确保持证上岗;四是要注意拼装、提升等等各个环节的质量控制;五是要做好安全管理工作。4 结语综上所述,大跨度钢结构在屋面施工中的应用价值比较高,在本项目中,通过大跨度钢的施工能够有效的提高项目整体质量,相关施工单位在施工过程中也要
19、严格按照施工技术要求进行各环节的施工,确保各个环节的施工质量,从而提高整体项目的施工水平。-5-直立锁边金属屋面抗风设计分析中建新疆建工集团第一建筑工程有限公司摘要:本文第一部分介绍了直立锁边金属屋面系统;第二部分阐述了直立锁边金属屋面抗风设计研究现状;第三部分结合案例分析了直立锁边金属屋面抗风揭试验;第四部分总结了直立锁边金属屋面抗风设计的要点。旨在为直立锁边金属屋面系统规范设计提供一些参考。关键词:金属屋面系统抗风揭设计直立锁边风揭破坏1 引言直立锁边金属屋面系统是一种以新型金属板屋面材料制作而成的屋面系统。直立锁边金属屋面系统具有自重轻、强度高、耐腐蚀的特点,目前主要应用于体育馆、火车站
20、、机场等大型公共建筑屋面结构。目前,国内金属屋面结构屡屡被风掀翻的问题反映出设计、施工等方面存在的问题。大部分案例中屋面结构直立锁边的抗风揭设计问题表现较为突出。研究直立锁边金属屋面抗风设计对于提高金属屋面系统整体的抗风能力有着重要的意义。2 直立锁边金属屋面系统直立锁边金属屋面系统由下部结构檩条、下部压型钢板、构造措施、T 型码、U 型金属屋面板等构建组成。屋面系统采用了 T 型铝质固定支座固定檩条的方式,然后将压型金属板扣在固定座梅花头上,用电动锁边机对金属板材搭接变做锁边处理,从而形成防水性能较好的屋面系统。该系统直立锁边要和部分采用了特殊板型,板材的形状可根据金属屋面结构空间造型设计要
21、求定制,使得板块与板块之间能够形成咬合紧密的直立锁边连接。咬边与支座间形成空腔,用于分散板块热胀冷缩而产生的用力,预防应力破坏。直立锁边屋面结构的咬合形式主要由咬合件及其与屋面的校核角度决定。国内常用的 T 型件咬合件有梅花头、三角头、方形头、半圆形头、圆形头等。大部分工程中 T 型件与屋面板的咬合角采用了 270和 360的设计。这两种咬合件有着较强的咬合力。其中新出的 360咬合件咬合面积较大,咬合力有所提升,直立锁边的防水性能更好,外观审美性能也有所提升。直立锁边金属屋面系统采用的材料多为铝镁锰合金板、铝合金板、钛合金板等。这类金属板材具有质量轻、强度高、防水性能好、耐腐蚀、成本低等特点
22、。由于金属屋面系统所采用的材料自重质量轻、厚度薄,板材结构之间的咬合强度相对较低,更易受大风影响而发生风揭问题。该问题在一些大型金属屋面结构建筑中较为普遍。以轻质材料为对象研究直立锁边金属屋面系统的抗风设计,对于提升金属屋面系统的整体抗风性能有着重要的意义。-6-图图1 1 直立锁边金属屋面就结构示意图直立锁边金属屋面就结构示意图3 直立锁边金属屋面抗风揭试验3 3.1.1 案例案例乌鲁木齐机场改扩建工程机场工程交通中心,设计地上 4 层,建筑面积 92680。该工程采用金属屋面设计:屋面长度:330m;屋面宽度:83m。金属屋面设计标高 22.7m、天窗中心标高 34m。金属屋面系统的直立锁
23、边采用了厚度为 0.8 毫米的镀铝锌直立锁边钢板;上层主檩条采用厚度不小于 85um 热镀锌矩形钢管,钢管材质为 Q235;钢底板采用厚度为 1.2 毫米的双面镀锌高压型板材;根据屋面抗风揭需要,屋面系统采取了檩条加密、布置抗风锁夹构造的方式进行加固处理。3 3.2.2 抗风揭性能研究与分析抗风揭性能研究与分析3.2.1 抗风揭试验对该项目屋面系统抗风揭采用静态试验、动态试验。抗风揭静态试验方法及程序参考 FM447120101 级板材屋面认证标准中的相关规定;动态试验方法及程序参考强风易发多发地区金属屋面技术规程(DBJ/T151482018)中的相关规定。1、静态试验静态试验流程为:为压力
24、容器引入空气观察压力容器是否漏气调整压力上升速率压力容器泄压。重复以上流程不断增加压力至 0.7kPa(15psf),直到金属屋面系发生风揭破坏。在采用引风机向压力容器注入空气时,应该缓慢持续的进行,并做好压力容器的监测。本项目中压力容器的上升速率为 0.07kPa/s0.05kPa/s(1.5psf1psf/s)。压力等级达到 0.7kPa 保持稳定压力状态,此时压力容器无漏气问题时继续打开进气阀,调节气压上升速率 0.07kPa/s0.05kPa/s(1.5psf1psf/s),直至压力状态达到 1.4kPa(30psf)时持续保持 60 秒,再进行泄压到 0kPa。对该项目采取 16 组
25、抗风揭试验,每组测试两次。试验结果表明该项目的风揭破坏主要发生在屋面板与 T 型件咬合连接位置,主要表现为屋面板与 T 型压合件脱开。2、动态试验动态试验将金属屋面系统的风荷载划分为非敏感区、高风压区、风敏感区,然后根据每个区域的风荷载取值对檩条连接部位进行校核,确定檩条距离。最后根据檩条间距采取动态抗风揭试验。动态抗风揭试验先要通过动态升压和动态降压控制加压周期,升压时间设置为2 秒,降压时间设置为1 秒,加压周期为3s。以各个区域动态风荷载目标作为试验值,重复10800 次循环加载,动态负风压加压情况参考下表 2。动态测压结束后再采用静态试验检-7-测项目风揭破坏情况。动态试验+静态检测的
26、结果验证了该项目的风揭破坏位置集中发生在屋面板与 T 型咬合件连接位置。考虑到动态试验反复荷载测试下构建易发生疲劳损坏的问题,动态试验条件符合强风多风地区金属屋面系统抗风揭试验。表表2 2 动态风荷载加压参考表(动态风荷载加压参考表(W W表示动态测试最大风压)表示动态测试最大风压)3.2.2 抗风揭结论一般情况对金属屋面系统采取抗风揭试验,第一次试验结果存在风揭破坏或不满足设计规范规范的情况下需要调整试验值进行第二次抗风揭试验,以实现通过抗风揭试验调整金属屋面结构抗风设计的目的。通过试验确定项目抗风薄弱位置在屋面板与 T 型咬合件连接位置,且此处位置抗风载负荷不足时,需要调整金属屋面结构屋面
27、板与 T 型咬合件连接位置的咬合连接方式,从而对薄弱点部位进行加固,提高金属屋面体系的抗风安全能力。通过采取静态试验和动态试验对某项目金属屋面抗风揭试验,从而确定金属屋面系统抗风结构的安全性,对直立锁边屋面板与 T 型咬合件连接位置进行优化设计,来增强连接位置的可靠性。两组试验方式虽然存在一定的差异,但通过试验值的测定,可以直接确定项目金属屋面结构的抗风压力值。静态试验可广泛适用于无特殊要求的金属屋面抗风揭试验,动态试验则可以模拟强风多风区的风压环境,对屋面结构反复受强风压力影响下抗风揭作用进行测试,主要适用于强风多风地区。对金属屋面系统采取抗风揭试验能最大程度的了解屋面结构的抗风薄弱部位在直
28、立锁边咬合连接位置,通过优化最大程度的提升咬合连接位置的安全性,从而提升金属屋面系统整体设计的安全性、可靠性。3 直立锁边金属屋面抗风设计的要点根据直立锁边金属屋面抗风揭试验研究,分析出金属屋面系统风揭局部破坏主要发生在 T 型咬合件固定支座与屋面面板连接点、T 型咬合件固定支座与檩条连接点。常见的破坏模式包括固定螺栓被拉出、支座底板发生变形、螺钉与螺帽间断裂、面板变形或凸起、屋面板与固定座脱开等。针对常见的破坏,直立锁边金属屋面抗风设计应加强对风揭破坏点薄弱环节的加固设计,提高 T 型咬合构建固定支座与面板及檩条连接点整体的抗风负载能力。3 3.1.1 屋面面板与屋面面板与T T型咬合件位置
29、加固型咬合件位置加固1、板中穿钉在屋面板中间位置采用直径 6 毫米的螺钉穿刺加固面板与 T 型咬合构建连接位置,并对穿刺点做防水处理。2、加装铝合金卡具在面板穿刺位置加装铝合金卡具,用于锁定面板直立锁边位置,预防在强风作用下直立锁边咬合连接位置发生松动问题。3 3.2.2 檩条加密檩条加密在主檩条之间加密次檩条,增加檩条密度,从而起到增强 T 型咬合件与檩条连接强-8-度的作用,提高直立锁边金属屋面结构整体的抗风揭作用。3 3.3.3 加设抗风锁夹加设抗风锁夹在支座部位加设抗风锁夹,起到对屋面板之间加固的作用,从而提高屋面板整体的稳定性,防治屋面板与固定座之间发话滑脱破坏,进而预防屋面面板局部
30、受瞬时强风作用而对面板与 T 型咬合件连接位置造成的风揭破坏。3 3.4.4 调整调整T T型咬合件固定座间距及长度型咬合件固定座间距及长度根据 T 型咬合件固定座间距与直立锁边金属屋面系统强度呈反比的关系,应当适当缩小 T 型咬合件固定座的间距,增强金属屋面系统咬合件连接处的强度;根据 T 型咬合件固定座间距与直立锁边金属屋面系统强度呈正比的关系,应当增加 T 型咬合件固定座的长度,来增强咬合件连接位置的强度。以上两种处理可以起到有效加固屋面板与固定座的作用,预防咬合件连接位置变形开拓,从而提高金属屋面系统整体的抗风揭能力。4 结语综上所述,针对直立锁边金属屋面系统风揭破坏的主要位置和原因,
31、可以在 T 型咬合件和面板边角连接位置增加板中穿钉和假设铝合金卡具的方式增强直立锁边结构部位的抗风能力,从而起到提高金属屋面系统整体的抗风揭能力。-9-探究滨海地区地下自防水混凝土技术研究王文魁王文魁 翟晓林翟晓林 孙远航孙远航 徐胜益徐胜益 郑浩郑浩中建中新建设工程有限公司摘要:对于城市地下车库来说,不断强化地下车库工程施工质量,做好结构防水工作至关重要。采用先进的防水技术,不仅能够有效避免房屋发生渗漏问题,还能从整体上强化整个地下车库的使用性能,增加地下车库寿命以及实际使用年限。基于此,混凝土自防水越来越受到重视,相比柔性防水,混凝土自防水具有与地下车库物等寿命年限、适用范围广、施工方便等
32、优势。关键词:滨海地区地下自防水混凝土技术1 工程简介朱家洼社区改造项目总建筑面积约 27.5 万 m2,共由 7 栋住宅楼、1 栋酒店和 1 栋办公楼组成,高层住宅主楼底板厚度 1350mm,车库底板厚 400mm,外墙厚度 250mm,顶板厚度 380mm。底板、侧墙防水等级一级,配电房和种植顶板防水等级一级,主要结构底板、侧墙、顶板混凝土强度抗渗等级均为 C35P6,柱子强度等级 C45。该工程的特点为:(1)绝大部分主楼底板厚度超过 1m,属于大体积混凝土结构。大体积混凝土除了常规的塑性收缩、化学收缩和干燥收缩之外,还会发生温度收缩,温升值高,导致混凝土结构容易因温降过快开裂。(2)地
33、下室结构超长,主楼基本呈东西走向,长度平均在 7580m,中间设置一条连续式膨胀加强带,一次浇筑长度过长,很容易引起混凝土因为收缩过大开裂。(3)建设方对工期要求很严格,地下室部分除后开挖的 1 栋酒店,1 栋办公楼和部分车库部分均要求在一年以内施工完成,项目采用分流水段同时施工的方式,裂缝控制极为不易。(4)结合对于工期和造价的需求,经过专家论证,结合项目实际情况对地下室防水设计做了设计变更,采用新型结构自防水做法,取消了传统的卷材防水。2 混凝土结构自防水技术在地下车库中的应用2.12.1 防水卷材铺设施工要点防水卷材铺设施工要点为了提高地下车库的防水性能,需要铺设防水卷材。在实际铺设中应
34、注意以下三方面内容:(1)需要结合地下车库工程的实际情况,确定出卷材最佳的铺设方向,同时,在施工前做好铺设区域的清洁工作,确保铺设工作的顺利开展;(2)在铺设过程中,卷材会受到地下车库现场情况影响而形成夹角,针对夹角要进行加热处理,确保夹角受热的均匀性。此外,要重视接缝的处理,利用一些辅助方式处理好接缝。(3)在卷材铺设中,要注意地下车库本身的坡度,若其坡度大于 10%,那么在实际铺设中,使卷材自然垂直即可,不需要进行拉伸,以免出现拉伸太紧的状况而影响工程整体质量。在卷材铺设完毕之后要进行压实,并且,在完成压实工作后,要对搭接位置进行粘性处理,涂抹粘结剂之后静置一段时间,对其进行检查,若是发现
35、粘结不到位,需要及时对其进行处理,确保粘结性,这对于提升地下车库的防水性能也是极为有利的。2.22.2 防水思路及施工要求防水思路及施工要求(1)采用氧化镁膨胀剂配制自防水混凝土,有效补偿混凝土收缩、控制混凝土收缩产生的裂缝,使混凝土自身具备抗渗防水性能;(2)辅以 TU-TJ 水泥基渗透结晶型防水涂料作为外防水层;(3)提供现场技术指导,把控施工各环节,避免施工造成的混凝土渗漏缺陷。该工程的结构自防水底板、侧墙、顶板的防水层做法如下:底板:(1)素土夯实;(2)100mm 厚 C15 混凝土垫层;(3)1.0mm 厚 TU-TJ 水泥基渗透-10-结晶型防水涂料;(4)自防水钢筋混凝土底板,
36、抗渗等级P6。侧墙:(1)2:8 灰土分层夯实;(2)1.0mm 厚 TU-TJ 水泥基渗透结晶型防水涂料;(3)400mm 厚自防水钢筋混凝土外墙,抗渗等级P6。顶板:(1)自防水钢筋混凝土顶板,抗渗等级P6;(2)3mm 厚 SBS 聚合物改性沥青防水卷材(型);(3)4mm 厚 SBS 高聚物改性沥青耐根穿刺防水卷材(型);(4)70 厚 C20细石混凝土内配4200 双向钢筋网随打随抹;(5)上部结构做法见具体工程设计。2.32.3 混凝土结构施工要点混凝土结构施工要点混凝土施工是地下车库防水较为重要的一个环节,具体应从以下方面进行把控:(1)首先需要对地下车库工程有深入的了解,并结合
37、地下车库标准对混凝土材料实现优化配置,并适量加入添加剂,保证混凝土材料本身的防水性;(2)为了确保混凝土施工效果,在施工前需要对施工区域进行清理,确保其表面无杂物,清理完成后,按照浇筑流程进行浇筑处理,确保浇筑的连续性,避免出现浇筑中断的现象;(3)在混凝土施工完成之后,要加大对混凝土的养护力度,可以利用塑料薄膜全面覆盖,并且根据施工季节的不同,控制好外部环境的温、湿度,适量洒水,进而提升混凝土浇筑质量,提升地下车库防水性能。2.42.4 混凝土浇筑混凝土浇筑(1)混凝土浇筑前进行施工技术交底,混凝土到达现场坍落度不宜大于 180mm,坍落度损失不宜大于 30mm/h,现场严禁罐车司机私自加水
38、,对于混凝土和易性较差的混凝土加减水剂进行调节。(2)提前规划浇筑顺序,采用分层浇筑,每层浇筑厚度不超过 500mm,若采用 1 台天泵,则沿长边一端向另一端推进,若采用 2 台天泵,可由两端向中间推进,控制好新旧混凝土搭接时间,防止冷缝出现。(3)分层浇筑、分层振捣,对于导墙和阴阳角及后浇带加强振捣,防止因为振捣原因导致混凝土不密实,产生空洞,对于侧墙振捣时应尽量不触及模板和钢筋,以防止外力对模板和钢筋的扰动,造成渗水。(4)底板、顶板宜采用二次抹面的方式,下雨或者天气变化时,优先覆盖薄膜,测量放线后覆盖毛毡并辅以洒水养护,保湿养护时间持续 14d 以上。2.52.5 施工缝的处理要点施工缝
39、的处理要点在地下车库建设中,施工缝的处理相对困难,属于整体工程中较为薄弱的环节,需要根据具体情况进行处理,施工缝的处理需要把控以下要点:(1)在止水钢板的安装过程中,要在施工缝周围做好安装工作,并且保证所嵌入深度能够达到相关标准;(2)对所布设好的止水钢板进行固定,在固定中要确保止水钢板的完整性,避免出现焊缝不饱满等现象。若出现止水钢板长度不够的现象时,则需要根据实际状况进行搭接,对搭接长度有一定的要求,不能少于 100mm,并做好搭接部分的固定工作;(3)在混凝土第一次浇筑过程中,尤其是在止水钢板位置,要依据标准对混凝土进行充分振捣,以此保证混凝土与止水钢板的有效接触;(4)在二次浇筑中,要
40、事先对止水钢板以及施工缝中的杂物进行清理,保证其洁净度,使浇筑工作可以顺利完成。与此同时,还要注意振捣中可能出现的空隙,尽可能地做到充分振捣,以此保证止水钢板与混凝土之间的紧密性。2.62.6 外防水施工控制外防水施工控制水泥基渗透结晶型防水涂料施工工艺流程为:基层清理修补结构缺陷基层润湿配制水泥基渗透结晶型防水涂料涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料养护验收,具体的施工步骤操作如下:(1)基层清理、修补:用扫帚、铁铲等工具将基层表面的灰尘、杂物清理干净,修补结构缺陷,裂缝缺陷不应超出结构设计规范要求;(2)基层润湿:涂-11-刷前必须先将基面用洁净水充分湿润,但不得残留积水;(3)按比例配制水泥基渗
41、透结晶型防水涂料,需注意的是,先将水倒入容器内,再投入粉剂,低速搅拌机搅拌均匀(无粉粒)待用。(4)在已具备施工条件的湿润基面,将涂料用半硬质的涂刷工具分层均匀涂覆于基层,涂刷方向应一致无积洼,涂覆量 1.01.5kg/m2;待第一层干固后进行第二层涂刷,刷第二层前应先用水润湿前一涂层,第二层的涂覆方向应与第一层的方向垂直。结论本文对地下车库采用混凝土结构自防水施工方法进行了全面介绍,根据整个地下车库系统的整体设计和施工流程,规划自防水施工方案、正确选择施工方法,进行专业化、规范化的施工处理,取得了较好的防水效果,项目至今未出现渗漏等情况,相比于柔性防水材料,节省了大量资金,且工程质量受到业主
42、们的一致好评。-12-浅析智能巡检机器人在地下综合管廊中的应用黄志华黄志华中建新疆建工集团第三建设工程有限公司摘要:在最近的几年当中,中国的地下综合管廊的建设已经具有了很大的规模,管廊的内部有很多管线,其中还有很多距离很长的管廊,这就导致了工作人员对地下综合管廊的巡检工作以及管理工作非常头疼。俗话说,有需求就会有市场,在这种情况下,相关人员研究出了智能巡检机器人,因其不受外界干扰、可以降低人力成本等优势,不仅得到了广泛的应用,还大大地减轻了地下综合管廊中工作人员的压力。因此,本文便对智能巡检机器人在地下综合管廊中的应用进行分析和举例,希望对广大读者有所帮助。关键词:智能巡检机器人;地下综合管廊
43、;巡视检查1 引言随着国家飞速的发展,地下综合管廊的应用逐渐增多,但是,综合管廊的运行环境中存在着许多不好的因素,所以,在进行管廊巡检工作前的准备要求越来越多,这就意味着这项工作有了更为严谨的标准。以往的巡检方式已经不能够解决地下综合管廊的运行环境当中,存在的不利因素,这就需要有关的人员对巡视检查的技术与方式进行创新改革。因此,具有巡检功能的智能机器人诞生了,其因本身特有的监控测量以及遥控感应的技术,被大范围的应用在地下综合管廊的工作当中。与传统的巡检工作比起来,巡检机器人可以全天不间断地进行巡视检查,并且可以不受危险以及复杂的环境所影响,仍旧对环境、故障进行监控预警,还能够智能分析具体图像,
44、这些强大的功能,为巡检机器人这两年的广泛应用夯实了基础。2 进行管廊采集在进行地下综合管廊的采集之前,相关工作人员要明确几点技术要求。如,1:2000的成图比例、照相区域的边界要保证南边以及北边的覆盖大于像幅的百分之三十、航向与方向的重叠程度要在百分之七十与百分之九十之间、要保证航线首尾位置大于照相区域所在图幅边界一条基线,并且每一个巡检功能的智能机器人的重叠程度要大于照相区域所在图幅边界五条基线、相片的分辨率 0.12m 以内,1:1000 的管廊作业比例,还要确定行高是多少1。在进行管廊采集的进程中,工作人员应当全方位地了解巡检功能的智能机器人所需要的相关技术以及它的高度,然后再通过相关的
45、软件,制定机器人运行的方向以及运行路径,只有这样才能确保机器人的航行路线以及照相的位置具有科学合理性,最后,工作人员便可以借助 GPS 系统,实时监控智能机器人的航行位置以及相应的路线。3 保障综合管廊设备的安全稳定运行在现阶段的地下综合管廊的巡视检察工作中,主要还是以人力的方式进行的,工作人员在固定的时间内对地下管廊进行巡视检查,检查的内容主要是电缆的蠕动或者是否变形的情况、管廊隧道的外形、电缆、地下管廊的金属零件是否腐蚀或生锈、以及隧道内是否存在积水这些方面,巡检的内容渐渐变得单调,所以工作人员效率变低2。基于此,在巡检工作中应用智能巡检机器人,可以通过自动化的监控来完成这些工作,不仅如此
46、,将其应用在巡检工作中,还能规避人力巡视检查的安全隐患,例如,管廊通道的空间封闭环境不好、管廊通道中存在积水、湿气大、灯光昏暗、有害气体等等。另外,为了在现有的基础上将地下综合管廊的防火、防灾、防地震倒塌的功能进行提高,并且保证高压电缆可以正常安全地运行。工作人员可以在地下综合管廊实现了离散以及固定等在线监测的基础上,采用智能巡检机器人对地下综合管廊比较重要的区域,进行动态监控以及连续监控。采取巡检专用的智能机器人,对重要的地下综合管廊隧道,进行不间断地-13-巡视检查,可以有效地降低人力成本,不仅如此,应用智能巡检机器人还能够在第一时间使用最有效的处理方式,现场处理隧道内突然发生的事件,与以
47、往的人力排查处理的方式比起来,这个功能具有效率高、速度快、安全性高等很强的优势。4 完成环境条件较差地区的测绘工作在进行巡检工作的过程当中,要想保障巡检数据的精确性,以及对其结果可以很好地把控,那么相关的工作人员就应当保证测量环境是有效的,只有这样才能保障图像以及巡检数据的精准与质量,这一条件,也就意味着地下综合管廊的巡检工作对于地理条件有着一定的要求3。但是,在一些环境恶劣的区域,如深山、海拔高空气少的地区,以往的巡检采集工作并不顺利。而机器人由于自身特点,基本不受外界的干扰,也就是说巡检功能的智能机器人非常适合应用在恶劣环境的巡检工作当中。所以,在环境比较恶劣,条件也不好的地区中,工作人员
48、可以使用巡检功能的智能机器人来进行数据采集,从而达到高质量完成巡视检查工作的目的。5 有效地进行信息处理工作人员在收集了准确的数据信息后,还应当应用相关技术,对数据进行有效的信息处理。优良的信息技术不仅可以提升处理信息时的效率以及质量,还能够在一定程度上减少职工的压力与工作负担,提升信息处理的便利程度。在以往的巡检工作当中,信息处理大多数都是需要人力完成的,工作人员压力大,精确性也得不到保障。但智能机器人的遥感信息处理系统,可以有效地提升信息处理的质量以及效率,还能在处理完不合格的信息后,优化剩下的信息。6 有效地采集数据在以往的巡视检查的方式中,采集数据以及储存数据时,必须要借助电脑完成,其
49、安全程度并不高,准确度也得不到保障。而对于智能巡检机器人来说,采集数据以及储存数据是智能巡检机器人必备的一项功能,并且如果需要智能巡检机器人进行数据采集与储存的相关工作时,必须要有相关的权限才可以进行,这对于数据的安全性以及准确性都做到了一定的保障4。从实际操作来说,巡检功能的智能机器人在采集数据时主要有两种应用方法,也就是手动与自动两种,一般来说,相关的工作人员会通过控制巡检功能的智能机器人运行自己的系统,与此同时,再结合 GPS 定位功能以及导航,来进行数据采集的工作。工作人员向巡视功能的机器人下达指令,要求机器人去到指定的地下综合管廊某一区域,进行相应的拍摄,通过拍摄,工作人员便可以将智
50、能机器人拍摄的信息以及图像进行收集整合。巡检功能的智能机器人还可以通过其本身具有的信息传递系统,将拍摄工作时收集到的图像,传送回监控系统,大大的便利了巡检工作,提高了工作效率。另外,相关的工作人员不仅能够借助智能机器人为媒介,收集相关的数据信息,还能够根据智能机器人传送回来的图像,及时地调整机器人的照相角度以及运行的速度等等参数。7 绘制地形图在地下综合管廊的巡回检查工作中,绘制地形图是最为关键的操作之一。只有工作人员拥有详细精确的地形图并将其递交给设计人员,其才能将地下综合管廊工程的实施策划以及设计完成。工作人员可以将巡检功能的智能机器人拍摄的相关图像,与规定的尺寸与比例要求进行结合,对其进