前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的拆除工程主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
【关键词】前期拆除;方案选择;招标;管理与创新
【中图分类号】TU151【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0075-03
拆除工程一般按常规执行工程所在地省(市)定额计算并计取有关费用,然而随着拆除行业专业化施工情况的发展,拆除施工工艺的不断改进及一些拆除物的利用回收残值出现新的情况。
对建设项目进行合理的方案选择是对工程造价控制最直接、最重要的手段,它直接影响着工程的最终造价。
当前工程的三通一平拆除部分也实行招投标制、公平竞争,把对工程前期造价重点控制,作为选择中标单位的主要标准之一,对全过程造价进行控制管理。但目前我国大部分单位对工程项目的前期工作深入分析不够、只重视工程主体的费用,对拆除工程造价的高低不太关心,以致无法通过优化方案的选择,起到控制总造价的作用。
本文通过河南油田一小区建设前期三通一平拆除工程招投标工作的分析,从而使同行从中吸取经验。
一、工程概况
小区前期拆除工程位于中心区域。据设计院提供的实测工作量表,拆除构筑物等施工总面积65560m2,建筑物面积26239 m2,可生成垃圾总量达29679㎥。在这些拆除物中既有建筑物如:办公用房、厂房、车棚、库房、门卫等,又有构筑物如:围墙、道路、料场、排水沟、化粪池等。主要工程量详见下表:
2009.11~2010.02施工的小区拆除工程量
(上图为小区拆除前一标段)
二、拆除工程的招投标情况
以下是2009年10月27日,小区拆除工程八个标段招标控制价与中标价对比表:
序号 工程名称 招标控制价(万元) 乙方投标价(万元) 节约投资(万元)
该小区住宅建设工程前期需要拆除构筑物总面积65560m2、建筑物面积26239 m2、可生成垃圾总量达29679㎥。我们按照《河南省建筑和装饰工程综合基价(2002)》、《河南省市政工程单位综合基价(2002)》中的拆除定额子目及其费用定额、并综合考虑建筑物残值回收,编制了该拆除项目招标控制价170.52万元。经过公开招标,承包商最终以64.7万元中标,仅为招标控制价的37.94%。是承包商以低于成本价恶意竞争,是我们的招标控制价编制失误,还是施工工艺的改进降低了工程造价?带着这些疑问,我们专题分析对比了目前社会上专业拆除公司与一般建筑施工企业在拆除工程施工工艺、拆除机械、施工组织措施、垃圾处理方法的异同。通过不同施工方法的造价分析比较,认为承包商报价是合理的,拆除工程不宜再套用有关定额计取工程造价。
三、构筑物拆除――不同施工工艺的比较
1、定额所用拆除机械与专业化机械拆除构筑物台班消耗分析
(1)定额机械拆混凝土场地人工、机械、材料
20厘米厚混凝土道路拆除:采用电动空气压缩机配合手持式风洞凿岩机破损混凝土,人工装垃圾至自卸汽车。经计算每破碎一立方米混凝土所需要费用80.08元;垃圾外运10公里,每立方米造价27.26元;垃圾处理费用10元;拆除后的混凝土残值为零。每拆除一立方米20厘米厚的混凝土道路造价合计为:117.34元。
计算依据:《河南省市政工程单位综合基价(2002)》及配套费用定额。定额中:
a.人工每百平方米消耗量是16.25个工日
b.高压风管损耗0.05米
c.合金钻头损耗0.45个
d.六角空心钢损耗0.72公斤
e.风洞凿岩机(手持式)4.06个台班
f.电动空气压缩机2.03个台班
g.另有机械安拆费、场外运费、机械大修理费、经常修理费、机械折旧费、人工补偿费、燃料费等若干。
(2)专业机械拆除构筑物
仍以20cm厚混凝土的拆除为例:采用履带式单斗挖掘机配合液压重锤破碎混凝土,边施工边装运垃圾。经计算每破碎一立方米混凝土31.5元;垃圾外运10公里一立方米20.38元;垃圾处理费用为零;垃圾残值为10元。每拆除一立方米20厘米厚的混凝土道路造价合计为:41.88元。
计算依据:专业化机械拆除现场写实。
a.人工2个工日
b.履带式单斗挖掘机0.1个台班
c.液压锤0.3个台班
2、定额机械拆除与专业机械拆除方式费用对比
下图是构筑物定额机械拆除与专业化机械拆除费用对比折线图
从上图可以看出,随着拆除工程量的增加,定额机械拆除费用折线上升的速率比专业化机械拆除费用折线上升的要快,说明采用定额机械计算拆除费用比采用专业化机械计算拆除费用要高,采用专业化机械计算工程成本比定额机械工程成本要低。
3、建筑垃圾处理方式的异同
常规拆除的构筑物――道路、场地、化粪池、检查井等产生的混凝土碎渣从未计算过回收残值,大量的建筑垃圾掩埋往往需要与当地政府部门协商征地,挖坑、掩埋、复土、平整、复耕。
专业拆除建筑垃圾往往因为其有建筑垃圾再利用渠道,不需要如此方式的处理。该小区的建筑垃圾有专业拆除公司与宁西铁路复线建设方联系,作为铁路路基填充材料加以利用。即可为甲方节约费用,又减少了环境污染。
在石油生产前线,建筑垃圾经常用来铺垫井场,效果非常好。
四、建筑物的拆除――不同施工工艺所发生费用的比较
1、定额规定保护性整体拆除建筑物施工工艺
(1)以人工为主辅助机械拆除
拆除对象:砖木结构一层库房
拆除顺序:屋面瓦板椽子楞条屋架或木架砖墙(或木柱)。
拆除方法:人工用简单的工具,如撬棍、铁锹、瓦刀等。上面几个人拆,下面几个人接运拆下来的废旧材料。至于砖墙的拆除方法一般不许用推倒或拉倒的方法,而是由上而下拆除,如果必须采用推倒或拉倒的方法,须有人统一指挥,待人员全部撤离到安全地方方可进行。拆屋架时可用简单的起重设备,三木塔挂导链或滑轮。
(2)优点:最大限度地保留了所拆除物品的原貌与残值,建筑材料的残值可抵消部分拆除费用。
(3)缺点:所需人力投入较大,虽然最大限度地保留了拆除物品的残值,但与拆除费用相抵后,拆除费用仍然显得十分高昂,且所需工期较长。对建筑残值较小的工程不易采用人工拆除。
所需机械工具一览表:
2、定额规定有一定保护性常规机械拆除
(1)以机械为主辅助人工配合
拆除对象:混合结构多层楼房
拆除顺序;屋顶防水和保温层屋顶混凝土和预制楼板屋顶梁顶层砖墙楼层楼板楼板下的梁下层砖墙,如此逐层下拆。
拆除方法:人工剔凿,用机械将楼板、梁板构件吊下去,人工拆砖墙、用机械吊运砖。
(2)优点:能有效地保留部分残值较高的所拆除物品的原貌与残值,譬如:尚可利用的部分楼板、过梁、机砖等。
(3)缺点:机械吊卸中容易发生人门意想不到的风险,人力投入也较大,拆除费用较高,所需工期仍较长。对几十年前建的老房屋,这种拆除方式不易提倡。
所需机械一览表:
3、专业化重型机械破坏性拆除
(1)以专业化重型拆除机械为主辅助轻型机械
拆除对象:所有平房、二层至五层的楼房、门卫、车棚等全部使用重型机械一次破坏性拆除。
拆除顺序:从建筑物顶部开始,一次性破坏拆除到建筑物底部的承重墙,其他部位利用建筑物自身的重量进行坍塌。
拆除方法:用拆除炮车、加长臂液压剪、大型墙锯等从建筑物上层至下层一次破坏坍塌,用液压锤将大块混凝土夯击粉碎。挖掘机配合自卸车装运垃圾。
(2)优点:能有效地保护人身安全,拆除效率高而拆除费用相对较低,6505平方米五层砖混住宅楼,可以在四小时内全部拆除完毕。
(3)缺点:形成的建筑垃圾量较大,拆除过程中容易引起粉尘。
(拆除过程中的降尘处理)
所需机械一览表
4、整体拆除建筑物三种施工工艺的造价、工期对比
以下是小区建筑物整体拆除施工工艺造价、工期对比分析表单位:万元
三种拆除方式造价对比分析柱状图
三种拆除方式工期对比分析柱状图
从上表相关数据分析看出,对于建筑物整体拆除而言,以专业化重型机械为主拆除相同工作量,所需费用85.85万元,比常规机械拆除费用222.07万元节省投资136.22万元,提前工期27天;比工人拆除费用236.26万元节省投资150.41万元,提前工期72天。
5.招标控制价与中标总价价差原因分析
(1)编制该小区前期拆除工程八个标段招标控制价的过程中,对建筑物与构筑物残值回收设定的标准过低。折算额一律是按照回收材料的5%~10%水平折算的,而没有分门别类的设定。
(2)建筑垃圾外运10公里的运输费用和处理费用与是按照常规考虑的,没有考虑到建筑垃圾可以作为筑路回填材料依然有其使用价值。
五、项目的推广与应用
目前国内绝大多数拆除工程的造价主要是按照当地政府主管部门若干年前批准的拆除定额进行编制的,拆除工艺、拆除技术与建筑垃圾处理方式落后,致使拆除工程造价过高,环境污染严重。随着拆除技术的进步、建筑垃圾处理方式的观念转变、特别是社会上专业化拆除公司的出现,使得拆除工程造价控制有了进一步合理降低的可能。从专业技术的角度来看,全机械自动化的拆除方式对保证拆除工程中的人身安全,缩短拆除工期、健康环保、合理确定与控制工程造价都起到了很可观的社会与经济效果。
在中石化2010年苏州工程造价成果分析会上,中石化总公司造价管理中心的主管领导特意向中石化系统中的44个局级单位推荐该项目的做法。河南油田分公司2010年专门起草了拆除工程的有关文件,规定以后所有河南油田分公司的拆除工程均不再套用拆除定额编制造价。根据河南油田分公司2010年的结算统计,该拆除办法实施后累计节约工程投资426万元,建筑垃圾回收再利用6.6万余立方米,为村村通道路工程改造提供路基材料10多公里。
六、拆除工程造价控制的几点体会
以上是一个拆除工程造价控制得很好的例子,也说明工程前期造价控制的重要性。工程项目管理应从全寿命周期成本出发,在技术设计阶段以前节约投资的可能性达到75%以上,在此阶段成本节约的可能性最大,是设计阶段需要考虑的主要因素;随着设计工作的开展,建设工程的构成进一步明确,可以优化的空间越来越小,优化的限制条件越来越多,因此拟建项目方案的选择就成为工程建设的关键,它直接影响着工程的投资。
转观念、理思路,坚持以效益为中心,从细微处入手,有效降低项目成本。对于一些结算中很不起眼的工作量而又影响造价的,如拆除工程,也要重视造价的控制。我们要树立高度的敬业思想,对企业负责、对自己负责的态度,切实干好本职工作,对工程项目结算全面负责,从项目实施开始全过程参与,实施过程及竣工结算各环节认真把关,对投资控制负责,合理确定工程造价。
1、重视调查分析是设置招标控制价的重要环节。
在实际工作中,影响招标控制价的因素很多,如:工程的性质与特点、工程结构、工程地点、施工工艺是否有独特性或多样性、施工组织技术与措施费等。对于小区前期拆除此类特殊工程而言,我们只有在充分考虑各种施工工艺的前提下,考虑垃圾的再利用,经过全面的调研、测算、对比分析,方可确定科学合理的招标控制价,才能从真正意义上讲,降低了工程造价。
2、多方案分析比对,技术与经济相结合。
优选设计方案和施工组织设计,节约工程投资是我们概预算人员参与全过程工程造价管理中的最重要环节,否则,仅满足于设计图纸上的估、概、预(结)算,不能深入研究工程的性质与特点,很少与相关部门管理、技术人员相结合,那我们所谓的“概预算人员参与全过程工程造价管理”都是流于形式的,并未真正落到实处。
3、管理与创新相结合。
此项前期拆除工程虽然标底不大,但其创新方法和技术指标为今后河南油田其它小区改造的拆除费用的控制提供了一个全新的思路。
参考文献:
[1]《河南省建筑和装饰工程综合基价(2002)》
关键词:绿色拆除;噪声污染;废料再利用;拆除管理与分配
1引言
随着城镇化建设进程的加快,旧建筑的拆除日益增多,对旧建筑进行史无前例的更新换代的同时,建筑拆除工程也列入建设工程的重要工作之一。拆除工程,其施工难度、危险程度、作业条件恶劣程度以及存在安全隐患等较多方面都远甚于新建工程,对此需要重视和思考,加强监管,防患于未然。
对于工程拆除领域,一些可持续拆除的理念和方法目前在国内的应用尚处于较为落后的阶段。本文在分析建设工程拆除过程中存在的主要问题以及原因的基础上,探讨了该如何实施建设工程的绿色拆除。
2建设工程拆除目前存在的问题
2.1噪声污染问题
噪声污染被视为一种无形的污染,它虽不能被肉眼识别,但却时刻存在于我们周围。长期受到噪音污染,可能会导致听力损伤并诱发多种疾病,对人们对生活造成干扰,对设备仪器以及建筑结构造成危害。
随着如今城市化的进程加快,建筑施工的噪声污染问题也日益突出,尤其是在人口稠密的城市建设项目施工中产生的噪声污染,导致百姓的正常作息生活的同时,也给城市的环境和谐埋下隐患。
2.2建筑拆除垃圾到处堆放
随着经济社会的快速发展和城镇化进程的不断加速,新建筑的出现以及老建筑的拆除都产生了大量的建筑垃圾。据统计,目前建筑垃圾占到了城镇垃圾总量的30%~40%,数量庞大。这些建筑垃圾没有地方堆放是很多城市正在遭遇的难题。
建筑垃圾是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物和管网等进行建设、铺设或拆除,修缮过程中所产生的渣土、弃土、弃料、余泥及其他废弃物。它们通常不经任何处理,就被施工单位运往郊外或乡村,露天堆放或堆埋,耗用大量的征用土地费,垃圾清运费等建设经费。同时,清运和堆放过程中的移撤和粉尘,灰沙等问题又造成了严重的环境污染。研究表明,吸入大量颗粒物是导致人类死亡率上升的重要原因之一,医学研究还发现长期对高浓度SiO.2尘粒的吸入会导致肺病发病率明显增加。
然而建筑垃圾主要成分氧化铝、氧化钙以及氧化硅,有着一定的活性,对于水泥行业来说可以作为混合材料来应用,是水泥企业发展循环经济的重要手段。既有利于废物利用,也对企业降低成本提高效益有一定的意义。所以如何变废为宝,把建筑垃圾拿为所用,在未来建筑业的发展中显得至关重要。
2.3拆除施工阶段的危险事项
工程建筑施工阶段的危险性是众所周知的,但相比起来,拆除施工阶段更具危险性。很多时候,由于拆除施工单位的疏忽或缺少监管,导致人员伤亡,建筑物坍塌的例子不计其数。如拆除工程施工区域没有设置硬质封闭围挡及醒目警示标志围挡,导致行人造成不必要的损伤;拆除施工采用的脚手架、安全网没有由持证上岗的架子工按设计方案搭建,就可能导致施工人员从高空坠落下来;在拆除作业前,没有对建筑内电源、生活水、采暖、煤气、消防水等各类管线进行全面检查,也可能导致各种伤害。
上述的例子只需留心,是可以避免的。然而施工拆除的过程复杂,其各个环节都存在高危险性,因而必须有周密的施工布置才行。
3建设工程绿色拆除的实施
前文谈到在工程拆除过程中的诸多问题。下面将就这一系列问题进行分析并建立完善的工程拆除实施方案,力求达到工程的绿色拆除,给城市人居环境带来和谐的同时,也使资源能够得到最大化的利用与回收。
3.1建筑施工噪声的控制
控制噪声的对策有很多种,大致可以分为两类。一是从社会角度出发,加强对施工工程的管理与监测,使得民众与施工单位商议解决问题;二是从科学角度出发,切实分析产生噪音的原因并对其进行控制。
3.1.1管理部门对施工单位需严格把关与审批
相关主要负责管理工程拆迁部门应该对拆迁工程进行严格地审批。在建筑施工工程登记、注册、申报的一系列手续上应当严格把关,切实将建筑施工噪音管理纳入制度化管理。在拆除工程的过程中,施工单位应当自觉的进行登记、注册、申报工作,另外还应及时去环保部门登记注册,使得环保部门能够了解工程的地理位置、周边人口居住情况、工程规模以及仪器设备的安置地点等等,由此可以提前预防和了解施工的噪音对居民产生的影响。还有对于夜间施工的单位应该更加严格的审批,批准的单位也需与当地居民沟通好。
3.1.2加强建筑施工噪声的现场监测和居民投诉
对建筑施工噪声的现场检查的加强是控制噪音污染的有效途径之一。因为建筑施工噪声事件集中、位置多变的特点,相关环保局应当成立定期的噪音污染检查小组,针对周边管辖的建筑施工单位进行白天或夜间不定期的突击检查。另外,对于那些偏向夜间施工的单位,应该加强巡视观察。对现场检查中发现的问题,采取“早预防早治疗”的态度督促施工单位进行噪声防治。
认真接受群众反映的建筑施工噪声扰民问题,也是控制噪音污染的有效途径之一。在对待群众投诉问题上,应多从施工单位查找原因,认真听取群众反应的实际情况。因为在群众与施工单位两者间,群众更多的是受害者的角色。对于对一些施工噪声污染严重,又不采取措施的单位,应根据噪声法的严格规定给予严肃查处,并提出相应的惩戒措施。
3.1.3施工单位自发降低和减少噪声
除了监管部门的积极控制外,施工单位自身也必须做好准备工作,积极降低噪声以及减少噪声时间,具体措施如下。
(1)最大限度控制人为发出的噪声。进入拆除施工现场,尽量不要大喊大叫或者制造出机械物的敲打撞击声,同时限制高音喇叭的使用。
(2)凡在人口稠密区进行强噪声作业时,需要严格控制施工时间。如果遇到某些特殊情况必须昼夜施工,应当设法找到降噪措施,并与当地居民委员会沟通协商,得到居民的准许。
(3)选择低噪音的技术方法和设备。不同的拆除方法所产生的噪音也是不同的。采用混凝土拆除间挤压破碎法,铣挖机铣削或金刚石绳铣削,圆盘锯切割等拆除方法,可有效降低施工噪音。尽量采用低噪音拆除机械设备代替高噪音设备。例如可选用低噪音全封闭螺杆式空压机代替活塞式空压机,用液压镐代替风镐等,可有效降低施工噪音。在机械拆除动力系统和机具上安装高效的消声器减少噪声,也可根据所需要的消声量、消声器的声学性能和噪音源频率特征以及空气动力特征等因素来选用相应的消声器。
3.2拆除后的建筑废料垃圾的回收利用
拆除后的建筑废料如得到回收利用,不仅省去堆放地点,避免污染环境,还可以重新作为建筑材料利用。本文介绍几种建筑拆除中最为常见的废料的回收方法。
3.2.1粉煤灰回收利用
粉煤在炉膛中未全烧尽而产生的大量不燃物因为高温作用而熔融,而且因为其表面张力作用,形成很多的细小球形颗粒,它们具有较强的活性,经过被分离、收集就形成了粉煤灰。
粉煤灰比起水泥有更多的优点。主要表现在一是水化热低,这使得粉煤灰在大体积混凝土结构中作为活性掺合料,替代水泥;二是粉煤灰是煤燃烧后的副产物,因为到处都有燃烧煤,如果不回收利用,那么后期处理的成本相当大;三是利用粉煤灰配制混凝土比不使用粉煤灰配制的混凝土后期强度更大,耐久性更好;四是粉煤灰比生产水泥要更经济,成本更低。
3.2.2废弃玻璃回收利用
废弃玻璃主要来源于工业废弃玻璃和日用废弃玻璃两类。据大量数据统计,欧美发达国家的废弃玻璃量占城市垃圾总量的4%~8%,我国的废弃玻璃量也占到了城市生活垃圾总量的3%~5%。除了小部分能够回收利用外,更多的废弃玻璃选择被丢弃或填埋,不仅仅占用大量土地破坏生态环境,同时也造成了资源浪费。
目前许多应用废弃玻璃制造像路面砖一样的玻璃制品,即经济又可行,但因为利润低,所以还很难大面积推广,然而提高产品的附加值能解决这个难题虽然废旧玻璃的成本较高,但是对不同废弃玻璃颜色进行分类、清洗、磨碎以及颗粒分级的费用相对较低。例如彩色地砖,墙面砖等高附加值的生产企业,也都愿意购买废弃玻璃来造出成色更好的产品。
如今碱和硅酸反应的技术问题和其他的相关问题都已经解决,而且玻璃几乎不吸水,有较高的硬度和耐磨性,优异的耐久性和化学稳定性,特别是有色玻璃能带来潜在的艺术效果,给废弃玻璃回收利用增加很多亮点和优势。
3.2.3废弃橡胶回收利用
对于废弃橡胶的处理,早期人们会选择填埋或者焚烧,造出对环境的大量污染。后来人们开始将废弃橡胶应用于路面建设。例如采用废弃橡胶参合的水泥混凝土随着橡胶颗粒填加量的增加,具有良好的弹力、抗压、耐久性以及吸声等优点。另外,橡胶粒子也有抑制裂缝扩展作用,同时也能使混凝土的应变,韧性等方面增强。废弃橡胶应用到混凝土复合材料中最普遍的方式就是把他们切碎用于香蕉地面。目前国家会把废弃橡胶应用于铁路枕木,其优点在于重量轻、不易腐蚀而且还减小火车行驶的噪声和震动。
3.2.4塑料废弃物回收利用
目前我国相当多的塑料废弃物,只有很少一部分回收利用,据统计,美国20世纪末废旧塑料的回收利用率达到35%以上,而我国只有20%左右。塑料来源广泛,化学组成各不相同,这也使得回收程序比其他材料复杂得多。现有的技术将聚合物进行降解,或者用化学方法把他们还原为原来的单体几乎是不可能的。很多塑料回收作为原料进行二次成型,可是相比原来的质量有所下降,成分也不均匀,因而生产者会选择降级回收塑料使用,塑料木材复合就是一个不错的选择。目前废弃塑料物还会运用到建筑材料中,例如制作墙体材料、建筑装潢材料以及保温防水材料、塑料混凝土等其他建筑材料。
3.2.5废弃混凝土回收利用
废弃混凝土来源十分广泛,就建筑物、桥梁、混凝土路面维修或者拆除,还有不可抗力的地震、台风、洪水等原因产生大量的废弃混凝土骨料。然而废弃混凝土大量堆放不处理对环境、社会都带来不良影响。
混凝土强度越高,组织越密实,整体性也越好,也就更类似于天然石。然而天然石的成本高,技术要求难度大,相比起经济实惠的废弃混凝土,既满足这两个要求的同时,也有其环保意义。
从技术上来说,集料具备了一定的强度和弹性模量,加上比较小的孔隙率、含水率以及吸水率,还有较好的体积稳定性。比重和容重,颗粒形状和表面状态也要符合要求,有害物质要限量,还需符合较好的级配,对于从废弃混凝土中分离出来的石子,这些技术性的要求几乎都能达到。另外再生混凝土在受压时还依然能够保持整体性好,韧性好的特点。
3.3拆除工程有序的管理和分配
3.3.1技术准备工作
(1)首先熟悉被拆建筑物的设计图纸,弄清建筑物的建筑情况,结构情况,水电以及设备管道情况。工地负责人必须根据施工组织设计和安全技术规范章程向参加拆除的工作人员进行细致的交底工作。
(2)对施工人员进行安全技术交底,加强安全意识。对工人做好安全教育,组织工人学习安全操作规程。
(3)察看施工现场,熟悉周围环境、道路、场地、建筑物情况及水电设备管路情况等。
3.3.2现场准备工作
清理施工场地,必须保证运输的道路畅通。施工前,先清理需要拆除部分范围内的物资设备;将电线、水管设备等各类管线切断或迁移;检查周围危旧房屋或构件,必要时进行临时加固;向周围群众出安民告示,在拆除危险区周围设围栏,警戒标志,派专人监护,禁止非拆除人员进入施工现场。对于生产、使用、储存化学危险品的建筑物的拆除,要经过消防,安全部门参与审核,制定保证安全的预案,经过批准后实施。搭设临时防护设施,避免拆除时的灰尘影响生产的正常进行。在拆除的危险区域应当设立醒目的警戒区标志。接引好施工临时电源和水源,现场照明不得使用被拆建筑物内的配电设施,应另外设立,避免遇到紧急突发事件水电无法正常供应。
3.3.4施工组织工作
在甲方的支持下,做好群众工作,争取周边业主的配合,赢得群众的支持,派专人做好周边警戒工作。按施工组织设计的程序安排,首先清拆原有管线,采取人工拆除、划分区域、分块、逐段逐根进行拆除。拆除混凝土构件时,采用人工拆除。严格控制飞石、响声、冲击波。采用湿水除尘,减少声响及冲击波,确保不扰民。拆除外墙、隔墙时,采用人工拆除,专人进行监测,发现情况及时汇报解决,以确保施工安全。墙体拆除后,组织工人回收构件中有价值的可利用废品。不可利用的废物垃圾,用汽车运到指定地点。
2012年11月绿色科技第11期4结语
通过要求环保部门对拆除施工提高重视,严格把关审批,同时有关施工单位自我反省,自我察觉,并进一步加强噪音污染方面的治理,另一方面有关拆除器械的更换或改进方法,以及拆除方法的优化等一系列措施来解决噪音污染问题。同时着重论述了粉煤灰、废弃玻璃、废弃橡胶、塑料废弃物以及再生混凝土等5种废料的再利用来解决废料堆放无法处理的问题。另外通过拆除过程中技术准备、现场准备以及施工组织三个方面的细节着手,避免拆除过程的危险事项。在如何实现绿色拆除的问题上,本文总结并大致给出拆除施工过程中常见的问题,然而拆除施工种类繁多,很多实际情况还需实际出发,结合理论知识进行判断与识辨。
参考文献:
[1] 石义海.废弃混凝土再生骨料道路基层试验研究[D].合肥:合肥工业大学,2007.
[2] 王东海,廖耀明,杨子江.废弃混凝土的再生利用研究[J].节能,2006(11):15~16.
[3] 崔峥,城市建筑施工噪声管理之我见[J].山西建筑,2003(6):30~31.
[4] 孙其跃.浅议建筑施工噪声的污染与控制[J].民营科技,2010(4):20~21.
[5] 张鸣皋,虞学泽.建筑施工中噪声的污染与控制[J].中国高新技术企业,2008(11):151~152.
关键词:拆除工程;施工安全;技术管理
拆除工程在当前的城市建设中已经占有越来越重要的地位,要想促进城市的进一步发展,就要加强老旧建筑的拆除工作,这样才能有效的扩大土地面积,保证城市化的进程。在当前的拆除工程中,主要包括了施工单位、建设单位等几个重要的部门,不同部门进行协调有序的分工,才能最终保证拆除工程的顺利完工。如果任何一方出现了问题,都会影响到拆除工作的顺利完工。因此,本文重点论述了如何加强施工安全的管理,进一步促进拆除工作效率的提高。
1 拆除工程的安全施工管理
在对工程进行拆除的过程中,我们首先要具有一定的安全意识,因为安全是保证工程顺利进行的重要指标,当前的众多工程施工中,安全事故时有发生,究其原因,是因为没有在施工的过程中进行有效的安全管理,由此我们应该摒弃不恰当的施工习惯,从专业的角度进行工程的施工。在拆除工程中,需要注意以下几点。其一是对文物建筑的判定。在拆除建筑时,有些建筑具有上百年的历史,其中所蕴含的价值是不可估量的,面对这类建筑,我们不能进行盲目的拆除,需要与相关文物保护部门进行联系,在确定该建筑属于文物保护的范畴之中的前提下,对其进行有效的保护,同时在对文物建筑的周边建筑进行施工的过程中,一定要注意不能进行大面积的施工,一定影响文物建筑的地基。其二,在进行拆除工程时,还应该加强安全措施的防护,选取适当的拆除方式。尤其是要保护施工人员的人身安全,拆除的手段是多种多样的,在施工的过程中,应该考虑到现场的情况进行选择,例如在进行大面积的拆除工作时,更适合选择爆破的方式,快捷、简单的完成工程的拆除。对于上文中的提到的对文物建筑周围进行拆除时,则应该选取人工的方式为宜,因为人工具有可控制性,如果出现问题能够得到及时的补救,下面我们对拆除技术进行详细的探讨。
2 拆除工程的技术
科学的拆除技术能够为拆除工作起到事半功倍的效果。在进行施工的过程中,我们需要选取适当的拆除安全技术,一般情况下,主要的拆除方式有三种,根据建筑类型的不同以及对周围环境的考虑,选取适当的拆除类型。
2.1 人工拆除
首先是人工拆除,通常来说,砖木结构的房屋经常采用这一拆除技术,并且这类建筑的整体高度并不高,能够在短时间内完成拆除工作,整体面积不超过1000m2为宜。在拆除的过程中,顺序按照从高到低进行,最先将板拆除,紧接着拆除非承重墙以及梁等,最后再将柱拆除,也就基本完成了施工,在拆除的过程中,还应该注意不能进行交叉作业,这样会对施工人员造成一定的影响,采用分段进行的方式不仅能够加快拆除的进度,还能促进拆除工程的顺利完成。在这一过程中,我们不能进行掏掘以及推倒的方式,这样会造成建筑的整体性坍塌,为施工人员的安全造成隐患。
2.2 机械拆除
其次是机械拆除,在使用这一拆除方式的过程中,应该注意以建筑物的形式为砖混结构,使用这一方式并不是完全运用机械设备,而是在大面积的施工时使用机械进行挖掘,而在细微的部分需要人工拆除。拆除时同样从高向低进行施工,将非承重的部分拆除完成后,在进行承重部分的拆除工作,这样既能保持施工时的安全,还能对预留的部分起到一定的加固作用。在施工的过程中,要始终注意建筑的状态,并且做好记录工作,防止出现突然性的坍塌事故,影响工程的拆除工期。在使用机械设备的过程中,应该按照施工方案选取适当的机械,否则会对工程的拆除工作起到事倍功半的效果。机械设备在使用的过程中应该注意需要预先准备场地以合理安置设备,同时机械的操作人员还应该具有专业的技术,保证施工的过程的顺利。
2.3 爆破拆除
最后是爆破拆除采用爆破拆除的建筑一般为混凝土结构,高度超高20m(6层),面积大于5000m2爆破拆除工程应根据周围环境作业条件、拆除对象、建筑类别、爆破规模,按照现行国家标准分为A、B、C三级,并采取相应的安全技术措施。爆破拆除工程应做出安全评估并经当地有关部门审核批准后方可实施;从事爆破拆除工程的施工单位,必须持有工程所在地法定部门核发的《爆破物品使用许可证》,承担相应等级的爆破拆除工程。建筑基础爆破拆除装药前,应对爆破器材进行性能检测,应限制一次同时使用的药量;爆破拆除施工时,应对爆破部位进行覆盖和遮挡,覆盖材料和遮挡设施应牢固可靠;爆破拆除工程的实施应成立爆破指挥部,应按照施工组织设计确定的安全距离设置警戒。爆破作业是一种特殊的施工方法,其设计和施工,必须严格按照《爆破安全规程》有关爆破实施操作规定进行。
3 拆除工程的安全管理技术要点
3.1 拆除工程开工前应根据工程特点、构造情况、工程量编制安全施工组织设计或方案。爆破拆除和被拆除的建筑面积大于1000m2的拆除工程应编制安全施工组织设计,被拆除建筑面积小于等于1000m2的拆除工程,应编制安全技术方案。
3.2 拆除工程的安全施工组织设计或方案,应由技术负责人审核,经上级主管部门批准后实施。施工过程中,如果变更安全施工组织设计或方案,应经原审批人批准方可实施。
3.3 项目经理必须对拆除工程的安全生产负全面的领导责任。项目经理部应设置专职或兼职的安全员,检查落实各项安全技术措施。安全员数应满足法律规定要求。
3.4 进入施工现场的人员,必须配戴安全帽。反正2m高及以上高处作业无可靠防护设施时,必须使用安全带。在恶劣的气候条件如:大雨、大雪、浓雾、六级(含)以上大风等,严重影响安全施工时,按规范规定严禁拆除作业。
3.5 拆除工程施工现场的安全管理应由施工单位负责。从业人员应办理相关手续,签订劳动合同,进行安全培训,考试合格后,方可上岗作业。拆除工程施工前,必须对施工的作业人员进行书面的安全技术交底。特种作业人员必须持有效证件上岗。
结束语
只要我们本着树立以人为本的管理理念,在拆除工程过程中不但要保证职工的生命财产安全,同时要不断加强现场安全技术管理,保证施工井然有序的进行,对提高投资效益和保证工程质量也具有深远的意义。
参考文献
[1]石爱萍.浅议建筑拆除全过程的控制[J].山西建筑,2010(36).
[2]潘泽军.浅谈拆除工程安全施工[J].广州建筑,2007(4).
【关键词】 爆破拆除;爆破网路;爆破安全;换撑
【中图分类号】 TU751.9 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123(2011)01-033-02
随着城市现代化的发展,人们对建筑物使用效率的要求也越来越高,伴随着城市用地的日趋紧张,诸多高层、超高层建筑如雨后春笋般出现,同时对地下空间的利用也呈现出相当的热情。在建筑物密集的大都市,开发地下空间不可避免的存在诸多问题,本文就地下空间开发过程中基坑围护钢筋混凝土支撑的爆破进行简要的介绍。下面以苏州圆融星座项目地下室工程基坑围护钢筋混凝土支撑爆破拆除为例进行简要说明。
苏州圆融星座项目集商业、办公、居住为一体的综合性建筑,地下室共4层。工程基坑面积2.6万平方米,深度在-18.57~-23.47米。外排三轴深搅桩作为止水结构,内排三轴深搅桩套打钻孔灌注桩作为支护结构,±0.00以下设三道水平混凝土支撑,立柱桩传递竖向荷载。第一道支撑中心标高为-2.6m,第二道支撑中心标高为-8.50m,第三道支撑中心标高为-14.10m,混凝土等级皆为C30。钢筋混凝土栈桥平台板厚250mm,保护层厚度25mm,栈桥杆件保护层厚度30mm,混凝土等级为C30。
针对以上具体情况,确定具体的施工流程为:
1施工技术措施准备
在具备换撑条件后,为保证维护体系稳定,爆破拆除先是通过预裂爆破方式将围檩与支护桩之间爆破切割出一道缝,再用小药量爆破法断开支撑与围檩的联系,然后采用先次梁后主梁,隔梁爆破,逐区域、逐段换撑的方案,使换撑在一个较长的时间过程中完成。
采用先断开支撑和围檩的联系及毫秒延期微差起爆技术来控制爆破震动。本工程采用延期微差爆破,主要目的是破碎混凝土,减小爆破震动。爆炸产生的震动一是通过支撑传递给围檩、维护桩以及周围目标,二是通过钢立柱传递。在大量爆破前,用小量的炸药将支撑与围檩处断开,切断震动传递途径减少震动。采用毫秒延期起爆技术将炸药量划整为零,减小一次起爆药量,控制爆破震动。采用全粉碎性爆破的方案,合理布设炮孔、优化爆破参数并采用严密防护来控制爆破飞石,以防碎块落下砸伤底板、负三层楼面、负一层楼面。
2计算爆破参数
以900×1000mm2支撑梁的参数[0]计算为例进行介绍:①最小抵抗线W:根据支撑梁的断面尺寸,W=30cm;②孔间距a:取a=1.0~2.0W,取a=60cm;③排间距b:取b=40cm;④孔深L:L=55cm。
单孔装药量:单孔装药量由下式确定Q=qv
式中各符号的意义与上式相同。
支撑梁孔q取0.7kg/m3算得:Q=210g,取Q=200g
900×1000断面布孔示意图
900×1000断面装药示意图
3确定装药结构、爆破网路及起爆顺序
3.1本次爆破选用乳化炸药,装药结构为连续柱状密实装药。起爆器选择塑料导爆管起爆器材:由塑料导爆管、导爆管雷管、连接件组成非电起爆网路。
3.2网路连接方法。孔内都装高段位毫秒延期非电塑料导爆管雷管,采用大把抓网络连接方式(俗称梳辫子)导爆管和四通把非电导爆管雷管的脚线串连起来,组成一个复合的起爆网络;孔外用低段位的非电毫秒雷管接力;最后用导爆管引至起爆站用脉冲起爆器起爆。详见起爆网络布置示意图。
3.3起爆顺序为:总体上从两端向中间,逐段爆破;根据周围环境及考虑爆破震动波叠加等,采用双线ms-5非电雷管进行孔外延期,孔内采用ms-8、9、10、11、12、13等段别非电雷管。同时注意分段时应将节点分在同一段。
4爆破安全控制
安全是爆破工程的关键环节,爆破产生的不安全因素,必须进行有效地控制。根据国家爆破安全的有关规定进行如下安全设计:
4.1爆破震动控制。为避免能量集中,采用多打孔、少装药和微差延期起爆技术,将能量合理分散,严格控制单孔药量。
控制一次齐爆的最大药量。一次齐爆的最大药量根据环境的具体要求按下式确定:
Q齐=R3・(V/K・K’)3/α
式中:
Q齐──一次齐爆的最大药量(Kg)
R──保护目标到爆点之间的距离(m)
V──质点振动速度(cm/s)
K、K’、α──与不同结构、不同爆破方法有关的系数
式中参数按照有关标准取值(K・K’=7.06,α=1.5),R取爆源中心距现地最近重点保护目标的距离(地下管线),即R=6m,代入上式,得允许的一次齐爆药量为Q=86.32Kg。
另外,爆破时,先将围檩与支撑交界处小药量切口(如下图),这样可以改变振动传播途径从而切断振动波向基坑外侧直接传播的路径;同时使应力提前逐渐释放,有利于基坑的稳定。
4.2落地冲击的控制。采用粉碎性破坏,使爆破碎渣很细小;在底板、楼面上面铺上一层竹笆,从而控制个别较大的爆破碎渣落地冲击;把整个结构物划分成若干个爆破单元,通过延期分段逐个单元爆破。
4.3飞石控制。控制爆破个别飞石的最大飞散距离,按《爆破计算手册》中的经验公式:
S=V2/g
式中:
S──飞石最远距离(m)
V──飞石初速度,V取20m/s
g──重力加速度
经计算得:S=40m
飞石的防护措施主要有:重点保护目标方向用脚手架搭设竹笆墙防止飞石;整个爆破区域搭设防护棚,图示如下:
在支撑空挡处设间距纵横为1.8~2.0m的立杆,在支撑体上架设水平钢管支架,支架间距为2.0m,然后在水平钢管支架上纵向铺设间距为0.4m钢管,钢管用扣件联接,上下两层钢管用扣件固定,然后在钢管上铺设两层竹笆,同层相邻竹笆间搭接为10cm以上,上下层搭接头应错开,竹笆与钢管间用铁丝捆扎,在竹笆上铺设绿网;待绿网铺设完毕后再次在竹笆上纵向铺设间距为0.4m钢管,钢管用扣环联接,竹笆与钢管用铁丝捆扎,最后在钢管上横向铺设间距为2.0m水平压杆,上层压杆与立杆用扣件固定,形成一整体,使防护形成一个封闭体。上层压杆必须与立杆用扣件扣牢,防止竹笆被冲击波冲起,飞石逃逸。
4.4冲击波的控制。在爆破时,由于单个药包药量较小且炮孔均用炮泥填塞,因此,冲击波的危害远小于爆破飞石以及爆破震动的危害。本工程中的冲击波危害可以忽略不计。
4.5噪声控制。精确计算装药量,避免多余能量向空中的发散;利用微差爆破技术,控制每段起爆药量,防止单段的爆破噪声过大;保证炮孔的堵塞长度与堵塞质量,避免冲炮。
4.6扬尘控制。保证良好的堵塞,避免炸药产生不完全的爆炸反应;支撑上方搭建防护棚,最上面一层再铺一层绿网,用以遮挡灰尘;爆破后及时洒水降烟降尘。
4.7特殊部位保护措施。
4.7.1对钢立柱的保护:在靠近钢立柱装药时减小单孔装药量(减少30%)并控制单段齐爆药量在1公斤以内;钢立柱内侧的炮孔不装药;钢立柱与其周边炮孔间距大于10cm;对埋藏在砼中的钢立柱,采取以格构柱为中心,呈环形由外圈依次向中心起爆,保证格构柱四面受力均衡。
4.7.2对底板或楼板的保护:一次齐爆药量控制在30kg以下,反算爆破震动可控制在3cm/s以内,根据国标GB6722―2003《国家爆破安全规程》规范,对于钢筋混凝土结构而言,控制在3-5cm/s以内对结构不会影响;同时采取粉碎性爆破原则,以确保爆破准确性。
4.7.3对围护桩及塔吊的保护:装药时减小单孔装药量30%;围护桩与周边炮孔间距大于10cm。
4.7.4对柱、墙插筋的保护:将柱、墙的插筋头部用废旧蛇皮袋包裹缠绕。
4.7.5对电梯井、集水坑的保护:用废旧模板或者竹笆对楼梯口、电梯井以及集水坑等部位进行遮盖。
4.7.6对围护桩与墙体之间防落渣的防护:在围檩下部紧靠围护桩搭设倾斜的钢管脚手架遮障,尽可能阻止有碎渣落入围护桩与墙体之间,有效地节省清渣时间。
5渣土清理
拆除下来的渣土,利用人工(主要在场地边角和钢筋较多的地方)、小型铲车、挖机及劳动车归堆。
关键词:穿黄;竖井;拆除
中图分类号: U455 文献标识码: A
1、工程概况
南水北调穿黄工程Ⅱ标隧洞工程位于河南省郑州市上游30km处,由南、北岸竖井、过河隧洞和邙山隧洞组成:过河隧道长3448.496米(投影长度,不含北岸竖井段),邙山隧道长748.427m(投影长度,不含南岸竖井段)。南岸竖井由地连墙加内衬组成,位于5+641.17~5+658.57,作为盾构施工的中继井。地连墙和内衬均为C30W8F200钢筋混凝土结构,地连墙厚1.2米,内衬厚0.8米,竖井内径13.4米,其顶部为高3.0米厚2.5米的冠梁,井顶高程为106.0m,井底高程为64.0m,井体深42m。南岸竖井隧洞段施工高程为81.0m。
为了确保隧洞结构在洪水或地震工况下,将竖井与隧洞结构完全分离,使竖井无法对下部隧洞结构形成受力结构,保证隧洞安全,在南岸竖井隧洞段结构全部施工完成后,需对南岸竖井高程85米以上进行一次性拆除;根据中国水利水电科学研究院关于《南水北调穿黄隧洞南岸竖井拆除方案影响计算分析报告》建议:将竖井85m高程进行环向切割后,再自下而上将竖井90m高程、冠梁底部103.5m处进行环向切割。
2、施工方案选择
2.1.ⅡA标总体施工方案
施工总体为采用绳锯切割;分别在85.0m高程,90.0m高程,冠梁底部进行环向切割,将竖井混凝土切割分离。高程85.0处分割后保持10cm的脱离距离,并采用木板夹油毡的柔性材料填充。各层切割完成后,及时对上一层切割部位以下的部位进行填筑。切割、回填交替循环进行,直至完成整个竖井的拆除和回填工作。由于切割工艺为施工方案的核心,以下ⅡA和ⅡB施工方案仅介绍切割工艺。如图1、2及3所示。
图1钻孔机定位及钻孔实物图 图2绳锯定位及切割实物图图3绳锯切割及切割后效果图
2.2.ⅡB标总体施工方案
施工总体为采用钻孔机(水钻)打排孔方式(连环洞)进行切割;分别在85.0m高程,90.0m高程,冠梁底部进行环向切割,竖井结构离散化采用“分层切割成块,分层及时回填,循环作业,确保安全”的整体施工思路。如图4及5所示。
图4钻孔机定位及钻孔实物图 图5钻孔切割及成孔后效果图
2.3.ⅡA切割施工工艺
⑴ 基础放线:切割前,技术人员先从竖井筒内边底向上在85m高程点处进行放线线,85.0高程处水平环向切割两道,两道切割线距离10cm。90.0高程和冠梁下部切割水平环向切割一刀,将竖井内衬混凝土分离开即可。
⑵ 钻导向轮穿绳孔:用水钻在每个导向轮穿绳孔处钻直径220mm,深2.5m左右的孔洞。本次施工操作钻孔2个;孔洞应平直,同一切割层的孔洞设在同一个水平线上,以保证切割顺畅。
⑶ 固定绳锯机及导向轮:用锚栓固定绳锯主脚架及辅助脚架。导向轮安装一定要稳定,且轮的边缘一定要和穿绳孔的中心线对准,以确保切割面的有效切割速度。孔内导向轮水平方向安装在套管底部,将装有导向轮的套管送入孔底(超出井壁厚50cm),并将套筒固定牢固。
⑷ 安装绳索:根据已确定的切割形式将金刚石绳索按一定的顺序缠绕在主动轮及辅助轮上,注意绳子的方向应和主动轮驱动方向一致。
⑸ 切割:根据放线标示,进行绳锯切割。切割时由外向里,彻底将砼切割开。85.0高程进行2道切割,切割后,将10cm的厚的混凝土采用风镐或其它工具,对切掉的混凝土进行清理,清理后及时采用木板夹油毡进行填塞。
2.4.ⅡB切割施工工艺
⑴ 清理基底杂物及泥土,测出标高85.0m、90.0m、103.5m位置并沿井内壁标识。
⑵ 弹线标出标高85.0m、90.0m、103.5m位置,考虑到钻孔为圆形洞,建议洞中心位置在标高85.30m、90.3m、103.8m附近。
⑶ 锚固工程钻机(D=108mm),接通水电,进行钻孔。每个孔要求钻透,两个孔之间要求有2cm左右的重合。
⑷ 由于井壁厚度达2.0m,施工时可以确保内壁全部打通后,因竖井内弧比外弧小,无法确保井壁外沿全部已打通,此对于外沿连续的钢筋砼部分要及时补洞,确保切缝全部贯通。
3、ⅡA和ⅡB两种切割施工方法的对比分析
⑴ 施工方法操作比较:ⅡA南岸竖井切割采用绳锯法,该方法比ⅡB直接钻孔法切割工艺复杂;而且,施工设备操作需要专业人员,不易切割定位操作;因此,可操作性和适应性难度较大。但是,ⅡA绳锯法切割后成倒梯形,形状规则,孔隙较大,容易验收砼是否切割贯通,柔性材料易于填充,质量得到可靠保证;ⅡB钻孔法切割后为连续成排孔,孔与孔之间2cm左右的重合,重合部位空隙较窄,不易判断砼是否切断,切割后成孔不规则,且不易于填充柔性材料。
⑵ 成本比较:ⅡA采用绳锯法的主要施工设备绳锯昂贵,维修费用较高,成本较高,施工投入资本较大,投入数量受到限制;ⅡB钻孔法主要施工设备为钻孔机,费用较低,投入数量较大。
⑶ 进度比较:两种方法相比较,ⅡA投入较大,单位生产效率较低;ⅡB投入较小,单位生产效率较高;而且,ⅡB设备在单位经济条件下投入的设备更多,有利于大大提高进度,保证工期。事实情况也如此。
⑷ 安全性比较:ⅡA绳锯高速运转,合金钢绳长时间与导线轮磨损后容易脱离或断开抛出伤人,导线轮也会崩溃后碎片伤人。ⅡB钻机钻孔时相对安全,即使损坏也易于维修或更换。
⑸ 综合性比较:ⅡA绳锯法在操作性和成本效益、进度保证、安全性方面均略于ⅡB钻孔法,在实际施工中ⅡB钻孔取得了良好的效果。
4、效果检查
切割完后,ⅡA和ⅡB切割后进行逐块、逐孔质量检查,均将砼切割贯通,不留死角,施工结果满足设计要求。
5、结束语
根据竖井的特殊结构特点、设计拆除要求、所处地理位置及在切割施工方法分析为题、解决问题,取得了一定的成效。通过切割方案和施工实际情况的对比分析,更能凸显哪种施工方法的优越性,根据不同的需要,选择合理的施工方法;同时,为今后其它类似工程建设积累了参考和借鉴的经验。
参考文献:
[1] 《南水北调中线一期穿黄工程Ⅱ-AB标(下游线)隧洞工程土建及设备安装施工招标文件》(合同编号:ZXJ/SG/CH-002).
[2] 中国水利水电科学研究院关于《南水北调穿黄隧洞南岸竖井拆除方案影响计算分析报告》(报告编号:SS-2014-011).
作者简介:
【abstract】:This paper mainly through the project example, introduce a new improved technology of the demolishing of the deep foundation pit support , in the construction process for the analysis of the causes, to grasp the situation underground, take quality control, safety protection measures, make the project reach the expected effect and saving engineering cost.
【关键词】:高速取孔机;破碎;分割;控制安全性;
中图分类号: TU74 文献标识码: A
【key word】:High speed drilling machine;Fracture;Division;Safety control;
一、工程概况
某工程商业中心深基坑,位于某大道和某路交叉路口处的两个绿化广场内,其中A地块位于西侧绿化广场,基坑范围约143m×100m,东侧与C地块顶管始发井相邻,共用部分连续墙;B地块位于东侧绿化广场,基坑范围约101m×87m,西侧与C地块顶管接收井相邻,共用部分连续墙。
A、B地块基坑北侧邻近某地铁站及相邻区间,车站为地下3层换乘站,已在运营的站部分为地下2层,呈东西走向,位于路面南侧;其中A地块基坑与地铁站主体结构最面距离为6.5米,B地块基坑距离路面挖区间的最小距离为3.9m。
上述施工环境大大增加了拆除施工的难度和安全性。为确保施工安全拟对深基坑系统拆撑提出有针对性处理方案。
二、设计方法
本工程A地块、B地块基坑深度约为18.9m,均采用1000mm厚连续墙,其中A地块连续墙嵌固深度为7~9m;B地块连续墙嵌固深度为8~11m。连续墙接头采用止水效果较好的工字钢接头。
A地块基坑共设三道钢筋混凝土支撑,采用对撑形式,A地块600*600mm格构柱,长18.95m,共86根,B地块基坑共设三道钢筋混凝土支撑,采用环撑形式,第一道支撑距离结构板面为3.25米,第二道支撑距离结构板面为2.15米,第三道支撑距离结构板面为0.75米。B地块700*700mm格构柱,长18.95m,共48根。
B地块支撑平面图
B地块支撑剖面图
B地块第三道支撑
根据工程概况,此项目拆除部位包括主撑、斜撑、连系梁、环撑、对撑、腰梁、板撑、格构柱。
三、方案选定
拆除基坑内混凝土支撑是一件复杂的施工作业,涉及到深基坑的安全及对周边环境的影响等方面的问题。本工程支撑拆除初步考虑3 种方案,方案一为人工拆除,方案二为爆破拆除,方案三为机械拆除。
(a)方案一:人工风镐拆除、镐头机拆除技术投入少,但在抢工期间大体量支撑采用人工拆除无法实现工期节点目标,且人工拆撑危险性较大。
(b)方案二:考虑到爆破拆除时噪声大、粉尘多,爆破防护措施费用高,在爆破前还需要对附近交通实施管制等,爆破时对组织流水施工比较困难,爆破时全场人员撤离现场,对非拆撑区域施工进度影响较大。
(c)方案三:本工程基坑面积较大,工期紧,采取措施使支撑拆除和结构施工可以同步进行,对工期影响较小,同时拆除的过程中配合进行支撑洒水,并对成堆的渣土进行洒水减少粉尘污染。
综上所述,A地块按照结构工序进行分区分块拆除,由于B地块为环撑系统,采用机械拆除配合人工风镐拆除的整体拆除方案。
四、支承拆除工艺
A地块支撑拆除方式与B地块相同,且A地块按照结构工序进行分区分块拆除,不影响整体工期,拆除支撑类型单一,所以本方案主要介绍B地块支撑系统拆除。
1、整体拆除顺序
施工进度计划为第三道支撑安排在地下室负四层结构顶板砼强度符合设计要求后拆除,第二道支撑安排在地下室负三层结构顶板砼强度符合设计要求后拆除,第一道支撑安排在地下室负二层结构顶板砼强度符合设计要求后拆除。
2、支撑系统拆除施工流程
B地块整体拆除顺序:拆除环撑同时拆除主撑、斜撑、连系梁、板撑腰梁格构柱
主撑、斜撑、连系梁、板撑拆除:首先采用钢管脚手架搭设操作平台,然后用空压机、风镐对支撑梁砼层四周剥皮,将钢筋露出,用气割将钢筋割断,并对支撑每段进行分节截断处理,截断的混凝土放置在脚手架上。最后采用50t及150t吊车对分节支撑混凝土吊至拖车上外运。
B地块支撑分节表
3、环撑拆除
1)、拆除前采用钢管脚手架对环梁进行支顶,并给拆除机械及人员提供拆除平台,在搭设稳定后,才可拆除。
2)、采用DN100高速取孔机对环撑竖向取孔,每米5个孔。
3)、采用HRD破碎器对DN100孔洞进行挤压破碎。
4)、采用人工用空压机、风镐将支撑梁砼层及两侧剥皮,将钢筋露出,用气割将钢筋取下,再用空压机风镐将砼破碎拆除,底部钢筋等。
5)、清理碎石并吊装外运。
4、腰梁拆除
1)、采用DN200高速取孔机对腰梁进行竖向密排取孔,把腰梁切分为3m一段。
2)、在每段中间顶部靠近连续墙位置采用人工凿孔,并在孔内方案100t千斤顶。
3)、用千斤顶顶出腰梁,并吊装外运。
5、钢格构柱拆除
钢格构柱拆除流程:搭设钢管脚手架割除钢格构柱顶端割除钢格构柱底端一侧 割除钢格构柱底端拆除一侧脚手架铺设竹笆(或其他缓冲层)于钢格构柱放倒一侧将钢格构柱放倒在楼面上拆除钢格构柱吊运至地面
格构柱拆除工序
关键词 旧石拱桥;爆破拆除;技术
中图分类号TU99文献标识码A文章编号 1674-6708(2010)20-0097-01
1 工程概况
邕宁八尺江大桥位于南宁市邕宁区五象大道与蒲庙城区入汇处的八尺江上,因五象大道建设需要将该桥拆除。大桥为3×25m料石板拱桥,于1991年8月建成通车,桥梁长125.1m。大桥下构为重力式墩台,扩大基础,材料均为料石,宽9.5m。桥面板为整体现浇钢筋混凝土悬臂板,宽16.5m,桥面铺装为沥青表面处治。桥面标高74.75m,河床最低标高为56.45m,旱季最低水位标高(95%)为58.7m,正常水位标高(50%)为61.7m,桥面距河底高程约18m,距离最低通航水位约16m。桥梁设计荷载为汽-15级,路线等级为公路三级。
为了方便两岸行人通行方便,在待拆除大桥上游30m处搭建了4.5m宽的钢结构便桥。八尺江为南北流向,大桥东岸南北两侧分别为邕宁区林业局距东岸桥台最近距离约100m,邕宁区海事处办公楼距东岸桥台最近距离约50m;大桥西岸南北两侧距邕宁区公路局最近距离约60m,邕宁区建筑公司等单位办公楼最近距离约50m,大桥结构见图1。
2 爆破方案设计
2.1 桥拱爆破
根据该拱的结构特点,每个拱分别布置三组炮眼,其中在拱肋中间钻一组孔,在两侧拱底各布置一组炮眼,拱厚约1.6m,其爆破参数如下:1)最小抵抗线W:取拱厚度的一半,因此W=0.8m;2)炮孔深度L:拱厚1.6m,为了保证爆破时破碎均匀,因此取孔深L=1.2m;3)孔距a:孔距a=w=0.8m;4)单孔装药量:Q=qWaH=600x0.8x0.8x1.6=614g,取600g;5)总装药量:总炮孔数约10眼/排×2排×3组×3拱=180个,所以总药量为:180×0.6=108kg;取110kg 。
起爆网络:炸药使用乳化炸药,由于炮孔比较多达到180个,装药量达110kg,为了控制爆破震动,提高爆破效果,采用分段延时起爆,采取孔内毫秒延时,不同段时间间隔为25ms。本次爆破延时雷管选用1、3两个段别,每个段别起爆药量最大控制为30kg。连线时用串联方式联网,每20发导爆管雷管为一束共18束,每束分别用2发导爆管雷管连接,连接之后按20发为一束,再用2发瞬发电雷管起爆(为了保证爆破顺利,做二套起爆系统)。
2.2 桥墩爆破
桥墩主要由浆砌片石和片石砼基础构成,拆除时主要用松动爆破拆除法,桥墩主要采用浅孔爆破,本次爆破根据施工条件采用垂直炮孔,爆破参数如下:1)最小抵抗线W:根据桥墩材质、几何形状、块度要求和环境条件,采用人工清渣、机械运输时,W=0.3~0.5m,取0.5m;2)孔距a和排距b:a=(1~1.8)W=0.5~0.9m,取0.75m,爆破时采用逐排起爆,b=W=0.5m;3)孔深L:需要爆破的桥墩高度约为12m,应根据钻孔能力分次钻孔和爆破,设计分为4次爆破,钻孔深度为3m,用一般YT-26钻孔即可;4)单孔装药量Q:装药量Q=qWaL=500x0.5x0.8x3=600g
2.3 桥台爆破
该桥两侧的桥台基本埋设在地平面以下,根据工程要求进行施工,主要用机械拆除,需要爆破时可根据具体情况钻水平孔或垂直孔,块度大时可再钻孔进行二次爆破破碎,桥台爆破参数参考桥墩的爆破参数进行施工。
3 爆破安全验算
爆破震动安全距离为:根据萨道夫斯基公式:
,得
式中: V―爆破震动安全速度,5m/s;
Q―同段爆破最大药量,kg;
R―爆破中心到附近建筑物的安全距离,按20m计算;
K―场地介质系数,取0.25;
K'―与爆破方式有关的系数,取200;
a―衰减系数,取1.5。
计算结果: Q=40.96kg,本次爆破拆除时最大起爆药量为爆破桥拱时的分段药量30kg,小于计算值,因此爆破时产生的爆破震动不会对20m远处的建筑造成影响。
关键词:地铁盾构;负环;管片;拆除
Abstract: this paper introduced the construction method in the Zhengzhou subway shield anti-force support systems to install the removal of the detailed description, summed up the subway shield reaction force support systems to install the removal of construction experience, to provide a reference implementation of construction for similar projects, with a certain reference value.Key words: subway shield; negative ring; segment; demolition
图分类号:U231+.3文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)03-0020-02
0、引言
盾构反力支撑支撑系统的主要作用为盾构始发掘进提供支撑发力,主要包括反力架本体、反力架支撑和负环管片,尽管反力支撑支撑系统是一个临时性结构,但反力支撑系统关系到盾构始反力架发的安全。
反力支撑系统的安装及拆除是盾构隧道施工过程中的一道重要的工序。在盾构始发期间,盾构必须借助反力架才能出洞进入地层中,这样就必须在始发竖井中拼装负环管片。由于负环管片会占据竖井大部分的空间,大大制约了管片及其他材料的垂直运输速度,从而严重影响了盾构施工的进度。因此,为满足盾构快速施工的需求,在盾构始发掘进一定距离后,需要拆除负环管片,如何做到安全快速安装及拆除反力支撑系统是施工中的关键。
1、工程概况
郑州地铁1号线新郑州站~博学路站区间隧道采用盾构法施工,管片内径φ5400mm,管片环宽1.5m,厚度0.30m,为3+2+1形式,采取错缝拼装形式。采用一台φ6280mm土压平衡盾构机进行施工,其盾构区间施工顺序为:盾构机从博学路站西端盾构井右线始发,到达盾构接收井吊出后转场至博学路站西端盾构井进行左线始发掘进,到达盾构接收井后对盾构机进行解体,完成盾构区间的施工。盾构共需进行2次始发,也就需要2次进行盾构反力支撑系统的安装及拆除。
图1 盾构施工平面示意图
2、反力支撑系统的设计
2.1反力架本体
反力架立柱及上、下横梁均由40mm厚Q235B钢板焊接成断面为1000mm×600mm的箱形组合截面;反力架本体四角各设加劲撑一道,断面尺寸为1000mm×350mm。反力架立柱,上、下横梁及四角的加劲撑均由高强螺栓连结成整体框架形式,其截面规格及连结方式均为通用设计,可保障其整体强度和稳定性。
图2反力架正面图
2.2反力架支撑
反力架左侧采用一组I18工字钢支承(计12根,支撑长度为1.5米),将水力传递到车站主体结构侧墙。右侧背撑采用2根Ф609mm(厚度14mm)钢管, 将水力传递到车站结构底板。上、下横梁上的水力直接由I18工字钢支承传递到车站结构主体,其中上横梁支撑共计6根,其中5根为斜撑,长度1.64米;下横梁水平支撑共计7根,水平支撑长度均为1.5米。
图3反力架右侧支撑详图
2.3反力架验算
荷载情况:考虑设计构件安全储备,反力架按水平推力1500T验算,环向分布于负压环各个千斤顶位置。
验算条件:首先将反力架视为一个整体,验算其反力架承受水平推力时的构件内力;再根据整体受力结果,验算关键结点处的强度。
采用MIDAS/Civil有限元分析软件进行反力架整体分析。根据构件尺寸及边界条件,将模型划分为195个梁单元;上下横梁根据实际情况在模型中设定为两端及中间水平约束;背撑底部采用铰支撑。
计算结果:有限元分析结果如图4、图5所示。
其中,立柱及上下横梁:最大弯应力175MPa(材料强度215 MPa)。最大水平位移:5mm。
由有限元内力分析结果可知:反力架整体满足强度和刚度要求。
图4立柱及上下横梁弯应力云图 图5立柱及上下横梁位移图
3、反力支撑系统的安装
3.1反力架、负环管片位置确定
反力架的位置确定主要依据洞口第一环管片的起始位置、盾构的长度以及盾构刀盘在始发前所能到达的最远位置确定。
⑴负环管片环数的确定
盾构长度LTBM=8.9M,安装井长度LAS=12.4M,洞口维护结构在完成第一次凿除后的里程DF:DK32+384.950,设计第一环管片起始里程D1S:DK32+385.450,管片环宽WS=1.5M,反力架与负环钢管片长WR=0.2M。DR为反力架端部里程,N为负环管片环数。
在安装井内的始发时最少负环管片环数确定
N=(D1S-DF+8.93)/WS环>6环, 取N=7环
⑵反力架、负环钢管片位置的确定
在确定始发最少负环管片环数后,即可直接定出反力架及负环管片的位置。
反力架端部里程:DR=D1S-N×WS-WR=DK32+385.450+7×1.5+0.2=DK32+396.15
反力支撑系统的布置详见图6、图7。
图6 盾构反力支撑系统平面布置图 图7 盾构反力支撑系统立面布置图
3.2反力架安装要求
在盾构主机与后配套连接之前,开始进行反力架的安装。安装时反力架与车站结构连接部位的间隙要垫实,以保证反力架脚板有足够的抗压强度。
由于反力架和始发台为盾构始发时提供初始的推力以及初始的空间姿态,在安装反力架和始发台时,反力架左右偏差控制在±10MM之内,高程偏差控制在±5MM之内,上下偏差控制在±10MM之内。始发台水平轴线的垂直方向与反力架的夹角
3.3 负环管片拼装
负6环~负1环管片拼装全部采用12点方向,通缝拼装,负环0环拼装采用11点方向,以方便后期拆卸;
在拼装第一环负环管片前,在盾尾管片拼装区180度范围内均匀安设7根长1.5m、50mm厚的槽钢,考虑到在拼装负6环管片时,管片后横断面没有支撑,管片拼装过程中无法提供油缸推进及封顶块插入时所需反力,所以需在负6环管片后面即盾尾适当位置焊接I22工字钢以提供管片拼装的反力,为了防止顶部管片不稳,在推进油缸的一侧也要焊接I22工字钢,保证拼装的管片在未成环前不下落。I22工字钢焊接形式如图8所示。
待第一环负环管片拼装完成后,将临时提供反力的工字钢全部割除,然后利用盾构机推进千斤顶将管片缓慢推出,为避免管片下沉,当管片推出1000mm后随即开始拼装下一环管片,当负6环管片推出盾尾200mm后,将负环管片与始发基座导轨间的空隙用纵向型钢垫实,然后继续将管片推出直至负环管片与反力架靠紧,然后用薄钢板将负环管片与反力架之间的缝隙填实并将垫块焊接牢固。负环管片在推出的过程中要及时将负环管片支撑,避免负环管片失圆过大引起管片拼装困难。管片支撑形式示意图见图9。
图8工字钢焊接图 图9负环管片拼装示意图
4、反力支撑系统的拆除
4.1负环拆除时机
由于负环管片占用竖井作业空间,严重影响盾构施工的垂直运输,制约着盾构施工进度,根据管片周边摩阻力计算结果(常规一般在盾构始发掘进100m后),即可拆除负6~负1环的管片,但考虑到洞门密封的需要0环管片在盾构隧道施工完成后再行拆除。
4.2负6环~负1环拆除
在掘进到达100m时,由于管片周边摩阻力能够提供足够的反力,盾构可保持正常掘进施工,此时割除反力架的背后支撑,然后盾构停止掘进,拆除负环管片与反力架之间的钢负环,此时即可进行负6环~负1环的负环管片拆除,拆除时由后向前依次拆除。
由于钢负环拆除后,负6环管片上部管片背部应力去除,可自由向后向上移动。但由于K块与B1、B2块间为楔形连接,3块管片间挤压较紧,单块不易拆除,因此将K、B1和B2三块管片作为一个整体一次性拆除。
首先,将K、B1和B2三块管片中部的注浆孔分别打穿,穿入吊具。B1和B2块管片的吊具上部分安装钢丝绳挂在35t龙门吊钩上,K块管片通过10T手拉葫芦与吊钩连接,以便于通过手拉葫芦调整三块管片的姿态,保证三块管片重心与吊钩在同一竖直线上。为增加三块管片的整体性,在B1和B2块管片吊具下端安装一根I16工字钢横担。
接着拆除此K 、B1 、B2三块管片与其他邻接块及与负7环管片连接的所有螺栓。缓缓垂直提升钢丝绳,使K 、B1 、B2块脱离负6环,将其缓慢吊起放至地面。具体拆除方法见图10所示。
采用和负6环拆除相同的拆除方法依次对称拆除负5~负1环的K 、B1 、B2三块管片,然后拆除负环管片内的轨道,再依次从上到下,从后向前单块拆除剩余负环管片。
4.2反力架拆除
在负6~负1环负环管片拆除后,将反力架底部的地脚螺栓松开,可将反力架整体一次吊出,再吊出始发基座后,重新铺设轨道,盾构即可恢复掘进。
4.2 负0环管片拆除
在盾构隧道掘进贯通完成后,即可拆除负环0环管片。
由于负环0环管片部分嵌入车站端墙内(嵌入深度为80cm),不能采用同负6~负1环的拆除方法,根据负环0环管片采用11点拼装点位,B2块位于顶部,且B2块为外大里小的特点,可以将B2块顶出即可拆除,如图示。
图11 负环0环拼装图
首先用门吊将B2块垂直吊住,然后解除B2块周边的连接螺栓,在该B2块与第1环管片衔接处用风镐打入3个钢楔块,利用钢楔块将B2块顶松动,即可顺利将B2块拆除,再依次从上向下将剩余管片拆除。
图12 负环0环拆除示意图
5 结语
经过周密的施工准备和科学合理的现场施工组织,本项目反力支撑系统的安装和拆除都非常安全顺利完成。该施工技术有以下优点:
1、安全可靠。反力支撑系统在安装拆除过程中,各部件受力明确清晰,安全处于可控状态。在盾构掘进施工过程中反力支撑系统也未出现异常情况。
2、施工快速。反力支撑系统和负6环~负1环负环管片的拆除仅占用1天时间即全部安全顺利地拆除完成,盾构即恢复了掘进,负0环也仅用1天安全顺利拆除,大大提高了作业效率。
3、在拆除时负环时对负环管片损伤降低到最小程度。负环管片基本没有损伤,重大程度的保护了管片外观质量,可重复利用。
此次反力支撑系统的安装拆除施工,不仅为本工程盾构施工缩减了工期,为盾构后期快速掘进提供了有利条件,也为以后类似工程的施工积累了丰富的施工经验。
参考文献:
[1]北京铁路地下直径线工程盾构隧道换装方案.
[2]张凤祥,朱合华,傅德明.盾构隧道.人民交通出版社,2004年9月.
[3]刘建航,侯学渊.盾构法隧道.北京.中国铁道出版社,1991.
[4]刘建航,侯学渊.盾构法隧道[M].北京:中国铁道出版社,1991.
内容摘要:一种新型深基坑内支撑梁拆除方法就是水钻切割,水钻切割是利用金刚石将钢筋混凝土构件切断,具有施工速度快、安全隐患小、降尘防噪作用。
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
1概述
桩撑体系支护方式具有强度高、经济合理等特点,被广泛运用到工程中。对于采用桩撑体系的工程,后续的内支撑梁选用何种拆除方法显得尤为重要。传统的拆除方法是利用人工加风镐锤凿、机械破除、静态逼裂缝及爆破等方式。这些方法施工速度较慢、安全隐患高、均会产生大量的粉尘及噪声污染。太平金融大厦采用水钻切割技术,很好的解决了基坑内支撑拆除中的难题,极大的提高了工作效率,保证了施工安全,同时减少了对周围环境的污染。
2 工程概况
太平金融大厦总承包工程位于深圳市福田区福中三路与益田路交汇处西南角,是一幢地下4层、地上48层、建筑总高度228m的超高层办公楼。本工程基坑为不规则长方型,南北长约100.1m,东西长约75.5m,基坑开挖深度近22m,基坑采用桩撑支护体系,有3道内支撑,地下室结构开始施工时间为2011年4月14日,地下室结构封顶时间为2011年9月26日。本工程采用水钻切割拆除技术,施工方法简便、快速、环保,大大缩短了工期,为地下室结构提前封顶提供了有利的保障。
3、水钻切割的工艺原理
水钻切割工艺是采用镶有金刚石的筒锯对准混凝土构件需要拆除的部位不断重复切割,利用金刚石超高的强度将钢筋混凝土切断,直至该部位切透为止,与此同时采用水冷却,既为切割设备降温,延长设备使用寿命,又可以起到降尘防噪的作用。
4、水钻切割施工优点
4.1切割机械化程度高,施工精度易于控制
采用水钻切割工艺,放线位置即为准确的切割分界线,同时切缝光滑、平整,外观美观。
4.2 切割速度快,效率高
施工中切割速度快,只要控制好每个钻孔重合的距离,即可避免重复钻孔,提高施工效率。对于切割的构件可采用塔吊直接吊运到装载车上运出现场。
4.3 粉尘少、噪音低,保护环境
切割过程中采用水冷却,既为切割设备降温延长设备使用寿命,又可以防尘降噪,防止环境污染。
5、水钻切割的关键施工技术
5.1、搭设临时支撑
考虑现场施工因素及周围结构的安全,在待拆除的结构下方应有临时支撑设施。根据现场情况一般采用钢管脚手架支撑或工字钢支撑,其中钢管脚手架搭设较为方便,稳定性也更好。临时支撑施工前按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)进行相关计算后编制专项施工方案,施工后必须经过验收合格后方可投入使用。
对临时支撑采用钢管扣件脚手架的形式,以截面为1m×1m 的梁为例,采用3排立杆,横距500mm,纵距500mm,步距1500mm,搭设高度为梁距下层结构高度,离地面200mm高处设置纵横向扫地杆,梁底用50×100mm木枋顶紧。其构配件和构造要求应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)的相关规定。
图5.1-1临时支撑示意图
5.2、固定切割设备
根据切割线选择合理的位置固定切割设备。固定方式为在支撑梁上钻孔,用膨胀螺栓紧固设备底座,每钻3~4个孔更换一次固定位置。
5.3、钻孔切割
采用钻孔机钻孔,钻孔直径100mm,相邻孔重合10mm保证混凝土梁全部切断,钻孔深度贯穿整个支撑梁。
图5.3-1钻孔切割示意图
5.4、切割块吊装
切割完毕后,用塔吊配备合适的吊具和吊绳将混凝土切割块吊运至指定地点破碎。
图5.4-1切割块吊装示意图
6结语
水钻切割工艺是钢筋混凝土结构拆卸技术发展的一个飞跃,相对传统工艺,具有明显的技术领先优势,经济效益显著,同时本施工工艺噪音低、无粉尘及废弃污染,有较明显的社会效益。
本施工方法随着太平金融大厦总承包工程基坑桩撑支护体系的三道内支撑的成功拆除,深基坑内支撑梁水钻切割施工技术得到了很好的运用,随着我国建筑行业新建工程及改建工程的持续发展,本施工技术发展空间将越来越广。
杨春(1968-),女,大学本科学历,中级职称,迈进外墙建筑设计咨询(上海)有限公司深圳办
毛江峰(1976—),男,大学本科学历,高级职称,为中建三局二公司太平金融大厦项目经理。