工程建設(shè)中綠色施工新技術(shù)應(yīng)用研究

時間:2022-06-21 08:39:58

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工程建設(shè)中綠色施工新技術(shù)應(yīng)用研究

1工程概況

中國衛(wèi)星通信大廈工程是1棟高層辦公樓,位于北京市海淀區(qū)知春路63號,地下4層,地上23層,建筑面積為96000m2,結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu),地下室為地下車庫,地上1~5層為裙房結(jié)構(gòu),6層及6層以上為標(biāo)準(zhǔn)層,標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.05m。

2綠色施工中新技術(shù)的策劃

為推動綠色施工技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)綠色施工管理目標(biāo),項(xiàng)目部在開工之初,結(jié)合工程特點(diǎn)對工程綠色施工管理進(jìn)行了詳細(xì)策劃,并建立了以項(xiàng)目經(jīng)理為首的綠色施工管理體系,制定管理人員的崗位職責(zé)。針對綠色施工新技術(shù)的應(yīng)用計(jì)劃,制訂了相應(yīng)的管理體系和實(shí)施流程,對管理人員進(jìn)行了詳細(xì)的任務(wù)分工,并制定各項(xiàng)新技術(shù)的實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃。

3工程建設(shè)中新技術(shù)的實(shí)施與應(yīng)用效果

經(jīng)工程實(shí)踐驗(yàn)證,自爬卸料平臺等新技術(shù)不僅能有效提高材料周轉(zhuǎn)率,而且大大降低了材料損耗,對工程綠色施工起到良好的促進(jìn)作用。

3.1標(biāo)準(zhǔn)化

為降低施工成本,提高防護(hù)體系的周轉(zhuǎn)率,對傳統(tǒng)的鋼管腳手架防護(hù)體系進(jìn)行改進(jìn),該技術(shù)對鋼管大小、連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行可拆卸設(shè)計(jì)并形成標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)體系,立桿、水平桿均采用直徑48mm的鋼管,立桿規(guī)格為1.2m,立桿兩側(cè)采用一體成型的水平連接短桿,短桿直徑為42mm,水平桿與連接短桿上預(yù)留直徑14mm的圓孔,連接時采用直徑12mm的螺栓將水平桿與連接短桿鎖緊牢靠。水平桿規(guī)格主要有0.5,1,1.5m,水平桿與水平桿之間可通過預(yù)留孔洞用12mm的螺栓進(jìn)行接長使用。對于電梯井的防護(hù),采用1.5m高、1.8m長的定型防護(hù)欄桿,定型防護(hù)欄桿頂部與底部采用40mm的水平桿作為骨架,頂部與底部之間用直徑30mm的立桿連接為整體,立桿間距120mm,兩側(cè)用配件將定型防護(hù)欄桿固定于墻上。優(yōu)勢:該標(biāo)準(zhǔn)化防護(hù)體系的應(yīng)用,大幅提高了防護(hù)欄桿的周轉(zhuǎn)率,且適合各項(xiàng)目之間周轉(zhuǎn)使用,最大限度地提高了防護(hù)體系的使用率,從公司層面整體降低防護(hù)體系的施工成本。

3.2承插型鍵槽式管件合一腳手架技術(shù)

承插型鍵槽式管件合一腳手架是通過對腳手架連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行新型設(shè)計(jì),立桿與水平橫桿均采用48mm的鋼管,水平桿與立桿之間采用鍵式插槽的方式連接,鍵式凸起與立桿整體加工成型,基本取消扣件的使用,立桿與立桿之間的連接采用倒扣節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),連接節(jié)點(diǎn)剛度高,受力均勻。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,該體系各節(jié)點(diǎn)的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度均高于扣件式腳手架。為最大限度提高腳手架體系的周轉(zhuǎn)率,在立桿頂部使用的支撐頭分為錐頭頂桿和早拆支撐頭,施圖2腳手架節(jié)點(diǎn)Fig.2Scaffoldjoint工前結(jié)合工程特點(diǎn)對腳手架進(jìn)行排布,并繪制架體排布圖,現(xiàn)場嚴(yán)格依照排布圖進(jìn)行施工及架體支設(shè)。在南北向主梁兩側(cè)布置早拆支撐頭,其余部位布置錐頭頂桿。早拆支撐頭之間通過最頂一步橫桿連接。該種模架體系可用最頂一步橫桿代替主龍骨,可節(jié)省非實(shí)體用量;并且頂部無自由端,整個支撐體系穩(wěn)定性有所提高。澆筑混凝土后,待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時,拆除樓板、次梁、橫向主梁下的錐頭頂桿及其支撐構(gòu)件,保留縱向主梁兩側(cè)的早拆頭,并保證后拆體系間距≤8m。混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后,拆除所有支撐體系。優(yōu)勢:該體系因其構(gòu)造的優(yōu)越性,不僅確保了腳手架的搭設(shè)質(zhì)量,而且大幅提高了腳手架的搭設(shè)效率,節(jié)約了大量人工投入。配合早拆支撐頭的應(yīng)用,腳手架的周轉(zhuǎn)率也得到提高。

3.3鋼木梁技術(shù)

鋼木梁技術(shù)是采用4mm厚鐵皮包裹木方形成一體的技術(shù),木方的大小為50mm×70mm,經(jīng)大量試驗(yàn)檢驗(yàn),鋼木梁的剛度和強(qiáng)度均大于100mm×100mm的傳統(tǒng)木方,用于荷載驗(yàn)算時,可直接采用100mm×100mm傳統(tǒng)木方的參數(shù)。鋼木梁主要用于水平構(gòu)件的主次龍骨,代替?zhèn)鹘y(tǒng)木方龍骨。優(yōu)勢:該技術(shù)杜絕了現(xiàn)場傳統(tǒng)木方的切割浪費(fèi),大大增加了木方的周轉(zhuǎn)使用頻次,且確保了模板支架主次梁的剛度,節(jié)省了施工成本并提高了木方使用效能。

3.4滑動自翻式電梯井操作平臺技術(shù)

滑動自翻式電梯井操作平臺根據(jù)工程電梯井凈空尺寸自行設(shè)計(jì),根據(jù)施工實(shí)際受荷情況,包含施工人員、少量貨物及腳手架自重,操作平臺自重及施工操作時的局部施工荷載,經(jīng)過受力計(jì)算,確定鋼平臺制作材料和規(guī)格型號。

3.5帶荷載報(bào)警爬升料臺技術(shù)

帶荷載報(bào)警爬升料臺是一種工具式爬升物料平臺,它采取模塊化拼裝,全部實(shí)現(xiàn)工廠化預(yù)制生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)工具式組裝,安拆迅速,質(zhì)量可靠。爬升動力依靠自身的升降設(shè)備和裝置,可隨工程結(jié)構(gòu)逐層爬升或下降,不占用塔式起重機(jī)時間。且自身具有防傾覆、防墜落機(jī)械裝置設(shè)計(jì),結(jié)合提升和下降時自帶超重和欠載報(bào)警系統(tǒng),提高升降安全。在料臺底部安裝稱重系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控平臺荷載,超重時自動聲光報(bào)警,同時可連接至遠(yuǎn)處終端,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,使用安全可靠。優(yōu)勢:該技術(shù)實(shí)現(xiàn)荷載實(shí)時監(jiān)控,有效防止因超重造成的安全隱患,爬升依靠自身動力系統(tǒng),不占用塔式起重機(jī)時間,提高了塔式起重機(jī)的使用率。工程結(jié)束后,該料臺直接拆卸并全部回收再利用,無建筑廢料產(chǎn)生,綠色施工效應(yīng)明顯。

3.6成品鋼筋支架技術(shù)

成品鋼筋支架是一種工廠化預(yù)制鋼筋馬凳,采用直徑3.6mm的鐵絲進(jìn)行焊接制作,馬凳長1.2m,強(qiáng)度高,每個馬凳可承載60kg的質(zhì)量。結(jié)構(gòu)施工時,根據(jù)方案馬凳直接進(jìn)行放置安裝,操作簡便。優(yōu)勢:通過成品馬凳技術(shù)的應(yīng)用有效避免現(xiàn)場廢舊鋼筋焊制馬凳所帶來的火災(zāi)隱患,減少電氣焊的使用,并有效減少鋼材消耗,提高馬凳鋼筋施工效率,減少人工投入,加快施工進(jìn)度。

3.7直螺紋套絲專用鋼筋切斷機(jī)技術(shù)

技術(shù)是引入直螺紋套絲專用鋼筋切割機(jī)的新設(shè)備,該設(shè)備切斷鋼筋后,鋼筋端頭為圓頭,且斷面平整,無需再采用傳統(tǒng)工藝切除20~30mm,切斷后的鋼筋直接用于套絲。優(yōu)勢:能充分利用鋼材并有效減少鋼筋廢料的產(chǎn)生,通過減少加工工序,節(jié)省鋼材及人工成本。

3.8附著式升降腳手架技術(shù)

附著式升降腳手架是一種工具式外腳手架,架體搭設(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,隨結(jié)構(gòu)施工逐層爬升,隨裝修施工逐層下降。解決了落地式腳手架成本高、懸挑腳手架不能自動升降、吊籃不能用于結(jié)構(gòu)工程施工的問題,既具有懸挑腳手架的優(yōu)點(diǎn),又克服了其需要反復(fù)搭拆的缺點(diǎn),縮短了工期,安全便捷。優(yōu)勢:該技術(shù)提高了外腳手架的使用安全性,爬升方便快捷,減少工人投入,并降低架體搭拆的損耗率,節(jié)約材料成本,外形美觀,社會效益良好。

3.9外用電梯鋼梁基礎(chǔ)技術(shù)

外用施工電梯鋼梁基礎(chǔ)技術(shù)是依托工程自身鋼筋混凝土框架梁承載能力,根據(jù)選定的外用電梯荷載及性能參數(shù),計(jì)算選定H型鋼,通過型鋼媒介將外用電梯荷載轉(zhuǎn)移至結(jié)構(gòu)混凝土梁上,再將荷載轉(zhuǎn)移至混凝土柱,最終通過混凝土柱將荷載傳至基礎(chǔ)。

3.10LED燈技術(shù)

LED燈是一種先進(jìn)的節(jié)能燈具,施工現(xiàn)場均采用LED燈照明,并為每個LED燈配備燈罩,確?,F(xiàn)場照明條件的同時,防止弧光外泄造成光污染。優(yōu)勢:該技術(shù)在確?,F(xiàn)場照明的同時,最大限度減少施工用電。

3.11手機(jī)充電室技術(shù)

手機(jī)充電室是通過各充電箱進(jìn)行充電插座集中優(yōu)化,以工人宿舍為單位,每個配一個充電箱,充電箱配備鑰匙,每個宿舍的工人通過本宿舍的鑰匙使用指定的充電箱給手機(jī)等電子設(shè)備充電。優(yōu)勢:該技術(shù)有效解決了工人因手機(jī)等電子設(shè)備充電需要,住宿區(qū)電線私拉亂扯的弊端,消除了私拉亂扯電線造成的安全隱患。

3.12太陽能熱水器的應(yīng)用

在工人宿舍區(qū)裝設(shè)多臺太陽能熱水器,為工人生活區(qū)早晚洗漱及淋浴提供熱水,保證工人生活需求的同時,最大限度地節(jié)約能源。優(yōu)勢:充分利用太陽能,減少生活用電,節(jié)約了施工成本。

4經(jīng)濟(jì)效益分析

經(jīng)工程驗(yàn)證,各項(xiàng)新技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益明顯,以本工程應(yīng)用情況對標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用技術(shù)、鋼木梁技術(shù)及帶荷載報(bào)警系統(tǒng)爬升料臺技術(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析。

4.1標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用

標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用技術(shù)考慮材料成本和人工成本,從材料需用量、周轉(zhuǎn)頻率,收集積累的相關(guān)數(shù)據(jù),通過核算分析出新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比可節(jié)約281348元。

4.2鋼木梁技術(shù)的應(yīng)用

本工程從地下4層開始使用該鋼木結(jié)合梁,從材料成本方面入手,考慮材料周轉(zhuǎn)次數(shù)及需用量,收集積累相關(guān)數(shù)據(jù),通過核算分析出新技術(shù)可取得的經(jīng)濟(jì)效益,與傳統(tǒng)木方相比,新技術(shù)共節(jié)約成本15.7萬元,節(jié)約木材672m3。C型梁為公司內(nèi)部租賃,大大降低公司非實(shí)體成本。4.3帶荷載報(bào)警系統(tǒng)爬升料臺技術(shù)的應(yīng)用本工程從地上6層標(biāo)準(zhǔn)層開始使用該卸料平臺,代替?zhèn)鹘y(tǒng)卸料平臺。著重從人工成本和機(jī)械使用成本兩方面入手,考慮安裝拆除人工消耗,考慮每次爬升費(fèi)用及機(jī)械使用費(fèi)用,收集積累相關(guān)數(shù)據(jù),通過核算分析出新技術(shù)可取得的經(jīng)濟(jì)效益,與傳統(tǒng)型鋼懸挑卸料平臺相比,節(jié)約成本7600元。

5成果與總結(jié)

本工程通過對21項(xiàng)新技術(shù)的詳細(xì)策劃,從公司到項(xiàng)目的精細(xì)化管理,施工過程控制,不僅有效提高了施工效益,而且經(jīng)濟(jì)效益明顯,且得到社會各界的關(guān)注,社會效益明顯。通過12項(xiàng)新技術(shù),節(jié)約綜合成本共計(jì)322.3萬元。木方、腳手架等周轉(zhuǎn)材料的周轉(zhuǎn)次數(shù)較傳統(tǒng)工藝提高1.8倍。而且新技術(shù)建立于綠色施工理念,提倡施工材料的工廠化、預(yù)制化,且竣工后無建筑垃圾的產(chǎn)生,綠色環(huán)保,并確保項(xiàng)目通過了住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部綠色施工科技示范工程的中期驗(yàn)收,為行業(yè)向綠色施工的轉(zhuǎn)型起到良好的示范作用。

作者:霍永君 劉 鵬 方天文 馮慧玲 齊鳳亭 李海兵 單位:中建一局集團(tuán)第二建筑有限公司 中國建筑一局( 集團(tuán)) 有限公司