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文档简介

基坑工程实现全封闭气膜施工!基坑工程全封闭施工现场基坑气膜是一种兼具防尘性、降噪性、节能性、防火性、智能性的绿色施工新工艺。无需任何梁柱,可以创造更大的完全净空的施工空间。气膜内装有智能控制体系、智能检测报警系统、消防系统、通风系统,保障安全施工。新兴盛危改项目的基坑气膜创下全国基坑气膜“一个之最”和“一个首例”:全国最复杂的基坑气膜、全国首例双基坑气膜。

新兴盛危改项目位于北京市核心区地带的天安门西侧3km处,临近二环内北京最重要的主干道——长安街。整体策划定位于满足核心区重点功能规划的基础上,顺应气候经济对国家战略的影响,提升生态文明建设标准,抓住碳中和契机打造绿色低碳可循环科技示范园区。

项目设置两个基坑气膜,分别应用于5#楼、6#楼基坑,覆盖面积约为13400㎡。其中6#楼气膜,高度18m,长55m,宽59m,总面积3146㎡,设置车辆进出通道2个;5#楼气膜高度25m,长144m,宽74m,总面积10294㎡,设置车辆进出通道3个。气膜应用概况

1.气膜采用新型环保、防火、耐强酸耐腐蚀的PVDF建筑膜材。整体造型为拱形曲面,美观大方,颜色采用灰色为主色,避免夏季强阳光造成光污染。高性能气膜建筑可以抵御大风及雨雪恶劣天气,防护涂层耐高温,阻燃性能优越。配备有消防、排风、洒水降尘系统及全智能监控体系,为基坑内部的安全提供强力保证。

2.基坑气膜技术,作为一种大跨度、智能化的建筑技术,通过利用气膜内外压力差,实现了建筑空间的充分利用。这一技术的应用,不仅提高了施工效率,更在环境保护方面发挥了显著作用。

3.基坑气膜采用纵横索网,采用各向异性膜,经向膜弹性模量为900MPa,泊松比0.3,强度标准值7500N/5cm;纬向膜弹性模量为600MPa,泊松比0.2,强度标准值7000N/5cm。剪切模量10MPa,膜材厚度取1.0mm,为P类膜材。在膜面上布置纵横索与膜协同工作,使膜面受力更为均匀有利,索的弹性模量取130GPa。钢索采用6x36WS+IWR-1960MPa,钢索规格φ18PE22。索网锚固利用现有冠梁,采用M30化学锚栓配合拉环固定。

4.气膜通道门系统

(1)人员进出通道;人员进出通道为专用通道,通道门采用气密旋转门2200mm(宽)×2400mm(高),人员进出门要确保气密性,气密旋转门,门体采用不锈钢框架结构,门翼采用不锈钢外框架,内部配置夹胶钢化玻璃。

(2)汽车通道

基坑气膜设置汽车通道,通道采用钢结构,通道两端密闭门采用硬质快卷门,该门故障率低,开启速度快,单位时间内车辆通过率高,门扇宽5.0m*高4.5m,分为内外两扇。汽车通道钢结构施工完成后由气膜单位进行密闭收口相关施工。通道外侧和内部设有车辆感应装置及联动装置,当车辆驶向通道并到达指定距离时,相关一侧通道门自动打开,直至车辆驶入通道中的车辆感应区域,系统能自动关闭驶入通道门,当驶入通道门完全关闭后,通道门的联动装置启动,自动开启另一扇通道门,车辆驶出其通道后,驶出通道门自动关闭。汽车通道门需安装互锁装置即两扇门不能同时打开,只能关一开一。

5.气膜送风设备系统

气膜内部的最高压力能维持在200~240Pa。风机统一布置在基坑气膜一侧。智能控制系统通过调节变频控制风机及工频风机的运行,向气膜内充气加压,保持气膜内外的压差。为防止气膜内部压力超出控制范围,同时设置超压泄压阀,与排风阀共用。如有风机设备不正常、膜内失压等异常情况,智能控制系统能够检测到并自动启动备用能源及备用设备,发送短信至管理员手机、控制室现场进行声光报警。

6.气膜电气系统

本项目气膜设计的电气系统主要包括气膜电气一次接线及设备布置,电气控制系统(包括汽车门系统)、备用柴油发电机系统验收及全过程实施。

7.气膜智能控制系统

智能控制系统(PLC)是气膜设施的控制核心,通过收集室内外各种传感器的数据(例如:室内气压、室内温度湿度感应器,室外风速感应器及室外雨雪传感器等),实时将数据传回智能化机电控制系统,自动调节通风换气量。智能控制各个设备系统协调运行,实现人性化操作管理,从而达到气膜设施的安全、可实现24小时无人监控,全自动运转,亦可远程操作监控,保证安全生产、节能环保的目的。

8.气膜智能检测报警系统

本工程在基坑气膜内部配置环境监测等传感器。在气膜顶部或底部制作排气孔并安装自动排风阀,在达到设定的值后排风阀将自动打开,内部有害气体、灰尘通过排气孔自动排放到场外。(B6#楼气膜内配有室内温湿度传感器1个,风速传感器1个,室内外压差传感器2个用于监控内部环境及温湿度值,这些传感器实时进行监测,数据通过CPU处理后,按设定的程序智能控制新风、换气、排气等装置高效工作,确保气膜的安全。)

气膜应用意义

1.施工不受恶劣天气影响,在大风,雾霾,暴雪天气工人均可正常施工,可以争取缩短工期,使得项目提前投入使用,为周边居民带来良好生活环境及交通便利。

2.在环境治理方面:首先,基坑气膜技术的防尘性能尤为突出。由于气膜内的压力差,可以有效阻挡外部灰尘进入,显著降低粉尘的外溢,从而有效保护施工现场的环境,据计算评估,气膜方式可降低有害气体和粗颗粒排放约90%以上。

其次,该技术还具有良好的降噪性能。项目北侧紧邻中海凯旋小区、东侧紧临西城区政府、西侧紧邻北京八中、南侧与工商银行总行隔路相望。通过气膜技术,可以隔绝现场施工噪音,有效减少施工对周边居民的影响,提高施工的文明程度,进一步提升城市的居住环境水平。

3.基坑气膜技术还兼具节能和防火的特性。其设计充分利用自然光,有效减少能源消耗,同时气膜材料具有良好的防火性能,为施工现场提供安全保障。

4.值得一提的是,基坑气膜技术还融入了智能化的管理理念。通过智能控制系统,可以实时监测气膜内的环境参数,实现对施工现场环境的实时监控和调整,进一步提高施工效率和管理水平。

5.膜内温度比膜外温度高10℃左右,利于冬季施工,可减少低温对工人施工造成的影响。夏季施工时工人可避免阳光直射,气膜可将风道全部打开利于膜内空气流通。6.基坑气膜有效减少了裸露场地的覆盖次数,未覆盖气膜前,由于基坑开挖没有开始施工,几乎施工场地全部需要覆盖,增加了人力、物力的投入。基坑覆盖气膜后,该项工作明显减少,节省人力、物力。

7.气膜整体造型为拱形曲面,美观大方,置于场地内不显突兀,确保现场施工现场干净整洁,外观更加协调端正。气膜颜色采用灰色为主色,避免夏季强阳光造成光污染。

基坑气膜投入使用后,有效降低有害气体和粗颗粒排放,同时可降低气

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