行業(yè)動(dòng)態(tài)
全國(guó)最大膜結(jié)構(gòu)全封閉式施工罩棚建成使用
在北京東三環(huán)核心地帶三元橋站施工現(xiàn)場(chǎng)，一個(gè)藍(lán)白相間的“大盒子”在春日陽光的照射下格外醒目。與常規(guī)的地鐵施工罩棚不同，這個(gè)“大盒子”是北京住總集團(tuán)地鐵12號(hào)線14標(biāo)項(xiàng)目全體員工歷經(jīng)60天的奮戰(zhàn)，建成的膜結(jié)構(gòu)形式全封閉式明挖車站施工罩棚。該明挖基坑罩棚占地1.3萬平米，面積相當(dāng)于兩個(gè)足球場(chǎng)，因其體量龐大，創(chuàng)全國(guó)地鐵施工領(lǐng)域之最。
為積極響應(yīng)北京市城市軌道交通建設(shè)工程綠色安全建造發(fā)展理念，北京市城鄉(xiāng)建設(shè)委等八部委共同簽發(fā)指導(dǎo)文件，在繼續(xù)保持暗挖工程全封閉施工的基礎(chǔ)上，推廣明挖基坑防塵隔離棚，并以12號(hào)線三元橋站等項(xiàng)目作為北京市首批試點(diǎn)工程，嚴(yán)格控制明挖基坑施工各階段的揚(yáng)塵噪音污染，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)“環(huán)境保護(hù)”目標(biāo)，為向全北京市明挖基坑的推行使用探索積累經(jīng)驗(yàn)。
三元橋車站結(jié)構(gòu)長(zhǎng)240米，標(biāo)準(zhǔn)段寬度23.5米，車站兩側(cè)場(chǎng)地僅為8-11米寬，如何確保罩棚建設(shè)后不影響正常結(jié)構(gòu)施工是方案確定的關(guān)鍵點(diǎn)。項(xiàng)目部通過查找文獻(xiàn)資料、整合現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了多種施工方案，并邀請(qǐng)專家、設(shè)計(jì)單位對(duì)方案進(jìn)行評(píng)審，為將施工對(duì)環(huán)境的影響降到最低，最終確定采用膜結(jié)構(gòu)全封閉式明挖施工罩棚，實(shí)現(xiàn)施工場(chǎng)地全覆蓋。
大跨度鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房中較為常見，但用于明挖基坑施工卻不多見。現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)主要采用桁架結(jié)構(gòu)或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，對(duì)于大跨度而言，用鋼量大且施工困難，項(xiàng)目部多次組織內(nèi)部討論，并邀請(qǐng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專家出謀劃策，罩棚主體結(jié)構(gòu)采用新型輕旋鋼結(jié)構(gòu)+膜結(jié)構(gòu)形式減少整體自重，將罩棚用鋼量降到最低，外皮5米以上采用膜結(jié)構(gòu)，5米以下采用金屬復(fù)合板結(jié)構(gòu)（不燃）。與傳統(tǒng)桁架或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不同，罩棚整體結(jié)構(gòu)由53榀鋼骨架組成，采用高強(qiáng)螺栓連接便于現(xiàn)場(chǎng)組裝。外部采用膜結(jié)構(gòu)包裹，藍(lán)白色條塊膜帶相間布置，勾勒出罩棚外在藝術(shù)美感。
與地鐵暗挖豎井罩棚有所區(qū)別，明挖基坑罩棚因其體量龐大，不僅要滿足控塵環(huán)保的要求，還要考慮內(nèi)部通排風(fēng)及其作業(yè)環(huán)境舒適度。罩棚在設(shè)計(jì)過程中，項(xiàng)目部全程參與，出謀劃策，從材料采光、棚內(nèi)通風(fēng)、揚(yáng)塵控制與排放等均作了詳盡的考慮。
膜材選擇綜合考慮強(qiáng)度、耐久性、透光率、自潔性及防火要求，選用透光率為7％的藍(lán)、白色膜材，最大限度采用自然光照，滿足施工現(xiàn)場(chǎng)日常施工的光照需求。
罩棚內(nèi)部除配備消防設(shè)施以滿足防火要求外，還在鋼支撐及基坑周邊進(jìn)行噴淋系統(tǒng)的布設(shè)，并于基坑四角布置了霧炮機(jī)。通過安置智能檢測(cè)控制系統(tǒng)，自動(dòng)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵情況及揚(yáng)塵部位，實(shí)時(shí)開啟噴淋設(shè)備，使棚內(nèi)PM10指標(biāo)能夠有效控制在100以內(nèi)，達(dá)到環(huán)保要求。
為滿足罩棚內(nèi)空氣流通并有效調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度，安裝了主動(dòng)通排風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。棚內(nèi)以南側(cè)門窗為進(jìn)風(fēng)口，北側(cè)風(fēng)機(jī)為排風(fēng)口，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后棚內(nèi)形成正負(fù)壓環(huán)境，確保棚內(nèi)的空氣自由流通。
為保證棚內(nèi)排風(fēng)不引起周邊環(huán)境的二次污染，通過在排風(fēng)口及風(fēng)道每隔5米處安裝三層不同孔徑濾塵網(wǎng)（100μm,50μm,10μm），在軸流風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)降塵排風(fēng)效果，濾塵網(wǎng)材每天由專人負(fù)責(zé)清理，確保揚(yáng)塵止于棚內(nèi)。
項(xiàng)目部邀請(qǐng)北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院對(duì)棚內(nèi)排風(fēng)污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過連續(xù)5天棚內(nèi)、外的環(huán)境監(jiān)測(cè)，使用防塵隔離棚后的揚(yáng)塵削減率達(dá)到90％以上，符合市建委對(duì)防塵隔離棚實(shí)施的相關(guān)要求。
防塵隔離棚建成后對(duì)棚外噪音進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測(cè)，使用罩棚后棚內(nèi)正常施工的最高噪音值47分貝,噪音削減率達(dá)到31％。建成后的三元橋站明挖罩棚不僅是北京明挖基坑控塵新措施的實(shí)施典范，也是全國(guó)最大的采用膜結(jié)構(gòu)形式的全封閉式明挖施工罩棚。