1、章建设工程施工工法第一节 工法概述 在中国,工法是指以工程为对象,工艺为核心,运用系统工程的原理,把先进的技术和科学管理结合起来,经过工程实践形成的综合配套的施工方法。企业应由分管施工生产的副经理或总工程师负责推行工法的领导工作,技术管理部门负责归口工法的日常管理工作,并指定专人承办。工法的内容一般应包括:(1)前言 概述本工法的形成过程和关键技术的鉴定及获奖情况等。(2)特点 说明本工法在使用功能或施工方法上的特点。(3)适用范围 说明最宜采用本工法对象或工程部位。(4)工艺原理 说明本方法工艺核心部分的原理。(5)工艺流程及操作要点 说明本工法的工艺流程(可用网络图表示)和操作要点。(6)
2、材料 说明本工法使用新型材料的规格、主要技术指标、外观要求等。(7)材料与设备 说明本工法所必需的主要材料、施工机械、设备、工具、仪器等的名称、型号、性能及合理的数量。(8)质量控制 说明本工法必须遵照执行的国家及有关部门、省颁发的标准、规范名称,并指出本工法在现行标准、规范中未规定的质量要求。(9)安全措施 说明本工法应注意的安全事项和采取的具体措施。(10)环境措施 按照国家的有关法律法规,对环境进行保护。(11)效益分析 从工程实践效果分析本工法在质量、工期、成本等方面的经济效益和社会效益。(12)应用实例 说明本工法应用的工程项目名称、地点、开竣工日期、实物工程量和应用效果。一项工法的
3、形成,一般需要有三个应用实例。第二节 工法的推广应用及考核奖励一、工法的推广应用(1)各级主管部门要加大工法宣传力度,要组织出版省(部)级工法和国家级工法的汇编;要组织项目经理学习工法,并在工程施工中加以应用。(2)企业要根据承建工程任务的特点、编制推广应用工法的年度计划。(3)企业要注意技术跟踪,随着科学技术进步和工法在应用中的改进,及时对原编工法进行修订,以保持工法技术的先进性和适用性。二、工法的考核与奖励 考核的主要内容是:获得各级工法的数量(重点是获得国家级,省(部)级工法的数量),推广应用工法取得的经济效益和社会效益第三节 工法案例案例一、外墙外保温系统施工工法PUBS硬泡聚氨酯装饰
4、复合板外墙外保温系统施工工法浙江科达新型建材有限公司,浙江鸿翔建设集团有限公司,上海磊鑫建筑装潢有限公司 编制 PUBS硬泡聚氨酯装饰复合板是将硬泡聚氨酯板和饰面层在工厂化状态下复合而成,背面覆有易粘结的纤维界面层,实现保温装饰一体化,简化了保温层与装饰层分别施工的繁琐工序,缩短工期、提高质量,减少施工成本。(一)工法特点 1.采用粘贴为主,锚固件辅助固定的施工工艺。2.根据不同需要,选择不同饰面层(氟碳无机树脂板、氟碳铝板、仿花岗岩涂层等),造就多样的装饰风格。3.施工操作简单,省却了外墙的装饰工序,缩短工期。(二)适用范围 适用于新建、扩建、改建民用与工业建筑的外墙外保温工程及既有建筑节能
5、改造。(三)工艺原理 用粘结砂浆将PUBS硬泡聚氨酯装饰复合板粘贴固定(锚固件辅助固定)在基层上,嵌缝密封处理后形成带装饰的外墙外保温系统。系统组成如图1所示。图1 系统组成示意图-基层;-找平层;-粘接砂浆;-硅酮建筑密封胶;-锚固件;-PUBS硬泡聚氨酯装饰复合板(四)施工工艺流程及操作要点1.基本要求 施工期间以及完工后24h内,基层及环境空气温度不应低于5;夏季应避免阳光暴晒;雨天、雪天和5级风及其以上时不得施工。2.操作要点(1)按照设计要求及图样尺寸核实墙面的实际尺寸,绘制出施工大样图,确定PUBS硬泡聚氨酯装饰复合板的规格及数量。(2)基层应坚实、平整、干燥、干净,经检查并验收合
6、格。(3)弹出门窗洞口控制线,外墙大角挂垂直基准线、楼层水平线。(4)在锚固件固定处钻孔,等装饰复合板粘贴24h后安装锚固件。混凝土墙有效锚固深度不小于25mm,锚固件数量不少于5个/m2;砌体有效锚固深度不小于50mm,锚固件数量不少于8个/m2。(5)配制粘结砂浆:混合后用电动搅拌器充分搅拌10min以上,搅拌均匀后静置5min,使用前再次搅拌23min。粘结砂浆应随配随用,须在1.54h内用完。(6)用点框法将PUBS硬泡聚氨酯装饰复合板粘贴到基层上,粘贴时宜采取临时固定措施。粘结砂浆按图4所示布置。(7)特殊部位处理:檐口、女儿墙、勒脚、变形缝、门窗洞口、阴阳角等节点部位应按图5图9构
7、造施工,并做好密封防水处理。(8)水平防火隔离带按设计要求设置,保温层用无机保温砂浆或岩棉。(9)嵌缝:PUBS硬泡聚氨酯装饰复合板粘贴24h后,用单组分聚氨酯泡沫填缝剂进行填缝,外口设置背衬材,直径或宽度为缝宽的1.3倍,外面勾填硅酮建筑密封胶,密封胶应平滑顺直,厚度应满足设计要求(图10)。标题内容(五)材料与设备1.材料PUBS硬泡聚氨酯装饰复合板外墙外保温系统主要采用的材料有:PUBS硬泡聚氨酯装饰复合板(按饰面层类型分为合成树脂乳液砂壁状建筑涂料型PUBS-H、金属板氟树脂涂料型PUBS-J和纤维水泥平板氟树脂涂料型PUBS-Q三种类型)、粘结砂浆、锚固件、单组分聚氨酯泡沫填缝剂、硅
8、酮建筑密封胶等。(1)PUBS硬泡聚氨酯装饰复合板外墙外保温系统的性能要求应符合表1的规定。(2)PUBS硬泡聚氨酯装饰复合板性能指标应符合表2的规定。(3)PUBS硬泡聚氨酯装饰复合板的规格不宜大于1200mm1200mm,其允许尺寸偏差应符合表3规定。(4)粘结砂浆物理性能应符合表4的规定。(5)锚固件:其技术性能应符合表5的规定。6.单组分聚氨酯泡沫填缝剂在气雾罐中为液体,喷射出的物料为颜色均匀的泡沫体,无未分散的颗粒、杂质,固化后为泡孔均匀的硬质泡沫塑料。5.1.7 硅酮建筑密封胶应为细腻、均匀膏状物,不应有气泡、结皮和凝胶;颜色与供需双方商定的样品相比,不得有明显差异。其理化性能应符
9、合硅酮建筑密封胶(GB/T 14683)的规定。2.设备设备工具主要有:切割器、开槽器、外接电源设备、电动搅拌器、冲击钻、电锤、壁纸刀、螺丝刀、剪刀、钢丝刷、腻子刀、抹子、阴阳角抿子、托线板、2m靠尺、墨斗、线锤、角尺、卷尺等。(六)质量控制 1.主控项目 (1)墙体基层应坚实、平整、干燥、干净。质量必须合格,符合外墙外保温施工的要求。(2)外墙外保温系统的材料、构件等,其品种、规格应符 合设计要求和相关标准的规定。保温层厚度不得有负偏差。(3)板材与基层的粘结必须牢固,有效粘结面积必须符合设计和施工方案要求。(4)外墙外保温系统的上、下及侧边封口、门窗洞口、阴阳角、勒脚、檐口、女儿墙、变形缝
10、等节点保温构造必须符合设计和施工方案的要求。(5)勾缝处不应发生雨水渗漏。密封膏厚度和宽度应符合设计和施工方案要求。2.一般项目(1)外墙外保温系统中锚固件安装的数量、位置、规格及塑料胀管部分进入墙体锚固深度应符合设计和施工方案要求。检验方法:现场抽样检查;检查锚固件塑料胀管和敲击钉长度或自攻螺丝退出检查。(2)硬泡聚氨酯装饰复合板的接缝应整齐,硅酮建筑密封胶应平滑顺直。检验方法:观察;尺量检查。(3)硬泡聚氨酯装饰复合板外墙外保温系统隐蔽节点的遮蔽装修应整齐美观。检验方法:观察检查。(4)尺寸允许偏差和检验方法应符合规定。(七)安全措施1.进入施工现场的作业人员,必须持证上岗。2.将单体工程
11、分为若干流水段,在不同的工作面上和单体工程开展流水作业,避免交叉作业。3.进入施工现场的人员必须戴好安全帽,并系好帽带;5.作业时应检查脚手架是否牢固,特别是大风及雨后作业;6.对脚手板不牢固之处和跷头板等应及时处理,并铺有一定的宽度。不准随意拆除、斩断脚手架软硬拉结,不准随意拆除脚手架上的安全措施。7.在保温材料堆放处及施工处附近不得进行电、气焊及明火作业。8.使用电动搅拌器、电锤等手持电动工具,必须装有漏电保护器,作业前,应试机检查,作业时,应戴绝缘手套。效益分析1.社会效益(1)选用了导热系数低的硬泡聚氨酯保温材料,有利于提高节能标准。(2)采用装配式安装工艺,取消龙骨,节约用材;简化施
12、工程序,提高劳动效率。(3)现场施工环境整洁,无毒、无害,有利于绿色施工和环境保护。2.经济效益(1)干作业,工序少,施工方便快捷,缩短了施工周期,降低了劳动强度,减少了施工成本。(2)避免了保温层与装饰层分项施工的繁琐工序,完工后外饰面层易开裂、渗水、脱落等质量问题,降低了后期的维护成本。案例二、导洞施工工法导洞施工防护隔离桩墙施工工法中铁隧道集团有限公司 在城市修建地铁,不可避免地要在地面建(构)筑物附近穿过,为了争取最好的线路运营方案,也需选择从地面建筑物附近穿过,这不仅需要保证隧道工程本体施工的安全,还须妥善地解决隧道工程对附近既有建筑物的影响问题。北京城铁13号线14标区间为下穿高层
13、楼房的浅埋隧道,需防止隧道暗挖施工引起地层移动和地表下沉,防止地表及周边既有建筑物发生过量变形与破坏是一具有相当重大的技术难题。(一)工法特点1.利用地下导洞施作钻孔隔离桩,并将隔离桩与导洞衬砌连接在一起,能有效地保护邻近既有建筑物,使地下工程的施工中对它的影响非常之小。2.采用新的“地下基坑”围护结构分析模型和解析方式,用简单的代数运算即可预测地层沉降和水平位移值,与实测值相比在同一数量级上。3.将数据处理和信息反馈技术应用于施工,利用监控量测指导施工,动态修正施工方法和支护参数,确保施工安全、快速。4.将地表作业转入地下,使施工对城市地面、路面的占用和交通影响极小,能满足城市地下施工的高环
14、保要求。(三)工艺原理采用“地下基坑”围护结构分析模型和解析方式,在主体隧道两侧与贴近既有建筑结构基础的地下各设计施作一导洞,在导洞内施作钻孔灌注桩,桩顶与导洞格栅连接,将各根钻孔桩连接成为一道整体性较好的桩墙,而导洞之间的未被开挖掉的土体则成为两道桩墙间的横撑,从而成一个稳定可靠的“地下基坑”的围护结构,承受因开挖双连拱隧道(犹如基坑内挖土)而产生的土体的侧向压力,并限制桩墙外土体的竖向变形(沉降)。同时,对富水地层进行洞内水平降水。在导洞隔离桩墙防护下,区间隧道施工以新奥法为依托,采取加密超前管棚、加强超前注浆、初支背后注浆加固、增设临时仰拱等支护方法,控制地表下沉,通过全过程的施工监控量
15、测,监视土体及结构的稳定,随时调整支护参数,使主体结构能安全顺利地建成。(四)施工工艺流程及操作要点1.施工工艺流程施工准备导洞施工隔离桩墙施工 洞内水平降水施工隧道开挖及初支隧道结构施工。2.操作要点(1)导洞施工 严格控制导洞线路精度,确保导洞与结构关系。喷混凝土封闭后开挖前排设超前管棚,间隔一个作为超前注浆管,于开挖前超前注水泥水玻璃双液浆。严格控制开挖进度,每次开挖一榀,并留核心土,严禁多榀一次开挖。遇到导洞上方存在人工杂填土,开挖过程出现不良地质情况及时对开挖面进行网喷封闭,进行加固处理后再施工。严格控制钢支撑间距,网构钢架应精确定位,注意“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”
16、等各个方位的位置偏差,钢支撑保护层临土侧50mm,背土侧30mm。按设计施工双层满铺钢筋网,将纵向联接筋、钢筋网与网构钢架连接牢固。滞后掌子面5m回填注浆一次,浆液为纯水泥浆,在楼房段注意控制注浆压力,避免破坏楼房地下室。导洞施工过程中,加强量测频率,及时反馈量测结果,以便根据量测结果及时修正支护参数,确保安全。导洞剖面示意图Y型 住 宅 楼(东 侧)箱 型 基 础箱 型 基 础Y型 住 宅 楼(西 侧)导 洞导 洞隔 离 桩(2)隔离桩墙施工 依据测量控制桩点及设计图纸定出桩孔平面位置,选择满足地下导洞狭小空间和钻孔深度要求的钻机。钻孔灌注桩采取1、4、7跳格法施工,成桩后将桩顶与导洞支护结
17、构结为整体。隔离桩墙施工工艺流见图13。(3)水平降水 先在已施工隧道底板施工作水平降水基坑,在水平降水基坑内用水平钻机成孔,埋设水平降水管,超前将隧道施工范围内地下水降至隧道底部仰拱以下1.0m左右,保证后续开挖初支在无水条件下施工。(4)隧道施工工艺的改进 增设临时仰拱,及时封闭,步步成环 仰拱基底换填碎石和注浆 加密拱部超前管棚、增设边墙超前管棚及锁脚锚杆 加强超前注浆和背后回填注浆施工方法 拱部开挖前将超前管棚间隔一个作为注浆管超前注入水泥浆,滞后掌子面几米在初支背后进行回填注浆,以有效地保证自稳性差的开挖面及周围地层的稳定。背后回填注浆喷混凝土完毕后进行拱墙、底部背后注浆,以起到充填
18、空隙、加固地层的作用,使隧道结构与周边土体密实,有效控制地表沉陷。及时稳定开挖面(5)监测技术与分析主要的监测内容参见表9。(五)材料与设备本工法无需特别说明的材料,采用的机具设备见表11。(六)质量控制1.工程质量控制标准 (1)导洞施工质量执行铁路隧道施工及验收规范。导洞允许偏差按表12执行。2质量保证措施(1)导洞必须按照设计要求做好支护结构,断面不得欠挖,严禁一次开挖进尺超过设计值。(2)应根据现场情况积极采取措施(如初喷混凝土等)防止塌方。(3)成环后在滞后掌子面几米处及时进行回填注浆。(4)隔离桩钻孔时,必须严密注意地层地质变化,及时调整钻杆速度和钻压。(5)隔离桩成孔后必须进行孔
19、径、孔深、孔斜率及沉碴厚度的检测,下钢筋笼后,灌注水下混凝土之前复测沉碴厚度,确保满足规范要求。(6)下钢筋笼应缓慢进行,防止刮碰孔壁,水下混凝土应一次灌注成桩。(7)隔离桩施工必须按隐蔽工程要求做好施工记录。应用实例北京城铁13号线14标段暗挖区间隧道1.工程概况工程结构为双跨连拱隧道,采用浅埋暗挖中洞法施工。典型断面开挖宽度为12.05m,开挖高度为7.397m,支护形式为复合式衬砌。区间隧道在里程K39+505K39+585之间,从两栋Y型高层居民楼中间下穿,在K39618处(居民楼以南33m)设1号施工竖井承担该段隧道施工。两座高层楼房地面以上22层(66米高),地下两层,楼房基础为现
20、浇钢筋混凝土箱型基础(无桩基),箱型基础持力层为2.7米厚的换填级配砂石,暗挖隧道外轮廓线距楼房基础水平距离最小为1.6m。楼房与暗挖隧道的位置关系如图14所示。K39+505(终点)Y 型住宅楼(西侧)Y 型住宅楼(东侧)K39+585(起点)箱基襟边区间隧道 暗挖隧道开挖跨度达12m,覆土仅为1倍洞径左右(712m),围岩难以形成承载拱,上覆土柱荷载较大,采用中洞法施工,工况要求中隔墙形成承载能力后才进行侧洞开挖,最后施作侧洞衬砌形成双连拱结构。工程施工时,在K39618(居民楼以南33m处)设施工竖井一座。过楼房段(K39+505K39+585)采用导洞隔离桩墙的防护结构,先施工防护结构,后施工隧道。隧道施工时,充分利用了地下土体的受力与平衡作用。采用仰拱底水平降水技术,有效地解决了施工降水问题。通过对隧道周围土体的换填、超前支护和注浆加固,有效地控制住了地层变形。隧道与导洞的立面关系见图5.2-2。2.施工情况