新郑热电机械拆除方案Word格式文档下载.docx
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(1)新郑热电股份有限公司现场勘察资料
(2)《建筑拆除工程安全技术规范》(JGJ147-2004)
(3)《建筑施工高处作业安全技术规范》GBJ80-91
(4)《建筑机械安全技术规范》GBJ33-86
第二章主要施工方法
一、施工总体方案选择
根据拆除建筑物的结构类型与特征、周围环境条件、厂方对周围保护要求,我公司对本次建筑物拆除工程的主要施工方法选择如下:
根据拆除建筑物的结构及高度情况,其总体拆除技术设计采用高空拆楼机与普通炮车相结合的机械拆除施工方案。
1、机械拆除施工部分
当采用爆破施工对周围影响较大且周围场地能够满足机械行驶情况下可以考虑采用机械拆除施工方案。
本次拆除的冷却塔高42m,烟囱高80m,周围10m范围内可以移动机械,可采用高空拆楼机(最高可拆除28m)进行定向缺口的开设,在冷却塔和烟囱自重作用下,迫使冷却塔及烟囱朝预定方向倒塌,待倒塌后再用中型炮车进行破碎施工。
2总体拆除施工程序安排
总体拆除技术设计采用高空拆楼机与普通炮车相结合的机械施工方案。
其总体拆除施工顺序安排如下:
首先开展周围围护工作,用架管及防护板对四周进行防护等作业;
第二步开展冷却塔淋水支柱机械拆除作业;
第三步开展冷却塔及烟囱高空拆楼机拆除施工作业,先拆除#1冷却塔,后拆除#2冷却塔,其后依次拆除待拆建筑物;
第四步开展机械破碎、剔筋、清渣、运输清理施工作业;
第五步开展地下基础的开挖及破碎清运作业。
二、机械拆除施工设计方案
1、施工准备
本拆除工程为复杂环境下的机械拆除工程。
在施工前,首先要做好现场勘查工作,核实需要拆除的建筑(构)物的具体部位及其周围建筑,其次要对拆除部位周围地面上、下的需保护的建筑、电缆、管道进行登记、标识,做到心中有数。
此外进行临建的搭设和安排设备和人员进场。
1)、技术准备工作
首先熟悉被拆建筑物的竣工图纸,弄清建构物的结构情况、建筑情况、水电及设备管道情况,地下隐蔽设施情况。
工地负责人要根据施工组织设计和安全技术规程向参加拆除的工作人员进行详细的交底。
学习有关规范和安全技术文件,对施工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。
现场踏勘
现场熟悉周围环境、场地、道路、水电设备管路、建筑物情况等,编制拆除工程的施工组织设计。
2)、现场准备
清理施工场地,保证车辆行驶道路畅通。
施工前,先清除拆除倒塌范围内的物资、设备;
在拆除危险区周围设禁区围栏、警戒标志,派专人监护,禁止非拆除人员进入施工现场。
搭设临时防护设施,避免拆除时的砂、石、灰尘飞扬影响正常生产。
在拆除危险区设置警戒区标志。
接引好施工用临时电源、水源,现场照明不能使用被拆建筑物内的配电设施,应另外敷设。
保证施工时水电畅通。
3)、人员组织准备
①选派精干的施工队伍
施工队伍的选派兼顾专业、工种的合理配合,技工、普工的比例要满足合理的劳动组织,要符合流水施工组织方式的要求,以合理、精干为原则,制定出本工程的劳动力需要量计划。
②组织施工单位进场
按照开工日期和劳动力需要量计划,逐步组织施工单位进场。
同时,进行安全、防火和文明施工方面的教育,并安排好职工生活。
③对施工人员进行施工组织设计、计划和技术交底。
在工程开工前对施工人员进行施工组织设计、计划交底,以保证工程严格地按照施工组织设计、安全操作规程和施工验收规范等要求进行施工。
技术交底后,组织班组长进行专题分析研究。
弄清关键部位、质量标准、安全措施和操作要领。
必要时应进行示范,并明确任务及做好分工协作,同时建立健全岗位责任制和保证措施。
4)、机械材料设备的准备:
拆除的机器工具、起重运输机械。
5)、组织和劳动力准备:
成立组织领导机构、组织劳动力。
2、机械拆除施工设备的配置
鉴于冷却塔及烟囱拆除高度较高,故对其拆除时必须配备大型拆楼机设备进行施工。
大型拆楼机的安全作业控制高度为28米左右,只需在适当位置开设定向缺口就能满足拆除需要。
本工程配备一台大型拆楼机。
对于倒塌后的机械拆除,可采用机械设备型号为普通型的中型炮车设备进行施工。
普通型炮击的安全作业控制高度为12米左右,能够满足倒塌后塔体拆除需要。
本工程配备四台中型炮车。
3、机械拆除设计
一、冷却塔拆除
对于冷却塔拆除,由于高度太大,拆除时倒塌方向控制是一个问题,在机械拆除施工作业过程中,首先要选择倒塌中心线,然后确定倒塌缓冲壁柱,最后对两侧逐步破坏塔壁承重部分,使拆除冷却塔在自身重量中心逐步偏移,迫使冷却塔重量压向保留缓冲壁柱,待保留壁柱及两侧缺口拐角处出现裂纹(缝)时,即时移开拆除机械设备,冷却塔在自重下自动朝预定方向倒塌。
其拆除施工工序依照:
选择定向倾倒方向——预留缓冲塔壁——预留塔壁两侧缺口拆除——定向倾倒——塔壁、立柱破碎——剔筋——翻渣平整场地——验收结束。
(1)冷却塔定向倾倒原理
利用机械处理缺口方法使冷却塔失稳,由预留缓冲塔壁及定向窗口保证冷却塔的倾倒方向,预留的缓冲塔壁起瞬时支撑作用,靠冷却塔自身的重量形成倾倒力矩。
在倾倒力矩的作用下,随着支撑部位受拉区域的混凝土、部分钢筋被拉断及受压区域混凝土被压碎,逐渐在保留部分与倾倒部分接触面形成铰支,在倾倒力矩作用下,绕中性轴转动。
(2)为避免淋水框架等系统构件及上塔爬梯影响塔体部分的倾倒,对淋水框架及系统构件及上塔爬梯在机械破碎切口实施前预先拆除,并及时清理。
(3)倒塌方向选择
根据现场实际情况,并结合冷却塔自身跨落原因,考虑周围建(构)筑物,确定1#、2#冷却塔向东倒塌,3#、4#冷却塔向北倾倒。
(4)缺口设计
缺口高度是保证定向倒塌的一个重要参数。
缺口高度过小,在倾倒过程中缺口闭合较早,往往会出现偏转,前冲较大;
缺口高度过大,可以防止在倾倒过程中发生偏转,可有效缩小倒塌前冲距离。
根据公司施工成功经验和高空高楼机的安全作业需求,对于该42m冷却塔拆除,为保证施工安全,选择复合矩形缺口,中间预留塔壁作为倒塌控制方向中心线及缓冲坍落触地冲击支撑据,预留塔壁两侧做矩形缺口,即从圈梁上部开复合矩形切口,中间预留缓冲坍落触地冲击支撑体。
可以有效控制倒塌落地震动,施工快,安全系数高。
①缺口位置设置
由于采取机械拆除,必须保证拆除设备及人员的安全,对于双曲线形冷却塔其主要着力点在各支柱上,其整体稳定性在圈梁上(圈梁处厚度最大),因此为保证施工安全,缺口位置宜选择在圈梁以上部分为宜。
根据以往拆除经验,拆除缺口高度选择在15m位置。
②预留缓冲塔壁柱设计
根据冷却塔结构、高度及周围环境要求,自倒塌中心线向两边每侧预留2.5m宽,共5m宽(破碎缺口)高塔壁作为倒塌缓冲体。
一旦在处理缺口过程中,拐角应力集中或预留塔壁处出现裂纹(缝),表示冷却塔很快就会倒塌,此时机械设备及人员应撤离至安全位置。
冷却塔在支撑体瞬间支撑时可以缓冲对地震动效应,相应减小对周围建筑及设备的影响。
③缺口高度
根据高空拆除楼机拆除高度及保证施工机械安全,自预留塔壁开始向两侧0~1m,缺口高度6米;
1~4m,缺口高度3.6米;
4~12m,缺口高度2.4m,12~48m,缺口高度1.2米。
④缺口长度
根据以往施工经验,对于双曲线形冷却塔重心较低的建构物,只要其重心偏移0.6倍以上半径长度,就可以在自重作用下倒塌。
为保证倒塌及施工安全,实际取对应圆心角为160°
,则缺口长度为:
由于中间预留5m宽缓冲塔壁柱,实际每侧只要处理约20m就可以了。
(5)施工顺序
冷却塔拆除施工顺序
在施工时在两侧安排专人对冷却塔受力情况进行观察并做出判断,及时提醒机械设备人员撤离,确保机械拆除施工安全。
①首先清理及铺设机械行驶便道,确保地下管沟安全及施工机械行驶方便。
②选择定向倒塌中心线,以两冷却塔中心连线为倒塌中心线,标注到现场,中心线北为北侧缺口,以南为南侧缺口。
③定向预留缓冲塔壁柱位置,自倒塌中心线向两侧各2.5m。
④自预留缓冲塔壁柱位置按设计高度向两侧处理矩形缺口。
首先处理南侧设计缺口塔壁,第一次处理宽度为4m,然后移动机械至北侧,处理北侧设计缺口塔壁,处理宽度为8m;
第二次移动机械至南侧缺口,处理12m宽,移至北侧缺口,处理16m宽;
注意每次处理缺口时,机械停放应在处理缺口靠近外侧位置以机械能够处理到缺口为宜,不应停放在正在处理缺口正面,移动机械时应走倒塌方向的反方向,即倒塌方向的背面,以确保意外发生时机械设备及人员的安全。
⑤倒塌后的塔体破碎及废旧物资回收。
⑥开挖、破碎基础。
⑦垃圾清运。
⑧验收工作。
二、烟囱机械拆除
1、烟囱机械拆除施工方案设计
烟囱拆除一般是根据伐树原理,破坏底部基座,使结构失稳倒塌。
施工时首先根据场地条件确定倾倒中心线,然后利用对底部切口的控制,实现烟囱的定向倒塌。
2、伐树原理简介
烟囱底部基座局部破坏后,在自身重力作用下,整个结构失稳,重心产生位移,筒身绕支点转动,直至倾倒。
这个过程类似于砍伐树木,故此称作伐树原理。
3、施工方案设计
由于烟囱高度达80m,为保证施工安全与施工效果,必须选择臂长、功率合理的机械设备进行施工。
卡特320破碎锤,臂长10m,可顺利破碎混凝土结构,完全能够满足施工的需要。
施工时先用液压锤在烟囱筒壁上破碎出一个洞口,然后将洞口修剪成设计形状,并通过对切口形状和位置的控制,实现烟囱的定向倒塌。
4、机械切口设计
(1)切口形状
当切口形成后,保留弧段的抗压和抗剪强度低于轴向压力和切向推力时,整个烟囱将会下沉,在下沉过程中,由于壁体介质强度不均匀,压缩破坏过程产生不对称性,因而很容易影响烟囱倾倒的定向性。
所以切口设计是烟囱倾倒的重要参数。
实践证明,切口形状应以三角形与梯形或矩形组合切口为宜。
这样烟囱在初始倾倒过程中,初始切口缓慢闭合,承压区逐渐增大,相应保证了压缩破坏过程的对称性,从而控制了烟囱倾倒的定向性。
(2)切口位置的确定
根据破碎锤的最佳工作高度为4~6m,将切口位置底边定在4m高度。
(3)切口高度
缺口高度是保证烟囱定向倒塌的一个重要技术参数。
合理的缺口高度,可以防止在倾倒过程中发生偏转,可有效缩小倒塌前冲距离。
根据公司施工成功经验和破碎锤的安全作业要求,对80m烟囱的拆除,为保证施工安全,选择复合矩形缺口,中间预留壁柱作为倒塌控制方向中心线及缓冲坍落触地冲击支撑柱,预留壁柱两侧开设拆除缺口。
即从距倒塌中心线0.6米处开复合矩形缺口,中间预留缓冲坍落触地冲击支撑体。
(3)预留缓冲壁柱设计
根据烟囱的结构、高度及周围环境要求,自倒塌中心线向两边每侧预留宽0.6m,高4m的筒壁作为倒塌缓冲壁柱。
在机械处理缺口过程中,缺口末端应力集中或预留塔壁处出现裂纹(缝),表示烟囱很快就会倒塌,此时机械设备及人员应撤离至安全位置。
缓冲壁柱在烟囱倾倒过程中起瞬间支撑作用,可以缓冲触地震动效应,相应减小对周围建筑及设备的影响。
(4)缺口长度
根据以往施工经验,为保证倒塌及施工安全,实际取对应圆心角为160°
④缺口高度
根据破碎锤拆除高度及保证施工机械安全,自倒塌中心线向两侧0.6m~1.6m范围内上部为三角形,靠近缓冲壁柱边高4米。
5、施工顺序
在施工时在两侧安排专人对烟囱受力情况进行观察并做出判断,及时提醒机械设备人员撤离,确保机械拆除施工安全。
②将倒塌中心线,标注到烟囱身上,中心线方向左侧称左侧缺口,右侧称右侧缺口。
③标注预留缓冲壁柱位置,自倒塌中心线向两侧各0.5m,高5m。
④自预留缓冲壁柱位置按设计高度向两侧处理缺口。
首先处理左侧缺口塔壁,然后机械从烟囱倾倒方向的后侧移动至倾倒中心线右侧处理右侧缺口,处理长度依次增加,此时烟囱即可顺利倾倒。
注意每次处理缺口时,机械设备停放位置应在处理缺口后侧以机械设备能够开设缺口为宜,移动机械设备时应走倒塌方向的反方向,即烟囱倒塌方向的背面,以确保机械设备及人员的安全。
二、施工安全设计及相应安全措施
(一)确保定向准确的技术措施
1、复合矩形缺口
为确保冷却塔及烟囱按设计倾倒方向倒塌,在机械破碎切口部位对称于倾倒中心线各布置(不含预留缓冲壁柱宽度)复合矩形缺口。
2、预留缓冲壁柱
为确保冷却塔及烟囱按设计倾倒方向准确倒塌,并满足设计倾倒过程,在机械破碎切口部位对称于倾倒中心线各预留缓冲壁柱,在倒塌时可瞬时支撑,减缓冲冷却塔倒塌冲击地面震动。
(二)振动校验及减振安全措施
1、倒塌触地振动校验
根据全国工程爆破人员组织统一培训教材《工程爆破理论与技术》中拆除爆破推荐塌落振动速度用以下公式计算:
(2-1)
式中:
Vt――塌落引起的地面振动速度,cm/s;
M—下落构件的质量,t;
g—重力加速度,m/s2;
H—构件的高度,m;
σ—地面介质的破坏强度,一般取10MPa;
R――保护建筑至冲击地面中心的距离,m;
K、β—塌落振动速度衰减系数和指数,K=3.37-4.09,β=1.66-1.80;
K‘—采取挖沟槽,垒筑土墙减振措施时减振系数。
K′=1/4~1/3。
将冲击地面中心距保护建筑物的距离R代入塌落振动速度公式计算结果,校验后安全。
备注:
在冷却塔及烟囱周围建构物旁开挖减震沟,并在倒塌方向松动黄土地,可以有效减少落地震动。
2、减少触地冲击振动的技术措施
本工程设计采取措施来减小触地冲击力,从而降低振动。
①预留缓冲塔壁支撑柱,延长触地时间,使能量转换向有利于减小振动速度的方向发展。
②铺设缓冲垫层,沿着塔体倾倒方向铺设1.0m厚的黄土减震墙,以起缓冲作用。
③在冷却塔及烟囱触地范围四周开挖减震沟,阻断触地震动的传播,重点防护建筑物和机器设备周围可增加减震沟。
(三)、防飞石安全措施
1、拆除时设置安全警戒范围为冷却塔周边150m,除机械拆除施工人员及监视人员外,其他人员一律不准进入警戒线内。
2、由于采用机械拆除方案,其飞石只在倒塌瞬间部分钢筋受拉区产生小块石子迸出,距离近的可搭设屏障。
(四)防冲击波及压缩空气冲击安全措施
拆除时设置安全警戒范围为冷却塔四周150m,除机械拆除施工人员及监视人员外,其他人员一律不准进入警戒线内。
(五)防尘、防噪音、防飞石措施
1、施工前张帖安民告示,告知工作内容、施工单位和作业时间。
2、尽量避免在居民休息时间作业。
3、条件允许情况下,可用消防高压水枪进行高空喷洒水雾消尘。
(六)确保人身及周围建构筑物安全的措施
1、确保人身财产安全措施
设置安全警戒范围为待拆除冷却塔四周150m,警戒范围内不能有除施工人员以外的人员在场。
2、确保待保护建筑物安全措施
(1)减震措施:
①在倾倒中心线两侧各预留缓冲支撑体,以减缓倒塌冲击地面震动波。
②在塔体上预留缓冲塔壁柱,塔壁柱可瞬时支撑倒塌塔壁,延长其触地时间,使得冷却塔及烟囱由刚性触地变为柔性触地,减小了整体对地面的同时冲击,可以起缓冲作用。
(2)防飞石、防噪音措施
采用机械拆除方案,噪音较小,其飞石只在倒塌瞬间部分钢筋受拉区产生小块石子迸出,在拆除物四周搭设围挡可有效防止飞石飞出。
(3)防冲击波措施
①考虑采用钢管搭设防护屏障,可作倒塌时防冲击波屏障。
②技术上将缺口开设在圈梁以上部分,并采取预留缓冲壁柱支撑,加上机械拆除,冷却塔及烟囱是在自重失稳情况下倒塌的,其倒塌时间较爆破时倒塌时间长,其冲击波相对较小,同时压缩空气流可以从支柱间释放出,不会对周围建构筑物产生破坏影响。
(4)防灰尘措施
①倾倒后可以采用高压水枪对灰尘进行强降尘。
②搭设的防飞屏障可有效阻挡灰尘扩散。
3、确保地下管沟、管道的安全措施
①在拆除前确定管沟及管道位置,并采取隔震动措施,有效控制震动。
②将保留管沟、管道部分采用黄土回填至超出地平面1.0m左右,条件允许的情况下将保留管道部分用钢板平铺防护,上面铺设0.5m厚黄土层。
③在塔外侧能开挖减震沟的位置开挖减震沟,沟宽1m,深2m左右,有效削弱落地震动的传播,有效保护管沟及地下管道的安全。
(八)安全警戒范围
1、施工警戒
在进入施工阶段,在通往冷却塔及烟囱四周进行封闭,严禁车辆、无关人员进入施工区。
实施阶段,由施工单位及建设单位安排专人负责拆除警戒工作。
2、安全警戒范围
根据周围环境及采取的拆除方案,确定安全距离为冷却塔四周150m,烟囱四周150m;
实施拆除时,安全距离范围内禁止除施工单位以外的人员和车辆进入。
第三章主要材料机具设备人员
一、主要施工机械
机械设备配备,遵守以下原则:
(1)优选精良、先进、适合本工程的最佳施工机械设备,合理进行匹配,使项目形成快速施工能力。
(2)根据本合同段工期及工程量,使机械设备能力大于进度计划指标能力,有足够的设备储备。
(3)同类机械设备尽可能采用同厂家设备,以便于维修、配件供应和通用互换,确保机械使用率。
主要施工机械设备表表3-1
序号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
国别产地
制造年份
额定功率
生产能力
用于施工部位
备注
1
挖掘机
PC220
4台
中国上海
2008
破碎筒壁
2
长臂拆楼机
日立
1台
中国合肥
2009
冷却塔拆除
3
空压机
3.0m3
3台
中国洛阳
基础钻孔
4
风钻
YT-18
10把
5
气割设备
20套
中国
2010
切割钢筋
二、劳动力配置
劳动力实行专业化组织,按流水段、不同工种、不同施工部位来划分作业班组,使各专业班组从事相同性质的工作,提高操作的熟练程度和劳动生产率,以确保施工质量和施工进度。
劳动力计划表表3-2
工种
塑料拆除
冷却塔及烟囱拆除
破碎工作
基础拆除
清运工作
退场
普工
20
50
10
6
气割工
汽车司机
挖掘机司机
8
装载机司机
安全员
材料员
后勤保卫
管理人员
第四章确保工程质量的技术组织措施
一、工程质量目标
确保工程一次验收合格率达到100%,优良率达到95%以上。
确保全部工程达到优良工程标准,满足业主对本项工程的各项具体要求。
二、保证质量的技术措施
1、岗位责任制
按质量目标分解,将质量责任层层挂牌,层层落实。
由质检员行使质量否决权和奖罚权。
2、奖罚制
拉大班组优良与合格的上资差距,实行优质重奖,劣质重罚的方法,最大限度地调动工人的积极性。
3、三检制
主要分项工程质量严格检查,坚持“自检、交接检、专检”三检制。
4、工程例会制
三、工程质量的过程控制与管理措施
严格按施工组织设计和作业指导书组织施工。
项目部严格按照贯标程序文件的规定进行各项管理工作,每天进行一次质量检查,进行全面分析检查,查出问题及时研究整改措施,并指定负责人及完成日期,在施工中严格控制关键工序,确保质量。
制订严密的创优方案及实施细则,严格按照经业主和公安局批准的施工组织设计对施工全过程进行质量管理,在公司自检的基础上接受监理师的验收和检查。
在施工中做好下列工作:
优先考虑使用新技术、新工艺、新材料、新设备,达到节省材料、提高工效、提高工程质量的目的。
编制好各个作业施工技术措施和雨期施工措施,并认真交底,采用书面、口头相结合的方法进行,使每个施工人员对所从事工作心中有数。
加强公司内部对工程检查控制,严格把关,以确保工程技术资料、观感质量和实测实量均达到质量目标的实现。
第五章确保工期的技术组织措施
一、工期目标
工期目标:
40日历天。
二、工期保证措施
1、技术保证措施
(一)技术准备
组织相关工程、技术、管理人员熟悉施工环境,学习规范和有关技术操作规程,组织各个施工队伍的进行技术交底,搞好各个施工队之间的配合,理清各个施工作业段的施工程序,以便科学组织施工。
(二)技术管理措施
1、针对待拆的冷却塔及烟囱编制最佳且可行的施工方案和进度计划,合理安全施工顺序,组织流水施工。
优化施工方案,提高施工进度。
2、依靠科技进步,利用之前同类工程的经验,采用新技术,关键工序采用施工效率高的机械。
3、全面提高人员整体素质。
加强技术培训,提高施工人员的操作技术熟练程度,项目经理部的骨干要深入学习项目管理知识,规范操作行为。
同时抓好后勤保障体系,充分激发广大职工的生产积极性。
(三)计划的实行和控制
在施工计划执行过程中,要经常地收集现场施工进展情况(实际施工进度),为计划调整提供依据,施工进度实行动态控制。
对影响施工工期的各种复杂因素,予以充分估计和留出调整时间,对因各种因素而影响的工期,制定赶工计划,加大人力或设备、材料的投入。
2、工期保证组织措施
组建具有丰富现场管理经验的、强有力的项目经理部。
项目经理部负责施工组织和协调工作,确保各项工程按计划施工完成。
劳动力的投入是保证工期关键,一旦形成工作面,立即
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