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特别介绍——消防电梯

消防电梯的设置范围《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》对消防电梯的设置范围作了明确规定,要求以下五种情况应设置消防电梯:

1.高层一类民用公共建筑;

2.十层及十层以上的塔式住宅;

3.十二层及十二层以上的单元式住宅和通廊式住宅;

4.建筑高度超过32米的其他二类公共建筑;

5.建筑高度超过32米设有电梯的高层建筑;

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功能

1.消防电梯设有前室。独立的消防电梯前室面积为:居住建筑的前室面积大于4.5平方米;公共建筑和高层厂(库)房建筑的前室面积大于6平方米。当消防电梯前室与防烟楼梯间合用前室时,其面积为:居住建筑合用前室面积大于6平方米,公共建筑和高层厂(库)房建筑合用前室面积大于10平方米。

2.消防电梯前室安装有乙级防火门或具有停滞功能的防火卷帘。

3.消防电梯轿厢内设有专用消防电话。

4.在首层电梯门口的适当位置设有供消防队员专用的操作按钮。操作按钮一般用玻璃片保护,并在适当位置设有红色的“消防专用”等字样。

5.当正常电源断电时,非消防电梯内的照明无电,而消防电梯内仍有照明。

6.消防电梯前室设有室内消火栓。

当发生火灾时,受消防控制中心指令或首层消防队员专用操作按钮控制进入消防状态的情况下,应达到:

1.电梯如果正处于上行中,则立即在层停靠,不开门,然后返回首层站,并自动打开电梯门。

2.如果电梯处于下行中,立即关门返回首层站,并自动打开电梯门。

3.如果电梯已在首层,则立即打开电梯门进入消防员专用状态。

4.各楼层的叫梯按钮失去作用,召唤切除。

5.恢复轿厢内指令按钮功能,以便消防队员操作。

6.关门按钮无自保持功能

底基层施工方案:

底基层设计为水泥稳定砂砾和风化料,采用厂拌,拌和站设在K8+左侧,工程量为.Km2,厚度为18cm,作为一层摊铺完成。

先试铺试验路段,根据试验路段取得数据,确定最佳机械组合及施工控制方法参数。

1.施工工艺:

(1).路基(垫层)交验:底基层施工前,对所有施工的路段进行检查验收,路基(垫层)表面平整度、密实度、表面高程、宽度、横坡度、弯沉等技术指标均符合规范要求,填方地段埋设的纵向排水PVC管经监理工程师验收,并有现场监理工程师签认的工序验收表。

(2).施工放样:恢复中线,直线段20m设一桩,平曲线段每10m设一桩,并在两侧路肩边缘设指示桩,同时进行水平测量,在中桩及指示桩上标出底基层集料摊铺后的松铺顶面的高程。

(3).培路肩

依据恢复的中线,进行路肩放样,人工培路肩,路肩的培置高度为高出底基层15cm为宜,宽度为80cm。

(4).拌和

采用WCQ-稳定土厂拌设备,集中拌和,拌和过程中严格按施工配合比上料。混和料的含水量应略大于最佳含水量1%左右,使混合料运到施工现场摊铺后,碾压时含水量接近最佳含水量。含水量的增加值视天气情况和运距而定。

(5).运输

采用自卸车运输,车辆装载均匀及时将混和料运至现场,如果运距较远,要加以覆盖以防止水分蒸发。

(6).摊铺:

摊铺前首先要湿润整理好的路基(垫层)面层,架设钢丝准线控制标高和边线,利用两台ABG摊铺机一前一后相隔5-10M同步进行摊铺,辅以人工找补边角,摊铺时要控制摊铺速度,要与拌和设备的产量相配合,尽量减少停机待料或积压料车的情况。

(7).碾压

对于摊铺成型的混合料,约60米左右时开始碾压,气温高时应缩短距离进行碾压,以防止水分过度蒸发。

碾压分初压、复压、终压三个阶段,均重叠1/2轮宽进行,直线段由两侧路肩向路中心碾压,在平曲线段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压,严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头、急刹车,保证稳定层表面不受破坏。

在施工中,从加水拌和到碾压终了的延迟时间不得超过水泥终凝时间,具体由试验路确定的合适的延迟时间来指导施工,碾压过程中,表面应始终保持湿润,如表面蒸发得过快,应及时补洒少量的水。

(8).接头处理

接头一律为垂直衔接,或用方木进行端头处理,或碾压后挂线直接挖除至标准断面,用三米直尺进行检验,以确认接头处理是否到位。

(9).养生

每段碾压完毕,待各项指标检查合格后立即进行养生,采用覆盖草帘洒水养生的方法,整个养生期间始终保持稳定层表面潮湿,养生期不少于7天,养生期间,封闭交通,除洒水车外任何车辆不得通行。

2.主要机械设备:

稳定土厂拌设备、摊铺机、装载机,压路机,自卸汽车、洒水车等

沥青砼路面施工方案

本段沥青砼路面共分三层,下面层为6cm粗粒式沥青砼,中面层为5cm中粒式沥青砼,上面层为4cm改性沥青砼抗滑表层。混合料集中厂拌,拌和站设在K8+右侧。

1.沥青砼路面施工前的准备工作

施工前的准备工作主要有确定料源及进场材料的质量检验、施工机具检查、修筑试验路段等项工作。

(1).确定料源及进场材料的质量检验

1).沥青材料

对进场沥青,每批到货均应检验生产厂家所附的试验报告,检查装运数量、装运日期、定货数量、试验结果等。对每批沥青进行抽样检测,试验中如有一项达不到规定要求时,应加倍抽样做试验,如仍不合格,则退货并索赔。沥青材料的试验项目有:针入度、延度、软化点、薄膜加热、蜡含量、密度等。有时根据合同要求,可增加其它非常规测试项目。

沥青材料的存放应符合下列要求

a.沥青运至沥青加热站后,应按规定分摊进行检验其主要性质指标是否符合要求,不同种类和标号的沥青材料应分别贮存,并应加以标记。

b.临时性的贮油池必须搭盖棚顶,并应疏通周围排水渠道,防止雨水或地表水进入池内。

2).矿料

矿料的准备应符合下列要求:

a.不同规格的矿料应分别堆放,不得混杂,在有条件时宜加盖防雨顶棚。

b.各种规格的矿料到达工地后,对其强度、形状、尺寸、级配、清洁度、潮湿度进行检查。如尺寸不符合规定要求时,应重新过筛,若有污染时,应用水冲洗干净,待干燥后方可使用。

选择集料料场是十分重要的,对粗集料料场,重要是检查石料的技术标准能否满足要求,如石料等级、饱水抗压强度、磨耗率、压碎值、磨光值及石料与沥青的粘结力,以确定石料料场。在确定料厂时也应慎重考虑。对各个料场采取样品,制备试件、进行试验,并考虑经济性后确定。碎石受石料本身结构与加工设备(鄂式或锤式轧石机)的影响较大,应先试轧,检验其有关指标,以防止不合格材料入场。

细集料的质量是确定料场的重要条件。进场的砂、石屑及矿粉应满足规定的质量要求。

(2).施工机械检查

沥青路面施工前对各种施工机具应作全面检查,并应符合下列要求。

1).沥青混合料拌和与运输设备的检查。拌和设备在开始运转前要进行一次全面检查,注意联结的紧固情况,检查搅拌器内有无积存余料,冷料运输机是否运转正常,有无跑偏现象,仔细检查沥青管道各个接头,严禁吸沥青管有漏气现象,注意检查电气系统。对于机械传动部分,还要检查传动链的张紧度。检查运输车辆是否符合要求,保温设施是否齐全。

2).摊铺机应检查其规格和主要机械性能,如振捣板、振动器、熨平板、螺旋摊铺器、离合器、送料器、料斗闸门、厚度调节器、自动找平装置等是否正常。

3).压路机应检查其规格和主要机械性能(如转向、启动、振动、倒退、停驶等方面的能力)及滚筒表面的磨损情况,滚筒表面如有凹陷或坑槽不得使用。

(3).铺筑试验路段

在施工前应铺筑试验段,试验段的长度应根据规范确定,试验段在直线段上铺筑,各层的试验可安排在不同的试验段。试验段开工前28天安装好试验仪器和设备,配备好的试验人员报请监理工程师审核。各层开工前14天在监理工程师批准的现场备齐全部机械设备进行试验段铺筑。

沥青混合料路面试验段铺筑分试拌及试铺两个阶段,应包括下列试验内容:

1).根据沥青路面各种施工机械相匹配的原则,确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。

2).通过试拌确定拌和机的上料速度、拌和数量与时间、拌和温度等操作工艺。

3).通过试铺确定以下各项:

a.摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺;

b.压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及碾压遍数等压实工艺;

c.确定松铺系数、接缝方法等。

d.验证沥青混合料配合比设计结果,提出生产用的矿料配比和沥青用量。

e.建立用钻孔法及核子密度仪法测定密实度的对比关系。确定沥青混凝土压实标准密度。

f.确定施工产量及作业段的长度,制订施工进度计划。

g.全面检查材料及施工质量。

h.确定施工组织及管理体系、人员、通迅联络及指挥方式。

锚具限位板和千斤顶的安装:

1.锚环连接器及夹片使用前,用柴油清洗,使之无油污、铁屑、泥沙等杂物。

2.梁端钢绞线外伸部分要保持干净,并保证有1m的工作长度;

3.安装顺序:安装工作锚环安装工作夹安装限位板安装千斤顶安装工具锚夹片安装工具锚挡板

4.使穿入工作锚的钢绞线顺直无扭结交叉;

5.工作锚与孔道对中,使二个夹片之间隙均匀,外露长度一致;

6.安装限位板与工作锚对中靠紧;

7.安装千斤顶时保证油管顺畅,无弯曲过大或扭结成团现象,且千斤顶的穿心正对工作锚和限位板;

8.安装工具锚时,孔位要与限位板一致,保证钢绞线顺直;

9.为了保证工具锚退锚顺利,工具夹片的光滑面和工具锚环孔内涂石蜡,石蜡可在现场加热熔化后使用。

在施工时还必须注意以下几点:

梁体钢束采用低松驰,高强度钢绞线,抗拉强度R=Mpa,钢束采用双向张拉,采用应力应变双控法控制。当伸长量相差较大或理论值与实际值相差较大时,应查找原因,并按如下步骤进行检查:校验张拉设备测定预应力钢铰线的弹性模量松张后再张拉加润滑剂以减少摩阻损失(在灌浆前须清洗干净)。

张拉前应测管道摩阻力,绘出P—S曲线,以校核控制张拉力和确定初张拉力。

a)张拉程序:

0初应力σcon持荷2分钟。

b)张拉操作

张拉时严格按照千斤顶及高压油泵操作规程进行,两端张拉时,设专人指挥和保持通讯联络以保证两端操作动作一致。

伸长值测量

预应力钢绞线张拉时,先调整到初应力再开始量测伸长值,实际伸长值为测量伸长值加上初应力时推算伸长值。在测量伸长量时,考虑夹片的外露长度。

即:△L=△L1+△L2+△L3

△L1初应力到控制应力之间的实测伸长值;

△L2初应力时的推算伸长值,可采用相邻级的伸长值;

△L3夹片内缩值,按规范选定。

e)持荷

张拉要保持平稳,分级施加预应力,一般按20%、40%、60%、80%、%五级进行张拉,并按级记录油表读数和伸长量,张拉过程中,以逐级加荷方式稳步加荷,以免因给油过快造成张拉事故。

张拉至最后一级时持荷2分钟,此时打开高压油泵节流阀;如持压不稳,调节节流阀,使压力表读数保持不变。记录总伸长量。

f)张拉后发现夹片破碎或滑移时,应在换夹片后再行张拉;张拉后的回缩值大于设计规定值时,亦应重新张拉。

g)锚固

缓缓打开油泵回油阀使钢绞线自动缩回,夹片自动跟进锚固。

⑩管道压浆及封锚

孔道压浆

张拉完成后,将工作长度的钢束切除及进行孔道压浆.

a)当波纹管管道较长时,可在管道的波峰处即波纹管的最高点

预留灌浆用排气孔。确定排气孔的位置,用手提电钻在波纹管上开洞,其上覆盖海棉垫,再用半圆形塑料弧形板压紧,压板长20cm,用两道铅丝绑扎牢固,然后将排气管插在弧形压板的排气孔上并用铁丝绑扎。排气管可采用内径2cm内径的塑料管,长度高出梁面30cm。

b)压浆前用高压水对应力孔进行冲洗。然后用空压机将应力孔风干。

c)压浆采用活塞泵,压力为1.0Mpa。

d)压浆使用普通硅酸盐42.5R水泥净浆,搅拌后须进行细孔过滤。

e)为保证孔道水泥浆饱满,采用二次压浆法,当第一次压浆至泄水孔出浓浆后,保持0.5MPa2~3分钟,然后停止压浆,5分钟后进行压浆,压力可在0.7Mpa左右。

f)张拉完成后,张拉端用水清洗干净,安装封锚钢筋、装模,浇注混凝土。

封锚

检查压浆效果,若孔内砂浆密实,用砂轮锯切割多余的预应力筋,使之露出锚具的长度控制在3cm,将梁端砼凿毛,进行封锚砼施工。

在浇筑过程中注意振捣时不要碰撞锚头。

3)梁板缝及湿接头施工

梁板吊装就位后,按照设计要求立即进行连续接头、横系梁及板缝之间的钢筋连接,湿接头模板底模采用竹胶板悬吊安装,堵头模板和侧模用竹胶板拼装。湿接头钢筋采用双面搭接焊,焊缝长度、高度符合规范要求。湿接头砼浇筑时,振捣棒不能破坏底模。

现场监控量测

(一)地质超前预报

雁门关隧道地质较复杂,分布断层多。做好地质超前预报对工程施工安全有极其重要的意义。经在综合分析,我们决定采用TSP隧道地震波超前地质预报系统,对雁门关隧道出口段施工进行地质超前预报。

1.预报原理

TSP超前地质预报系统是利用地震波在不同均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况的。它是在掌子面后方边墙上一定范围内布置一排爆破点,依此进行微弱爆破,产生的地震波信号在隧道周围岩体内传播,当岩石强度发生变化,比如有断层或岩层变化时,会造成一部分信号返回(见图7-16),界面两侧岩石的强度差别越大,反射回来的信号也越强。返回的信号被经过特殊设计的接收器接收转化成电信号并进行放大,根据信号返回的时间和方向,通过专用数据处理软件处理,就可以得到岩体强度变化界面的方位。(图略)

2.数据采集

洞内数据采集包括打接收器孔和爆破孔、埋置接收器管、连接接收信号仪器及爆破接收信号等过程。

TSP超前地震预报系统洞内爆炸的接收器孔和爆破孔不是在掌子面上,而是在掌子面附近的边墙上,一般情况下,它是一个接收器孔和24个爆破孔组成。接收器距掌子面约55m,最后一个爆破孔距掌子面约0.5m。爆破孔间距1.5m,孔深1.5m,孔径19~45mm,孔口距隧底约1.0m,向掌子面方向倾斜约10°,向下倾斜10~20°;接收器与第一个爆破孔间距20m,接收器孔深2.4m,孔径32~45mm,孔口距隧底1.0m,向洞口方向倾斜约10°,向下倾斜10~20°。

为使接收器能与周围岩体很好地藕合以保证采集信号的质量,采集信号前至少12h时应将一个保护接收器的接收器套管插入孔内,并用含两种特殊成分的不收缩水泥砂浆使其与周围岩体很好地粘结在一起。每个爆破孔装药量10~40g,根据围岩软硬和完整破碎程度以及距接收器位置的远近而不同。若地震情况特别复杂,有时需要在隧道另一边墙上也布置一个接收器和24个爆破孔,通过左右边墙所测资料的对比分析,得出较为准确的判断结果。

3.数据处理

将洞内采集的地震数据传输到室内计算机上,应用TSP数据处理软件进行地震波分析处理:波形处理、预报计算、预报输出。根据所掌握的地质资料,判断出岩体强度变化界面节理密集带、断层还是岩性分界面。

4.预报工作注意事项

(1)为保证预报长度、预报精度,提高预报质量,在一切可能的情况下尽量减少环境噪声,爆破接收信号时隧道内应停止一切施工作业。

(2)确定好采样间隔和采样数目。

(3)安放接收器一定要与周围岩体很好地藕合,以保证采集信号的质量,其方法用早强膨胀水泥砂浆,使接收器与岩体粘贴好。

(4)优化作业程序,科学组织施工,采取不停工采集数据,为隧道掘进赢得时间。

(5)对爆破炸药作震源对预报结果的影响要引起重视。

(二)洞内施工监控量测

施工监控量测是在隧道开挖过程中,使用各种量测仪表和工具对围岩变化情况和支护结构的工作状态进行量测,及时提供围岩稳定程度和支护结构可靠性的安全信息,预见事故和险情,作为调整和修改支护设计的依据,并在复合式衬砌中,依据量测结果确定两次衬砌施做时间。

根据雁门关隧道围岩的多样性及不良地质地段多的特点,为加强施工过程的监控量测,确保施工安全,我们拟采用信息化施工监控量测技术和实用的量测围岩应力-应变方法,控制围岩变形,掌握准确的数据,修正参数,指导施工。

1.各类围岩量测项目

监测项目分必测项目(A类)和选测项目(B类)。必测项目是用以判断围岩的变化情况和支护结构工作状态的经常性量测。选测项目是用以判断隧道围岩松动状态、喷锚支护效果和积累资料为目的的量测。

2.运用隧道三维非接触量测新技术方法

在隧道工程中,工程测试技术越来越受到重视,但围岩净空位移量测基本上还是沿用20世纪60~70年代的量测方法,一般采用钢尺式收敛计,挂钢尺抄平等接触方式进行。这种方法具有成本低、简便可靠、能适应恶劣环境等优点,但采用此种方法有以下几点不利因素:该法对施工干扰大;由于人为因素对测量精度影响较大,测量质量不稳定,容易产生人为错误,不能保证施工安全;测速慢,从而更加大了对施工的干扰;当跨度大于15m时,由于钢尺的抖动、拉伸、温差等因素及工作条件恶化使测量无法进行。以上这些都使钢尺式收敛计越来越难以满足现代隧道快速、大跨、安全施工的技术要求,因此,在施工中我们从高精度、简单实用、快速准确的原则出发采用非接触观测。

(1)非接触观测原理

非接触观测是以光学/电磁方式远距离测定结构上点位的三维坐标。由于无须接近测点,该法避免了传统接触式观测必须触及测点才能观测的缺点,是隧道变形观测技术的发展方向。

在施工中我们采用全站仪自由设站,全站仪自由设站是仪器从任一未知点上设站观测若干已知点的方向和距离,通过坐标变换求得该测站上仪器中心的坐标,然后以此测出其余新点的坐标。由于仅使用一台测量仪器且仪器测站可以自由设置不需要造点对中,同时观测数据可通过现场计算机快速处理,同时观测数据可通过现场计算机快速处理,因此全站仪自由设站法对于在隧道狭窄空间内进行精度要求较高的实时变形观测作业是很适合的。

(2)观测系统:自由设站三维变形百接触观测系统由观测主机全站仪、反射靶标以及计算机组成。

(3)观测要点

1)目标点与测站设置

(A)基准点:基准点用于建立三维坐标系,要求稳固不动,其坐标可根据现场情况自行设置而不必测量(如用于建立绝对三维位置坐标系则需先测定基准点的坐标,对于变形作业一般无此要求)。在隧道在隧道出口设置4个地面基准点,其中2点为校核点;在洞内衬砌上设置后视点,用于坐标传递。地面基准点用混凝土浇铸而成,埋置深度1m,采用对中杆及圆棱镜观测。洞内后视点由变形点反面粘贴反射膜片而成。

(B)变形点

变形点为设置在结构上用于监测结构变形的测点。隧道在洞内衬砌上共设置了个变形测点,每断面3个,分别位于墙脚(路面以上1m)起拱线以上0.5m及拱顶处。变形点由薄钢板(2.5mm厚)弯成直角形状并用膨胀螺栓锚固在衬砌表面上而成,反射膜片裁成70mm方片粘在钢板上。变形点的观测距离为29-85m,反射膜片与仪器光轴的倾斜角度不大于30度。

(C)测站

仪器测站在洞内设置了4个,洞外设置了2个。洞内测站设于边墙电缆槽上。为避免车辆振动干扰以及安全起见,观测时测站附近设置了防护区。由于是自由设站,测站上仪器无需对中。但为了消除膜片倾斜对测距的影响,测站位置大致固定(即在测站处做一标记,每次观测仪器均架在该处)。

2)观测:观测前,把全站仪的各项轴系误差及指标差进行准确调校。观测时,打开仪器的角度改正及补偿器功能,并对仪器进行气压和温度的气象改正。观测采用记录测量模式,所有观测数据均存储在GRM10模块内。

为了确保观测精度,采用三次重复设站,每次设站采用双盘测回结合三次重复照准的冗余观测方法,即每一测站上分别用两个盘位连续、重复照准三次目标点,得23个观测值,然后取其平均值作为一次设站观测的结果。

(4)观测精度及观测结果的评定

1)观测量的实际观测误差

观测量为水平方向H竖直角V和斜距D,其观测误差用标准差S评定,双盘位连续照准三次的观测量平均值的标准差按下式计算:

2)三维坐标/收敛基线的观测精度

对于目标量F(三维坐标/收敛基线长)={H,V,D},观测量平均值误差对F的一次观测的影响可由误差传播率计算得出,则三次重复设站的平均值的精度为:

而平均值的精度还可根据目标量三次设站的实测结果,按贝塞尔式给出:

根据观测量的实际观测误差以及三次重复设站的实测结果,分别按上述计算与实测方法对隧道三维坐标和收敛基线的观测精度进行评定。

3)变形观测精度

4)变形观测结果的评定

5)净空变形观测成果:根据观测结果可得出:净空收敛变形、净空周边点位移;根据收敛及周边点位移的观测结果,可对隧道的净空变形形态进行评估及变形预测。采用非线性回归和灰色理论对观测结果进行预测,建立三种预测模型进行综合分析预测即:




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