來(lái)源:豆丁施工
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本文以武漢中心工程項(xiàng)目為例說明超高層建筑施工期間臨時(shí)消防施工技術(shù)。
一、相關(guān)背景
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市人口的急劇增加,土地的供應(yīng)緊張,物價(jià)的不斷上揚(yáng),促使人們向高空發(fā)展,拓展生存空間,在極為有限的土地建造更大面積的建筑,而超高層建筑“展示發(fā)展成就、提升城市形象”等優(yōu)越性,使得全國(guó)各地不斷涌現(xiàn)出新高度。
隨著建筑物高度的不斷增加,建筑施工安全越來(lái)越受到關(guān)注,而近年來(lái)在建高層建筑屢次發(fā)生火災(zāi),引起社會(huì)各方的關(guān)注。高層建筑的防火救災(zāi)問題成為了亟待解決的問題。
1、超高層建筑消防現(xiàn)狀
相較于建筑工程施工過程中的安全管理,國(guó)家各部門和各級(jí)政府都出臺(tái)了相對(duì)完善和健全的監(jiān)管制度,但是在建超高層建筑的臨時(shí)消防抗火仍然存在一定的空白和盲區(qū),尚無(wú)經(jīng)驗(yàn)可借鑒?!吨腥A人民共和國(guó)消防法》、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》在超高層、高層民用建筑防火方面的規(guī)定,僅只對(duì)已經(jīng)完成的工程、擬建工程設(shè)計(jì)方面及投入使用的建筑在防火方面的要求進(jìn)行闡述。
而《建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)消防安全技術(shù)規(guī)范》中對(duì)于在建工程臨時(shí)消防設(shè)施的布置,也僅明確建筑高度超過30m或體積大于30000m3的建筑需設(shè)置臨時(shí)室內(nèi)消防給水系統(tǒng),對(duì)于現(xiàn)今超過200、300m的超高層建筑針對(duì)性不強(qiáng),不具備典型性。
2、項(xiàng)目介紹
本方案以武漢中心項(xiàng)目為依托,武漢中心位于武漢王家墩CBD中軸線南部的起始端,是集辦公、酒店、商業(yè)、會(huì)議等功能為一體的武漢CBD首個(gè)地標(biāo)性國(guó)際5A級(jí)商務(wù)綜合體。工程占地面積28100㎡,地下4層,地下建筑面積82315㎡,地上裙樓4層,塔樓88層,總建筑高度438米,地上建筑面積271770㎡,總建筑面積35380㎡。同時(shí),武漢中心是以中建三局名義自行承建的第一座400米以上的超高層建筑,也是公司首次涉足高端超高層施工領(lǐng)域。
本方案的實(shí)施一方面能夠確保武漢中心工程的消防安全,另一方面為在建超高層建筑的臨時(shí)消防管理提供可靠的依據(jù),有利于探討在建超高層建筑臨時(shí)消防的難點(diǎn)與系統(tǒng)概況、在建超高層建筑臨時(shí)消防系統(tǒng)的配置與管理、在建超高層建筑臨時(shí)消防系統(tǒng)的組織管理與應(yīng)急保障,將為后續(xù)類似超高層工程施工消防抗火管理提供寶貴技術(shù)支持和管理經(jīng)驗(yàn)。
二、重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、在建超高層建筑臨時(shí)消防重難點(diǎn)
(1)由于超高層建筑的特殊性,消防供水無(wú)法實(shí)現(xiàn)“一泵到頂”,故在施工過程中需考慮如何設(shè)置中轉(zhuǎn)加壓措施,確保消防供水到達(dá)施工所有樓層;
(2)在頂升平臺(tái)逐步提升的時(shí)候,如何保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
(3)目前大部分工程的臨時(shí)用水及消防均是在建筑結(jié)構(gòu)封頂后或者結(jié)構(gòu)施工接近尾聲時(shí)才進(jìn)行臨時(shí)消防用水及消防系統(tǒng)的安裝。這樣根本達(dá)不到建筑施工過程中的滅火要求,這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工來(lái)說是一個(gè)極大的隱患。而且超高層建筑由于建筑高度高,系統(tǒng)工作壓力大,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)也是一大難點(diǎn)。
2、在建超高層建筑臨時(shí)消防系統(tǒng)的配置與管理
(1)由于樓層較高、層數(shù)較多,若施工用水與消防用水分開設(shè)置,設(shè)備材料投入較大;若合二為一,必將對(duì)水泵及穩(wěn)壓設(shè)備提出更高要求,且一大發(fā)生火災(zāi),需關(guān)閉用水閥門,增加了管理難度;
(2)超高層施工,核芯筒往往采用整體提升模架技術(shù)高于外框筒結(jié)構(gòu)施工5~10層,兩個(gè)不同施工層面消防管理問題如何解決;
(3)隨著結(jié)構(gòu)主體不斷向上施工,機(jī)電安裝及裝飾裝修也已提前分階段插入,正式消防系統(tǒng)與臨時(shí)供水系統(tǒng)如何逐步拆除并轉(zhuǎn)換為正式系統(tǒng);
(4)如何將超高層臨時(shí)消防系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)化、標(biāo)準(zhǔn)化,以便成功推廣應(yīng)用。
3、在建超高層建筑臨時(shí)消防系統(tǒng)的組織管理與應(yīng)急保障。
三、系統(tǒng)介紹
1、現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)消防及生產(chǎn)生活用水總體規(guī)劃
本工程擬現(xiàn)場(chǎng)平面、裙樓及地下室臨時(shí)生產(chǎn)用水與室外消火栓用水共用管道。塔樓、裙樓及地下室、室外消火栓及生活用水分別單獨(dú)進(jìn)行用水設(shè)計(jì),三個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立使用。
共設(shè)置兩級(jí)供水系統(tǒng),一級(jí)供水系統(tǒng)沿項(xiàng)目用地紅線一周敷設(shè),每隔90m設(shè)置一個(gè)消火栓;二級(jí)供水系統(tǒng)為裙樓及地下室消火栓系統(tǒng)、塔樓消火栓系統(tǒng)和臨時(shí)給水系統(tǒng)。
2、各區(qū)域消防系統(tǒng)設(shè)置
1)室外給水及消防設(shè)置
室外消防與給水系統(tǒng)合用,采用DN100的給水用HDPE管。
2)裙樓及地下室給水及消防設(shè)置
裙樓及地下室生產(chǎn)生活系統(tǒng)采用市政給水直接供水,供水主管管徑DN50,在裙樓和地下室每層布置2個(gè)用水點(diǎn)。
地下室僅在B1F層設(shè)置消火栓系統(tǒng),系統(tǒng)采用市政水直接供水。
3)塔樓給水及消防設(shè)置
(1)供水方式:采用水泵加壓,水箱中轉(zhuǎn),重力補(bǔ)給的方式供水
在塔樓上部水箱層尚未施工完畢時(shí),塔樓各層均采用水泵直接供水的方式進(jìn)行。
在塔樓每個(gè)設(shè)備層設(shè)置一個(gè)臨時(shí)水箱,各臨時(shí)水箱用水泵自下而上接力提升,待上層水箱安裝完成后,拆除變頻控制柜,給水變頻泵改為給水提升泵,水泵采用高低液位浮球閥控制,保證各水箱始終有水,穩(wěn)壓泵隨設(shè)備層水箱的安裝施工提升。
3、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換
臨時(shí)消防系統(tǒng)與正式消防系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)化
根據(jù)建筑高度及施工部署,臨時(shí)消防系統(tǒng)與正式消防系統(tǒng)轉(zhuǎn)化分六個(gè)階段。
第一、二階段:塔樓1-30F臨時(shí)消防與供水系統(tǒng)安裝,在B4及18F安裝臨時(shí)消防水箱;
第三階段:31F臨時(shí)水箱安裝完畢,18F正式水箱安裝就位,27F以下的正式消防立管安裝完畢,完成第一次的臨時(shí)系統(tǒng)和正式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換;
第四階段:塔樓核心筒外的水平結(jié)構(gòu)施工到48F以上,將31F的正式水箱安裝就位,41F以下的正式消防立管安裝完畢,完成第二次的臨時(shí)系統(tǒng)和正式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換;
第五階段:塔樓核心筒外的水平結(jié)構(gòu)施工到64F以上,將48F的正式水箱安裝就位,57F以下的正式消防立管安裝完畢,完成第三次的臨時(shí)系統(tǒng)和正式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換;
第六階段:塔樓核心筒外的水平結(jié)構(gòu)施工到84F以上,將63F的正式水箱安裝就位,57F以下的正式消防立管安裝完畢,完成第四次的臨時(shí)系統(tǒng)和正式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換:
待核心筒外水平結(jié)構(gòu)封頂后,立即進(jìn)行83F水箱安裝,此時(shí),將全部的正式消防系統(tǒng)安裝就位,整個(gè)塔樓全部使用正式的消防管道,并至工程竣工。
4、應(yīng)急保障
在建超高層建筑臨時(shí)消防系統(tǒng)的組織管理與應(yīng)急保障。
武漢中心擬采取以下措施,確保消防系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行。
(1) 建立并明確消防管理體系,同時(shí)按照現(xiàn)場(chǎng)情況,劃分消防管理責(zé)任區(qū)域,明確責(zé)任人員和其消防管理職責(zé);
(2)制定各項(xiàng)消防安全管理制度;
(3)定期組織進(jìn)行檢查,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)所有區(qū)域全覆蓋進(jìn)行檢查,對(duì)檢查出的問題要明確措施、時(shí)間和責(zé)任人進(jìn)行整改,并對(duì)整改情況組織人員復(fù)查;
(4)制定消防應(yīng)急預(yù)案,定期組織培訓(xùn)交底并針對(duì)消防應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行演習(xí)。
5、重點(diǎn)措施
1)與頂模的連接
武漢中心選用少支點(diǎn)低位頂升鋼平臺(tái)模架體系(頂模)作為施工模架,是一個(gè)自主創(chuàng)新的模架體系。在塔樓結(jié)構(gòu)施工時(shí),頂模上主要涉及到結(jié)構(gòu)施工用水、混凝土養(yǎng)護(hù)用水及模架上消防用水。將臨時(shí)用水及消防系統(tǒng)布置在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的模架上也是一個(gè)難點(diǎn)。
(1)主桁架下沿所布置環(huán)管及立管均固定在桁架上,依據(jù)桁架空隙靈活布置管道,確保水管位置不影響正常施工。管道材質(zhì)為熱鍍鋅鋼管;主立管的管徑為DN80,與下層的主供水立管通過法蘭形式連接;為了避免與結(jié)構(gòu)連梁的沖突,在模架的頂層和底層分別設(shè)置兩層管道,上層為主供水管,下層為混凝土養(yǎng)護(hù)噴霧管。
(2)平臺(tái)需要提升時(shí),關(guān)閉主立管閥門,斷開主立管與下層立管的連接,環(huán)管系統(tǒng)隨平臺(tái)一起提升,待平臺(tái)提升完畢后,增設(shè)一層立管,主立管與上層頂升模架給水環(huán)網(wǎng)采用法蘭形式重新連接。
2)塔樓豎向與水平結(jié)構(gòu)施工不同步時(shí)的注意事項(xiàng)
武漢中心塔樓結(jié)構(gòu)施工時(shí),因先進(jìn)行剪力墻的施工,導(dǎo)致剪力墻施工樓層比塔樓樓板結(jié)構(gòu)施工樓層相差在十層以上,例如核心筒已施工至19F時(shí),此時(shí)塔樓水平結(jié)構(gòu)才施工至7層,預(yù)先的系統(tǒng)在18F設(shè)置水箱中轉(zhuǎn)的方式無(wú)法進(jìn)行。那么就必須采取相關(guān)的措施,此時(shí)塔樓筒外鋼結(jié)構(gòu)已施工至15F,可以在鋼結(jié)構(gòu)鋼梁上放置一個(gè)中轉(zhuǎn)水箱,水箱容積10m3。
待塔樓18F水平結(jié)構(gòu)施工完成后,將18m3的臨時(shí)水箱安裝完畢,按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行管道安裝。
3)水泵間安裝
在消火栓泵出水管上安裝一個(gè)穩(wěn)壓罐和電接點(diǎn)壓力表,通過電接點(diǎn)壓力表的信號(hào)來(lái)自動(dòng)啟停消防泵。
當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)在第一時(shí)間關(guān)閉給水管道上的閥門,如圖示的閥門1。
電接點(diǎn)壓力表設(shè)置啟停的范圍為給水泵揚(yáng)程至下0.1MPa。
消防泵與給水泵應(yīng)能自動(dòng)互鎖,當(dāng)消防泵啟動(dòng)的時(shí)候自動(dòng)關(guān)閉給水泵。
四、設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)
1、設(shè)計(jì)時(shí)的要點(diǎn)
(1)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮給水與消防共用系統(tǒng),但給水主管與消防主管應(yīng)分開,給水主管上應(yīng)安裝閥門,即發(fā)生火災(zāi)時(shí),可以關(guān)閉所有生產(chǎn)生活用水。
(2)塔樓立管位置的選擇應(yīng)避免占用管井、風(fēng)井及電梯井等井道,一面影響后期的正式管道施工,立管可以盡量與甭管等安裝在一起。水平管道也不宜布置在后期正式管道較為密集的區(qū)域。
(3)室外消火栓的位置離道路的距離不應(yīng)超過2m。
(4)消防立管必須采用兩根立管。
(5)消防立管及水箱提升管不允許使用塑料管。
(6)盡量考慮臨時(shí)系統(tǒng)與正式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換,做到綠色環(huán)保。
(7)盡量實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,做到自動(dòng)控制。
(8)保證消防安全,消防泵的電源必須保證兩路供電。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,選取臨電和備用柴發(fā)兩路供電。
(9)外漏管道應(yīng)考慮保溫。
2、施工時(shí)的要點(diǎn)
(1)塔樓施工時(shí),應(yīng)及時(shí)了解土建的結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度,編制確實(shí)可行的施工進(jìn)度計(jì)劃,確保臨時(shí)消防系統(tǒng)能夠滿足塔樓的生產(chǎn)消防需要。并應(yīng)制定健全的消防系統(tǒng)管理制度。
(2)應(yīng)提前將正式的消防水箱、消防水泵及消火栓在內(nèi)的消防器材提前進(jìn)場(chǎng),使水箱、水泵、消火栓等能夠按照既定的時(shí)間安裝就位。
(3)在進(jìn)行正式系統(tǒng)轉(zhuǎn)換前,應(yīng)完成轉(zhuǎn)換樓層及管井的深化設(shè)計(jì),完成綜合管線及管井的排布,確保管道安裝完畢后不對(duì)后續(xù)的施工產(chǎn)生影響。
(4)保持和土建施工部的良好溝通,確保在模架提升時(shí)相關(guān)的管道拆裝已經(jīng)完畢。
(5)每處設(shè)置消火栓的位置均應(yīng)有醒目標(biāo)識(shí),采用在剪力墻上用紅漆書寫消防器材的方式。
五、現(xiàn)場(chǎng)照片
5套基坑支護(hù)培訓(xùn)講義
20套精品結(jié)構(gòu)施工圖
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