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长见识！基坑工程实现全封闭施工！

发布于：2024-07-12 09:24:12 来自：建筑结构/结构新鲜事

来源：土木智库

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6月14日，中建交通“基坑气膜”施工技术暨质量观摩交流会在新兴盛危改项目举办。 基坑气膜技术， 有效改善了施工作业现场的条件，开创了建筑工地防尘降噪新应用，从源头解决施工扬尘、噪音等一系列问题。

基坑工程全封闭施工现场

见识一下

基坑气膜是一种兼具防尘性、降噪性、节能性、防火性、智能性的绿色施工新工艺。无需任何梁柱，可以创造更大的完全净空的施工空间。气膜内装有智能控制体系、智能检测报警系统、消防系统、通风系统，保障安全施工。

新兴盛危改项目的基坑气膜创下 全国基坑气膜“一个之最”和“一个首例”：全国最复杂的基坑气膜、全国首例双基坑气膜。

新兴盛危改项目位于北京市核心区地带的天安门西侧3km处，临近二环内北京最重要的主干道——长安街。整体策划定位于满足核心区重点功能规划的基础上，顺应气候经济对国家战略的影响，提升生态文明建设标准，抓住碳中和契机打造绿色低碳可循环科技示范园区。

项目设置两个基坑气膜，分别应用于5#楼、6#楼基坑，覆盖面积约为13400㎡。其中6#楼气膜，高度18m，长55m，宽59m，总面积3146㎡，设置车辆进出通道2个；5#楼气膜高度25m，长144m，宽74m，总面积10294㎡，设置车辆进出通道3个。

气膜应用概况

1. 气膜采用新型环保、防火、耐强酸耐腐蚀的PVDF建筑膜材。整体造型为拱形曲面，美观大方，颜色采用灰色为主色，避免夏季强阳光造成光污染。高性能气膜建筑可以抵御大风及雨雪恶劣天气，防护涂层耐高温，阻燃性能优越。配备有消防、排风、洒水降尘系统及全智能监控体系，为基坑内部的安全提供强力保证。

2. 基坑气膜技术，作为一种大跨度、智能化的建筑技术，通过利用气膜内外压力差，实现了建筑空间的充分利用。这一技术的应用，不仅提高了施工效率，更在环境保护方面发挥了显著作用。

3. 基坑气膜采用纵横索网，采用各向异性膜，经向膜弹性模量为900MPa，泊松比0.3，强度标准值7500N/5cm；纬向膜弹性模量为600MPa，泊松比0.2，强度标准值7000N/5cm。剪切模量10MPa，膜材厚度取1.0mm，为P类膜材。在膜面上布置纵横索与膜协同工作，使膜面受力更为均匀有利，索的弹性模量取130GPa。钢索采用6x36WS+IWR-1960MPa，钢索规格φ18PE22。索网锚固利用现有冠梁，采用M30化学锚栓配合拉环固定。

4. 气膜通道门系统

（1）人员进出通道；人员进出通道为专用通道，通道门采用气密旋转门2200mm(宽)×2400mm(高)，人员进出门要确保气密性，气密旋转门，门体采用不锈钢框架结构，门翼采用不锈钢外框架，内部配置夹胶钢化玻璃。

（2）汽车通道

基坑气膜设置汽车通道，通道采用钢结构，通道两端密闭门采用硬质快卷门，该门故障率低，开启速度快，单位时间内车辆通过率高，门扇宽5.0m*高4.5m，分为内外两扇。汽车通道钢结构施工完成后由气膜单位进行密闭收口相关施工。通道外侧和内部设有车辆感应装置及联动装置，当车辆驶向通道并到达指定距离时，相关一侧通道门自动打开，直至车辆驶入通道中的车辆感应区域，系统能自动关闭驶入通道门，当驶入通道门完全关闭后，通道门的联动装置启动，自动开启另一扇通道门，车辆驶出其通道后，驶出通道门自动关闭。汽车通道门需安装互锁装置即两扇门不能同时打开，只能关一开一。

5. 气膜送风设备系统

气膜内部的最高压力能维持在200~240Pa。风机统一布置在基坑气膜一侧。智能控制系统通过调节变频控制风机及工频风机的运行，向气膜内充气加压，保持气膜内外的压差。为防止气膜内部压力超出控制范围，同时设置超压泄压阀，与排风阀共用。如有风机设备不正常、膜内失压等异常情况，智能控制系统能够检测到并自动启动备用能源及备用设备，发送短信至管理员手机、控制室现场进行声光报警。

6. 气膜电气系统

本项目气膜设计的电气系统主要包括气膜电气一次接线及设备布置，电气控制系统（包括汽车门系统）、备用柴油发电机系统验收及全过程实施。

7. 气膜智能控制系统

智能控制系统(PLC)是气膜设施的控制核心，通过收集室内外各种传感器的数据（例如：室内气压、室内温度湿度感应器，室外风速感应器及室外雨雪传感器等），实时将数据传回智能化机电控制系统，自动调节通风换气量。智能控制各个设备系统协调运行,实现人性化操作管理，从而达到气膜设施的安全、可实现24小时无人监控，全自动运转，亦可远程操作监控，保证安全生产、节能环保的目的。

8. 气膜智能检测报警系统

本工程在基坑气膜内部配置环境监测等传感器。在气膜顶部或底部制作排气孔并安装自动排风阀，在达到设定的值后排风阀将自动打开，内部有害气体、灰尘通过排气孔自动排放到场外。（B6#楼气膜内配有室内温湿度传感器1个，风速传感器1个，室内外压差传感器2个用于监控内部环境及温湿度值，这些传感器实时进行监测，数据通过 CPU 处理后，按设定的程序智能控制新风、换气、排气等装置高效工作，确保气膜的安全。）

气膜应用意义

1. 施工不受恶劣天气影响，在大风，雾霾，暴雪天气工人均可正常施工，可以争取缩短工期，使得项目提前投入使用，为周边居民带来良好生活环境及交通便利。

2. 在环境治理方面：首先，基坑气膜技术的防尘性能尤为突出。由于气膜内的压力差，可以有效阻挡外部灰尘进入，显著降低粉尘的外溢，从而有效保护施工现场的环境，据计算评估，气膜方式可降低有害气体和粗颗粒排放约90%以上。

其次，该技术还具有良好的降噪性能。项目北侧紧邻中海凯旋小区、东侧紧临西城区政府、西侧紧邻北京八中、南侧与工商银行总行隔路相望。通过气膜技术，可以隔绝现场施工噪音，有效减少施工对周边居民的影响，提高施工的文明程度，进一步提升城市的居住环境水平。

3. 基坑气膜技术还兼具节能和防火的特性。其设计充分利用自然光，有效减少能源消耗，同时气膜材料具有良好的防火性能，为施工现场提供安全保障。

4. 值得一提的是，基坑气膜技术还融入了智能化的管理理念。通过智能控制系统，可以实时监测气膜内的环境参数，实现对施工现场环境的实时监控和调整，进一步提高施工效率和管理水平。

5. 膜内温度比膜外温度高10℃左右，利于冬季施工，可减少低温对工人施工造成的影响。夏季施工时工人可避免阳光直射，气膜可将风道全部打开利于膜内空气流通。

6. 基坑气膜有效减少了裸露场地的覆盖次数，未覆盖气膜前，由于基坑开挖没有开始施工，几乎施工场地全部需要覆盖，增加了人力、物力的投入。基坑覆盖气膜后，该项工作明显减少，节省人力、物力。

7. 气膜整体造型为拱形曲面，美观大方，置于场地内不显突兀，确保现场施工现场干净整洁，外观更加协调端正。气膜颜色采用灰色为主色，避免夏季强阳光造成光污染。

基坑气膜投入使用后，有效降低有害气体和粗颗粒排放，同时可降低气膜内部作业所产生的噪音，将施工过程对周边居民的影响降到最低，实现周边民众“0投诉”。更减少了因恶劣天气、反复覆盖等导致的工期延误与资源消耗，预计可节约工期六个月以上。真正实现了“抓进度”与“不扰民”的协调统一，破解了“安得双全法”的难题。提高施工文明程度，进一步提升城市的居住环境水平。

工程基坑施工