一、任务来源
大千佛山风景区绿道联通项目整体施工路线基本与山脊线相吻合,施工地点山势陡峭,起伏落差大且多为裸露山根,传统木栈道立柱基础锚固方式对山体原貌破坏程度大,施工周期长,施工质量难以控制。且由于铺装层采用实木材料,山林空气湿度高,昼夜温差大,板材反复发生热胀冷缩,易出现起翘形变现象,情况严重的造成板材脱落,存在安全隐患,无法达到公司工程质量要求。工程地处山顶,不具备备用材料存储、及时更换维修等条件,增加保修期维修成本。传统栈道施工工艺,无法解决以上两大问题,需要一套更为完善、优越的施工技术来达到预期效果。
二、应用领域和技术原理
新型山体钢结构景观木栈道可广泛应用于林地、崖壁、山脊等各类山体环境,具有对生态环境破坏更小,施工周期更短,承压能力更强,结构更稳定,使用年限更长,低等优势。
本技术基于常规钢结构木栈道,吸取采纳了铁路桥的立柱加固方式对山体钢结构木栈道立柱进行加固,通过增设钢筋笼和支撑肋板,改进了传统基坑立柱基础锚固方式,降低了基坑深度,大幅度减少开凿基坑的工程量。借鉴加固隧道洞口山体滑坡的装置自主研发的铺装板材加固限位装置,有效加强铺装与钢构龙骨的一体性联结,大幅延长山体钢结构木栈道铺装使用年限。
本技术改进了栈道立柱基础的整体结构并增加了铺装加固限位装置,做到优化立柱基础锚固方式的同时,降低铺装板材的起翘形变率。大千佛山山体绿道联通项目一期、二期均采用此施工工艺成功解决了山体钢结构木栈道施工周期长、生态保护困难、承载力低、铺装板材耐久度低的问题。保证工程质量的同时延长了木栈道的使用寿命。
三、性能指标
在同一直线上基坑位置允许偏差不应大于20mm;左右两侧基坑间距允许偏差不应大于50mm。
承载力检测应在施工结束后间隔一定时间进行,对于砂土和碎石土,间隔时间宜为7天~10天,对于粉土和黏性土,间隔时间宜为 14 天~28 天。
立柱单根竖向承载力应采用静载荷试验进行检测,检测数量不应少于同一条件下立柱分项工程总数的1%,且不应少于3根;当总数小于50根时,检测数量不应少于2根。四、与国内外同类技术比较
目前在施工准备过程中,项目施工计划与实际施工进度、工程预算与实际成本存在一定差距,计划不能有效指导施工;在施工过程中,因林间昼夜温差大,崖壁剧烈单向风侵蚀地造成铺装板材频繁发生热胀冷缩形变,使木栈道、木平台局部发生铺装板材起翘甚至拔钉,从而影响使用寿命。同时由于山体地质多为裸露山根或表面覆浅土层,传统深挖基坑进行混凝土浇筑的立柱方式不能适用。
四、成果的创造性、先进性
1.质量提高。通过优化立柱基础锚固方式,减少对山体原貌破坏,同时,增加加固限位装置控制了木铺装形变的发生,保证铺装缝宽均匀美观,提高整体施工质量。
2.经济节约。通过优化立柱基础锚固方式,有效减少施工过程中的人、材、机投入。通过应用加固限位装置,延长铺装使用寿命,降低后期维护成本。
3.施工效率高。通过应用加固限位装置,优化立柱基础锚固方式,有效缩短施工周期,提升整体施工效率。
五、作用意义
1.环境效益
减少对原状山体的破坏。相对于传统钢结构木栈道施工,避免了施工过程中大规格基坑开凿,有效的减少了对山体的破坏。
2.经济效益
减少施工造价。通过优化立柱基础结构,增设加固限位装置,缩短施工时间,降低后期维护成本,降低工程造价。
大千佛山风景区绿道联通项目一期、二期木栈道铺装面积共约1200㎡。
木栈道铺装综合单价466.62元/㎡
改进前:木栈道平均每10㎡维修面积约2.43㎡
改进后:木栈道平均每10㎡维修面积约0.54㎡
总体维护费用减少:1200/10*(2.43-0.54)*466.62=105830元
3.社会效益
实现系统化技术交底
通过对关键工序进行全方位改进优化,将山体钢结构木栈道施工整理出清晰完整的施工体系。
推广应用的范围、条件和前景
该技术提升了木栈道施工的一次性成功率,避免返工、缩短工期,可快速提升景观效果,同时解决了因自然因素侵蚀造成的铺装板材快速形变翘板的问题,延长工程使用年限,实现了环境与经济共存的状态,提高了经济和社会效益。