Autor: Jinhao Wang, główny inżynier konstrukcyjny i kierownik techniczny
Rdzeń na wynos: Opierając się na 18-letnim doświadczeniu inżynierii terenowej w zakresie modułowych prac tymczasowych, w tym artykule podsumowano pełny proces optymalizacji projektu i-wdrożenia na miejscu tymczasowego obozu szczytowo-pompowego w Hubei. Odnowione dwu-poziomowe kompleksy modułowe oferują wysoce wykonalne tymczasowe rozwiązanie konstrukcyjne dla-górskich placów budowy o ograniczonej przestrzeni. Dzięki ukierunkowanemu dostosowaniu i modernizacji strukturalnej te systemy prefabrykowane skutecznie dostosowują się do złożonego terenu, nieregularnego mikroklimatu i rygorystycznych ograniczeń ekologicznych, zapewniając widoczną redukcję kosztów i minimalizację ilości odpadów dla zespołów zajmujących się budową infrastruktury.
1. Wybór konfiguracji modułowej w oparciu o rzeczywiste potrzeby operacyjne miejsca
Po wzięciu udziału w setkach krajowych i międzynarodowych projektów modułowych odkryłem, że nie ma jednego-rozmiaru-pasującego-wszystkim rozwiązaniem. Optymalna konfiguracja zawsze zależy od skali projektu,-obsługi personelu na miejscu i rzeczywistych warunków terenowych.
Rozwiązanie autonomiczne dla małych zespołów zarządzających z podstawowymi wymaganiami biurowymi i służbowymiprefabrykowany kontener biurowy na miejscujednostki są zwykle wystarczające. Tworzą kompaktowe, wydajne strefy dowodzenia bez zbędnej konstrukcji. W przypadku dużych-projektów hydroenergetycznych, autostradowych i górniczych, w których pracuje-ponad 100 pracowników, pojedynczy moduł funkcjonalny nie jest w stanie zapewnić pełnej-operacji obiektu. W tym przypadku zintegrowaneprefabrykowane biuro i zakwaterowaniekompleksy są bardziej praktyczne, ujednolicają działanie biura, wyżywienie personelu i zakwaterowanie w akademikach w ramach kompletnego systemu modułowego.
Największym wyzwaniem są budowy w górach: nieregularne granice i bardzo ograniczona powierzchnia użytkowa często sprawiają, że standardowe rozmiary modułowe nie mają zastosowania. To jest gdzieKontener biurowy z prefabrykatów o niestandardowym rozmiarzedostosowanie staje się konieczne. Pionowo ułożone dwu-kondygnacyjne układy okazały się szczególnie skuteczne w przypadku projektów górskich elektrowni szczytowo-pompowych, co stanowi podstawową logikę projektową zastosowaną w obozie elektrowni szczytowo-pompowej Weijiachong w Hubei w 2024 r. Cały cykl budowy trwał od 12 września do 16 grudnia 2024 roku.
W ramach projektu wdrożono łącznie 91 zestawów modułów-płaskich o zmienionym przeznaczeniu, w tym 48 jednostek mieszkalnych, 24 jednostki biurowe, 14 modułów stołówki i 5 zintegrowanych kabin toaletowych i prysznicowych. Ukończony modułowy kompleks obiektów zapewniał stabilne-mieszkanie i pracę na miejscu dla około 150 pracowników mechanicznych, elektrycznych i administracyjnych.
2. Ograniczenia terenowe, klimatyczne i dotyczące zgodności w górskich strefach robót
Z inżynierskiego punktu widzenia ten obóz górski musiał stawić czoła wielu nakładającym się restrykcyjnym warunkom. Stanowisko zlokalizowane było w wąskim wąwozie obok dolnego zbiornika, otoczonego z trzech stron stromymi zboczami. Warstwa fundamentowa składała się głównie z luźnej gleby wypełniającej, co powodowało nierówną nośność gruntu. Przez cały okres budowy utrzymywało się-niskie nachylenie zbocza, co wymagało ciągłego monitorowania ryzyka konstrukcyjnego podczas instalacji i układania modułów.
Logistyka dostępu do lokalizacji była daleka od ideału. Tylko jedna nieutwardzona tymczasowa droga gruntowa obsługiwała cały obszar budowy i miała szerokość zaledwie 3,5 m (11,5 stopy). Ostre zakręty uniemożliwiały-pełnowymiarowym pojazdom transportowym i ciężkim-dźwigom wjazd do głównej strefy operacyjnej, co znacznie ograniczyło wydajność konstrukcji mechanicznej i zmusiło nas do wcześniejszego dostosowania całej strategii podnoszenia.
Lokalne warunki klimatyczne stworzyły również ukryte ryzyko trwałości. Od października do listopada występowały częste, przerywane opady deszczu, którym towarzyszyły dobowe wahania temperatury wynoszące 15 stopni (59 stopni F). Takie powtarzające się cykle termiczne łatwo powodują starzenie się konwencjonalnych materiałów uszczelniających i penetrują izolację oraz wewnętrzne systemy okablowania. Aby uniknąć-długoterminowych uszkodzeń spowodowanych wilgocią, podczas renowacji modułu zorganizowałem ukierunkowaną modernizację materiałów, aby poprawić zdolność adaptacji do klimatu.
Ponadto projekty elektrowni szczytowo-pompowych należą do ściśle regulowanych stref ochrony ekologicznej. Na-zakładzie-hartowanie gruntu na dużym obszarze, otwarte cięcie termiczne i przypadkowe gromadzenie się urobku były zabronione. Wszystkie schematy układów modułowych i procedury konstrukcyjne musiały być zgodne ze standardami środowiskowymi o niskiej-emisyjności i minimalnych-zakłóceniach.
3. Wyłączona-strategia renowacji miejsca i-optymalizacji przed montażem
Wszystkie jednostki modułowe użyte w tym projekcie zostały poddane recyklingowi z wycofanych z eksploatacji obiektów tymczasowych poprzednich projektów infrastrukturalnych w Yunnan i Anhui. Przychodząca kontrola jakości ujawniła typowe wady starzenia w całej partii. W sumie 17 ram akademików wykazało niewielkie odkształcenia i korozję powierzchniową; 8 modułów całkowicie zawiodło oryginalne fabryczne uszczelnienie wodoodporne; W 3 kapsułach sanitarnych pęknięte zostały złącza rur wodociągowych.
Już na etapie projektowania zdecydowałem, że wszystkie prace remontowe zostaną wykonane-poza terenem budowy. Szlifowanie, spawanie i naprawy na miejscu-na delikatnych zboczach górskich nieuchronnie powodowałyby powstawanie pyłu, odpadów budowlanych i niszczenie roślinności, co byłoby sprzeczne z lokalnymi wymogami kontroli ekologicznej. Dlatego przenieśliśmy wszystkie prace renowacyjne do standardowego-zakładu produkcyjnego poza terenem budowy, aby zapewnić ujednoliconą obróbkę.
Technicy mechanicznie poprawili zdeformowane ramy stalowe i wzmocnili słabe połączenia za pomocą spawania-na całym obwodzie. Wszystkie skorodowane powierzchnie zostały-oczyszczone strumieniowo i pokryte dwiema warstwami-farby antykorozyjnej. Przeprowadzono pełną wymianę starzejących się uszczelek, uszkodzonych złączek rurowych i zalanych wodą paneli izolacji przeciwpożarowej klasy A, przy czym wszystkie zaktualizowane materiały spełniały wymogi obowiązujących przepisów bezpieczeństwa w miejscu pracy.
Każdy gotowyprefabrykowany kontener biurowy na miejscukalibrowano indywidualnie pod kątem płaskości. Przeprowadziliśmy także montaż próbny w parach,-dostosowując napięcie śrub i zachowując jednolite szczeliny dylatacyjne. Ta weryfikacja przed-montażem wyeliminowała większość-błędów wyrównania na miejscu, skutecznie skracając cykl instalacji w górach i ograniczając-przeróbki w terenie na dużych wysokościach.
4. Specjalistyczne przystosowanie fundamentów do terenu o niestabilnym nachyleniu
Mając na uwadze wymogi ochrony ekologicznej oraz stabilność skarp obszarów górskich, z projektu wyłączyłem tradycyjne fundamenty z płyt betonowych integralnych. Wylewanie i wykopy na dużą skalę-zniszczyłyby rodzimą roślinność i pogłębiłyby zaburzenia zboczy. Zamiast tego zastosowaliśmy segmentowe stopy fundamentowe i niezależne-podpory punktowe, przy czym wszystkie pozycje podpór są dokładnie dopasowane do punktów naprężeń podstawy modułu modułowego.
Na etapie budowy fundamentów napotkano nieoczekiwane ekstremalne warunki pogodowe. W nocy 22 października nagła powódź zalała nieutwardzoną powierzchnię betonu i utworzyła lokalne kałuże. Bez szybkiej interwencji na późniejszych etapach eksploatacji prawdopodobnie pojawią się osiadania różnicowe i pęknięcia strukturalne.
Serwis natychmiast uruchomił awaryjną akcję naprawczą. Załogi przykryły cały odsłonięty beton plandeką, pogłębiły tymczasowe kanały odwadniające i w sposób ciągły pompowały nagromadzoną wodę. Po całkowitym wyschnięciu gruntu pracownicy odłupali wszystkie luźne i osłabione warstwy betonu, wyrównali drobne kruszywo i zastosowali rygorystyczny siedmio-dniowy cykl utwardzania. Podnoszenie modułu było dozwolone dopiero po-przeprowadzeniu testów zewnętrznych, które potwierdziły, że nośność fundamentu w pełni spełnia standardy inżynieryjne.
Ograniczone-podnoszenie w przestrzeni i-wzmocnienie konstrukcyjne zapobiegające wibracjom
Ograniczona szerokość drogi uniemożliwiała dostęp do wąwozu dużym sprzętom dźwigowym. W oparciu o rzeczywiste warunki oczyszczania terenu opracowałem dwuetapowy proces podnoszenia. Moduły najpierw rozładowano na płaską tymczasową platformę przy wejściu do góry, a następnie przeniesiono i dokładnie ustawiono za pomocą kompaktowych mini-dźwigów w wąskiej strefie operacyjnej.
Na początkowym etapie układania zidentyfikowaliśmy potencjalne zagrożenie strukturalne. Po umieszczeniu 12 jednostek sypialnych subtelne wibracje zbocza poluzowały śruby łączące częściową ramę, tworząc maleńkie szczeliny montażowe podatne na wnikanie wody deszczowej. Aby zapobiec późniejszemu wyciekowi wody i obluzowaniu konstrukcji, zawiesiłem wszystkie operacje podnoszenia w celu kompleksowego wzmocnienia.
Ponownie skalibrowaliśmy poziom i pionowość wszystkich ułożonych w stos modułów. We wszystkich punktach połączeń zainstalowano podwójne nakrętki zabezpieczające i-uszczelki antypoślizgowe. Na wszystkie szwy paneli nałożono wodoodporne paski pianki i uszczelniacz-odporny na warunki atmosferyczne. Aby uniknąć pękania materiałów uszczelniających w niskiej{{5}temperaturze, całą konstrukcję uszczelniającą umieściłem w stabilnych oknach temperaturowych w południe. W międzyczasie w obiekcie zastosowano podział siatkowy i konstrukcję schodkową, aby wyeliminować ryzyko związane z bezpieczeństwem-operacji.
6. Modernizacja MEP i bezpieczeństwo przeciwpożarowe-Rektyfikacja zamkniętej pętli
Po ukończeniu dwupiętrowego budynku modułowego zespół inżynierów pomógł wykonawcy w wykonaniu pełnego podłączenia wodno-kanalizacyjnego, rozplanowaniu instalacji elektrycznej, instalacji wentylacji i konfiguracji zabezpieczeń przeciwpożarowych. Wszystkie moduły zostały wyposażone w zabezpieczenia różnicowoprądowe oraz systemy oświetlenia awaryjnego, spełniające wymagania bezpieczeństwa tymczasowych obiektów szczytowo-pompowych.
Kontrola-przed odbiorem ujawniła dwa-problemy związane z niezgodnością. Ponownie użyte przewody miały starzejącą się izolację, co powodowało nieodpowiednią rezystancję uziemienia, a częściowe zewnętrzne poręcze ochronne nie spełniały standardowych wymagań dotyczących wysokości i odstępów. Obydwa problemy były typowym ukrytym ryzykiem związanym z modułami modułowymi poddanymi recyklingowi.
Zakończyliśmy na miejscu pełną naprawę-pętli zamkniętej. Wymieniono wszystkie starzejące się obwody, zrekonstruowano cały system uziemiający i przeprowadzono-{3}}testy wydajności elektrycznej poszczególnych pomieszczeń. Poręcze zostały podwyższone i uzupełnione, aby spełnić wymagania przepisów. W dniu 16 grudnia 2024 roku cały modułowy kompleks budowy pomyślnie przeszedł wspólną kontrolę i odbiór przez właściciela, wydziały nadzoru, zarządzania bezpieczeństwem i straży pożarnej.
7. Adaptacja do ekstremalnych warunków klimatycznych i globalna wartość zastosowania projektu
Wiele praktycznych środków optymalizacyjnych zweryfikowanych w tym górskim projekcie zostało przełożonych na dojrzałe rozwiązania modułowe przeznaczone do stosowania w ekstremalnych warunkach pracy na całym świecie. Rozwiązanie dostosowane do scenariuszy budowy za granicą, w których panuje wysoka-temperatura i piasekmodułowe biuro budowy na Bliskim Wschodzierozwiązanie obejmuje ramy-ocynkowane ogniowo i-ściany z izolacją termiczną o dużej gęstości, odporne na trwałą erozję cieplną i ścieranie przez piasek.
Opatentowana konstrukcja ramy-bezspawowej i szybko-zamka znacznie zmniejsza-pracę roboczą przy montażu na miejscu. Dwóch pracowników może ukończyć montaż jednego standardowego modułu w ciągu około trzech godzin, skutecznie obniżając koszty pracy na budowie za granicą. Zoptymalizowany system ścian odpornych na niskie-temperatury utrzymuje stabilną wydajność izolacyjną w temperaturze -25 stopni (-13 stopni F), dostosowując się do projektów wydobywczych i infrastrukturalnych w zimnych regionach na dużych szerokościach geograficznych. Uniwersalne podkładki podporowe eliminują potrzebę integralnego wylewania betonu, umożliwiając stabilne ustawienie na żwirze, darni i innych skomplikowanych podłożach.
8. Kompleksowe zalety kosztowe i środowiskowe systemów modułowych pochodzących z recyklingu
Ten praktyczny projekt w pełni potwierdza wartość inżynieryjną modułowych budynków tymczasowych pochodzących z recyklingu. W porównaniu z tradycyjnymi tymczasowymi konstrukcjami ceglanymi, zintegrowany modułowy kompleks budowy obniżył całkowite koszty budowy o ponad 40% i ograniczył wytwarzanie odpadów budowlanych o 80%, zapewniając znaczne korzyści ekonomiczne i środowiskowe.
Cały modułowy kompleks umożliwia całkowity demontaż, transport i ponowną renowację. Po ukończeniu konstrukcji mechanicznej i elektrycznej w zakładzie w Weijiachong wszystkie moduły można ponownie wykorzystać w górnictwie, autostradach, ochronie wód i odległych projektach infrastrukturalnych za granicą, tworząc zrównoważone zasoby budowlane obiegowe.
Wniosek
Niestandardowe dwu{0}}kondygnacyjne, modułowe kompleksy placów stanowią praktyczne i niezawodne tymczasowe rozwiązanie infrastrukturalne dla placów budowy-o ograniczonej przestrzeni, środowisku i skomplikowanych klimatycznie. Podsumowując rzeczywiste doświadczenia inżynieryjne w terenie, przypadek górskiego obozu szczytowo-pompowego Hubei dowodzi, że zoptymalizowane, odnowione konstrukcje modułowe mogą skutecznie radzić sobie z trudnymi warunkami panującymi w górach, jednocześnie w pełni spełniając standardy konstrukcyjne, elektryczne i przeciwpożarowe. Dzięki doskonałej kontroli kosztów, możliwości recyklingu i możliwości dostosowania się do globalnego klimatu, modułowe systemy prefabrykowane w dalszym ciągu zapewniają skalowalne, dojrzałe wsparcie techniczne dla tymczasowej budowy nowoczesnej infrastruktury na całym świecie.
