提升式布料機一體化安全防護平臺的應用

鄧 亮 王 鵬 李新星 付正東

中國建筑第四工程局有限公司 廣東 廣州 510630

在進行預制裝配式建筑施工時，現(xiàn)有的布料機通常安裝在電梯井道內(nèi)或主體結(jié)構(gòu)內(nèi)。安裝在電梯井道內(nèi)時，若缺乏及時有效的安全防護，則會給上部結(jié)構(gòu)施工帶來重大安全隱患。安裝在主體結(jié)構(gòu)內(nèi)時，尤其是在預制裝配式建筑和鋁模板施工時，前期需對提升式布料機安裝洞口進行深化設計，若后期安裝位置發(fā)生變更，則修改安裝位置的工程量較大，會導致工期延誤；同時，每層都需預留安裝洞口，特別是在建設高層建筑時，增加了大量的后期洞口封堵的工程量及施工成本[1-2]。2種安裝方式都不利于降本增效及安全文明施工。

1 預制裝配式建筑現(xiàn)狀

預制裝配式建筑是用工業(yè)化的方式來建造住宅，是將住宅的部分或者全部構(gòu)件在工廠預制完成后，再運輸至施工現(xiàn)場，將構(gòu)件通過可靠的連接方式組裝而建成的住宅，歐美地區(qū)及日本稱之為產(chǎn)業(yè)化住宅或工業(yè)化住宅。

與傳統(tǒng)建造技術(shù)相比，預制裝配式建筑有明顯優(yōu)勢：生產(chǎn)工藝由手工作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械作業(yè)，可使建筑構(gòu)配件統(tǒng)一工廠化批量生產(chǎn)；施工裝配化，施工人員由現(xiàn)場民工轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)工人、技術(shù)工人；安裝時間優(yōu)化，施工周期明顯縮短；功能現(xiàn)代化，可采用多種節(jié)能環(huán)保新型材料；有利于施工現(xiàn)場安全文明作業(yè)及施工質(zhì)量的提高；注重對環(huán)境、資源的保護，減少了建筑污水、粉塵排放和建筑噪聲污染，促進了建筑業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

2 提升式布料機一體化安全防護平臺

傳統(tǒng)布料機需要預留安裝洞口，在進行預制裝配式建筑施工時，在預制樓板上預留安裝洞口會增加許多工程量，且后期預留洞口封堵工序?qū)こ坛杀?、工程質(zhì)量以及施工安全都有不利的影響，不能滿足預制裝配式建筑的施工要求。本文詳細介紹一種用于預制裝配式建筑施工的提升式布料機一體化安全防護平臺，其在使用時將塔身固定在作業(yè)層的下面，輸送管和旋轉(zhuǎn)大臂坐落在塔身上，布料機旋轉(zhuǎn)大臂高出作業(yè)層3～4 m，布料機與作業(yè)層完全分離，可保證在輸送管施工時不會影響作業(yè)層，且能實現(xiàn)及時有效的安全防護。

3 一體化安全防護平臺組成及原理

提升式布料機一體化安全防護平臺包括固定底座、標準節(jié)、一體化防護平臺、輸送管、旋轉(zhuǎn)大臂總成、附墻支架和配重箱等。

當主體結(jié)構(gòu)施工至第4層時，即可安裝提升式布料機及其一體化安全防護平臺。固定底座主要為鋼方通，使用U形頂托和鋼管扣件固定在結(jié)構(gòu)上；標準節(jié)為定型化和可周轉(zhuǎn)材料，主要作用為承載上部質(zhì)量和調(diào)節(jié)高度，標準節(jié)和底座用螺栓連接，并用附墻支架固定到電梯井內(nèi)，輸送管穿過標準節(jié)并與之固定，最終與旋轉(zhuǎn)大臂總成連接成一體；一體化安全防護平臺使用鋼管扣件搭設成井字架，與標準節(jié)相連，既可實現(xiàn)同步提升，又可提供安全、有效的防護。配重箱則是保持布料機平衡的構(gòu)件。操作時只需先轉(zhuǎn)運旋轉(zhuǎn)大臂總成及配重箱到材料堆場，松開底座固定U形托和附墻支架螺栓，再使用塔吊即可對一體化安全防護平臺及標準節(jié)進行提升。提升至上一層時，先固定好底座U形頂托和附墻支架，再安裝旋轉(zhuǎn)大臂總成及配重箱，使用時只需一位工人拉動繩索調(diào)整旋轉(zhuǎn)大臂半徑和方向，即可將混凝土快速、準確地送達施工面的任何部位，并進行澆筑。

4 施工工藝

4.1 布料機安裝位置及時期

根據(jù)技術(shù)特點和要求，當主體結(jié)構(gòu)施工至第4層時，即可將布料機及其一體化安全防護平臺安裝到電梯井道內(nèi)。提升式布料機一體化安全防護平臺的平面及剖面分別如圖1、圖2所示。

圖1 一體化安全防護平臺平面

圖2 一體化安全防護平臺剖面

4.2 安裝方法

1）使用塔吊將底座和標準節(jié)吊運至安裝位置的電梯井道內(nèi)，使用2根鋼方通支腿穿過底座，調(diào)整好兩端長度后，使用固定銷釘固定支腿。

2）將底座使用鋼管扣件固定在“施工層-2”層的結(jié)構(gòu)板上，使用φ48 mm×3 mm的鋼管通過直角扣件搭設成井字架，上面鋪設厚15 mm的模板。

3）吊裝旋轉(zhuǎn)大臂總成與電梯井道內(nèi)的標準節(jié)相連，垂直泵管使用固定卡臨時卡住，將配重箱吊裝至相應位置，此時旋轉(zhuǎn)大臂總成內(nèi)的懸臂泵管即可展開（圖3、圖4）。

4）安裝4根加強型附墻支架，通過調(diào)節(jié)裝置使布料機標準節(jié)和結(jié)構(gòu)間保持適當空間，重復步驟2，將“施工層-1”及“施工層”的安全防護平臺安裝完成。

圖3 一體化安全防護平臺防護做法

圖4 一體化安全防護平臺安裝剖面

5）用大繩索操控調(diào)節(jié)布料機半徑和改變旋轉(zhuǎn)大臂的方向，在最大操作半徑工況下運轉(zhuǎn)一周，檢查布料機的穩(wěn)定性、安全性、布料范圍等是否符合要求。

6）以上工作完成后，即完成提升式布料機一體化安全防護平臺的組裝工作。

4.3 固定方法

1）首次使用時布料機底座固定在“施工層-2”層，標準節(jié)安裝高度為3個樓層高度，固定底座的鋼支腿使用鋼管扣件和U形托進行縱模板加固處理，用方木卡住2個支腿，以限制底座左右移動（圖5）。

2）為保證標準節(jié)剛度，以防在澆筑過程中發(fā)生傾覆，在“施工層-1”層使用4肢加強型附墻支架進行回頂，以滿足布料機的穩(wěn)定性要求。

3）安全防護平臺使用鋼管扣件與布料機標準節(jié)立柱相連固定，搭設成井字形，與結(jié)構(gòu)邊保持300 mm間距，給提升操作提供足夠空間。面層使用工地剩余的模板、方木等進行固定，做到廢舊材料二次利用（圖6）。

圖5 一體化安全防護平臺加固做法

圖6 提升式布料機輸送管固定做法

4.4 提升操作

1）使用塔吊將配重箱吊運至空曠場地，使用鋼絲繩固定好旋轉(zhuǎn)大臂總成，拆開泵管連接扣件和標準節(jié)螺栓，將旋轉(zhuǎn)大臂總成轉(zhuǎn)運至需使用樓棟（圖7）。

2）松開固定底座的鋼管扣件和頂托，抽出鋼方通支腿，使用塔吊將連接安全防護平臺的標準節(jié)支架往上提升一個樓層，鋼支腿由人工搬運到上一個樓層，調(diào)整好安裝高度，將支腿插入底座，再次進行限位固定，然后連接好旋轉(zhuǎn)大臂總成及配重箱，用扣件連接好泵管，即完成布料機提升操作。

圖7 提升式布料機轉(zhuǎn)運示意

5 一體化安全防護平臺的應用優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的布料機相比，提升式布料機一體化安全防護平臺具有很多優(yōu)點：

1）解決了電梯井道及豎向洞口由于安全防護不及時而帶來的安全隱患，降低了安全防護施工的工程量和成本。

2）提高了安裝工效，為其他工序施工節(jié)省寶貴的時間，從而加快了總體的施工進度。

3）取消了預留安裝洞口，特別是建設高層建筑時，減少了大量的后期洞口封堵的工程量及施工成本。

4）避免了因后期安裝位置發(fā)生變更而產(chǎn)生的大量工程量以及造成的工期延誤。

5）實現(xiàn)了功能現(xiàn)代化。多種節(jié)能環(huán)保新型材料的應用減少了建筑污染，促進了建筑業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

提升式布料機一體化安全防護平臺更能適應未來建筑行業(yè)的發(fā)展需求，勢必會迅速發(fā)展甚至取代傳統(tǒng)布料機，并將在混凝土施工行業(yè)得到更加廣泛的應用。

6 結(jié)語

在預制裝配式建筑中，提升式布料機一體化安全防護平臺作為一種新型施工技術(shù)，有著非常多的優(yōu)點，如實用性強、大大提高了施工的時效性和安全性等，必將得到更廣泛應用。

提升式布料機一體化安全防護平臺施工方法的應用，使得布料機既無需預埋安裝洞口，又可提供及時有效的安全防護，有助于裝配式建筑的進一步推廣。