提升式布料机一体化安全防护平台的应用

邓 亮 王 鹏 李新星 付正东

中国建筑第四工程局有限公司 广东 广州 510630

在进行预制装配式建筑施工时，现有的布料机通常安装在电梯井道内或主体结构内。安装在电梯井道内时，若缺乏及时有效的安全防护，则会给上部结构施工带来重大安全隐患。安装在主体结构内时，尤其是在预制装配式建筑和铝模板施工时，前期需对提升式布料机安装洞口进行深化设计，若后期安装位置发生变更，则修改安装位置的工程量较大，会导致工期延误；同时，每层都需预留安装洞口，特别是在建设高层建筑时，增加了大量的后期洞口封堵的工程量及施工成本[1-2]。2种安装方式都不利于降本增效及安全文明施工。

1 预制装配式建筑现状

预制装配式建筑是用工业化的方式来建造住宅，是将住宅的部分或者全部构件在工厂预制完成后，再运输至施工现场，将构件通过可靠的连接方式组装而建成的住宅，欧美地区及日本称之为产业化住宅或工业化住宅。

与传统建造技术相比，预制装配式建筑有明显优势：生产工艺由手工作业转变为机械作业，可使建筑构配件统一工厂化批量生产；施工装配化，施工人员由现场民工转变为产业工人、技术工人；安装时间优化，施工周期明显缩短；功能现代化，可采用多种节能环保新型材料；有利于施工现场安全文明作业及施工质量的提高；注重对环境、资源的保护，减少了建筑污水、粉尘排放和建筑噪声污染，促进了建筑业健康可持续发展。

2 提升式布料机一体化安全防护平台

传统布料机需要预留安装洞口，在进行预制装配式建筑施工时，在预制楼板上预留安装洞口会增加许多工程量，且后期预留洞口封堵工序对工程成本、工程质量以及施工安全都有不利的影响，不能满足预制装配式建筑的施工要求。本文详细介绍一种用于预制装配式建筑施工的提升式布料机一体化安全防护平台，其在使用时将塔身固定在作业层的下面，输送管和旋转大臂坐落在塔身上，布料机旋转大臂高出作业层3～4 m，布料机与作业层完全分离，可保证在输送管施工时不会影响作业层，且能实现及时有效的安全防护。

3 一体化安全防护平台组成及原理

提升式布料机一体化安全防护平台包括固定底座、标准节、一体化防护平台、输送管、旋转大臂总成、附墙支架和配重箱等。

当主体结构施工至第4层时，即可安装提升式布料机及其一体化安全防护平台。固定底座主要为钢方通，使用U形顶托和钢管扣件固定在结构上；标准节为定型化和可周转材料，主要作用为承载上部质量和调节高度，标准节和底座用螺栓连接，并用附墙支架固定到电梯井内，输送管穿过标准节并与之固定，最终与旋转大臂总成连接成一体；一体化安全防护平台使用钢管扣件搭设成井字架，与标准节相连，既可实现同步提升，又可提供安全、有效的防护。配重箱则是保持布料机平衡的构件。操作时只需先转运旋转大臂总成及配重箱到材料堆场，松开底座固定U形托和附墙支架螺栓，再使用塔吊即可对一体化安全防护平台及标准节进行提升。提升至上一层时，先固定好底座U形顶托和附墙支架，再安装旋转大臂总成及配重箱，使用时只需一位工人拉动绳索调整旋转大臂半径和方向，即可将混凝土快速、准确地送达施工面的任何部位，并进行浇筑。

4 施工工艺

4.1 布料机安装位置及时期

根据技术特点和要求，当主体结构施工至第4层时，即可将布料机及其一体化安全防护平台安装到电梯井道内。提升式布料机一体化安全防护平台的平面及剖面分别如图1、图2所示。

图1 一体化安全防护平台平面

图2 一体化安全防护平台剖面

4.2 安装方法

1）使用塔吊将底座和标准节吊运至安装位置的电梯井道内，使用2根钢方通支腿穿过底座，调整好两端长度后，使用固定销钉固定支腿。

2）将底座使用钢管扣件固定在“施工层-2”层的结构板上，使用φ48 mm×3 mm的钢管通过直角扣件搭设成井字架，上面铺设厚15 mm的模板。

3）吊装旋转大臂总成与电梯井道内的标准节相连，垂直泵管使用固定卡临时卡住，将配重箱吊装至相应位置，此时旋转大臂总成内的悬臂泵管即可展开（图3、图4）。

4）安装4根加强型附墙支架，通过调节装置使布料机标准节和结构间保持适当空间，重复步骤2，将“施工层-1”及“施工层”的安全防护平台安装完成。

图3 一体化安全防护平台防护做法

图4 一体化安全防护平台安装剖面

5）用大绳索操控调节布料机半径和改变旋转大臂的方向，在最大操作半径工况下运转一周，检查布料机的稳定性、安全性、布料范围等是否符合要求。

6）以上工作完成后，即完成提升式布料机一体化安全防护平台的组装工作。

4.3 固定方法

1）首次使用时布料机底座固定在“施工层-2”层，标准节安装高度为3个楼层高度，固定底座的钢支腿使用钢管扣件和U形托进行纵模板加固处理，用方木卡住2个支腿，以限制底座左右移动（图5）。

2）为保证标准节刚度，以防在浇筑过程中发生倾覆，在“施工层-1”层使用4肢加强型附墙支架进行回顶，以满足布料机的稳定性要求。

3）安全防护平台使用钢管扣件与布料机标准节立柱相连固定，搭设成井字形，与结构边保持300 mm间距，给提升操作提供足够空间。面层使用工地剩余的模板、方木等进行固定，做到废旧材料二次利用（图6）。

图5 一体化安全防护平台加固做法

图6 提升式布料机输送管固定做法

4.4 提升操作

1）使用塔吊将配重箱吊运至空旷场地，使用钢丝绳固定好旋转大臂总成，拆开泵管连接扣件和标准节螺栓，将旋转大臂总成转运至需使用楼栋（图7）。

2）松开固定底座的钢管扣件和顶托，抽出钢方通支腿，使用塔吊将连接安全防护平台的标准节支架往上提升一个楼层，钢支腿由人工搬运到上一个楼层，调整好安装高度，将支腿插入底座，再次进行限位固定，然后连接好旋转大臂总成及配重箱，用扣件连接好泵管，即完成布料机提升操作。

图7 提升式布料机转运示意

5 一体化安全防护平台的应用优势

与传统的布料机相比，提升式布料机一体化安全防护平台具有很多优点：

1）解决了电梯井道及竖向洞口由于安全防护不及时而带来的安全隐患，降低了安全防护施工的工程量和成本。

2）提高了安装工效，为其他工序施工节省宝贵的时间，从而加快了总体的施工进度。

3）取消了预留安装洞口，特别是建设高层建筑时，减少了大量的后期洞口封堵的工程量及施工成本。

4）避免了因后期安装位置发生变更而产生的大量工程量以及造成的工期延误。

5）实现了功能现代化。多种节能环保新型材料的应用减少了建筑污染，促进了建筑业健康可持续发展。

提升式布料机一体化安全防护平台更能适应未来建筑行业的发展需求，势必会迅速发展甚至取代传统布料机，并将在混凝土施工行业得到更加广泛的应用。

6 结语

在预制装配式建筑中，提升式布料机一体化安全防护平台作为一种新型施工技术，有着非常多的优点，如实用性强、大大提高了施工的时效性和安全性等，必将得到更广泛应用。

提升式布料机一体化安全防护平台施工方法的应用，使得布料机既无需预埋安装洞口，又可提供及时有效的安全防护，有助于装配式建筑的进一步推广。