工具式定型化临时设施技术分析

2023-08-05张明金钰炜安徽置地投资有限公司安徽合肥30000合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥30009

安徽建筑 2023年7期

张明，金钰炜（.安徽置地投资有限公司，安徽合肥 30000；.合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥 30009）

0 引言

目前，施工建设推崇采取绿色方式及节能减排的先进理念。通过合理规划技术、管理、经济等因素，降低施工中各环节的能耗与污染，响应节约资源、保护环境的号召。为落实绿色施工，实现最大经济效益，需通过改变原有施工工艺。其中，临时设施费在工程造价中的占比不可小觑，若要减少其所占比例，可使用装配化、定型化临时设施及工具，兼顾美观。

1 工程概况

郑州航空港经济综合实验区合村并城建设项目位于郑州市航空港区三官庙乡教场袁村的万三公路旁，距新郑国际机场约10 km，总建筑面积82.95 万m2，由5个独立地块组成。

2 施工重点

工具式定型化临时设施符合工具化、定型化、标准化，具有装拆方便、可重复利用和安全可靠的特点。研究重点包括标准化箱式房、装配式钢筋加工棚、安全通道与临边防护。

2.1 标准化箱式房

标准化箱式房拆装简单，周转性强，损耗率低。采用标准集装箱装配而成，使用效率高，安全稳定性好，土地使用率高，生活配套设施标准化、工具化程度高、装配式临时道路和PVC围墙。

2.2 装配式钢筋加工棚

装配式钢筋加工棚拼装简单、施工效率高，通过独立单元的简易组装，即可实现重复使用。另外，装配式钢筋加工棚可根据施工现场的场地尺寸及加工机械类别等具体情况进行相应调整，适配性能强，可大大提高施工效率，缩短工期。

2.3 安全通道与临边防护

施工现场需搭建安全通道与临边防护，二者是安全施工的重要保障。其整体结构简单，安装、拆卸方便，重复利用率高。

2.4 装配式临时道路

装配式临时道路由预制混凝土道路板搭建而成，可完美替代一次性浇筑混凝土路面，其优点在于可转移并重复利用，适配不同施工场地，使用寿命长，有效减少资源浪费和建筑垃圾排放，有助于降低成本、缩短施工周期、提高施工效率。

2.5 PVC围墙

PVC 围墙构造简易、组装拆卸便捷、可循环重复使用，实现了围墙搭建快速化、构件化、模块化，具有施工效率高、现场适配性能强的特点。与传统工艺相比，PVC 围墙采用可回收的硬质PVC 材料，减少成本并且可重复使用，符合绿色施工规范。

3 施工技术内容

3.1 标准化箱式房

标准化箱式房以节能环保、快捷高效为建筑理念，形成开发系列化、生产集成化、供应配套化的新局面。箱式房以标准模数实现空间组合，采用螺栓连接，组装拆卸便捷，实现了标准化、模数化、整体化。其施工流程主要包括基础施工，箱体吊装，走道、楼梯等构件安装，屋面安装[2]。对施工主要流程中的细节具体说明如下。

图1 标准化箱式房

①基础施工

地基基础施工是箱式房施工流程中的首要步骤。基础施工时，首先对场地初步平整压实，进场后针对临设搭建区域进行更为全面的二次平整压实。场地平整后，根据箱式房的受力形式，在每个单元箱式房两端布置受力基础，以确保施工质量。

另外，需要注意以下两点：若在施工过程中因拆除原有地下构筑物回填松软土，需对该部分松软土重新回填并加固；临时设施生活区场地需设置排水设施，防止雨水渗入基础，影响基础承载力。

②箱体吊装

本工程选用25 t吊车对标准集装箱进行吊装作业，吊装过程中要求箱体保持平稳、竖直。下放时要停稳慢放，严禁快速猛放，避免造成损坏。

③安装走道、楼梯等构件

箱体吊装完成后，进行楼层走道和楼梯安装。走道的设置宽度及楼梯安装数量应满足消防安全技术规范。本项目走道宽2.4 m，楼梯净宽度为900 mm；竖向立杆采用100 mm×100 mm 方管，主梁采用128工字钢，表面铺装厚2 mm压型钢板。

④屋面安装

屋面安装分为屋架安装和屋面板铺装。本项目屋面安装情况汇总如表1 所示。

表1 屋面安装规范

3.2 装配式钢筋加工棚

装配式钢筋加工棚与传统加工棚相比，其优点在于：装配式钢筋加工棚搭建简单，可实现重复再利用；装配式钢筋加工棚施工效率高，可实现钢筋集中加工，提高钢筋的利用率；装配式钢筋加工棚可根据施工现场的场地尺寸及加工机械类别等具体情况相应调整，避免繁杂重复计算，适配性能强，可大大提高施工效率、缩短工期；装配式钢筋加工棚符合绿色施工理念，便于施工现场使用和维护。

装配式钢筋加工棚的施工工艺主要包括施工场地平整硬化、立柱基础浇注、钢柱安装、屋架吊装及焊接、槽钢檩条安装、屋面板安装，其中浇注立柱基础为施工的重难点。

本项目中浇注立柱基础流程如下：测量放样，确定钢筋棚立柱位置；预埋基础地脚螺栓，预埋深度达下层基础底面之上10 cm 的位置；采用C25 混凝土浇注立柱基础。

另外需要注意的是，基础开挖必须挖至原状土层，未达到原状土层则需要使用宕渣进行换填土处理[4]。

图2 装配式钢筋加工棚

3.3 安全防护临时设施

安全通道是连接工程施工内外的主通道，是人员流动的重要屏障，是保护施工人员安全的重要措施之一。可以说，保障通道安全就是保障施工安全。在施工现场通过对各种临时及安全防护设施进行标准化、定型化的设计加工，可实现设施工具化、定型化、标准化，使其具有快速高效、安全稳固、使用方便等特点，达到一次投入、多次使用和节约材料的目的[6]。

3.3.1 安全通道

安全通道施工流程包括场地平整硬化，测量放线，安装调平主、次骨架，铺设防护木板。对施工流程具体说明如下所示。

①场地平整硬化

安全通道安装的初始步骤就是进行场地的平整硬化，可以说地基施工的质量决定了建筑工程的整体质量，因此要及时处理软土层，并做好加固防护工作。

②测量放线

由施工组织设计方案确定安装位置后，根据设计尺寸对实地进行放线测量，在关键的骨架放置处做好标记。

③安装调平主、次骨架

根据安全要求规范和设计图纸进行主、次骨架的安装、调平、调试工作。

④铺设防护木板

设置双层保护板对顶端进行防护，一般要对防护板之间的距离加以控制，60 cm 以内为宜。防护材料要根据材料的韧性和强度进行确定，其中油松模板是目前最常用的防护材料[10]。

房屋建筑高度达到2 m 以上或一层楼高时应设计安装安全通道，并根据建筑高度确定通道长度，安全通道设计尺寸如表2所示。

表2 安全通道设计尺寸

具体通道宽度应根据施工现场环境确定，必须保证可以两股人流通过或两辆手推车逆向同时通行，一般人流通道净宽不应小于1.5 m[9]。

图3 安全通道

3.3.2 临边防护

对于施工中洞口、临边的安全防护主要存在以下难点：施工中洞口、临边数量多且分布不规律；位于洞口、临边的防护垫伴随施工进程不断改变位置；一些洞口、临边因采光效果不好，较为隐蔽。因此在洞口、临边防护作业时，必须满足施工安全防护设施的相关要求[11]。

图4 临边防护设施

3.4 装配式临时道路

在施工现场铺设临时道路，以此满足场地硬化、场内交通和防治扬尘的要求。目前多采用传统临时道路与装配式临时道路两种。传统临时现多采用150 mm 或200 mm 厚现浇混凝土，缺点是施工结束后需进行拆除，浪费大量人工、材料；产生大量建筑垃圾，对环境造成危害，与绿色施工要求不符。装配式临时道路采用预制混凝土道路板搭建而成，可完美替代一次性浇筑混凝土路面。优点是预制混凝土块尺寸可定制，以适配不同施工场地，使用寿命长；施工结束后，可将预制混凝块拆除周转至下个工程重复使用[12]，有助于降低成本；有效减少资源浪费和建筑垃圾排放，符合绿色施工要求；有助于缩短施工周期，提高施工效率。

3.4.1 装配式道路的种类选择

本项目通过对比分析预制混凝土道路、装配式钢板道路、透水砖道路三种可周转临时道路的操作性、有效性及经济性，得出结论如下。

①装配式钢板道路的实用性强，可周转5 次以上，经济且材料的损耗率低，因此决定在走车道路上采用装配式钢板道路的方案。

②装配式混凝土道路较装配式钢板道路安装方便，若在不走车的道路上可周转多次，因此决定在不走车道路上采用装配式混凝土道路[13]。

3.4.2 道路板的吊装、铺设、拆除

①基层处理

a.采用挖掘机对原有凹凸不平的道路进行挖填、夯实、平整；

b.铺设70 mm 厚矿渣，50 mm 厚粒径在5～8 mm的砂子。

②吊装、铺设

a.使用吊车吊装，在预制板拼接处形成倒茬，以增加板面与车轮的摩擦力；

b.铺设过程要求道路板板面对齐，严丝合缝。

③拆除

a.临时道路拆除时要将预埋吊钩清理出来，用撬杠将每一块预制板撬松移位后，再用吊车吊起；

b.在预制板吊放过程中，采用木方为垫木，以减少吊放时上、下两板的冲击，避免板面受损；

c.运输过程中多层堆放时，保证上、下层垫木位于同一直线，避免堆放或运输中板面受力不均而折断或受损[14]。

3.5 PVC围墙

目前建筑工地多采用固定式砖混结构墙，但随着绿色施工理念的发展，要求对临时施工技术及材料进行革新，借此提出PVC围墙技术[15]。砖混结构墙采用砖砌、水泥混砌、铁艺构件混砌的形式，缺点是施工效率低，资源浪费多；墙体为一次性，无法周转使用；完工后拆除时，会产生大量的建筑垃圾，污染环境。PVC 围墙采用可回收的硬质PVC 材料。优点是构造简易，组装拆卸便捷；减少成本，可重复使用，符合绿色施工规范；可循环重复使用，施工效率高，现场适配性能强。