綠色施工中工具式加工棚的制作與應(yīng)用研究

石占強(qiáng) 閆軼夫 王博彥

摘 要：施工現(xiàn)場傳統(tǒng)的加工棚安裝拆除繁瑣，不易于操作，租賃費(fèi)用高，人工消耗量大，耽誤工期。針對(duì)這一不足，若能充分利用施工現(xiàn)場剩余鋼材，研發(fā)出工具式加工棚代替?zhèn)鹘y(tǒng)的組裝式加工棚，做到了工具化，標(biāo)準(zhǔn)化，達(dá)到節(jié)約資源，操作簡單，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率，降低成本的目的，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場節(jié)能減排的綠色化施工。

關(guān)鍵詞：綠色施工；工具式；加工棚中圖分類號(hào)：TU 733

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7312（2018）06-0771-04

0 引 言

隨著現(xiàn)代建筑向高層、超高層的不斷發(fā)展，鋼筋、木材等材料作為建筑材料的重要組成部分，其數(shù)量和種類也在不斷增加。因此，加工棚作為加工鋼筋、木材等建筑材料的場所，在建筑施工中必不可少。我國傳統(tǒng)的加工棚一般由架管和扣件組成，安裝拆除繁瑣，不易于操作，耽誤工期，并且租賃費(fèi)高。傳統(tǒng)的加工棚存在勞動(dòng)消耗量大周轉(zhuǎn)次數(shù)少且部分構(gòu)件不能重復(fù)使用，所需人工較多等缺點(diǎn)，這與低碳、節(jié)能、環(huán)境保護(hù)的綠色理念相背離。目前國外鋼筋加工方式大多數(shù)以集群化加工結(jié)合物流配送方式存在，加工好的成品鋼筋件直接通過物流公司配送至各個(gè)建筑施工場地，雖然國外這種加工方式優(yōu)點(diǎn)突出，但是從整個(gè)中國的建筑現(xiàn)狀來看，還是以現(xiàn)場加工為主導(dǎo)，集成化鋼筋加工廠雖已出現(xiàn)但比例極小，且配送范圍有限。因此，充分利用施工中剩余的鋼材，研究一種工具式、易操作、周轉(zhuǎn)次數(shù)多的加工棚，便于安拆，對(duì)于保證工期、節(jié)約成本，創(chuàng)建文明工地，倡導(dǎo)綠色化施工具有重要意義。

1 主要結(jié)構(gòu)形式

工具式加工棚可充分利用現(xiàn)場剩余鋼材，通過與傳統(tǒng)加工棚對(duì)比分析和優(yōu)化分析，根據(jù)現(xiàn)場剩余鋼材情況，具體選擇各類鋼材進(jìn)行靈活組合安拆。工具式加工棚主要由支柱、支撐、屋架3部分組成。該加工棚充分利用現(xiàn)場材料，打破傳統(tǒng)構(gòu)件組成方式，支柱、支撐和屋架由型鋼和角鋼成片靈活組裝。工具式鋼筋加工棚主要構(gòu)件組成如圖1所示。各構(gòu)件說明如圖1所示。

1.1 支柱工具式加工棚的支柱可根據(jù)施工中剩余的不同類型的鋼材進(jìn)行加工，為了達(dá)到安拆方便、施工快捷的目的，采用槽鋼鋼材。槽鋼的高度可根據(jù)施工項(xiàng)目規(guī)模進(jìn)行選擇，長度為3 m和6 m，槽鋼間距6 m.為了保證加工棚的承載力和造價(jià)要求，槽鋼的型號(hào)應(yīng)采用≥16#的鋼材。具體型號(hào)可根據(jù)現(xiàn)場剩余鋼材情況進(jìn)行選擇。鋼柱及鋼柱與其他構(gòu)件的細(xì)部構(gòu)造如圖2～圖4所示。

1.2 支撐工具式加工棚的支撐有槽鋼組成。為了便于施工中安拆快捷，支撐長度為3 m和6 m，支撐分為下支撐和上支撐。支撐型號(hào)可根據(jù)施工中剩余的鋼材靈活選擇。槽鋼一般為10#，12#，14#和16#.支撐及支撐與其他構(gòu)件的細(xì)部構(gòu)造如圖5和圖6所示。

1.3 屋架工具式加工棚的屋架是由槽鋼或角鋼連接成的上部縱橫交錯(cuò)的支撐體系，長度3 m至9 m，間距為3 m或6 m.為了保證工具式加工棚的承載力、安全度和造價(jià)要求，屋架選用槽鋼≥10#鋼材或≥L45*5的角鋼。屋架及屋架與其他構(gòu)件的細(xì)部構(gòu)造如圖7所示。

工具式加工棚各主要構(gòu)件可根據(jù)施工現(xiàn)場鋼材剩余情況靈活組裝，施工工藝簡單，便于安拆方便。其流程圖如圖8所示。

具體如下。首先，進(jìn)行現(xiàn)場準(zhǔn)備，采用工地剩余鋼材廢料焊接組裝，即根據(jù)施工方案，將長度不夠的槽鋼或角鋼焊接接長，并焊接接口，滿足使用要求，運(yùn)至現(xiàn)場。其次，根據(jù)選擇的鋼材將下部支撐連接固定，用螺栓連接支柱和下部支撐及上部支撐。第三，鋼筋屋架組裝，并與上部支撐連接；在屋架上加蓋加工棚頂棚。

2 工具式加工棚的創(chuàng)新點(diǎn)

2.1 修舊利廢，節(jié)約材料采用施工中剩余的鋼材廢料進(jìn)行場外焊接，將焊接加工成的半成品拉至施工現(xiàn)場進(jìn)行拼裝；靈活利用施工中剩余的鋼材，進(jìn)行加工棚的組裝，從而減少了施工場地的占居空間，達(dá)到了施工現(xiàn)場綠色化施工的目的。

2.2 螺栓連接，便于安拆組件之間用螺栓連接，打破了傳統(tǒng)的連接方式，克服了扣件與鋼管連接的缺點(diǎn)，安裝中可將拼裝好的槽鋼用螺栓固定組裝，便于安裝和拆除，并且與傳統(tǒng)方式相比，操作更安全。

2.3 可重復(fù)利用率高工具式加工棚各組件通過機(jī)械連接組成一個(gè)整體，安拆不會(huì)破壞各個(gè)構(gòu)件，并且拆卸方便，便于施工，可重復(fù)利用率高，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，與傳統(tǒng)加工棚相比，具有安全可靠，低碳環(huán)保，適應(yīng)性強(qiáng)，操作方便的優(yōu)點(diǎn)。

3 產(chǎn)品特點(diǎn)

3.1 經(jīng)濟(jì)、低碳 在經(jīng)濟(jì)效益方面，工具式加工棚與傳統(tǒng)加工棚相比，充分利用施工中剩余的鋼材，成本可節(jié)約50%，如果在施工中加強(qiáng)管理，本產(chǎn)品的周轉(zhuǎn)次數(shù)會(huì)更多，節(jié)約的成本相當(dāng)客觀。在社會(huì)效益方面，本產(chǎn)品體系高效便捷，安全性高，克服扣件式鋼管加工棚用材量較大，搭拆耗費(fèi)人工較多，材料和人工費(fèi)用也消耗大的缺點(diǎn)，降低了施工中碳的排放量，減少了各種污染，環(huán)保效益好。

3.2 提高功效、縮短工期本加工棚實(shí)現(xiàn)工具式、標(biāo)準(zhǔn)化，操作便捷，提高功效75%，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，大大縮短了工期，降低了施工成本，這克服了扣件式鋼管加工棚材料和人工消耗大，施工工效不高的缺點(diǎn)。

3.3 安全可靠、利用率高 工具式加工棚各構(gòu)件通過螺栓連接，作為一個(gè)體系，簡易便捷，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，比常規(guī)加工棚的組裝節(jié)約了3/4的人工，安全度提高，提高了施工安全率。并且連接后，經(jīng)過對(duì)其外觀質(zhì)量和安全性進(jìn)行了檢查，該工具式加工棚牢固可靠，能經(jīng)得住大風(fēng)大雨的考驗(yàn)，完全達(dá)到并且超過預(yù)訂的質(zhì)量目標(biāo)。

4 工具式加工棚的典型經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)工具式加工棚的采取與否要與傳統(tǒng)加工棚進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析。在實(shí)際施工中，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場剩余的鋼材，按照工具式加工棚的構(gòu)成和施工工藝構(gòu)建模型，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)，決定選擇何種類型的加工棚。以下為工具式加工棚在實(shí)際施工中的典型應(yīng)用。

4.1 傳統(tǒng)鋼筋加工棚費(fèi)用分析首先分析常規(guī)加工棚的構(gòu)成材料及數(shù)量，然后通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算常規(guī)加工棚的租賃、安、拆費(fèi)用，最后得出傳統(tǒng)加工棚的總費(fèi)用，為后續(xù)工具式加工棚的對(duì)比分析打下基礎(chǔ)。具體內(nèi)容見表1.租賃、安、拆費(fèi)用見表2.

4.2 工具式加工棚典型費(fèi)用分析選取實(shí)際施工中典型案例，分析工具式加工棚的構(gòu)件組成，估算各構(gòu)件費(fèi)用，統(tǒng)計(jì)匯總得出工具式加工棚的總費(fèi)用；最后與管架式加工棚比較分析，得出結(jié)論。具體分析見表3.

4.3 評(píng)價(jià)結(jié)果

1）安拆時(shí)間：采用架管搭拆時(shí)間8人共8天、相當(dāng)于64個(gè)工日，而采用工具式加工棚安拆時(shí)間為8人2天完成，相當(dāng)于16個(gè)工日。安、拆時(shí)間比原計(jì)劃縮短了3/4.

2）材料、人工費(fèi)用：采用架管搭設(shè)需租賃費(fèi)和人工費(fèi)為20 407元，而采用槽鋼搭設(shè)材料費(fèi)用為8 528元，人工費(fèi)用3 200元，合計(jì)11 729元，費(fèi)用比原計(jì)劃費(fèi)用降低約一半。達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。經(jīng)以上分析，本工具式加工棚與傳統(tǒng)的管架式加工棚相比，在工期、成本、安全方面都取得了明顯的成果，符合綠色化施工的理念。

5 結(jié) 語

工具式加工棚自研發(fā)以來在多個(gè)工程項(xiàng)目中得到推廣。實(shí)踐證明工具式加工棚節(jié)約材料、結(jié)構(gòu)形式簡單、安拆組裝方便且安全可靠，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，符合國家節(jié)能降耗、綠色施工的要求，有著廣泛的施工前景。