工具式定型化臨時設施技術分析

張明，金鈺煒 （.安徽置地投資有限公司，安徽 合肥 30000；.合肥工業大學 土木與水利工程學院，安徽 合肥 30009）

0 引言

目前，施工建設推崇采取綠色方式及節能減排的先進理念。通過合理規劃技術、管理、經濟等因素，降低施工中各環節的能耗與污染，響應節約資源、保護環境的號召。為落實綠色施工，實現最大經濟效益，需通過改變原有施工工藝。其中，臨時設施費在工程造價中的占比不可小覷，若要減少其所占比例，可使用裝配化、定型化臨時設施及工具，兼顧美觀。

1 工程概況

鄭州航空港經濟綜合實驗區合村并城建設項目位于鄭州市航空港區三官廟鄉教場袁村的萬三公路旁，距新鄭國際機場約10 km，總建筑面積82.95 萬m2，由5個獨立地塊組成。

2 施工重點

工具式定型化臨時設施符合工具化、定型化、標準化，具有裝拆方便、可重復利用和安全可靠的特點。研究重點包括標準化箱式房、裝配式鋼筋加工棚、安全通道與臨邊防護。

2.1 標準化箱式房

標準化箱式房拆裝簡單，周轉性強，損耗率低。采用標準集裝箱裝配而成，使用效率高，安全穩定性好，土地使用率高，生活配套設施標準化、工具化程度高、裝配式臨時道路和PVC圍墻。

2.2 裝配式鋼筋加工棚

裝配式鋼筋加工棚拼裝簡單、施工效率高，通過獨立單元的簡易組裝，即可實現重復使用。另外，裝配式鋼筋加工棚可根據施工現場的場地尺寸及加工機械類別等具體情況進行相應調整，適配性能強，可大大提高施工效率，縮短工期。

2.3 安全通道與臨邊防護

施工現場需搭建安全通道與臨邊防護，二者是安全施工的重要保障。其整體結構簡單，安裝、拆卸方便，重復利用率高。

2.4 裝配式臨時道路

裝配式臨時道路由預制混凝土道路板搭建而成，可完美替代一次性澆筑混凝土路面，其優點在于可轉移并重復利用，適配不同施工場地，使用壽命長，有效減少資源浪費和建筑垃圾排放，有助于降低成本、縮短施工周期、提高施工效率。

2.5 PVC圍墻

PVC 圍墻構造簡易、組裝拆卸便捷、可循環重復使用，實現了圍墻搭建快速化、構件化、模塊化，具有施工效率高、現場適配性能強的特點。與傳統工藝相比，PVC 圍墻采用可回收的硬質PVC 材料，減少成本并且可重復使用，符合綠色施工規范。

3 施工技術內容

3.1 標準化箱式房

標準化箱式房以節能環保、快捷高效為建筑理念，形成開發系列化、生產集成化、供應配套化的新局面。箱式房以標準模數實現空間組合，采用螺栓連接，組裝拆卸便捷，實現了標準化、模數化、整體化。其施工流程主要包括基礎施工，箱體吊裝，走道、樓梯等構件安裝，屋面安裝[2]。對施工主要流程中的細節具體說明如下。

圖1 標準化箱式房

①基礎施工

地基基礎施工是箱式房施工流程中的首要步驟。基礎施工時，首先對場地初步平整壓實，進場后針對臨設搭建區域進行更為全面的二次平整壓實。場地平整后，根據箱式房的受力形式，在每個單元箱式房兩端布置受力基礎，以確保施工質量。

另外，需要注意以下兩點：若在施工過程中因拆除原有地下構筑物回填松軟土，需對該部分松軟土重新回填并加固；臨時設施生活區場地需設置排水設施，防止雨水滲入基礎，影響基礎承載力。

②箱體吊裝

本工程選用25 t吊車對標準集裝箱進行吊裝作業，吊裝過程中要求箱體保持平穩、豎直。下放時要停穩慢放，嚴禁快速猛放，避免造成損壞。

③安裝走道、樓梯等構件

箱體吊裝完成后，進行樓層走道和樓梯安裝。走道的設置寬度及樓梯安裝數量應滿足消防安全技術規范。本項目走道寬2.4 m，樓梯凈寬度為900 mm；豎向立桿采用100 mm×100 mm 方管，主梁采用128工字鋼，表面鋪裝厚2 mm壓型鋼板。

④屋面安裝

屋面安裝分為屋架安裝和屋面板鋪裝。本項目屋面安裝情況匯總如表1 所示。

表1 屋面安裝規范

3.2 裝配式鋼筋加工棚

裝配式鋼筋加工棚與傳統加工棚相比，其優點在于：裝配式鋼筋加工棚搭建簡單，可實現重復再利用；裝配式鋼筋加工棚施工效率高，可實現鋼筋集中加工，提高鋼筋的利用率；裝配式鋼筋加工棚可根據施工現場的場地尺寸及加工機械類別等具體情況相應調整，避免繁雜重復計算，適配性能強，可大大提高施工效率、縮短工期；裝配式鋼筋加工棚符合綠色施工理念，便于施工現場使用和維護。

裝配式鋼筋加工棚的施工工藝主要包括施工場地平整硬化、立柱基礎澆注、鋼柱安裝、屋架吊裝及焊接、槽鋼檁條安裝、屋面板安裝，其中澆注立柱基礎為施工的重難點。

本項目中澆注立柱基礎流程如下：測量放樣，確定鋼筋棚立柱位置；預埋基礎地腳螺栓，預埋深度達下層基礎底面之上10 cm 的位置；采用C25 混凝土澆注立柱基礎。

另外需要注意的是，基礎開挖必須挖至原狀土層，未達到原狀土層則需要使用宕渣進行換填土處理[4]。

圖2 裝配式鋼筋加工棚

3.3 安全防護臨時設施

安全通道是連接工程施工內外的主通道，是人員流動的重要屏障，是保護施工人員安全的重要措施之一。可以說，保障通道安全就是保障施工安全。在施工現場通過對各種臨時及安全防護設施進行標準化、定型化的設計加工，可實現設施工具化、定型化、標準化，使其具有快速高效、安全穩固、使用方便等特點，達到一次投入、多次使用和節約材料的目的[6]。

3.3.1 安全通道

安全通道施工流程包括場地平整硬化，測量放線，安裝調平主、次骨架，鋪設防護木板。對施工流程具體說明如下所示。

①場地平整硬化

安全通道安裝的初始步驟就是進行場地的平整硬化，可以說地基施工的質量決定了建筑工程的整體質量，因此要及時處理軟土層，并做好加固防護工作。

②測量放線

由施工組織設計方案確定安裝位置后，根據設計尺寸對實地進行放線測量，在關鍵的骨架放置處做好標記。

③安裝調平主、次骨架

根據安全要求規范和設計圖紙進行主、次骨架的安裝、調平、調試工作。

④鋪設防護木板

設置雙層保護板對頂端進行防護，一般要對防護板之間的距離加以控制，60 cm 以內為宜。防護材料要根據材料的韌性和強度進行確定，其中油松模板是目前最常用的防護材料[10]。

房屋建筑高度達到2 m 以上或一層樓高時應設計安裝安全通道，并根據建筑高度確定通道長度，安全通道設計尺寸如表2所示。

表2 安全通道設計尺寸

具體通道寬度應根據施工現場環境確定，必須保證可以兩股人流通過或兩輛手推車逆向同時通行，一般人流通道凈寬不應小于1.5 m[9]。

圖3 安全通道

3.3.2 臨邊防護

對于施工中洞口、臨邊的安全防護主要存在以下難點：施工中洞口、臨邊數量多且分布不規律；位于洞口、臨邊的防護墊伴隨施工進程不斷改變位置；一些洞口、臨邊因采光效果不好，較為隱蔽。因此在洞口、臨邊防護作業時，必須滿足施工安全防護設施的相關要求[11]。

圖4 臨邊防護設施

3.4 裝配式臨時道路

在施工現場鋪設臨時道路，以此滿足場地硬化、場內交通和防治揚塵的要求。目前多采用傳統臨時道路與裝配式臨時道路兩種。傳統臨時現多采用150 mm 或200 mm 厚現澆混凝土，缺點是施工結束后需進行拆除，浪費大量人工、材料；產生大量建筑垃圾，對環境造成危害，與綠色施工要求不符。裝配式臨時道路采用預制混凝土道路板搭建而成，可完美替代一次性澆筑混凝土路面。優點是預制混凝土塊尺寸可定制，以適配不同施工場地，使用壽命長；施工結束后，可將預制混凝塊拆除周轉至下個工程重復使用[12]，有助于降低成本；有效減少資源浪費和建筑垃圾排放，符合綠色施工要求；有助于縮短施工周期，提高施工效率。

3.4.1 裝配式道路的種類選擇

本項目通過對比分析預制混凝土道路、裝配式鋼板道路、透水磚道路三種可周轉臨時道路的操作性、有效性及經濟性，得出結論如下。

①裝配式鋼板道路的實用性強，可周轉5 次以上，經濟且材料的損耗率低，因此決定在走車道路上采用裝配式鋼板道路的方案。

②裝配式混凝土道路較裝配式鋼板道路安裝方便，若在不走車的道路上可周轉多次，因此決定在不走車道路上采用裝配式混凝土道路[13]。

3.4.2 道路板的吊裝、鋪設、拆除

①基層處理

a.采用挖掘機對原有凹凸不平的道路進行挖填、夯實、平整；

b.鋪設70 mm 厚礦渣，50 mm 厚粒徑在5～8 mm的砂子。

②吊裝、鋪設

a.使用吊車吊裝，在預制板拼接處形成倒茬，以增加板面與車輪的摩擦力；

b.鋪設過程要求道路板板面對齊，嚴絲合縫。

③拆除

a.臨時道路拆除時要將預埋吊鉤清理出來，用撬杠將每一塊預制板撬松移位后，再用吊車吊起；

b.在預制板吊放過程中，采用木方為墊木，以減少吊放時上、下兩板的沖擊，避免板面受損；

c.運輸過程中多層堆放時，保證上、下層墊木位于同一直線，避免堆放或運輸中板面受力不均而折斷或受損[14]。

3.5 PVC圍墻

目前建筑工地多采用固定式磚混結構墻，但隨著綠色施工理念的發展，要求對臨時施工技術及材料進行革新，借此提出PVC圍墻技術[15]。磚混結構墻采用磚砌、水泥混砌、鐵藝構件混砌的形式，缺點是施工效率低，資源浪費多；墻體為一次性，無法周轉使用；完工后拆除時，會產生大量的建筑垃圾，污染環境。PVC 圍墻采用可回收的硬質PVC 材料。優點是構造簡易，組裝拆卸便捷；減少成本，可重復使用，符合綠色施工規范；可循環重復使用，施工效率高，現場適配性能強。

圖5 PVC圍墻

3.5.1 PVC圍墻設計

PVC 圍墻由PVC 板、支架和基礎組成，其中PVC 板由基座板、面板、頂板和專用連接件4 部分組成，支架均采用3 cm×5 cm 鍍鋅方鋼管焊接制成，高200 cm、寬66.5 cm，圍墻基礎為混凝土條形基礎，長80 cm、寬30 cm、高40 cm[16]。

3.5.2 PVC圍墻施工流程

根據PVC 圍墻施工流程進行如下具體說明。

①現場放樣。基坑開挖前，施工人員需根據設計圖紙進行放樣。

②基坑開挖。嚴格按照放樣的具體位置、尺寸進行施工。

③基坑處理。基坑開挖后，需對地基條件差的土體進行處理。

④基礎混凝土澆筑。采用混凝土澆筑時應滿足基礎沿直線布置、表面平整、基礎標高一致、頂面標高一致。

⑤螺栓孔位置放樣。支架安裝前在基礎頂面放樣，保證平齊。

⑥支架安裝。在基礎和支架上鉆出螺栓孔，采用膨脹螺栓將兩者固定。

⑦PVC 板安裝。PVC 板安裝時，先用U 形螺栓將基座板固定在支架上，后將面板插入基座板的凹槽內，兩板用專用平面或直角連接件連接，并用U 形螺栓將面板固定在支架上，最后將頂板壓在面板頂端，使面板插入頂板的凹槽內，再用U 形螺栓將頂板固定在支架上即可。

4 結論

合理規劃、改造臨時設施技術可實現臨時設施標準化、定型化，憑借可重復利用的特性能大幅提高綠色施工水平，有效減少資源浪費和建筑垃圾排放，節約大量人工、材料，降低工程成本。同時減輕了勞動強度，提高了施工效率，縮短了工期，存在顯著的工程應用潛力。