铝模的机电安装工程绿色建造施工技术

铝模的机电安装工程绿色建造施工技术

摘要:伴随着铝模的推广应用,为进一步推动机电安装装配化施工提供了便利条件。本施工技术研究包含电气预埋系统关键技术研究、支吊架预埋系统关键技术研究、套管预埋系统关键技术研究、装配排水预埋及安装系统关键技术研究四个方面内容。主要是从BIM技术优化管线布置、确定预埋件点位及提供机电安装装配图纸,做好前期策划;研究开发线盒、吊杆吊架等预埋件锚固装置,减少后期质量不稳定、点位偏差大等问题。通过本技术的研究,实现机电安装无尘化施工,可改善作业人员工作环境;形成流水化的装配式机电加工安装工艺,全面提高工程项目质量施工水平,推动建筑行业技术革新,实现绿色建造。

关键词:铝模;机电安装;装配化;绿色建造

铝合金模板的出现很好地解决了木质模板无法实现低碳、节能的问题,因其自重轻、装配与周转方便,结构成型的效果好。全铝合金模板在深圳东海国际施工中引进并得到充分的运用,并得到良好的效益。通过工程的实践与不断的总结完善,形成一套完整的全铝合金模板施工技术。

1铝模机电安装装配化技术研究

为将繁杂的系统按照一定的规则统筹起来以清晰明了地阐述原理,本文将整个设计系统以安装逻辑分为电气预埋系统、支吊架系统、套管预埋系统及装配排水系统四个子部分,通过对四个子系统的优化以达到提升整个机电安装系统的目的。整个体系围绕创新工艺,实现装配化,提高效率,降低成本,减少环保污染为目的展开,形成基于铝模的机电安装工程装配化施工技术,在墙面线盒安装、灯位线盒安装、线管弯曲装置、吊杆吊架预埋件、内迫式套管安装、水电操作平台等方面改进创新,实现生产标准化、加工模块化,安装装配化,施工流水化,操作简便化。图1为铝模机电安装装配化体系。

1.1电气预埋系统关键技术研究

1.1.1装配体系流程。电气预埋系统包括铝模墙体内线盒和板面上线盒线管相关的部件,墙体预埋中的开关线盒、插座线盒与板面预埋的灯位盒等以线管为脉络联系起来,形成整个屋内电气设计的连接。两者相互独立在墙板中,却又紧密联系。线盒、灯位盒数量较多,利用BIM对原电气施工图进行优化,确定预埋点位,并生成优化的装配施工图。板面灯位盒在安装前,使用灯位盒预埋模块,根据定位开孔完成安装。为保证线盒与灯位盒之间的连接质量,既需优化线管的弯曲成型,因此研发线管弯曲装置及管头固定装置以提高线管弯曲成型效果,并提升混凝土浇筑后的线管成型质量。混凝土浇筑后,即安装管道、线盒,完成电气预埋系统安装(图2)。

1.1.2墙面线盒装置。将带螺杆铁片与安装线盒固定后,在铝模上开孔,螺杆穿过孔洞,使用螺母将螺杆与铝模对拉固定(图3)。当线盒为联排的多个线盒时,为控制线盒之间间距,并整体一次安装,研发了如下方式的线盒联排安装方式。

1.1.3灯位盒预埋装置。灯位盒预埋装置,主要由填充块、垫块、螺杆及螺帽组成,其中填充块材质为硬塑胶。铝模板安装完成后,放线、定位确定灯位盒预埋装置位置后,在铝模板上开孔;将螺杆穿过垫片及填充块中部孔洞,并从板面上方出入铝模板孔洞,并用螺帽在下部拧紧固定;灯位盒直接扣在填充块,即完成灯位盒安装(图4)。

1.1.4线管弯曲装置。线管弯曲装置由镀锌钢管和弹簧组成,其中镀锌钢管分为直管部和圆弧段两个部分,并在直管部内部从左到右依次设有弹簧限位螺栓和线管限位螺栓。线管限位螺栓用于限定线管的出板面高度,避免后期裁剪,减少废弃料,有利于环保(图5)。

1.1.5管头固定装置。将长度为10cm的镀锌钢套管在4mm厚钢板面上按照20mm的间距焊接成整体,形成工具式固管器;将PVC预埋线管管头套入工具式固管器的镀锌钢套管中,待主体结构混凝土浇筑完成且达到一定强度后,拆除工具式固管器,可有效提高线管预埋成型质量(图6)。

1.2支吊架预埋系统关键技术研究

1.2.1工艺流程。在目前的建筑工程施工中,安装给排水、通风管道及消防管道等桥架通常是在主体结构完成后才开始进行大面积施工。其常用安装方法通常有焊接和膨胀螺栓两种。但此工艺工序繁琐,危险系数较大,不适用于铝模施工,不仅耗费人力、物力,而且对钢筋、结构等也有一定的破坏。随着技术创新,BIM技术管综实现提前纠偏、模拟施工;开发了一种吊杆吊架的锚固预埋件固定装置,该工艺方法能替代在混凝土板内钻孔安装吊杆吊架方式,极限状态下可达到零钻孔,实现建筑工地无尘化(图7)。

1.2.2预埋锚固件装置。在铝合金模板工程主体结构施工时,放线定位出吊杆安装点位,对其进行钻孔,将三孔圆板螺母穿过孔洞并用六角螺母在下方固定,形成固定件。内六角螺杆旋入六边加长螺母内组装成锚固件,将内六角螺杆穿过三孔圆板螺母内丝并连接六边加长螺母,使其固定牢靠。浇筑混凝土后,从铝合金模板下方六角开口旋出在三孔圆板螺母内的六角螺杆,使六边加长螺母与六角螺杆脱离,再进行拆模,吊杆与预埋的六边加长螺母通过螺纹旋入即完成吊杆安装(图8)。

1.3套管预埋关键技术研究

1.3.1工艺流程。梁中穿梁套管的安装单独形成了套管预埋系统,横向套管无论是在安装的便捷程度还是精确程度上,在目前都是较难的,因其每段梁中的套管在浇筑时是相互独立的,浇筑完成后跨度板面相互连接,其对安装精度的要求是安装系统中很高的。将套管预埋系统作为高精确度子系统,本文自主研发和收集较多固定工艺,总结如下工艺安装流程(图9)。

1.3.2内迫式套管安装装置。整个设计部件包含:两个搭接头,两个弹簧、一根内套管,两个两端的外层圆盘,一个或两个(均可)在中间的中部外层圆盘,一个在内套管内的内部圆盘以及根据连接部件大小而定的胶圈。通过深化设计在相应位置提前开好孔。将内套管放入穿梁套管内,再用手轻压即可使搭接部分变短,使套管放入梁中。当搭接处圆头与铝模开孔重合时,即可弹出,使整个套管卡在开孔位置,安装完成(图10)。

1.4装配排水预埋及安装系统关键技术研究

1.4.1工艺流程。装配式排水预埋安装系统包含板面止水节的固定,及浇筑成型后将多个止水节连接起来的排水管道部件。止水节的安装在板面相互独立,且成型后安装的排水管道在深化设计时已通过工厂制作,为使两者精确对接,研发了如下两类提高止水节与排水部件的工具(图11)。

1.4.2止水节预埋装置。止水节预埋装置主要由三孔圆盘螺母、螺帽、PVC管帽、定制铁圆盘及螺杆组成,三孔圆盘螺母的圆杆段带有内外丝。安装前,在止水节定位处钻孔,将三孔圆盘螺母圆杆段从铝模板上部由孔洞处穿出,并用螺帽将三孔圆盘螺母与铝模板连接紧固(图12)。将止水节放置在定位处,在止水节上部设置有PVC管帽及定制铁圆盘,由螺杆自上而下与三孔圆盘螺母连接,即完成安装,见图13。

1.4.3装配式水电安装操作平台。装配式水电安装操作平台由框架和平台板组成。其中框架由C型钢和螺栓搭接;平台板安装在框架的上一层,平台板上面设有大小一致、排布规律的通孔,平台板下面设有固定板,需要装配的水电通过钉子或者自攻螺丝穿过平台板的通孔,钉入固定板,达到安装的目的(图14)。

2结论

随着可持续发展的理念在建筑行业广泛贯彻,全寿命周期生态环保的概念在建筑业中也渗透在各个施工方面,从规划设计、施工建设、运营管理及最终拆除。在传统的基于铝模的机电安装预埋施工中,通常采用CAD软件或者图纸进行放线、找点、绑扎,该方式会导致后期成型质量不稳定、点位偏差大、二次安装施工难度大、浪费材料等问题。因此为推动机电安装装配化施工的绿色化进程做了如下工作:(1)自制装配工具及选择预埋件以解决铝模安装工艺复杂化、安装质量精度低的情况。(2)以此形成铝模机电预埋装配式系统,施工中各预埋件和装配制作工具安装方式较为创新的方法,使安装过程数据化定尺装配简易安装,易成系统化,可全面推广。(3)分列机电系统、支吊架系统、内迫式套管系统、装配排水预埋及安装系统四个系统,通过对每个系统各自的装配化完善以此优化整个铝模机电系统。

作者:王础 单位:成都建工第八建筑工程有限公司