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預制非承重墻體智能型臨時支撐技術

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中國建筑一局（集團）有限公司科技創(chuàng)效推廣應用技術名錄
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（六十六）預制非承重墻體智能型臨時支撐技術
1. 技術背景
本工程建筑主體主要為15 棟27~34 層塔樓，建筑高度85.3~99.9m，為回遷安置房和人才保障房。
附設2 層裙樓，2~3 層地下室。項目采用EPC 模式、裝配式結構，各棟標準層的預制率均不低于15%、
裝配率均不低于30%。
此技術為“十三五”國家重點研發(fā)計劃科技示范課題，在含裝配式混凝土預制非承重墻體的項
目中，預制非承重墻體的安裝需要塔吊和人工輔助調節(jié)，因安全考慮，在預制非承重墻體調節(jié)過程
中塔吊不得脫鉤，且需要多人同時使用撬棍調節(jié)。這也就意味著安裝過程將大大占用塔吊時間，且
同一工作面人多易混亂，施工效率低且存在較大安全隱患。
采用智能型臨時支撐進行調節(jié)，支撐桿安裝完塔吊就能脫鉤，且只需兩人就能完成安裝，操作
簡單方便，施工效率高，可大幅度節(jié)省工期。
2. 技術簡介
預制非承重墻體采用工業(yè)化生產，運至現(xiàn)場后經過裝配式安裝，與現(xiàn)澆結構形成整體?，F(xiàn)場采
用塔吊進行吊裝，安裝預制非承重墻體需采用臨時支撐固定并調節(jié)墻體垂直度。
通過在預制非承重墻體上安裝智能型臨時支撐設備，智能型臨時支撐裝置采用電驅動絲杠電動
缸為動作部件，使用伺服電機作為機電執(zhí)行機構，配置相應的垂直度監(jiān)測傳感器、數(shù)據采集控制器
以及與之相匹配的數(shù)據采集分析控制軟件，形成一套臨時支撐系統(tǒng)垂直度調節(jié)裝置，該設備可提供
500 公斤額定推力，0~350mm 行程，可精準、快速、智能調節(jié)-10`15°預制非承重墻體等豎向預制
構件的垂直度。
圖2-1 智能型臨時支撐組成部分
3. 適用范圍
適用于裝配式墻體安裝智能型臨時支撐施工，經現(xiàn)場經驗總結發(fā)現(xiàn)，該項技術不適用于雨天時
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的室外施工，需要增加防雨措施，避免損壞設備。
4. 施工工藝流程及操作要點
4.1. 施工工藝流程
施工工藝流程圖
4.2. 施工操作要點
4.2.1 外墻板深化設計
1、預制非承重外墻板設計
（1）預制非承重外墻板參數(shù)
構件類型三維示意圖尺寸編號數(shù)量單個重量（t） 總數(shù)量
預制非承
重外墻板
1800x2230 80A-PCWQ1 150 2.01
300
3750x2230 80B-PCWQ1 150 4.18（最重）
（2）預制非承重外墻板設計
預制非承重外墻板按頂部懸掛于主體結構梁下部來設計。頂部與主體結構梁固接，受力鋼筋伸
入主體結構梁內與之一起現(xiàn)澆固定；側邊設置構造鋼筋伸入現(xiàn)澆墻內與主體結構現(xiàn)澆；底部采用
20mm 縫與主體結構脫開，設置防水企口。
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圖4-1 標準層通用豎向連接節(jié)點圖4-2 標準層通用水平連接節(jié)點
4.2.2 施工前準備
每塊墻構件進場驗收通過后，統(tǒng)一按照板下口往上1500 彈出水平控制墨線；按照左側板邊往右
500 彈出豎向控制墨線。并在構件中部顯著位置標注編號。
序號名稱圖示介紹
1 電動缸
電動缸包含機電執(zhí)行機
構、壓力傳感器、位移傳
感器，可以根據臨時支撐
監(jiān)控系統(tǒng)采集到的整體
變形數(shù)據，實時控制撐桿
的行程，實現(xiàn)對臨時支撐
整體姿態(tài)的控制。
2 支撐桿
支撐桿為套筒結構，用銷
軸固定，形式為“插銷式
有級調節(jié)”，分為上下兩
截，上部連接機電執(zhí)行機
構，下部連接地面支座，
上部桿（內桿）和下部桿
（外桿）沿同一方向各鉆
13個間距為30毫米的圓
孔，每次用三根銷軸固
定，即可獲得300毫米、
10個檔位的伸縮量，可以
適應現(xiàn)場支撐底座安裝
精度不高的條件同時可
以粗調墻體垂直度。
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3
地面支
座
用于固定下支撐桿，采用
銷軸連接被安裝的構件。
4
墻面支
座
用于固定上支撐桿，采用
銷軸連接被安裝的構件。
5 控制箱
用于采集壓力、位移、傾
角傳感器的信號，為電動
缸的電機提供直流電源，
同時對電動缸進行控制。
4.2.3 預制非承重墻體吊裝
每層構件吊裝沿著外立面按編號依次逐塊吊裝，不得混淆吊裝順序。起吊應用專用平衡梁。
塔吊緩緩將預制墻體吊起，待預制墻體的底邊升至距地面0.5m 時略作停頓，再次檢查吊掛是否
牢固，板面有無污染破損，若有問題必須立即處理。確認無誤后，繼續(xù)提升至安裝作業(yè)面。
施工人員可以手扶預制墻體，控制預制墻體下落方向，使預制墻體緩慢下降，反復對準定位線，
對準位置后，將預制墻體緩慢下降，使之平穩(wěn)就位。
4.2.4 支撐桿及支座組裝
電動缸與上支撐桿均有矩形平面底座，采用螺栓連接，底座有螺栓孔均勻分布在矩形四角，擰
緊螺栓時宜采用對角先各擰緊一個螺栓再擰緊其他螺栓，避免先擰緊同側兩個螺栓造成底座翹曲，
從而擰入另一側造成滑絲。下支撐桿與上支撐桿為套筒結構，采用銷軸固定，先將上支撐桿套在下
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支撐桿內，先不用銷軸固定，待粗調垂直度時再固定。
墻面及地面支座應沿著預制非承重墻體墻面中心軸線對稱布置。
預制非承重墻體需生產時預留好M20 螺栓孔洞，便于墻面支座的固定，地面支座可在樓板施工
時預埋M20 膨脹螺絲孔洞，也可在安裝時鉆孔。
4.2.5 支撐桿與支座連接
先將上支撐桿與墻面支座通過銷軸相連，然后調節(jié)下支撐桿使下支撐桿連接孔與地面支座孔對
齊，插上銷軸使地面支座與下支撐桿相連。
4.2.6 粗調垂直度并解除塔吊吊鉤
上支撐桿和下支撐桿沿同一方向各有13 個間距為30mm 的圓孔，每次用三根銷軸固定，即可獲
得300 毫米、10 個檔位的伸縮量來粗調垂直度，同時鎖緊上下支撐桿。初調垂直度完成后即可解除
塔吊吊鉤。
4.2.7 通過控制箱精調垂直度
將控制箱通電并打開控制開關，一手拿傾角儀緊貼預制非承重墻體墻面，一手拿調節(jié)器，若傾
角儀顯示為負，則將行程方向旋鈕旋轉到回，若傾角儀顯示為正，則將行程方向旋鈕旋轉到出，然
后按住調節(jié)啟動按鈕直至調整到傾角儀顯示為0 后松開按鈕，預制非承重墻體即安裝完成。
5. 材料與設備（參考廠家）
5.1 材料
表5-1 主要材料表
序號名稱型號單位數(shù)量用途
1 銷軸13mm 個10 固定支撐桿
2 螺母M8 個12 上、下支撐桿連接固定
3 螺栓M8 個12
4 螺栓M20 個4 墻面支座固定
5 膨脹螺栓M20×150 個2 地面支座固定
5.2 設備
表5-2 主要機械設備表
序
號
名稱型號單位數(shù)量用途
1 塔吊
滿足預制非承重外墻吊重要
求
臺1 吊裝
2 吊裝專用扁擔通用副1 吊裝
3 卡扣
滿足預制非承重外墻吊重要
求
個2 吊裝
4 吊爪滿足預制非承重外墻吊重要個2 吊裝
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求
5 吊鉤
滿足預制非承重外墻吊重要
求
個2 吊裝
6 鋼絲繩Φ18 根2 吊裝
7
智能型臨時支
撐桿
/ 根2 支撐、調節(jié)構件垂直度
8 控制箱/ 臺1 控制智能型臨時支撐桿
9 傾角儀/ 個1 測量垂直度
10 墻面支座/ 個2 固定智能型臨時支撐桿
11 地面支座/ 個2 固定智能型臨時支撐桿
12 電箱/ 個1 為控制箱供電
13 鐵錘通用把1 安裝支座
6. 效益計算分析
6.1. 經濟效益
傳統(tǒng)做法與該創(chuàng)新技術效益對比表
序號對比項傳統(tǒng)新技術
1 作業(yè)效率25分鐘/塊3分鐘/塊
2 人工4~5人/塊2人/塊
3 成品保護極易造成缺棱掉角不對構件產生破壞
4 安裝成本19.2萬元7.3萬元
5 社會效益
占用塔吊資源、安全性
穩(wěn)定性不足
更合理占用塔吊資源、提高施工效
率，更好的安全性及穩(wěn)定性
1、從作業(yè)效率和節(jié)約工時效益分析，預制非承重墻體采用智能型臨時支撐施工，與傳統(tǒng)采用鋼
管臨時支撐加撬棍人工調節(jié)相比，傳統(tǒng)人工調節(jié)需要大約25 分鐘才能完成，即塔吊需等待25 分鐘
才能脫鉤，而智能型臨時支撐安裝只需3 分鐘，安裝完成塔吊即可脫鉤進行調節(jié)，調節(jié)只需約20s
就能完成，每塊預制非承重墻體減少塔吊使用時間約20 分鐘，大大提高了施工效率。
2、從節(jié)省人工分析，預制非承重墻體采用智能型臨時支撐施工只需2 人即可完成安裝構件，傳
統(tǒng)采用鋼管臨時支撐加撬棍人工調節(jié)需4~5 人進行安裝調節(jié)，大大節(jié)省了人工，同時減少了同一工
作面施工人員數(shù)量，降低了安全隱患。
3、從成品保護分析，預制非承重墻體采用智能型臨時支撐施工，傳統(tǒng)采用鋼管臨時支撐加撬棍
人工調節(jié)相比，不會對構件產生破壞，而人工使用撬棍調節(jié)，極易造成構件破損缺棱掉角，保證了
構件質量的美觀，減少了后期修補成本。
以紅坳村整村搬遷安置房工程為例，項目共計10 棟塔樓安裝預制非承重墻體，平均4 棟同時安
裝，平均每棟塔樓安裝29 層，人工每人400 元一層，每層節(jié)省兩人，塔吊吊裝每個預制非承重墻體
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節(jié)省20 分鐘，共計456 塊預制非承重墻體，約節(jié)省152 小時，塔吊每小時綜合費用約400 元。即共
計直接經濟效益為：
10÷4×29×400×2+152×400＝118800 元≈11.9 萬元。
6.2. 社會效益
智能型臨時支撐可以有效的提高臨時支撐的安全性及穩(wěn)定性，可以更加合理的配置塔吊等資源，
提高綜合施工效率，具有較好的推廣應用價值。
該技術已獲得深圳市市級工法、河南省省級工法（預制非承重外墻智能型臨時支撐施工工法）。
7. 應用實例（典型照片）
圖7-1 預制非承重墻體信息標識圖7-2預制非承重墻體起吊
圖7-3 支撐桿組裝圖7-4 墻面支座安裝
圖7-5 地面支座安裝圖7-6 智能型臨時支撐與墻面支座相連
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圖7-7 智能型臨時支撐設備接線圖7-8 智能型臨時支撐與地面支座相連
圖7-9 粗調垂直度并用銷軸緊固上、下支撐圖7-10手持傾角儀精調垂直度
8. 技術咨詢服務單位聯(lián)系方式
技術提供單位中建一局華南區(qū)域公司
主要完成人仲敏、周永佳、陳浩昊、盧禮劍、吳桐
技術咨詢聯(lián)系人仲敏聯(lián)系電話18503002151

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