裝配式集裝箱預制艙鋼結構模塊施工
1、模塊單元的運輸
運輸的基本要求主要包括公路裝載的寬度與高度,這將對所生產模塊單元的尺寸有所限制。根據《中華人民共和國道路交通法實施條例》的相關要求:機動車載物不得超過機動車行駛證上核定的載質量,裝載長度、寬度不得超出車廂;重型、中型載貨汽車,半掛車載物,高度從地面起不得超過4m,載運集裝箱的車輛不得超過4.2m。即對模塊單元的要求為:模塊單元一般允許寬度為2.5m~3.5m(經運輸路線允許可以給予增加);載物高度應為4.2m,且當車輛運輸需經過橋下或隧道時,需根據情況使用低的拖車。
集裝箱預制艙在運輸過程中,模塊單元需要進行密封處理,一般需使用較厚的干燥塑料膜對其進行覆蓋,且需在建造過程中一直保留。此外,對模塊單元之間的連接、走廊和公共設施空間部分也需進行 處理。
2、吊裝安裝受力
模塊單元在吊裝操作過程中的受力將產生與使用過程不同的內部應力。可能使所提升部位存在局部的受力集中,需要加強構件以及它們之間的連接來承擔這些受力。
根據起重機臂架的高度,可選擇多種不同的吊裝方式。模塊單元的提升可使用繩索與其頂部構件進行連接,此方法需要調整吊裝繩索的角度以使水平構件的受力分量不會過大,一般的吊點為距模塊單元兩端長度約20%左右處,此時模塊單元的吊裝是穩定的。然而,由于模塊單元通常是從它們的角部進行連接提升,此時可考慮使用橫梁或獨立框架協助吊裝,其方案是采用重型框架協助吊裝,重型框架應與模塊單元的平面尺寸相同,這樣可免除在模塊單元上產生水平力與剪力。
3、模塊化施工程序
基于模塊化設計的鋼結構施工需要專門的施工方法,即鋼結構模塊化施工方法,簡稱模塊法施工。模塊法施工,就是根據模塊化設計的鋼結構的具體形式,將鋼結構整體分解成若干個鋼結構基本模塊,在預制生產車間分別將鋼構件預制成鋼結構基本模塊,再將這些模塊運輸至安裝現場,像壘積木一樣將各鋼結構基本模塊起吊安裝,組合成鋼結構整體。事實上,模塊化設計與模塊化施工是相輔相成的,因為想要進行模塊化施工所以進行模塊化設計,反之,因為進行了模塊化設計所以需要模塊化施工。
集裝箱撬裝房模塊法施工與傳統鋼結構施工在流程上有所不同,模塊法施工工藝流程:工廠準備→鋼構件加工→鋼構件檢查→模塊加工→模塊檢驗→模塊預拼裝→模塊預拼裝檢驗→模塊運輸→安裝施工。其中主要體現在鋼結構模塊在工廠預制、鋼結構模塊起吊運輸和鋼結構模塊現場起吊安裝等環節。
4、模塊化施工特點
與傳統的鋼結構施工工藝相比較而言,模塊化施工減少了人力物力現場調配、安裝、控制生產安裝偏差、避免勞動者長時間高空作業的危險,是一種比較理想的鋼結構框架施工新工藝,它具有以下特點:
(1)工廠化預制鋼結構模塊,施工現場模塊化安裝
集裝箱活動房模塊化施工改變傳統的鋼結構施工方法,將大量的工作轉移至生產車間,在車間將構件預制成鋼結構模塊,現場安裝摒棄傳統的先立柱后橫梁再平臺的工藝,采用預制模塊起吊安裝的模塊化安裝方法。
(2)實行從下料到預制,再到安裝的新工藝流程
模塊法施工將傳統的從下料的安裝工序,增加了預制環節,變為從下料到預制再安裝的流程,減少現場安裝工作量約70%。
(3)高空安裝工作大量轉移到地面,提高施工現場的性
集裝箱方艙模塊法施工把傳統施工中約80%現場高空作業變為地面預制施工,提高工效約4倍,現場僅對模塊間接口進行連接, 提高了施工現場的性。
(4)減少人力物力現場調配
模塊法施工的施工現場所需要的勞動力和機具設備減少,從而減小人力物力現場調配帶來的不便。
(5)分散生產安裝偏差,減小累積誤差,提高工程質量
集裝箱房屋模塊法施工可以使整個鋼框架的生產和安裝尺寸偏差,分散到各鋼結構模塊中,減小傳統工藝的累積誤差,各模塊的尺寸參數在車間控制,各模塊會在工廠預拼裝成整個結構,及時調整偏差,從而提高工程質量。