预制管廊翻转辅助工具研究与应用

颜佳林 宋 立

（中交一公局集团华北分公司，北京 100020）

装配式建筑是大势所趋，是国家在建筑行业重点发展的方向。长沙梅溪湖综合管廊项目预制部分达到6.9 km，是目前国内同类项目中预制规模最大的项目，也是湖南省首次大规模采用全断面整体式预制管廊的工程。

1 工程概况

立式、卧式模具是生产预制管廊构件的两种主流模具，其中采用立式模具生产的预制管廊构件在安装前须进行翻转。翻转工具主要采用液压翻转台和“预埋吊钉+翻转吊具”两种。本项目根据实际情况，通过对比两种翻转工具的适用特点，选用“预埋吊钉+翻转吊具”翻转方式。预制管廊工程数量见表1。

表1 预制管廊工程数量表

2 预制管廊翻转方案比选

方案一：采用翻转平台在预制场内即进行翻转，采用运输车将已翻转的标准节运输至现场进行拼装。根据市场调查，能满足上表中预制标准节的重量的翻转平台，其价格一般在60～80万左右，根据预制场生产能力，需要配备2套翻转平台才能满足现场施工要求，则需要花费120～160万元。

方案二：先将立式的标准节运输至现场，通过在标准节侧墙上预埋的偏心翻转吊钉，使用履带吊进行翻转，完成之后再进行拼装。翻转吊钉型号的选择与构件重量相关，为保证翻转安全，吊钉承重能力为构件重量的1.5倍。吊钉选用如表2所示。

表2 预制管廊翻转吊钉统计表

翻转吊钉材料总价43万元，翻转吊具吊架2万元，采用吊钉翻转工艺造价为45万元，相比之下可节约造价115万元。

经过以上简单的对比分析，只考虑材料成本，采用预埋吊钉作为翻转施工辅助工具，可节省一笔相当可观的费用。另外，从现场运输安全的角度考量，立式构件比卧式构件重心低，稳定性好，采用预埋吊钉翻转的方式，可将立式构件先运输至现场，再进行翻转。因此，采用“预埋吊钉+翻转吊具”翻转方式更为适合项目实际情况。

3 翻转辅助工具设计

3.1 翻转辅助工具设计缘由

梅溪湖项目预制管廊构件在安装现场进行翻转，由于现场条件限制，预制构件在翻转过程中出现一系列问题，如承插口边角部位损坏 （见图1），吊钉周边划痕 （见图2），构件表面污染 （见图3）等，尤其是翻转最后阶段，构件重心突变，对履带吊形成冲击，造成吊臂晃动，存在较大的安全隐患。

图1 承插口边角部位损坏

图2 吊钉周边划痕

图3 构件表面污染

3.2 翻转辅助工具设计

为解决由翻转带来的这些问题，须设计一种与“预埋吊钉+翻转吊具”翻转方式配合的辅助工具，既采用一种简易翻转台 （见图4），通过与预制构件一同围绕固定轴转动，使构件不与地面接触，避免因翻转摩擦，导致承插口边角损坏和表面污染；由翻转台作为支撑，预制构件转动时与吊具摩擦力大为减弱，吊钉周边划痕基本可消除。

图4 翻转台示意图

由于翻转台底座只承受压力，不与预制构件直接接触，无须承受弯矩，因此采用1 cm厚钢板即可。翻转主体需同时承受压力和弯矩，采用2 cm厚钢板，50槽钢 （Q235） 作为背楞加强，主体钢板之间采用50槽钢 （Q235） 连接，加强刚度。转轴采用高强度钢，由专业厂家定做。

翻转台主体钢板之间角度为91° （见图5），在放入预制构件前铺上一层厚度为1 cm的橡胶板，增加钢板与构件之间的摩擦力，使构件在翻转过程中始终与钢板保持密贴，同时保护构件表面同不被损坏。

图5 翻转台设计断面图

预制构件翻转只需履带吊向上提预埋偏心翻转吊钉，使构件克服自重，在弯矩作用下，以翻转吊钉为轴旋转，同时构件本身围绕翻转台转轴整体旋转，从而完成整个翻转过程 （见图6）。

图6 翻转过程示意图

翻转最后阶段，预制构件重心突变，由于构件是围绕两处轴心同时旋转，翻转台这种设计巧妙地解决重心突变对吊臂带来的冲击，消除安全隐患。

3.3 应用小结

翻转台设计构造简单、制作简便、使用占地小、只需局部地面平整即可使用、可随履带吊同时移动，使用完毕直接利用管廊构件运输车转运至下一工作点。

4 结语

城市地下综合管廊是国内正在如火如荼发展的新兴产业，预制管廊将是未来管廊行业的重点发展方向，建筑施工企业要想在这一领域立足，必须不断研究“新材料、新设备、新工艺、新技术”，保持持续创新的动力。本文通过对预制管廊翻转技术进行深入研究，设计出一种翻转辅助工具，使预制构件整洁、安全翻身，可作为同类型工程的参考依据。