地下室拆模阶段材料转运小车的设计与应用分析

余新乐，江世堂，程卓，李媛，王许飞，王嘉豪 （武汉建工集团股份有限公司，湖北 武汉 430056）

0 引言

木模因可塑性强和可周转使用，多用于地下室钢筋混凝土结构施工。但在地下室拆模阶段，模板、木方、钢管等材料清理是一个费时费力的环节，地下室材料的清理通常要先运到固定的出料口，无法采用塔吊直接垂直运输。通常要经过人工搬运或叉车转运到固定的出料口。运输距离较短时，采用人工搬运，运输效率较低；运输距离较长时，一般采用叉车转运，使用成本较高。

近年来，针对如何有效提高建筑材料运输效率和降低建筑材料运输成本开展了较多研究。

韩坤[1]为了解决水泥空心条板材料运输过程的困难和提高运输效率，研发了一种空心条板材料快速运输工具。师伟刚[2]为了方便运输桥梁施工材料和减轻运输过程的影响，提出采用船舶运输+塔吊+梁顶固定式旋转吊机方式运送施工材料。刘汉朝等[3]为了解决北京大兴国际机场航站楼核心区工程结构施工期间材料运输的难题，提出在结构内设置2 座临时通长钢栈道，运用轨道式材料运输车进行运输。董紫阳等[4]为了提高工人转运加气块的效率，介绍了一种可转运加气块材料的手推车。

目前，多领域施工材料转运均有一定研究，但是，地下室拆模阶段的模板、木方和钢管转运研究较少。为此，笔者所在单位开展了地下室拆模阶段材料转运小车设计研究。该转运小车在热电厂宿舍片地块一标段项目成功应用，有效解决了地下室拆模阶段模板、木方和钢管材料转运费时费力难题。

1 地下室拆模阶段材料转运小车的使用功能和技术设计

1.1 使用功能要求

现有地下室钢筋混凝土结构拆模阶段材料转运至出料口主要采用“人工+叉车”的方式。距离出料口距离较短时，通常人工直接转运拆模阶段的材料并归堆；距离传料口距离较长时，先人工进行归堆打包，后使用叉车完成拆模阶段材料的转运，如图1～2 所示。现有“人工+叉车”方式转运地下室拆模阶段的材料至出料口，短距离转运人工投入大，长距离人工归堆打包繁琐和叉车使用成本高。因此，地下室拆模阶段材料转运小车的使用功能要求和功能特点如下。①短距离运输，可边装载边运输，比单纯的人工搬运效率高，且可在转运小车上直接完成材料打包。②长距离运输，采用叉车转运材料的同时，叉车挂钩可拉上装载有材料的转运小车，降低叉车转运的成本，且在转运小车上可直接完成材料打包。

图1 人工归堆打包地下室拆模阶段的材料

图2 叉车转运地下室拆模阶段的材料

1.2 方案设计

根据地下室拆模阶段材料转运小车的使用功能要求和功能特点，该转运小车通过万向轮的轮胎气压大小可调整前脚轮的摩擦力，通过万向轮刹车踏板可对转运小车进行制动。距离出料口较短时，转运小车可边装载材料边运输；距离出料口较长时，转运小车可完成装载后直接挂在叉车后面，随叉车一同把材料运至出料口。材料打包方面，可直接在托料杆与长水平杆之间穿过钢丝绳进行材料固定，有助于减少地下室拆模阶段材料转运的人工投入、减少材料打包的工作量和降低叉车使用成本。地下室拆模阶段材料转运小车装载和卸载流程如图3所示。

图3 地下室拆模阶段材料转运小车装载和卸载流程

为了降低地下室拆模阶段材料转运小车制造成本，该转运小车的竖向杆、长水平杆、斜撑杆、宽水平杆、托料杆、加强钢板和挂钩钢板均采用建筑工地的废钢料加工制作。万向轮为成品，前车轴和前脚轮为连接好的成品，后车轴和后脚轮为连接好的成品，其他部分材质简单，现场采用焊接即可完成转运小车的组装。为了提高转运小车的承载能力，长水平杆、斜撑杆和竖向杆下部构成三角形，加强钢板与长水平杆和竖向杆上部满焊。因此，在结构上可分为架体和滚轮两部分。地下室拆模阶段材料转运小车设计方案如图4所示。

图4 地下室拆模阶段材料转运小车设计方案图

1.3 确定技术参数

地下室拆模阶段材料转运小车的长度和宽度尺寸应满足模板、木方、钢管等材料装载和打包要求，高度应方便作业人员转运为宜。确定地下室拆模阶段材料转运小车的主要技术参数如下。

①在材料装载的便利性设计上，四个大滚轮直径为40cm。

②在材料打包和卸载的灵活性设计上，架体内空尺寸为1.1m×1.5m，满足常规的模板（长× 宽为1830mm×913mm）、木方(2m、2.5m 和3m）和方管的打包转运，长水平杆8 的最高点距离托料杆7 的最低点为25cm，便于叉车上料和塔吊卸料。

③在材料防掉落设计上，在前后两组竖向杆9上端分别焊接托料杆7，托料杆7 两端向上弯折90°，形成弯折部，弯折部用于防止托料杆7 上放置的物料掉落。

④在材料装载过程便于转弯和防止溜车设计上，在前车轴3 中间底部焊接万向轮4，万向轮带有万向轮轮胎充气嘴401 和万向轮刹车踏板402，万向轮4轮胎胎压充足的底部标高在空载时低于前脚轮4cm，通过调整万向轮轮胎胎压，可降低转运小车运输过程的前脚轮摩擦力，便于转弯。万向轮刹车踏板可对转运小车进行制动，防止转运小车溜车。

⑤在提高叉车转运效率设计上，宽水平杆11 和前车轴3 中间焊接两个挂钩钢板2，可直接挂在叉车尾部。

1.4 主要材料选用

万向轮使用可调整胎压的轮胎，使转运小车运输过程的前脚轮摩擦力可调，便于转弯。万向轮刹车踏板可对转运小车进行制动，防止转运小车溜车。架体以建筑工地的废钢料加工制作为主。

2 可靠性分析

为了加强转运小车的承载能力，长水平杆、斜撑杆和竖向杆下部设置成三角形，加强钢板与长水平杆和竖向杆上部满焊。为了确保转运小车的装载和运输适用于地下室拆模阶段的模板、木方和钢管转运，架体内空尺寸确定前已充分考虑。因此，地下室拆模阶段的材料转运小车承载能力较强，适用范围较广，能很好地满足地下室拆模阶段材料转运的需要。

3 效益分析

引入地下室拆模阶段材料转运小车与施工现场主要采用“人工+叉车”的材料转运方式相比，具有较突出的优势。地下室拆模后的模板、木方和钢管等材料距离出料口较近时，该转运小车可替代现有施工现场的人工转运，且可实现边装载边运输，运至出料口后，可直接在托料杆与长水平杆之间穿过钢丝绳进行材料固定，因此比现有的短距离纯人工转运方式投入人工少，材料打包的工作量少。地下室拆模后的材料距离出料口较远时，该转运小车在完成材料装载后可直接挂在叉车尾部，随叉车一同把材料运至出料口，比现有单纯的叉车转运材料效率高。可周转使用方面，因地下室钢筋混凝土结构施工普遍使用木模，且层高普遍类似，因此该转运小车对其他地下室拆模阶段的实际转运材料种类和规格也适用，可实现周转使用。

4 应用情况

该地下室拆模阶段材料转运小车在新建居住、公园绿地、复合公共停车场库及供应设施项目一标段（热电厂宿舍片地块一标段项目）进行了现场试验与应用，如图5所示。

图5 即将加工完成的地下室拆模阶段材料转运小车实物图

本项目位于武汉市武昌区积玉桥，和平大道与新河后街交汇处。总建筑面积为21.4191 万m2，其中地下室建筑面积为55476.04m2（其中人防面积为9327m2），地下室共有3 层。因地下室拆模阶段材料转运小车结构简单、承载能力强、适用范围广、上料卸料方便、且可以周转使用，在3 层地下室材料转运阶段均得到了广泛使用，并创造了良好的经济效益。

5 结论

地下室拆模阶段材料转运小车取材容易、结构简单、承载能力较高、适用范围广、操作方便和可周转使用，不仅可以短距离单独转运地下室拆模阶段的材料，提高材料运转效率，也可以长距离和叉车配合用于地下室拆模阶段转运材料，降低叉车使用成本。该转运小车在地下室拆模阶段转运材料方面应用前景良好，目前已获得实用新型专利授权（专利号：ZL202210073614.2），为今后地下室拆模阶段的模板、木方和钢管等材料转运提供了一定的参考。