近日,住建部发布了智能建造新技术新产品创新服务典型案例，为推广智能建造可复制经验做法，我们将陆续对其中涉及到施工安全的案例进行推送，敬请 按照《住房和城乡建设部等部门关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》（建市〔〕60号）要求，为总结推广智能建造可复制经验做法，指导各地住房和城乡建设主管部门和企业全面了解、科学选用智能建造技术和产品，经企业申报、地方推荐、专家评审，确定个案例为第一批智能建造新技术新产品创新服务典型案例（案例集可在住房和城乡建设部门户网站上查询）。现予以发布，请结合实际学习借鉴。
住房和城乡建设部办公厅
年11月22日
（此件主动公开）
案例详情：超高层住宅施工装备集成平台在重庆市御景天水项目中的应用
超高层住宅施工装备集成平台在重庆市御景天水项目中的应用
一、基本情况
(一)案例简介
超高层住宅施工装备集成平台是中建三局集团有限公司研发的融合外防护架、伸缩雨篷、液压布料机、模板吊挂、管线喷淋、精益建造等功能的智能建造设备，具有结构轻巧、承载力大、多级防坠、施工效率高、周转性强、适用性广等特点。平台重量在kg/m2以内，设备周转率可达90%，有利于实现高层住宅项目施工现场“工厂化”，促进高层建筑建造方式升级，目前已在重庆御景天水项目、珠海港珠澳合作创新项目中应用。
（二）申报单位简介
中建三局集团有限公司是行业全覆盖房建施工总承包特级资质的大型企业，年合同额逾亿元，营业收入约亿元，充分发挥规划设计、投资开发、基础设施、房建总包“四位一体”优势，不断拓展建筑工业化、地下空间、水利水务、节能环保等新兴业务。
二、案例应用场景和技术产品特点
（一）技术方案要点
年，中建三局在深圳研发了顶模集成平台，集材料平台、钢筋绑扎、混凝土浇筑、清理养护立体空间于一体，后经多次创新，形成“超高层建筑智能化集成平台”。在此基础上，中建三局针对住宅项目特点，开展轻量化、标准化、人性化升级优化，研发出融合外防护架、伸缩雨篷、液压布料机、模板吊挂、管线喷淋、精益建造等功能的“超高层住宅施工装备集成平台”（简称“轻型集成平台”），具有结构轻巧、承载力大、多级防坠、施工效率高、周转性强、适用性广等特点，平台每平方米重量在KG以内，设备周转率可达90%。
图1“超高层住宅施工装备集成平台”系统组成
（二）关键技术及创新点
1.可周转附墙支座。配套研发系列“可周转全装配式混凝土结构附着件”，如图2所示，由可取出预埋组件及与其配套的外部连接件组成，通过现场装配安装，可多次重复周转使用。
图2可周转附墙支座
2.支撑系统通用化、系列化。通过通用化、系列化设计，形成了60吨、吨、吨承载力的不同支撑系统方案，如图3所示。
图吨承载力方案
3.钢平台构配件标准化。贝雷架钢平台采用标准化设计，包括主桁架十字节点、贝雷架标准节、非标准节、连接件等构件，如图4所示。
图4标准化钢平台构配件
4.支点部位混凝土龄期长强度有保障。集成平台两层支点分别位于N-2层、N-3层（N层为主体结构作业层），保证支点位置混凝土强度达到附着要求，可有效降低安全隐患，如图1所示。
（三）产品功能
1.设备设施集成功能。全面利用钢平台系统，实现顶部雨篷设备、外围竖向模板、布料机整体爬升，还可将操作架、模板、工机具、配电箱等布设于平台内，如图5所示，同步提升，减少物料周转，节约现场劳动力20%以上。
图5顶部钢平台设备设施集成功能
2.安全高效顶升功能。依托自主研发的步履式自动顶升系统（如图6所示），该系统具有结构轻巧、承载力大、多级防坠等特点，可以在2小时～3小时内完成一个结构层的顶升作业。顶升过程中，集成平台的运行数据实时反馈到控制中心，系统自动纠偏，确保设备运行安全可靠。除此之外，平台受力关键部位设置应力监测装置，支撑系统采用双支座，设置双倍安全冗余，设计多级防坠及顶升导向装置，确保顶升及工作状态的安全可控。
图6液压顶升平台电气控制系统
3.混凝土高效布料功能。平台顶部集成全自动液压布料机，随平台同步顶升，对混凝土浇筑一次性全覆盖，如图7所示。
图7高效布料
4.混凝土喷淋养护功能。平台下弦设置喷淋、喷雾装置与工业喷雾风扇，可实现作业环境温度调节及混凝土养护，如图8所示。
图8养护喷淋及降温喷雾系统
5.全天候施工保障功能。设置可开合雨篷装置，并布置喷淋养护、除尘、降温管线，打造封闭式、工厂化作业环境，提升防雨、防晒，隔音降噪效果，为实现全天候作业创造条件，如图9所示。
图9雨棚闭合效果
6.服务精益建造功能。平台可同时覆盖5层～8层，如图10所示，把施工所需的操作架、模板、工机具、配电箱等合理布设于平台内，随平台整体同步顶升，减少物料周转，实现外立面的结构、砌体、保温、抗裂砂浆、腻子、栏杆、门窗、外墙装饰等多工序高效立体流水化作业，为服务精益建造提供更大空间。未来将考虑集成建筑机器人等设备，进一步提高施工效率。
图10平台覆盖多个结构层
（四）应用场景
高层住宅施工装备集成平台能广泛适用于高层、超高层住宅及公建领域，未来随着功能集成的进一步丰富，平台将结合钢筋集约化理念，成为与成品钢筋集中加工厂互补的“移动工厂”；集成智慧工地技术，成为项目现场的全面信息管理硬件平台；集成钢筋绑扎、模板安装等建筑机器人产品，成为主体结构阶段施工的高端科技装备。
（五）竞争优势
与常规采用的爬架技术相比，具有以下优势：
“超高层住宅施工装备集成平台”优势表1
三、案例实施情况
（一）案例基本信息
重庆市御景天水项目D20#楼采用超高层住宅施工装备集成平台进行施工，地上41层，建筑高度.0米。地上部分1F、14F、27F为非标准层，2F～41F其余楼层为标准层，标准层层高3m。
图11重庆市御景天水项目D20#楼效果图
D20#楼外墙为全混凝土外墙，墙厚mm，为钢筋混凝土剪力墙结构，核心筒外分为6户，其中南北方向各2户，东西方向各1户，标准层单层建筑面积.14m2，如图12所示。
图12标准层平面图
（二）“集成平台”设计过程
本项目集成平台设计阶段综合考虑结构形式、结构层高、墙体形状、墙体刚度等因素的影响，如图13所示。
图13“集成平台”设计思路
1.立面功能分区。根据项目需求，挂架设计为8层，如图14所示，实现材料堆放与作业层分开，有效解决了作业面空间狭小的问题，并且便于保证文明施工；贝雷架钢平台下始终留空部分空间，可保证施工持续性，混凝土浇筑完成后，部分上层钢筋工程即可开始，进一步提高了施工效率。
图14模架系统竖向功能分区
2.平面功能分区。贝雷架钢平台顶部除吊料洞口外均满铺花纹钢板，主要作为钢筋堆放、钢筋二次转运场地、施工人员通道、布料机基础，同时钢结构工具箱、焊机、氧气、乙炔瓶、移动卫生间、监控室、垃圾集中处理区等可以合理布置在其顶部，如图15所示。
图15贝雷架钢平台平面功能分区
3.支撑与顶升系统。支撑系统设计有十二组顶升机位，均匀对称布置在外墙外侧，如图16所示，支撑点避开薄弱墙体，同时与塔吊、施工电梯位置协调，如图17所示。
图16支撑与顶升系统平面布置
4.钢平台系统。贝雷架桁架采用平面桁架结构，布置间距及尺寸根据剪力墙特点、支撑点位置以及功能要求进行合理布局，确保荷载传递形式清晰明确，贝雷架钢平台系统如图17所示。
图17贝雷架平台系统整体三维示意图
5.挂架系统。挂架系统总高度为17.23m，按照8层进行设置，各层高度根据需要设置，如图19所示。上部第一层主要为人员安全通道及电线电缆布置路线通道；第二、三层为钢筋绑扎，第四层为整理模板、合模工作的操作架；第五层为模板拆除、模板清理工作的操作架；第六层、第七层为预埋件清理、已浇混凝土养护、兜底防护等工作的操作架，第八层为精益建造施工的操作架，满足楼板施工防护需要。挂架各层之间设置钢爬梯。
图18挂架系统立面示意图
（三）“集成平台”安装过程
本项目集成平台自地上2层开始安装，首次使用平台浇筑第3层结构混凝土，随后逐层向上顶升，第8层结构完成后施工电梯安装完成。平台每顶升5层，塔吊相应的附着爬升一次，进而平台与塔吊协同交替向上，经过38次顶升，直到结构浇筑至地上41层（标高.6m）后，拆除集成平台系统，如图19所示。
图19“集成平台”初始安装位置及拆除状态位置
（四）“集成平台”运行流程
平台运行包含初始状态、顶升状态、提升状态等基本状态。基本流程如下：初始状态→顶升状态→提升状态→进入下一个循环，其顶升流程如图20所示。
（五）“集成平台”穿插作业流程
集成平台与主体结构穿插施工作业流程表2
四、应用成效
（一）解决的实际问题
高层建筑施工面临着垂直运输效率低、设备布置难度大、流水施工协同差、安全保障程度低等问题，随着市场竞争的不断加剧、劳动力成本的大幅上升、节能减排要求的不断提高，传统高层建筑施工技术亟待革新升级。中建三局在顶模平台基础上进行轻量化、标准化创新，有效提升了现场施工效率与工程质量，明显降低了安全隐患，创造了良好的作业环境，为行业提供了可供参考借鉴的解决方案。
（二）应用效果
御景天水项目D20#楼采用超高层住宅施工装备集成平台进行施工，D22#楼采用传统爬架施工，两栋楼结构形式相同，楼层数量相近，如图21所示。
图21D20#楼（集成平台）与D22#楼（爬架）
1.工期效益。相比使用传统爬架施工的D22#楼，使用“超高层住宅施工装备集成平台”施工的D20#楼平均每层可节约1天时间，由于模板整体式悬挂提升，两台布料机同时浇筑，降低了工人劳动强度，缩短了工序施工时间，集成平台在模板拼装和混凝土浇筑两道工序中提效最为明显。
工期对比分析表表3
2.安全效益。采用常规爬架施工时，易出现架体混乱、临边洞口、电线杂乱、架体分散等问题，如图22所示。而“超高层住宅施工装备集成平台”规避了上述问题，稳定性更好，安全风险远低于附着式提升架，如表4所示。注：相对附着式提升脚手架，平均每层楼节约1天时间。
图22爬架典型安全隐患集成平台与爬架安全效益分析表4
3.质量效益。相比爬架施工方案，一是布料机设置在钢平台上，不与结构作业面直接接触，避免扰动与破环预埋管线；二是通过悬挂大模板，外墙模板随集成平台节节提升，减少散拆散拼，提高墙面成型质量，间接缩短修补时间或免除修补，同时不占用楼地面空间，提供更大工作面；三是无附墙支座缺口，保温施工可以一次完成，外立面平整、整洁，连续性较好，如图23～25所示。
图23液压布料机遥控浇筑
图24大模板整体吊挂，减少散拼散拆
图25外立面整体性好
4.环境效益。利用钢平台系统、喷淋养护系统、雨棚，可打造出工厂化作业环境，可实现施工产生的噪音降低20分贝，有效实现降尘，同时布料机、配电箱等可集成到钢平台，作业面更加清爽、方便，如图26～28所示。
图26施工降噪效果
图27喷淋降尘效果
图28工厂化作业环境