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工法

施工塔机可升降水平360°喷淋装置施工工法

工法编号：HJZZ(闽)—01—2019

   完成单位：福建筑兆建设有限公司 

                   主要完成人：林恒舟、郑燕辉、郑志阳、徐海生、庄彬

1  前  言

在建筑工程施工过程中扬尘污染和混凝土养护成为较为突出的污染源和质量不稳定因素，扬尘和混凝土养护的处理一般性采用人工洒水，其特点均为效率底下和水资源浪费较为严重，尤其在建筑物的高度不断增加的情况下粉尘污染和现浇砼的养护均无法控制，已混凝土夏季浇筑为例由于气温较高混凝土表面迅速失水，而此时强度并不高无法上人洒水养护，如不及时养护则造成混凝土表面浆水迅速干燥产生开裂和扬尘，对环境造成污染并带来质量隐患。

本工法提供用于施工现场扬尘控制和混凝土养护喷淋系统，能够在极短的时间内利用塔吊大工作半径对现场扬尘和在建建筑物混凝土养护提供喷淋水，已达到快速高效的洒水效果，既控制了现场扬尘也保证了混凝土的养护，也节约了宝贵的水资源，避免浪费。我公司在多个项目成功应用了该工法，并取得了良好的经济效益和社会效益。

2  特  点

2.0.1  供水方式多源化，本套系统可采用多种方式供水可利用工地中水收集系统、施工消防供水系统、也可使用独立供水，供水的接口标准化；

2.0.2  喷淋管道系统可随楼层结构施工和塔吊提升，连接方式简便；喷淋系统上部主干管可随塔吊同步提升，塔吊提升后下部供水管可增加管路与上部对接；

2.0.3  通过设置在塔吊操作平台上智能控制箱，可实现单人操作整个系统，并控制塔吊喷水的距离，做到简便、高效；

2.0.4  流体万象接头提供360°旋转，塔吊垂直管道与建筑物内消防栓使用消防水带连接。

2.0.5  竖向管安装工具化连接装置满足塔吊升降技术要求。

2.0.6  供水系统设置Y型过滤器，防止喷淋头阻塞。

2.0.7  水平喷淋管上设置电动阀门，用于调节喷水范围和水量。

2.0.8  喷淋系统设置两套，在塔臂上下分布，下喷淋为消防喷淋头供混凝土养护使用，上喷淋为雾化喷头供除尘降温使用。控制阀门可采用电磁阀控制，控制箱在塔吊驾驶室设置。

3  适用范围

本施工工法适用于多、高层建筑的主体结构工程。

4  工艺原理

利用在建筑物中的垂直向上的临时消防供水管路，使用消防水带与固定在塔吊塔身上的竖向管道水栓接口连接向上供水，在塔身上部套架顶升平台开始安装竖向管道并设置消火栓接口，此处消火栓接口在塔吊顶升时可与主体连接水带脱开，消火栓接口上部安装Y型过滤器，塔身竖向管道安装至塔帽回转平台处，然后引出水平管至塔吊回转平台的中心点安装流体万向接头，再由流体万向接头垂直向上连接至水平喷淋管路，水平喷淋管路则安装在塔吊三角大臂上部，可以设置为两套喷淋系统在塔臂上下分布，下喷淋为消防喷淋头可以洒水，上喷淋为雾化喷头进行喷雾，在穿过驾驶室操作平台处竖向管道安装阀门，并在驾驶室操作平台上安装远程控制箱控制下部水泵开启，并采用电磁阀控制喷淋系统喷水和喷雾的切换，建筑物内的消防主管道则与建筑地面水箱增压泵或消防供水主管连接。在系统运行工作时将塔机旋转，起重臂水平方向每隔约3米左右设一喷嘴，共设15-20个喷嘴为宜，可对直径100米左右的范围全覆盖，在施工楼面洒水养护能取得快速高效均匀的良好效果；在切换到喷雾状态时，同样能实现施工现场的降尘降温的预定效果。

5  工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

5.1.1 塔吊安装同步进行

编制施工方案 → 施工准备 → 塔吊塔身、塔帽吊装 → 塔身竖向管道安装 → 塔吊水平大臂拼装 → 塔吊大臂上部安装水平喷淋管 → 万向接头、阀门和控制箱安装 → 垂直管道与建筑物内临时消防栓连接 → 喷头安装 → 检查水电系统并联动调试 → 喷嘴角度调整 → 验收 → 投入使用

5.2 操作要点

5.2.1 施工准备

 1） 施工前认真分析现场条件和整个施工进度安排，了解塔吊状况及爬升进度；

 2） 检查并准备好相应的管道、阀门和控制箱等材料及现场待接入的水电系统，材料设备采购入库，相应施工机具准备到位；

 3） 组织安排施工人员熟悉工艺流程、安装要领，进行技术安全交底，提供作业指导书；

 4） 材料验收：检查产品合格证、出厂检验报告、进行外观检查；

 5） 操作人员持证上岗；

5.2.2 管道安装

1）塔吊喷淋系统管材和管件宜采用PPR水管热熔接头，规格DN40-DN60；

2）管材切割应采用专用切割刀或切管工具，切割断面应平整、光滑、无毛刺，并垂直于管轴线。

3）管道热熔连接时，热熔连接工具的温度控制应精确，加热面温度分布应均匀，加热面结构符合焊接工艺要求。热熔连接前、后应使用洁净棉布擦净加热面上的污物。 

4） 根据现场实际情况高压水泵房安放于塔吊附近，水泵进入立管处安装压力表及止回阀；

5）在塔身上部套架顶升平台开始安装竖向管道至塔帽回转平台处，安装在塔身内竖向管道每隔3米左右用固定支架及卡箍将其固定牢固；

6）在塔吊大臂上安装水平喷淋管道，固定在塔吊三角大臂下端两侧，固定垂直管道与360°水平旋转喷淋管道通过万向流体阀门连接，万向流体阀门安装位置必须在塔吊旋转中轴，以确保360°水平旋转时主干管不会移位；

7）水平喷淋管道可分两路，分别安装喷水和喷雾喷头，由电动阀门控制可按现场实际需要进行切换；（见水平喷淋管示意图）

8）喷头的连接方式为外螺纹连接，喷水喷头可以选择4分可控角度旋转喷头（雨状），喷洒直

径10米左右；喷雾喷头为4分扇形喷水雾化喷头喷洒直径：0.2-2米。

图5.2.2  水平喷淋管示意图

5.2.3 阀门和控制箱等安装

1）垂直管道系统设置Y型过滤器和电动阀门，水平喷洒管道随距离延伸逐步变小管径，并设置电动阀门；

2）塔身与塔帽中心点设置万向流体阀门连接下部竖向供水管道和上部水平喷淋管道。流体万向接头提供360°旋转，塔吊垂直管道与建筑物内消防栓使用消防水带连接。

3）在穿过驾驶室操作平台处竖向管道安装阀门，并在驾驶室操作平台上安装远程控制箱控制下部水泵开启。

4）消防管道上的阀门为手动蝶阀并配套设置自动开阀装置，塔吊驾驶室操作平台设置远程控制箱，自动开阀装置与远程控制箱连接。

5）水平喷淋管上设置电动阀门，用于调节喷水范围和水量。

6）万向流体阀门安装固定示意图如下：

                       图5.2.2  塔身内万向流体阀门支架固定平面图

         1、塔机内安装固定支架                        2、安置万向接头

             3、上下安装弯头                            4、连接水管

5.2.4 供水系统

本套塔吊喷淋系统采用多元化供水系统，固定在塔身顶升节部位的可拆卸系统既保证不影响塔吊顶升，又兼顾下部供水管路接口通用性，多水源供水可通过中水系统、市政管网、临时消防水等多种方式提供水源；可采用的供水方式如下：

1）自身独立系统供水，此种方式可在塔吊下部直接砌筑水池设置增压系统，为塔吊喷洒提供水源；

2）共用施工时的临时消防管路供水，此种方式可通过软连接，从楼内直接使用消防水带接入塔吊喷淋系统进行供水；

3）中水收集系统供水，此种方式可使用施工现场中水回收利用系统的集水井为塔吊供水，塔吊喷淋系统中已设置Y型过滤器，对中水进行过滤和净化。

图5.2.4  多水源供水系统示意图

5.2.5 智能控制系统

本套塔吊喷淋系统在塔吊驾驶员操作平台处设置智能控制箱，由驾驶员单独一人即可控制整套系统，具体功能如下：

1）在水源处设置远程控制箱，该控制箱可负责开启增压水泵和主管电磁阀，并连接至驾驶员操作平台处的智能控制箱；

2）通过塔吊驾驶操作平台上的喷淋系统控制箱，远程操控塔吊下部水泵控制箱和平台上部管道控制阀，进行同步工作；

3）当增压水泵开启，同步管道阀门开启，整个喷淋系统同步开始工作，

4）在喷淋头管路中可设置1-2处电磁阀，并将线路引致驾驶员操作平台处的智能控制箱，通过塔吊驾驶操作平台上的喷淋系统控制箱，远程控制喷淋管上安装的管道阀门，可控制喷水管路的喷淋长度，调节喷水管喷水的长度和喷水及喷雾的切换，以满足施工现场不同的作业需求；

5)智能控制箱内可设置定时装置，在将塔吊喷淋位置固定后可自动进行喷水作业。

                       图5.2.5  智能化供水系统控制示意图

5.2.5 联动调试

1) 检查全路管道和喷水管路的连接完好，确保喷头无损坏，无跑水隐患，管道支、吊架齐全可靠，与塔吊构件固定牢靠，符合相应技术要求。

2) 将系统上报警阀和水流指示器前的阀门，以及末端检验装置处的阀门均关上。 联合调试前，应保证水流指示器、湿式报警阀的压力开关接线已完成，塔吊驾驶仓内智能控制箱安装到位。
3) 建筑物内的水源已准备好，管路冲洗已合格。

4) 塔吊驾驶员根据管理人员的指令掌握操作程序。
5) 通过塔吊驾驶操作平台上的喷淋系统控制箱，远程操控塔吊下部水泵控制箱和平台上部管道控制阀进行同步工作。当增压水泵开启，同步管道阀门开启，整个喷淋系统同步开始工作。

6）通过塔吊驾驶操作平台上的喷淋系统控制箱，远程控制喷淋管上安装的管道阀门，可调节喷水管喷水的长度。

7）根据现场施工情况，调节好喷水管的洒水量，以确保每次洒水的效果。

8）启动电箱开关、检查水泵运转、记录压力表压力、观察喷淋头喷水方向、工作是否正常、能否喷出雾状水系，喷水喷雾切换是否正常，是否影响塔吊正常吊装使用，试验30分钟验收合格。如不能正常工作，需要检查原因，整改再调试直到验收合格。

6  材料与设备

6.1 材料要求

6.1.1 建筑物内消防竖向管道直径为DN65，塔吊喷淋系统管材和管件宜采用PPR水管热熔接头，避免镀锌钢管刚性过大，塔吊摆动时造成接口处漏水，塔吊竖向管道直径为DN65，大臂水平管道直径为DN65、DN50、DN40、DN32、DN25管道长度布置原则为5:4:3:2:1。

6.1.2 垂直主干管在塔吊顶升节处采用消防水带软性连接。

6.1.3 喷淋装置：水平喷淋管喷淋头间距≥2.4mm，由DN15管道引出长度100mm，水平管与喷淋管之间安装DN25*15的变径接口。

6.1.4 喷水喷头为可控角度旋转喷头（雨状），喷洒直径10米左右；喷雾喷头为扇形喷水雾化喷头，喷洒直径：0.2-2米，喷头的连接方式为外螺纹连接。

6.2 机具设备

增压水泵、水泵控制箱、Y型过滤器、喷淋系统智能控制箱等。                 

主要施工工机具和计量器具表

7  质量控制

7.1 查管材和管件是否符合相关技术规范的要求，并附有质量检验部门的产品合格证，出厂合格证、材质证明和使用说明书。

7.2 塔吊垂直主干管连接用消防水带，需满足增压水泵压力要求。

7.3 塔吊垂直主干管固定时需留有一定活动余地，避免因塔吊吊装时摆动导致管道接口漏水。

7.4 塔吊大臂水平喷淋管线应布置在三角大臂单侧，避开行走小车机构，安装时必须固定牢固，避免松动变形影响小车运行，使用期间应随塔吊常规检修时定期检查固定状况。

7.5 喷淋系统智能控制信号线需使用套管单独固定，接口处需做防水处理。

7.6 管材和管件上应标明规格、公称压力和生产厂名或商标，包装上应标有批号、数量、生产日期和检验代号。

7.7 搬运管材和管件时，必须小心轻放，避免油污，严禁剧烈撞击、与尖锐物品碰撞和抛、摔、滚、拖。

7.8 管道热熔连接加热时间、加热温度和施加的压力以及保压、冷却时间，应符合热熔连接工具生产企业和PPR管材、管件以及管道附件生产企业的规定。连接时需要确保无应力连接,在保压、冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。

7.9 所有设备安装工作完成后，应对设备的安装情况，进行仔细的检查，根据专项技术方案检查设备和电器接线、绝缘、转动部分的防护措施，并对设备安装现场进行清理，做好使用前必要的准备工作。

7.10 对塔吊喷淋系统运行的情况，包括开机时间、用水量、耗电量、喷头工作状况等进行详细记录存档，并及时根据数据进行分析，对水压进行观察，喷淋系统在施工面洒水的效果和降温降尘的效果进行记录，喷头角度随时调整以及灵活切换，为进一步改进管理和监测系统运行状况提供依据。通过测试，对系统的喷洒均匀度、用水量进行评估，及时修正，为提高今后的喷淋洒水和降温降尘系统设计提供依据。

8  安全措施

8.1 施工前进行班前安全教育和安全技术交底工作,未经三级教育的新工人不准上岗。

8.2 必须遵守本公司安全的有关规定。高处作业必须系好安全带，不得往上、往下抛东西。所用的材料应放稳，防止落下伤人。小工具和配件放入工具袋。

8.3 塔机上管道安装的作业环境：6级风以上停止作业，热熔时室外气温不低于-5℃，雨雪天不能进行操作。

8.4 管道冲洗应事先作好排水措施，防止大量出水影响现场环境和现场施工作业。

8.5试压时在容易发生意外的地方应采取保护措施，必要时要有专人看护。用气体试压时更需注意安全，试压区域应用红白安全绳标志。

8.6 使用电动工具时,工具应性能良好,必须正确使用电动工具与劳防用品。电源拖箱应符合规范要求,漏电保护开关应良好,防止造成意外电击伤人事故。

8.7 施工用的电气设备，定期进行检查，发现问题及时整修或更换。电气设备使用完毕后，一定要关闭电源。

8.8 焊接设备应做好防雨措施，控制电箱设立安全警示标识,控制电箱由电工专门管理。

8.9 预防高空坠落，无安全可靠的防护措施，一律不准施工。

8.10 在操作过程中，塔吊喷淋洒水降尘系统出现异常情况，操作人员及施工工人应立即暂停现场的操作，并报告项目经理部查明原因。

9  环保措施

9.1 在施工过程中，自觉形成环保意识，最大限度减少施工中产生的噪音和环境污染。

9.2 机械操作人员应经过培训，掌握需要的机械设备的操作要求、机械设备的养护知识、机械设备的环保要求，紧急状态下的应急响应知识后方可进行机械操作。其他人员操作前应进行环境交底，掌握操作要点，在高空洒水过程中避免对环境造成不良影响。

9.3 建立安全防火制度并加强监控，制定应急预案 ；对于电气线路加强检查和维护，防止火灾。

9.4 机电设备进行日常保养，确保设备处于完好状态，避免使用时设备损坏、产生意外漏油、污染现场。

9.5 施工人员中应安排专人负责施工的环境保护工作，确保环保措施的落实。

9.6 结合周围实际情况，确定在施工过程中应予以充分重视的环境因素，以及极端气象条件可能对设施和周围环境产生重大影响的环境因素，贯彻“预防为主，防治结合”的方针。

10  效益分析

10.1  经济效益

10.1.1本工法提供用于高层建筑结构楼面施工现场扬尘控制和混凝土养护喷淋系统，利用塔吊大工作半径对现场扬尘和在建建筑物混凝土养护提供喷淋水，达到快速高效的洒水效果，节约了宝贵的水资源，也节省用工，减轻工人的劳动强度。

10.2  社会效益

10.2.1此工法对周边环境影响小，施工工艺先进，具有很好的经济和社会效应。

11  应用实例

11.1  江西时代广场二期工程

11.1.1  工程概况

江西时代广场二期工程项目工程位于江西省南昌市滨江工业园区滨安路南侧、环兴路与信诚路之间，二期工程由A、B、C、D四栋建筑组成，均为多、高层办公写字楼。其中A座24层，建筑面积39612.60m2，建筑高度92.1m，框架—剪力墙结构。该工程2017年10月开工，2019年3月竣工。

11.1.2  施工情况

施工时采用本工法施工塔机可升降水平360度喷淋装置进行施工，满足了主体结构施工的进度要求，取得了良好的现场效果。

11.1.3  工程评价

和传统的施工技术相比具有施工方便，较为明显的优越性，快捷安全、节省投资，具有较广阔的推广前，产生了较大的经济效益和社会效益。

11.2  南昌君悦酒店工程

11.2.1  工程概况

该工程总面积45000平方米，由三幢主楼及部分小单体组成，框架剪力墙结构，地下二层，地上15-19层不等。工程于2018年05月30日开工，2019年06月30日竣工。

11.2.2  施工情况

该工程采用了“施工塔机可升降水平360度喷淋装置施工工法”，该技术施工安装简便，能够达到快速高效的洒水效果，环保效果显著。

11.2.3  工程评价

通过该工艺的使用，各项施工指标均达到设计要求，节约投资、节能环保，产生了较大的经济效益和社会效益。

所在位置：