潘文濤 于洋洋 張 戩 袁 偉 殷建峰 陳 攀 盧 楠 甘丹軍

（中建深圳裝飾有限公司 300308）

引言

隨著我國新興城市化建設(shè)的加速推進(jìn)，超高層建筑、地下建筑等基礎(chǔ)設(shè)施日益增多。同時，改造工程也隨著城市化建設(shè)水平要求的不斷提高，而日益多。但對于現(xiàn)代化建筑而言，不論是新建或是舊改，不論是超高層建筑還是地下建筑，其施工過程中的材料運輸受天氣（積水）、運輸空間和運輸效率等因素的影響均較大，從而使垂直運輸問題持續(xù)存在。

其中，材料能否及時運輸至施工地點是影響此類項目工程進(jìn)度的關(guān)鍵因素；對于大多數(shù)新建工程或改造工程，電梯等大型垂直運輸機具的選位、周轉(zhuǎn)效率往往不能完全滿足地下設(shè)施面積大、材料繁多和需及時周轉(zhuǎn)的要求，因此施工隊往往借助于樓梯進(jìn)行材料的日常垂直運輸工作。對于只能將樓梯作為垂直運輸通道的項目，常規(guī)材料運輸方式有兩種：常規(guī)的材料運輸方式一：設(shè)置溜槽，僅可運輸砂子水泥等材料，此運輸方式運輸材料種類少，效率低。常規(guī)的材料運輸方式二：靠人力進(jìn)行搬運，此方式通常需要耗費巨大的人力，并在遇到狹窄部位或坡度較陡部位時，運輸難度更大；同時在運輸過程中由于操作空間不足，搬運工難于施力造成的安全事故、材料損傷時有發(fā)生。

1 牽引式運輸系統(tǒng)概述

根據(jù)天津地鐵5號線項目對材料運輸方式的不斷探索、應(yīng)用、優(yōu)化，形成了目前這套牽引式運輸系統(tǒng)，很大程度上解決了地鐵工程或者其他地下工程、場館類工程等的材料運輸難的問題。特別是易碎性、易磕碰、需特殊保護的材料，如石材、瓷磚、燈具、鋁材等，運用該運輸系統(tǒng)都可以解決。

2 牽引式運輸系統(tǒng)的發(fā)展

地鐵項目材料運輸一直以來都是一個難點，在天津地鐵5號線項目進(jìn)場施工后，因為傳統(tǒng)的材料運輸方式工效極低，且存在非常大的安全隱患，所以我們就開始研究提高運輸效率和運輸安全性的運輸工具或運輸方式。

根據(jù)項目施工時現(xiàn)場的實際條件，僅能將出入口通道作為運輸通道，僅能利用混凝土結(jié)構(gòu)樓梯踏步進(jìn)行材料運送工作。自然而然，我們制作了U型的滑槽，通過滑槽將水泥、沙子等散裝材料運送至施工現(xiàn)場；而后瓷磚和石材需要運輸時，原有滑槽局限性就一目了然，對此我們將原有滑道改裝制作成軌道，再制作一輛軌道車和卷揚機進(jìn)行材料裝載和運送，一定程度上解決了材料運輸?shù)膯栴}；隨著施工的進(jìn)行，原有軌道運輸系統(tǒng)不能靈活挪動，不能滿足多個出入口、地下多層施工時材料運輸?shù)男枰?，故又將原有系統(tǒng)進(jìn)行改造，使其具備更大的靈活性。最終，形成的牽引式運輸系統(tǒng)應(yīng)用更廣、更加靈活，能切實解決施工中材料運輸?shù)膯栴}。

3 牽引式運輸系統(tǒng)的具體應(yīng)用

根據(jù)牽引式運輸系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用過程，本章節(jié)詳細(xì)介紹這套運輸系統(tǒng)的研發(fā)過程和具體使用情況，這整個過程也是工匠精神的體現(xiàn)，是不斷的遇到問題、研究問題和解決問題的過程。通過對這一過程的闡述，解剖運輸系統(tǒng)的主要功能、應(yīng)用范圍、應(yīng)用優(yōu)缺點等。主要闡述牽引式運輸系統(tǒng)的使用，以及相關(guān)初級運輸方式和改進(jìn)運輸方式的描述，豐富該套系統(tǒng)的實用性。

3.1 滑槽運輸方式

初步嘗試時，根據(jù)天津地鐵5號線項目車站出入口結(jié)構(gòu)狀況和完成程度，制作完成了地面至地下通道出入口部位的U型滑道，也叫“溜槽”。解決了項目前期施工中材料運輸?shù)膯栴}，可利用U型“溜槽”運送沙子、水泥等。局限性就是中后期石材、瓷磚、鋁板和鋁型材等易碎的大宗材料無法用此滑道進(jìn)行運送。

圖1 滑槽截面圖

圖2 槽平面圖

這種運輸方式是本次闡述的滑道運輸系統(tǒng)的雛形，是運輸系統(tǒng)的初級模式，存在很多使用上的缺陷，但是并不代表該種方式無使用價值，在特定情況下無法采用牽引式運輸系統(tǒng)時，該種方式仍可采用。

3.2 牽引式運輸方式

由于初步采取的簡易滑道運輸方案，僅能運輸項目初期水泥沙子等散裝材料的運輸，存在很大的局限性不能完成項目主要大宗材料，如瓷磚、石材、鋁板等的運輸，所以在該階段施工時不斷探索研究，最終在原有滑道上增加動力裝置、滑動裝置等，制作完成了地面至地下通道出入口部位的滑道，解決了項目易碎性大宗材料運輸?shù)膯栴}。

圖3和圖4是該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成圖。

圖3 總體布置圖

圖4 運輸車

3.2.1 運輸系統(tǒng)制作

本文依照工程教育認(rèn)證中“評價—反饋—改進(jìn)”的機制,分析學(xué)生期末考試試卷答題情況,尋找薄弱點,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核機制三個方面,對“機械工程材料基礎(chǔ)B”的教學(xué)改進(jìn)進(jìn)行了探討。期望通過這些教學(xué)改革,能夠培養(yǎng)出符合工程教育認(rèn)證要求、對社會有用的、能夠參與國際競爭的創(chuàng)新型人才。

這種牽引式運輸系統(tǒng)，包括如下步驟：

步驟一，將錨固板2通過膨脹螺栓與建筑結(jié)構(gòu)3固定連接，立柱1焊接在錨固板2上，由埋板斜撐12支撐固定。

步驟二，將定滑輪5通過螺栓連接在立柱1上。

步驟三，將卷揚機4通過膨脹螺栓與建筑結(jié)構(gòu)3地面固定連接。

步驟四，將滑道系統(tǒng)組裝，通過調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整支撐腿8.1的高度，確保所有支撐點都坐落在滑道系統(tǒng)上。

步驟五，將小車安裝在滑道系統(tǒng)上，根據(jù)運輸材料的長度，通過調(diào)節(jié)主運輸車10與輔助運輸車11之間的鋼絲繩的長度，以使主運輸車10和輔助運輸車11形成的平臺達(dá)到裝載貨物17的合適長度。

以上步驟是本次研發(fā)、應(yīng)用時的實際情況，具體實施時可根據(jù)項目實際條件進(jìn)行一定程度的改良。

3.2.2 運輸系統(tǒng)特點及應(yīng)用

（1）該運輸系統(tǒng)為了提高地下材料的運輸效率，改變僅依靠人力進(jìn)行搬運，利用滑道系統(tǒng)進(jìn)行材料運輸，利用機械進(jìn)行施工，達(dá)到安全可靠、功效高的實用新型理念。突破了常規(guī)材料及貨物運輸?shù)膽T性思維和慣用方式，最大程度的簡化了材料及貨物的運輸方式，提升了貨物或材料運輸?shù)陌踩?、高效性和靈活性。

（2）該種貨物或材料運輸系統(tǒng)，包括支架受力系統(tǒng)、滑道系統(tǒng)、貨物小車、卷揚機裝置，支架受力系統(tǒng)通過膨脹螺栓固定在建筑結(jié)構(gòu)表面，其特征在于，所述卷揚機裝置通過定滑輪；利用滑道系統(tǒng)、小車對材料或貨物進(jìn)行運輸。

（3）本實用新型利用卷揚機對貨物運輸?shù)乃俣冗M(jìn)行控制，減少勞動力，提高工作效率。

（4）該運輸系統(tǒng)在地鐵類、下沉廣場類項目，以及上述類型項目的拆除改造工程施工中克服了垂直運輸電梯運力無法滿足施工，需要借助樓梯作為運輸通道的運輸難題。

（5）該系統(tǒng)包括根據(jù)運輸貨物形態(tài)和運輸環(huán)境確定的滑道體系、根據(jù)貨物性質(zhì)確定的軌道車形式、根據(jù)運輸貨物重量和運輸環(huán)境確定的動力系統(tǒng)三大部分組成，另上述所述系統(tǒng)可根據(jù)運用需要靈活移動和擺放，充分發(fā)揮了該系統(tǒng)使用的便捷性和先進(jìn)性。

（6）本實用新型的運輸系統(tǒng)適用于垂直運輸運力不足，需要借助樓梯作為運輸通道的新建項目以及既有建筑的拆除改造項目的現(xiàn)場材料及貨物的垂直運輸。

（7）本實用新型系統(tǒng)組成清晰、明確，結(jié)構(gòu)設(shè)計安全、合理、靈活，突破了常規(guī)材料及貨物運輸?shù)膽T性思維和慣用方式，最大程度的簡化了材料及貨物的運輸方式，提升了貨物或材料運輸?shù)陌踩?、高效性和靈活性，是符合科學(xué)發(fā)展觀的運輸系統(tǒng)。

3.3 簡易牽引式運輸方式

地鐵站（標(biāo)準(zhǔn)地下車站）的垂直運輸除了地面到站廳層，還包括站廳層到站臺層等，但是方案2中滑道不便移動，站廳至站臺垂直運輸需要再繼續(xù)制作，又因站臺層長度較長，制作一套滑道系統(tǒng)仍不能完全解決垂直運輸問題，成本高且不便利。所以再原有方案基礎(chǔ)上，又研究站廳至站臺樓梯處滑道的可行性，以及使用時移動的靈活性和便捷性。最終形成了一套簡易滑道運輸方案，便于移動、便于制作，成本低、靈活性高。

圖5

這種簡易的牽引式材料運輸方式，是在原牽引式運輸方式上進(jìn)行簡化形成的，是牽引式運輸方式的一類，也是一種改進(jìn)和提升。這種運輸措施靈活性強、移動方便、對布設(shè)環(huán)境要求較低，但是也存在一定的局限性，即大型、超重材料無法使用，或者說使用的安全性和便捷性與第二種方式相比較弱。

4 結(jié)語

牽引式材料運輸系統(tǒng)在很大程度上解決了，地下工程或者開敞式大空間項目材料垂直運輸?shù)膯栴}，在提高材料運輸效率的同時，大幅度提升了材料運輸時的安全性，對傳統(tǒng)運輸方式是一種顛覆也是一種革命。以上描述的三種均是牽引式運輸系統(tǒng)的雛形或者發(fā)展，各有優(yōu)缺點，應(yīng)用時應(yīng)結(jié)合本項目的具體情況或具體部位進(jìn)行使用，能最大程度解決材料運輸問題。