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上海建工四建集团自主研发预制墙板智能调垂系统

在产业数字化转型的时代背景下,四建集团坚持创新驱动发展,按下数字化、智能化与施工现场融合加速键:水磨石配比智能分析仪、钢筋云点数小程序等多种应用场景不断拓展,如今智造家族又“上新”——预制墙板智能调垂装置,带来装配式建筑建造全新体验。

随着建筑工业化的兴起和发展,装配式建筑以其建筑设计一体化、部件生产工厂化、建造过程信息化等特点在建筑施工中逐步占据重要地位。住建部也相继出台了一系列相关标准,稳步、规范地推广装配式建筑技术发展。装配式建筑预制墙板安装过程中,调垂工作是必不可少的施工环节。

预制墙板传统调垂工艺采用人工调节,该工艺流程很大程度上依赖于施工人员的经验与操作熟练度,费时耗力,且墙板垂直度误差难以有效控制。针对上述问题,四建集团对传统调垂工艺及装备进行技术革新,研发了预制墙板工具式智能调垂系统,旨在实现调垂工作自动化、信息化、智能化及调垂工具小型化。在满足标准规定的墙板垂直度偏差要求的条件下,有效控制调垂精度,提高工作效率,降低人力成本,并通过APP将调垂数据上传至平台,实现调垂信息的记录和保存。该系统机械设计、控制系统、APP均为四建集团自主研发,并在住建部智能建造试点项目——上海嘉定新城菊园项目中示范应用。

该产品为一套应用于装配式建筑中的预制墙板调垂作业的工具式智能调垂系统。由调垂扳手、测垂仪、手持控制器、智能调垂APP四个部分组成,采用平行线法判断墙板姿态,调垂部分利用摩擦传动驱动撑杆,控制信号通过无线模块传递。使用时,将测垂仪放置于墙板前方,调垂扳手中心摩擦轮抵住撑杆并抱紧,打开测垂仪和调垂扳手上的控制盒开关后,利用手持控制器控制调垂扳手进行调垂,同时,手机登录调垂APP,在有网和无网状态下均可使用,调垂APP连接手持控制器蓝牙,接收控制器发送的调垂数据,在手机上显示,并在有网络时自动上传数据至平台。

根据目前试用情况,采用该调垂系统可实现两人作业,一人操作调垂扳手,另一人操作调垂扳手同时兼顾使用控制器,较传统调垂工艺可减少作业人员1名。根据试验结果,预制墙板初始垂直度偏差22毫米条件下,调垂用时39秒,等同条件下,传统作业模式需用时5分钟~8分钟,调垂效率提升明显。采用调垂系统墙板垂直精度小于3毫米,相比于传统工艺(规范允许值为小于5毫米),调垂精度得到提高。

目前,四建集团研发小组拟开展第二代样机研发,总体目标为保证调节效率和精度的前提下,进一步提高控制系统稳定性、增强调垂扳手调节能力、测垂仪装置小型化,届时调垂工作由一名操作人员即可完成,降低人工成本,助力预制装配式智能建造水平提升。


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