船体舾装阶段脚手架设计优化及施工效率提升研究
雷晶
南通中远海运川崎船舶工程有限公司 江苏省南通市 226006
一、现状分析
在船体舾装这一阶段当中作为临时作业平台的脚手架,其设计以及搭设情况,会以一种直接作用于施工效率与安全性的方式存在,不过就当前脚手架在实际使用的现实状况而言,却仍旧存在着数目众多的问题。像是结构设计方面因缺乏统一标准,常以依赖现场经验的方式来进行搭设,从而导致布局处于混乱状态且空间利用率偏低。还有搭设与拆除整个过程繁琐且所耗时间较长,容易出现重复作业进而使得施工效率有所降低。并且由于施工现场环境呈现出复杂的态势,致使部分脚手架存在承载能力不足以及支撑不稳的安全隐患,这无疑增加了高空作业的风险。另外不同施工班组之间协调情况不佳,这也导致脚手架出现频繁改动以及资源浪费。而上述这些问题,在舾装阶段表现得尤其突出,迫切需要通过科学的设计优化以及管理改进等方式,来达成提升脚手架系统实用性与安全性这一目的。
二、设计优化研究
(一)标准化设计提升管理效率
在船体舾装施工过程当中由于使用频率颇高的脚手架系统其结构设计如果缺少统一规范,便极有可能出现构件不兼容、重复制作以及现场搭设效率低下等问题。鉴于此种情况,应当积极推行对于脚手架构件的标准化设计工作,借助将杆件长度、接头类型、连接方式以及平台宽度这些参数进行统一的做法,不仅能够使得构件生产与管理的流程得到简化,而且还可以达成快速装配与重复利用。推广标准化构件为现场物资管理、施工计划编制和后续信息化控制提供基础条件,在帮助整个项目组织协调与施工周期优化方面发挥重要作用。
(二)模块化结构提升适应性
针对船体舾装阶段因其所呈现出的空间极为狭窄、结构具有复杂性以及作业面处于频繁多变状态等特点,传统脚手架系统被发现于适应性方面有着明显的不足之处。而模块化结构设计是通过将脚手架系统巧妙地拆分成平台、支架以及连接件等多个能够相互组合的模块,依据全然不同的施工具体部位去实现快速地拼装组合,进而达成灵活布置的目的。比如在面对舱室内壁、管路分布极为密集的区域或者倾斜曲面结构时,通过采用小型且轻便特性的模块就能够完成相应的搭设任务,从而有效地降低施工过程中可能出现的干扰。与此同时,模块化设计方式不仅可以提升搭设的效率,而且还便于在不同施工队之间实现快速地切换作业区域,以此达到提升整体协作效率。
(三)结构适配与智能设计技术融合
在对脚手架结构予以优化的进程中,需充分全面结合在船体舾装施工里各类作业的具体需求,从而精心设计出差异化承载能力及操作平台。就像是针对重型设备安装区域而言,被采用的应当是高强度支撑结构并且搭配双层工作面这样的形式。而对于电缆敷设的精细作业区域来说,所设计的则应是轻型平台以及便捷通道。除此之外,将 BIM(也就是建筑信息建模)技术以及三维建模系统进行引入。通过此方式就能够在设计阶段开展虚拟搭设、碰撞检查以及动态调整等相关活动,以此途径来对方案的适应性以及安全性加以提升。并且,借助结构有限元分析工具,关键受力节点的布置能够得到优化,进而达成确保整体稳定性以及减少施工风险的目的,而这也是整个优化工作所必须重视的要点之一。
三、施工效率提升策略
(一)施工流程组织优化
欲实现脚手架施工效率提升的目标,首先应对整体施工流程进行优化操作,要知道在传统施工模式下,脚手架的搭设以及拆除工作往往被动响应其他工序的进展状况,因缺乏统一协调机制,致使资源浪费且工期延误。鉴于此,建立以总装计划作为核心要点的施工流程管控机制变得尤为必要。此机制应明确各阶段所涉及的脚手架需求状况、搭设的先后顺序以及拆除时机等内容,从而施行计划化且可追踪性质的脚手架施工安排。并且,需把脚手架施工的前置操作融入到舾装准备工作范畴中,目的在于达成搭设工作和后续作业之间的无缝衔接,避免出现重复搭设以及返工拆改等问题,以此从源头上实现整体施工效率的提升。
(二)人员配置优化与协同机制
人员配置是否合理会对施工效率造成显著的影响,其中像传统脚手架作业队大多是以手工作业为主要方式,存在着技术水平呈现参差不齐之态、组织方式处于粗放等问题,进而导致人力资源利用率低下。为了能够有效提升施工效率,应当按照不同施工区域以及任务复杂度,对施工人员进行科学的配置,清晰明确岗位职责以及作业界面。与此同时,推进专业化作业团队的建设进程,强化技能培训工作,以提升操作的标准化水平。建立起跨工种协同机制,将脚手架工与舾装工、电装工等其他专业之间的接口关系进行明确,减少由于协作不顺畅而造成的等待与误工现象。借助精细化的人力资源管理手段,在保障安全这个基础之上最大限度地释放作业效率。
(三)信息化管理与智能技术应用
在脚手架施工效率的提升领域中,信息化手段正愈发凸显,这是因为通过对诸如BIM 技术、施工管理系统以及物料跟踪系统的引入,脚手架的数字化管理才得以实现。具体而言,是以BIM 模型作为基础,提前针对脚手架布置进行模拟、对碰撞展开检查以及完成空间规划相关事宜,以此实现方案可视化与预判能力的提升。与此同时,借助施工进度管理软件以及移动终端,脚手架搭拆进度的实时监控与反馈被实现,这对于现场指挥调度效率的提升具有显著意义。至于材料的出入库、使用以及归还这些关键环节,利用二维码或者 RFID 技术进行追踪,能够有效提高周转效率并减少损耗与浪费。此外,对于将智能脚手架系统引入现场管理这一方向值得探索。例如通过采用传感器来监测脚手架稳定性与安全状态,从而达成预警与风险防控的目的,同时借助无人机巡检的方式辅助监管工作的开展,进而实现作业覆盖范围的扩大以及检查频率的提升。这些新技术的全面应用,在未来会朝着数字化、智能化以及高效化的方向推动施工管理的持续发展。
结论:
本文围绕船体舾装阶段脚手架设计与施工效率问题展开研究,系统分析了现有脚手架应用中的关键瓶颈,提出了基于标准化与模块化的结构优化方案,并从施工流程组织、人员配置与信息化管理等方面提出综合性的效率提升策略。实践验证表明,该优化体系不仅能够显著提升脚手架搭设与拆除效率,减少重复作业,还能有效降低作业安全风险,具备良好的工程适应性与推广前景。未来,随着BIM 技术、物联网及智能感知系统的广泛应用,脚手架系统将逐步向智能化、可视化与自动化方向发展,进一步推动船舶建造施工迈入高效、数字化的新阶段。
参考文献:
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