崔一舟/CUI Yi-zhou
(上海建工五建集團(tuán)有限公司,上海 200333)
??诿捞m國際機(jī)場新塔臺工程(圖1)由上海建工五建集團(tuán)有限公司承建,位于??诿捞m國際機(jī)場T1 航站樓北側(cè),機(jī)場綜合交通中心東側(cè)。該塔臺的外觀設(shè)計靈感取自海南四季盛開的三角梅花瓣,塔臺高108.5m,地上22 層,地下1 層。塔臺下部為圓形外筒-鋼筋混凝土核心筒內(nèi)筒結(jié)構(gòu)筒體,上部為功能層,布局有塔臺管制室、設(shè)備機(jī)房、講評室、休息間、高低壓配電室、柴油發(fā)動機(jī)房等動能性用房。施工需要使用超高度倒錐形懸挑式腳手架,安裝技術(shù)難度大。而施工升降機(jī)作為人員和貨物的主要垂直運(yùn)輸機(jī)械,大大加快了施工人員和砂漿等施工材料運(yùn)至施工位置的速度和減輕了勞動強(qiáng)度,是塔臺建筑施工垂直運(yùn)輸不可缺少的機(jī)械設(shè)備。本文將重點(diǎn)闡述如何合理可靠、安全有效地解決施工升降機(jī)在機(jī)場塔臺狹小空間內(nèi)的有效施工及應(yīng)用。
圖1 美蘭國際機(jī)場新塔臺工程現(xiàn)場圖
經(jīng)對施工現(xiàn)場的實(shí)地勘察選用廣州市特威工程機(jī)械有限公司的SC200G 中速單籠施工升降機(jī)配合塔臺主體結(jié)構(gòu)施工,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)共70 節(jié),安裝高度108m,此型號是中速、單籠、無對重、載重量為2t。齒輪齒條式施工升降機(jī),由底架、導(dǎo)軌架和吊籠組成,安裝時底架一般固定在建筑物外面的地面上,導(dǎo)軌架安裝在底架。圖2 為SC200G施工升降機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 SC200G升降機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
考慮塔臺結(jié)構(gòu)外形及外部結(jié)構(gòu)施工限制,施工升降機(jī)選擇布置在核心筒內(nèi),利用電梯井道空間安裝施工升降機(jī)。區(qū)別于常規(guī)施工升降機(jī)安裝在室外安裝空間大、制約小的特點(diǎn),施工升降機(jī)的安裝受到核心筒狹小空間的限制,同時與內(nèi)部土建施工等主體和裝飾施工階段的沖突,內(nèi)籠和附墻裝置勢必需因地制宜進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,同時對施工升降機(jī)的安裝精度、可靠性及使用有較高的要求。圖3、圖4為施工升降機(jī)平面、立面布置圖。
圖3 美蘭國際機(jī)場新塔臺施工升降機(jī)平面布置圖
圖4 美蘭國際機(jī)場新塔臺施工升降機(jī)立面布置圖
按施工升降機(jī)使用說明書選用12 道附墻,附墻架采用特制非標(biāo)的V 型雙拉桿式,利用電梯井道框架結(jié)構(gòu)作為附著點(diǎn),附墻架與建筑物采用預(yù)埋螺栓固定,盡量保證核心筒內(nèi)有較大的施工空間。圖5 為施工升降機(jī)附著布置圖,圖6 為施工升降機(jī)附墻圖。
圖5 施工升降機(jī)附著布置圖
圖6 施工升降機(jī)附墻圖
施工升降機(jī)設(shè)兩平行墻桿,附墻桿與墻面的角度按90°計算,由于節(jié)點(diǎn)為鉸接,彎矩M=0,每根附墻桿對附墻節(jié)點(diǎn)處的力根據(jù)施工升降機(jī)說明書內(nèi)計算公式F=(L×60)/(B×2.05)計算。
F=(1250×60)/(540×2.05)=67.75kN(L為附墻長度,1 250mm;B為附墻架寬度,540mm)
預(yù)埋螺栓設(shè)計及計算:選用4 只M24 螺栓預(yù)埋在主體混凝土結(jié)構(gòu)里。
F=πr2σSn(r為螺栓半徑12mm;n為螺栓數(shù)量4;σS為螺栓的屈服強(qiáng)度235MPa)。
F=425.03kN>2×67.75=135.5kN。
根據(jù)以上計算結(jié)果,可知預(yù)埋螺栓滿足要求。
因塔臺狹小空間,現(xiàn)將吊籠頂部作為工作平臺,四周配備安全圍欄,頂部設(shè)置活板門,通過配備的專用梯子,可方便攀登到頂部進(jìn)行安裝和維修。
施工升降機(jī)一般在屋頂、室內(nèi)、室外等工程基本完工,所需材料已經(jīng)運(yùn)輸上樓的時候進(jìn)行拆除。塔臺主體結(jié)構(gòu)封頂,通過外部起重設(shè)備如塔機(jī)或汽車起重機(jī)進(jìn)行拆卸已經(jīng)無法實(shí)現(xiàn),就要尋求適合在塔臺核心筒內(nèi)部吊運(yùn)施工升降機(jī)零部件的設(shè)施或方法。這里我們采用了最為經(jīng)濟(jì)、簡單的辦法,選用手拉葫蘆作為吊裝的機(jī)械設(shè)備,選用2 根4m 長的12.6 工字鋼作為手拉葫蘆的承重支撐梁(工字鋼的復(fù)核計算本文不做介紹),用鋪設(shè)滾管的方法或液壓推車將最重的吊籠(2t)等較重的部件移至出塔臺,然后通過塔機(jī)或汽車起重機(jī)將升降機(jī)零部件吊至卡車上運(yùn)離工地現(xiàn)場(圖7)。
圖7 拆卸流程示意圖
因施工升降機(jī)安裝在塔臺核心筒內(nèi)部電梯井道,那么施工升降機(jī)的施工與主體和裝飾施工存在交集,相互制約,相互影響。如何合理穿插協(xié)調(diào)是需要思考和解決的:①由于施工升降機(jī)的存在,核心筒內(nèi)部電梯井道二次結(jié)構(gòu)無法施工;②塔臺核心筒內(nèi)部空間狹小,層高以5.4m 和4.2m為主,層高較高,給砌筑裝修帶來材料運(yùn)輸難、施工難問題;③電梯井道的內(nèi)部墻面裝飾裝修須在施工升降機(jī)拆卸完成后方可施工,此時須搭設(shè)操作平臺方可進(jìn)行施工。
針對以上問題,合理安排穿插協(xié)調(diào),在施工升降機(jī)暫停使用的時間段,合理安排核心筒內(nèi)部電梯井道的二次結(jié)構(gòu)施工。同時,搭設(shè)層間操作平臺,方便層間砌筑裝修材料的運(yùn)輸堆放,避免二次搬運(yùn),提升施工效率,加快施工進(jìn)度。在施工升降機(jī)拆卸后,分層分段搭設(shè)操作腳手架,進(jìn)行電梯井道的內(nèi)部墻面裝飾裝修,分段施工,保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度滿足要求。
通過一系列的施工工藝優(yōu)化,將施工升降機(jī)安拆與建筑結(jié)構(gòu)施工周期進(jìn)度計劃相匹配,即滿足了頂升加節(jié)、拆卸降節(jié)要求的同時,又保證了主體施工和裝飾施工相應(yīng)的進(jìn)度計劃,以及電梯井道安裝室內(nèi)電梯的計劃,保證了材料和人員運(yùn)輸不受影響。
基礎(chǔ)制作及預(yù)埋件預(yù)埋定位→基礎(chǔ)驗收→外籠底盤、緩沖彈簧和底部標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝→三節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝→吊籠安裝→傳動機(jī)構(gòu)安裝→接線通電→吊桿安裝→電氣設(shè)備和控制系統(tǒng)安裝→下限位碰鐵、下減速限位碰鐵、極限開關(guān)碰鐵的安裝→反復(fù)加裝標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和附墻架→上限位碰鐵、上減速限位碰鐵、極限開關(guān)碰鐵、機(jī)械防沖頂?shù)陌惭b→導(dǎo)軌架加高→電纜導(dǎo)向裝置安裝→層門安裝→樓層呼叫系統(tǒng)安裝→通電試驗,整機(jī)調(diào)試→墜落試驗。
電纜導(dǎo)向裝置拆卸→利用籠頂?shù)鯒U進(jìn)行導(dǎo)軌架、附墻架和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的拆卸(剩4 節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié))→搭設(shè)吊裝設(shè)備,選用手拉葫蘆配合起運(yùn)→切斷總電源,拆卸傳動小車和吊籠→剩余標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拆卸→底盤拆卸→現(xiàn)場清理。
1)有效地制定和實(shí)施了施工升降機(jī)安拆的施工工藝,合理地協(xié)調(diào)了施工升降機(jī)施工與土建施工等主體和裝飾施工階段的沖突,減少了施工人員的上工時間,提高了物料的垂直運(yùn)輸效率。
2)施工升降機(jī)安裝在室內(nèi)雖說增加了安裝難度,但是同時也不占用室外場地,不受室外場地的限制,減小了對周邊環(huán)境的噪聲和塵土等環(huán)境污染,內(nèi)裝施工升降機(jī)隨著主體結(jié)構(gòu)的施工不斷提升,其吊籠頂部工作平臺給電梯井道結(jié)構(gòu)施工人員提供了安全平臺,有利于文明安全施工。
3)從經(jīng)濟(jì)方面來說,內(nèi)裝升降機(jī)可以不需要單獨(dú)搭設(shè)安全通道和側(cè)邊防護(hù),只需在出入口處安裝防護(hù)門裝置和呼叫按鈕,同時省去了電梯井道水平防護(hù)網(wǎng)和臨邊洞口防護(hù)的費(fèi)用,減小了一定的經(jīng)濟(jì)和人工投入。
4)通過本工程施工升降機(jī)在機(jī)場塔臺建設(shè)的技術(shù)研究與應(yīng)用,成功解決了施工升降機(jī)在機(jī)場塔臺狹小空間內(nèi)的應(yīng)用,有效地提高了生產(chǎn)效率,保證了施工的安全、有序,對以后類似升降機(jī)在機(jī)場塔臺的施工具有積極借鑒意義,為同類工程提供了較好的參考與借鑒。