賴吉洋,孫志君,段禹辰,李義恒,藍若天
(1、中建四局華南建設有限公司 廣州 510663;2、中國建筑第四工程局有限公司 廣州 510665)
某群體住宅項目地下2 層、地上32 層,地下層高6.0 m、地上首層層高5.2 m、標準層3.0 m,建筑高度99.2 m,其中有15棟高層住宅,主體結構外腳手架采用型鋼懸挑鋼管腳手架,一次懸挑高度為18.0 m。同時,為滿足現(xiàn)場施工需要,每棟住宅樓分別布置1臺SC型施工升降機。
施工升降機是本工程垂直運輸?shù)闹匾拇笮蜋C械設備,且數(shù)量較多、工期緊、使用時間長、使用頻率高,施工升降機的使用是本工程安全管理的重點。為能安全和高效地使用升降機,應根據(jù)工地的具體情況和其他因素來選擇適宜的升降機,所有類型的升降機均應有有效的升降通道防護裝置[1]。
為了有效地防范施工升降機在使用過程中的高空墜落和物體打擊等安全隱患,現(xiàn)場采用雙籠翻板門,由梯籠內打開翻板直接進入樓層。與傳統(tǒng)的采用φ48.3 mm×3.6 mm 的鋼管搭設寬度約為800 mm 的腳手架通道的方法相比,雙籠翻板門直接鋪于結構上(見圖1),不會出現(xiàn)傳統(tǒng)施工升降機與結構間留有空隙的情況,極大地避免了安全事故的發(fā)生[2]。
圖1 電梯翻板進樓層示意圖Fig.1 Schematic Diagram of Building Hoist Flip Plate Entering the Floor
在實際使用過程中,與土建施工配合出現(xiàn)了一些問題,一定程度上影響了施工升降機的使用和現(xiàn)場施工,以下將逐一分析。
根據(jù)施工升降機應盡可能布置在靠近建筑物中部有大開間陽臺、窗口的位置的原則[3],本工程施工升降機多數(shù)安裝在陽臺處,采用梯籠翻板進入樓層,梯籠距離陽臺板邊緣50~100 mm,翻板尺寸為1 500 mm×300 mm,由于施工升降機布置周邊無剪力墻結構,整體距離結構較近,故施工升降機附著架固定在陽臺樓板位置為本案例最優(yōu)方案。
按照施工升降機使用說明書及規(guī)范要求,附著架應盡量水平安裝,安裝時使用水平儀測量,附墻撐桿平面與附著面的法向夾角不得大于8°[1]。但由于陽臺處設計有200 mm 高的混凝土反坎,會使得附著架呈現(xiàn)一定的角度,如圖2 所示。當搭設傳統(tǒng)的鋼管腳手架通道有800 mm 寬度,附著架較長、夾角可以滿足要求,但若采用翻板門進樓層,則拉近了施工升降機與建筑物距離、附著架變短,導致了夾角超出說明書及規(guī)范要求的情況,附著架與導軌架之間形成了一個活動的絞點,附著裝置失去了對導軌架的有效固定拉結作用,長期使用,將影響到導軌架穩(wěn)定性并加速導向及傳動裝置的磨損,以至于縮短設備的使用壽命[4]。
圖2 可調整長度電梯附著架示意圖Fig.2 Schematic Diagram of Elevator Attachment Frame with Adjustable Length
為了避免夾角過大,導致附著架不穩(wěn)的問題,可采用以下方法:①在安裝前,策劃好施工升降機基礎面標高,將附著架調整至與附著點同一水平高度上,陽臺邊反坎安排在電梯附著架拆除后施工;②適當增加附著架,確保穩(wěn)定。
主體結構施工階段,頂部幾層的施工作業(yè)量較大,部分原因是由于模板支架拆除、清理需要一定時間,施工升降機的附著和升節(jié)受影響,暫時無法達到這些樓層,往往需要步行4~6 層有密集分布橫豎鋼管的樓梯才能達到頂部作業(yè)層。
采用翻板門直接進入樓層內,施工升降機位置不需要搭設鋼管腳手架通道,跟隨主體施工而搭設的腳手架需提前拆除。本工程外腳手架為型鋼懸挑腳手架,外架每6 層懸挑一次。如果施工升降機位置外架同樣采用6 層一挑的方法搭設,附著架安裝會在外架懸挑層以下,如圖2 所示。若吊籠運行超過最后一道附著時,傾覆力矩過大會導致導軌架折斷,釀成安全事故[5],這也是造成冒頂事故的主要原因[6]。因此,吊籠始終面臨滯后作業(yè)層6~7 層的情況,增加了現(xiàn)場樓層作業(yè)人員的工作負擔,降低了現(xiàn)場工作效率。
為了解決這個問題,可將施工升降機安裝部位的外腳手架處更改為每3層懸挑一次,或者增加附著架,既保證了施工升降機可以及時頂升,減少電梯滯后樓層數(shù),同時又最大程度保證了建筑外立面的整體觀感。
根據(jù)現(xiàn)場情況,本工程采用的SC200∕200 型施工升降機,梯籠高度為2 500 mm,施工升降機梯籠頂端,設置了1 050 mm 高度的護欄[4],使得梯籠總高度為3 550 mm,與本工程標準層3.0 m 層高相比較,超出上一層樓面550 mm,如圖3 所示。搭設腳手架時,若未考慮避開此550 mm 高差內的吊籠運行空間,當?shù)趸\上行至最高層時,籠頂護欄將與腳手架的桿件發(fā)生碰撞,危及施工升降機和腳手架安全。
圖3 籠頂護欄與樓層高差示意圖Fig.3 Diagram of Height Difference between Top Protective Rail of Ladder Cage and Floor
升降機頂升、附著是一項動態(tài)的工作,如果電梯最上一道附著層,與外架懸挑附著層沒有分隔開,則會出現(xiàn)施工升降機無法運行至最上一層,且電梯門開啟會受到線條約束的現(xiàn)象,應通過合理調整施工升降機附著間距和調整腳手架桿件,解決施工升降機運行至頂層時電梯籠上部欄桿與外架沖突的問題。屋面層施工升降機外架由于不設置懸挑,所以同樣需要提前調整此處外架橫桿及剪刀撐的布置,避開籠頂護欄。
本工程的施工升降機采用翻板門時,附著架安裝固定在樓板上。根據(jù)施工升降機使用說明書及規(guī)范要求,施工升降機最后一道附著要超出吊籠運行高度、設置在屋面層,考慮到屋面層女兒墻反坎需要與結構同時澆筑及屋面防水要求,如果預留附著架位置,則后期修補成本會相應增加,同時修補預留部位會存在滲漏等質量隱患,對屋面層后期施工造成不利影響。
此時,可進行相關附著驗算,驗證縮短或加長附著架長度后[7],其受力、焊縫強度是否滿足要求[8],采用中近距離型附墻架,將最后一道附著安裝在屋面梁側上,避免屋面預留孔洞,減少質量隱患,且不影響后期屋面施工,可以有效地減少因各專業(yè)、工種配合不到位造成的進度延誤。
前期策劃施工升降機安裝位置,應選擇在交通暢順,便于施工升降機部件、建筑材料進出現(xiàn)場,施工人員上落方便的地點[9]。根據(jù)本工程平面布置和樓層建筑平面圖,部分樓棟僅有一個大陽臺可以布置施工升降機,但此處陽臺位置,被分戶的砌體填充墻一分為二,電梯附著位置與砌體墻存在沖突情況,如圖4所示。
圖4 陽臺處砌體墻與附著架沖突Fig.4 Conflict between Masonry Wall and Attachment Frame in Balcony
為了避免類似情況,可以在墻根處設置過梁,預留洞口以安裝附著架,或者進行相關附著驗算,縮短附著架長度,固定至外側墻梁處。
施工升降機的布置是一項技術性較強的工作,選擇一種施工升降機進樓層的方式時,即固定了基礎位置[10],不僅要考慮升降機自身和附著構造,還應結合外腳手架選型、建筑物平面與立面造型、施工進度動態(tài)管理等因素進行綜合設計,提前策劃,合理布置,在遇到與其他專業(yè)、工種沖突時,通過縮短附著架長度、調整外腳手架桿件、變更施工方式等方法解決,確保施工升降機安全運行。