自爬式卸料平臺在高層建筑施工中的應(yīng)用
雜志名稱:廣東土木與建筑
刊登期號:2012年第12期
作者:王永好、李奇志
[摘 要] 自爬式卸料平臺以電動葫蘆為爬升動力系統(tǒng),通過在建筑結(jié)構(gòu)上預(yù)設(shè)爬升軌道,可使卸料平臺隨施工進(jìn)度爬升至指定位置,具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、爬升不占用垂直運輸機械、安全系數(shù)高等特點,適用于高層建筑周轉(zhuǎn)材料的倒運。東海國際中心(公寓綜合體)工程采用自爬式卸料平臺解決材料周轉(zhuǎn)問題。本文詳細(xì)闡述了自爬式卸料平臺的構(gòu)造、組裝、吊裝等技術(shù),對類似工程有一定的借鑒作用。
[關(guān)鍵詞] 高層建筑;自爬式卸料平臺;施工技術(shù)
Abstracts: Self-climbing unloading platform uses the electric hoist as climbing power system. Through presetting climbing track in the building structure, it enables the unloading platform to climb to the specified location with the construction schedule, which has the characteristics of simple structure, easy installation, climbing without occupying vertical transport machinery, high Security Coefficient. It is suitable for the turnover of high-rise building materials. The project of the East China Sea International Center(Apartment complex), applies to self-climbing unloading platform to solve material turnover. In the paper, the structure, assembly, and lifting technology of self-climbing unloading platform are described in detail , which makes an example for similar project.
Keywords: Tall Building; Self-climbing Unloading Platform; Construction Technology
前言
自爬式卸料平臺作為高層建筑施工周轉(zhuǎn)材料倒運的主要手段,常見的主要有落地式卸料平臺及型鋼懸挑式卸料平臺兩種,但落地式卸料平臺搭設(shè)不僅耗工費時,而且在搭設(shè)高度上也受到了一定的限制,基本是只能運用于低層建筑,型鋼懸挑式卸料平臺解決了高度的問題,可循環(huán)的周轉(zhuǎn)使用,但周轉(zhuǎn)工序繁瑣,不僅耗時且存在很大的安全隱患。針對目前這種現(xiàn)狀,一種新型的自爬式卸料平臺慢慢地進(jìn)入人們的視線,它不僅在安全上和適用性上要優(yōu)于其他形式的卸料平臺,而且在成本上也大大地降低。在東海國際中心(公寓綜合體)工程施工中,項目部積極推廣應(yīng)用新型的自爬式卸料平臺,取得了良好的效果。自爬式卸料平臺以其構(gòu)造簡單、操作方便、經(jīng)濟(jì)實用的特點逐步受到施工單位的廣泛歡迎,推廣潛力巨大。
1、 工程概況
東海國際中心(公寓綜合體)工程位于深圳市福田車公廟片區(qū)招商銀行大廈西側(cè)。由兩棟成45度角的塔樓及商場裙樓組成,A塔82F高308.62m,B塔75F高283.61m,框筒結(jié)構(gòu),建筑面積約22萬平米,與已建成的辦公樓和在建的酒店一起構(gòu)成深南大道兩旁最大的綜合建筑群,建成后將成為深圳景觀最好的頂級服務(wù)式公寓,也是深圳中心區(qū)新的地標(biāo)性建筑。
圖1 工程效果圖
東海項目屬超高層,樓層多,模板周轉(zhuǎn)材料周轉(zhuǎn)量巨大,使用傳統(tǒng)的懸挑卸料平臺不但無法滿足工期的要求,而且安全隱患大,經(jīng)研究對比全部采用自爬式卸料平臺進(jìn)行周轉(zhuǎn)材料的倒運,以滿足施工的需要。
2、 工藝原理
自爬式卸料平臺由轉(zhuǎn)輪式防墜器(導(dǎo)座)、導(dǎo)軌、輕鋼結(jié)構(gòu)平臺及操作小平臺(倒運吊掛件用)組成。通過在主體結(jié)構(gòu)外圈梁預(yù)留PVC孔洞,通過高強螺桿將導(dǎo)座與主體結(jié)構(gòu)固定在一起做為自爬式卸料平臺的主要受力點,兩邊導(dǎo)軌通過導(dǎo)座固定在建筑物外圍,輕鋼桁架卸料平臺及導(dǎo)座倒運操作小平臺依附在導(dǎo)軌上,傳力簡單明晰。
安裝時將導(dǎo)軌與平臺結(jié)構(gòu)及導(dǎo)座一起在地面上拼裝完畢,利用塔吊將拼裝好的卸料平臺吊運至安裝位置,利用高強螺桿與主體結(jié)構(gòu)連接固定即可。
需要爬升時,利用在結(jié)構(gòu)上預(yù)留孔安裝提升支座,將電動葫蘆安裝在提升支座上,利用電動葫蘆鎖鏈通過設(shè)置在導(dǎo)軌上的上吊點可以實現(xiàn)卸料平臺依靠導(dǎo)輪組沿導(dǎo)軌的上下相對運動,從而實現(xiàn)自爬式卸料平臺的升降運動。
圖2 自爬式卸料平臺效果圖
3、 自爬式卸料平臺優(yōu)勢
與傳統(tǒng)卸料平臺相比,自爬式卸料平臺具有以下優(yōu)勢:
(1)操作十分簡便、快捷。自爬式卸料平臺操作程度十分簡單,相對工程量大的操作僅是平臺的安裝、拆除,其它工作勞動強度低,操作容易方便。
(2)承力結(jié)構(gòu)可靠,傳力簡單明晰。該架荷載的傳遞順序為:平臺→料臺主體→斜撐桿→導(dǎo)軌→導(dǎo)座→建筑主體結(jié)構(gòu)。
(3)經(jīng)濟(jì)。自爬式卸料平臺整體提升工藝是一種省時、省料的經(jīng)濟(jì)型施工工藝;只需一次搭設(shè)安裝,多次提升使用;可節(jié)約大量卸料平臺的材料和人工,減少垂直運輸設(shè)備的壓力。造價低,操作性好,而且建筑物樓層越多,自爬式卸料平臺的經(jīng)濟(jì)效益就越好。
4、 施工工藝流程
整體施工工藝流程如下:
預(yù)留孔洞→料臺主體組裝→導(dǎo)座導(dǎo)軌安裝→連接料臺主體和導(dǎo)軌→安裝斜撐桿→底部小平臺組裝→底部小平臺與導(dǎo)軌連接→安裝小平臺斜撐桿→自爬式卸料平臺吊裝→斜拉鋼絲繩安裝→翻板制作→檢查與驗收→提升循環(huán)使用。
4.1 預(yù)留孔洞
根據(jù)卸料平臺的位置準(zhǔn)確預(yù)埋點位,預(yù)埋材料Φ40×3.0 PVC管(注:直徑不小于40mm,壁厚不小于3.0mm)。PVC管與結(jié)構(gòu)鋼筋采用綁扎的方式固定,綁扎必須牢固,預(yù)埋間距必須滿足要求。預(yù)埋位置按工程《施工組織設(shè)計》進(jìn)行逐點放線預(yù)埋。
預(yù)埋精度要求如下:
項目 |
精度要求 |
預(yù)埋孔中心距 |
150mm |
臨近兩層預(yù)埋孔垂直偏差 |
20mm |
多層累積預(yù)埋孔垂直偏差 |
50mm |
同一預(yù)埋處兩孔水平偏差 |
10mm |
表1 預(yù)埋精度要求
注:預(yù)埋位置是否準(zhǔn)確是自爬式卸料平臺運行操作的關(guān)鍵,利用直尺、卷尺及鉛錘吊線進(jìn)行預(yù)埋檢測
4.2 料臺主體組裝
將卸料平臺主體平放在正負(fù)零位置,用螺栓將三面欄桿如下圖安裝好。
圖2料臺主體組裝圖
4.3 導(dǎo)座導(dǎo)軌安裝
先把6個轉(zhuǎn)輪式防墜器排好放在地上或其他方便安裝的地方,導(dǎo)軌插入到轉(zhuǎn)輪式防墜器,擺放好位置后,用扣件把它們連好,連接示意圖如下:
圖3導(dǎo)座導(dǎo)軌安裝圖
4.5 接料臺主體和導(dǎo)軌
將料臺主體立起后安裝在導(dǎo)軌上。
圖4料臺主體和導(dǎo)軌連接圖
4.5 安裝斜撐桿
將料臺主體安裝好后,安裝斜撐桿,并將撐桿之間的連接桿連接好。
圖5斜撐桿安裝圖
4.6 底部小平臺組裝
底部下平臺按下圖組裝好。
圖6底部小平臺組裝圖
4.7 底部小平臺與導(dǎo)軌連接
將底部小平臺穿入導(dǎo)軌。
圖7底部小平臺與導(dǎo)軌連接圖
4.8 安裝小平臺斜撐桿
將小平臺安裝好后,安裝斜撐桿,并將撐桿之間的連接桿連接好。
圖8小平臺斜撐桿安裝圖
4.9 自爬式卸料平臺吊裝
導(dǎo)軌上有兩個吊點,每個導(dǎo)軌各一個,用鋼絲繩綁牢,另外料臺的斜撐桿連接處也一邊設(shè)置一個吊點,也用鋼絲繩綁牢,四個吊點應(yīng)該設(shè)置在同一平面上,防止料臺的傾覆。利用塔吊吊至預(yù)留孔洞的位置,再用葫蘆與預(yù)留孔洞靠緊穿高強螺栓,內(nèi)側(cè)安裝墊板,外側(cè)安裝連梁掛板,方可擰緊穿梁螺栓螺母。
圖9自爬式卸料平臺吊裝圖
4.10 斜拉鋼絲繩安裝
為了安全儲備起見,每個自爬式卸料平臺安裝兩根斜拉鋼絲繩(A15.5 6×19),安裝于料臺主體的端部。料臺主體左右兩側(cè)各拉接兩根斜拉鋼絲繩,一端裝于花籃螺栓(M24型)上,花籃螺栓利用銷軸(A20×68)裝于料臺主體上且花籃螺栓中心長度調(diào)整適中;斜拉鋼絲繩另一端纏繞于主框架上,禁止纏繞在棱角上(否則應(yīng)用軟物進(jìn)行包裹),利用繩卡固定斜拉鋼絲繩兩端或斜拉鋼絲繩與花籃螺栓預(yù)先編插連接。
4.11 翻板制作
4.11.1在卸料平臺與梁邊之間,安裝兩道翻板,翻板一般利用膠合板制作,依照建筑結(jié)構(gòu)外形,分塊制作。利用標(biāo)準(zhǔn)件或自制加工的鉸鏈連接。
4.11.2翻板應(yīng)連續(xù)設(shè)置,拼縫及與平臺和建筑物的間隙應(yīng)小于10mm,翻板水平夾角應(yīng)控制在30°~60°。
4.11.3卸料平臺首次提升后完成翻板制作安裝。
4.12 檢查與驗收
自爬式卸料平臺吊裝完成后首先應(yīng)對平臺進(jìn)行整體檢查,檢查平臺有無向內(nèi)外傾斜或特殊構(gòu)件有無較大變形等現(xiàn)象,如有應(yīng)首先進(jìn)行調(diào)整;未整改完畢不應(yīng)張掛驗收牌。調(diào)整完成后進(jìn)行如下檢查:
4.12.1自爬式卸料平臺材料質(zhì)量檢查:檢查平臺及爬升機構(gòu)材料有無斷裂,損壞開焊等產(chǎn)品質(zhì)量問題,檢查爬升機構(gòu)有無材料代用。
4.12.2爬升機構(gòu)
檢查所有螺栓是否齊全、是否擰緊,特別是穿梁螺栓、導(dǎo)軌接頭連接螺栓;
可調(diào)拉桿張角是否在90°≤α≤135°左右;
導(dǎo)軌是否安裝垂直,有無彎曲變形;
連梁掛板是否安裝可靠,是否與梁面貼實;
4.12.3電動系統(tǒng)
電動葫蘆質(zhì)量是否完好,鏈條是否開裂;是否漏電、異常聲音;
電纜線是否綁扎、外皮是否漏電、是否通路、接頭是否絕緣;
電控箱是否固定放置,防雨、防雷、接零、漏電保護(hù)功能是否有效;
4.12.4自爬式卸料平臺爬升前障礙物檢查
檢查導(dǎo)軌是否與外爬架有連接或障礙;檢查結(jié)構(gòu)支模木方與平臺是否干涉;檢查從結(jié)構(gòu)伸出的挑板與導(dǎo)軌是否干涉。
4.12.5防墜、防傾系統(tǒng)檢查
檢查防墜裝置是否靈敏有效、檢查導(dǎo)座有無低頭、開焊現(xiàn)象,如有以上情況應(yīng)及時修理調(diào)整。
4.13 提升循環(huán)使用
提升前填寫《自爬式卸料平臺提升前申請表》,經(jīng)過檢查無誤具備提升條件后方可解除防墜加固,收起翻板進(jìn)行提升作業(yè),提升就位后填寫《自爬式卸料平臺提升后檢查表》,對自爬式卸料平臺檢查驗收合格完畢后,進(jìn)行防墜斜拉鋼絲繩安裝后方可投入使用。
5、 安全措施
5.1 遇六級(含六級)以上大風(fēng)、大雨、濃霧和雷雨等惡劣天氣時,禁止進(jìn)行升降和拆除作業(yè),并應(yīng)預(yù)先對平臺采取加固措施,夜間禁止進(jìn)行提升作業(yè)。
5.2 明確安全職責(zé),開展三級安全檢查制度(即作業(yè)班組每天自檢、現(xiàn)場管理人員每周周檢,本公司管理人員每月月檢),實行目標(biāo)安全管理,把安全事故壓縮到最小可能。
5.3 施工過程中,如發(fā)現(xiàn)不安全隱患,如高空墜落、高空拋物,立即指定專人限期整改,落實整改措施,在檢查制度監(jiān)督下清除隱患,以保證安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
5.4 周轉(zhuǎn)材料嚴(yán)禁在卸料平臺上過夜;操作平臺上應(yīng)顯著標(biāo)明容許荷載,人員和物料總重量嚴(yán)禁超過設(shè)計容許荷載,配專人監(jiān)督。
5.5 施工現(xiàn)場安全責(zé)任人應(yīng)在平臺安裝、拆除前向作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。
5.6 檢查所有螺栓是否擰緊,特別是穿梁、導(dǎo)軌接頭連接、導(dǎo)輪組連接螺栓。
5.7 電動葫蘆質(zhì)量是否完好,鏈條是否開裂;是否漏電、異常聲音;電纜線是否綁扎、外皮是否漏電、是否通路、接頭是否絕緣;
5.8 使用過程中,對螺栓連接件、電動葫蘆、防傾防墜裝置等應(yīng)進(jìn)行維修保養(yǎng),應(yīng)每月進(jìn)行一次檢查,當(dāng)預(yù)計停工一個月以上或遇六級以上大風(fēng)時,應(yīng)全面檢查并采取加固措施。
5.9 自爬式卸料平臺拆除必須按照專項施工組織設(shè)計和操作規(guī)程的有關(guān)要求進(jìn)行。拆除前應(yīng)對施工人員進(jìn)行拆除安全技術(shù)交底,施工操作人員應(yīng)明確掌握拆除順序、安全保障措施,特殊構(gòu)件拆除方法。拆除總指揮、安全員、施工人員要明確施工,責(zé)任分明,到崗到位,認(rèn)真負(fù)責(zé);拆除部位、施工及地面應(yīng)設(shè)立警示標(biāo)牌及警戒線,并配備安全巡視人員。
6、 效益分析
通過對自爬式卸料平臺、懸挑式卸料平臺、落地式卸料平臺(因高度受限,不具備可比性,以下僅在前兩種卸料平臺體系進(jìn)行比較)現(xiàn)場實踐及分析比較,比較結(jié)果見下圖:
平臺名稱 |
塔吊占用 |
安全性能 |
現(xiàn)場管理 |
自爬式卸料平臺 |
初次搭設(shè),塔吊占用臺班少 |
底層搭拆,人、物墜落概率小,安全性可靠 |
現(xiàn)場管理時間少,提升不影響進(jìn)度,材料損耗少 |
懸挑式卸料平臺 |
層層搭設(shè)使用,塔吊占用臺班多 |
高空搭拆多,人、物墜落概率大,安全性差 |
現(xiàn)場管理時間長,搭設(shè)影響進(jìn)度,材料損耗大 |
另外從成本方面分析,采用自爬式卸料平臺能節(jié)約20%以上的費用,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
7、 結(jié)論
本文結(jié)合工程實踐經(jīng)驗,簡要介紹了自爬式卸料平臺的提升原理、操作要點及效益分析。無論從理論上還是從實踐上都證明了自爬式卸料平臺的優(yōu)越性,既節(jié)約了材料、提高了工作效率、降低了施工成本,并且為施工現(xiàn)場的管理提供了良好的條件, 值得類似工程學(xué)習(xí)與借鑒。
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作者簡介
1、王永好,中建二局有限公司深圳分公司高級工程師,國家一級注冊建造師,英國皇家特許建造師,廣東深圳市深南東路2105號中建大廈22F,郵編:518000
2、李奇志,中建二局有限公司深圳分公司工程師,國家一級注冊建造師,廣東深圳市深南東路2105號中建大廈22F,郵編:518000