自爬式卸料平臺在高層建筑施工中的應用

2014-01-02 kjb 432

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

 

[  ] 自爬式卸料平臺以電動葫蘆為爬升動力系統,通過在建筑結構上預設爬升軌道,可使卸料平臺隨施工進度爬升至指定位置,具有結構簡單、安裝方便、爬升不占用垂直運輸機械、安全系數高等特點,適用于高層建筑周轉材料的倒運。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問題。本文詳細闡述了自爬式卸料平臺的構造、組裝、吊裝等技術,對類似工程有一定的借鑒作用。

[關鍵詞] 高層建筑;自爬式卸料平臺;施工技術

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不僅耗工費時,而且在搭設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,可循環的周轉使用,但周轉工序繁瑣,不僅耗時且存在很大的安全隱患。針對目前這種現狀,一種新型的自爬式卸料平臺慢慢地進入人們的視線,它不僅在安全上和適用性上要優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造簡單、操作方便、經濟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招商銀行大廈西側。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,框筒結構,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式公寓,也是深圳中心區新的地標性建筑。

圖1 工程效果圖

 

        東海項目屬超高層,樓層多,模板周轉材料周轉量巨大,使用傳統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,經研究對比全部采用自爬式卸料平臺進行周轉材料的倒運,以滿足施工的需要。

2、 工藝原理

        自爬式卸料平臺由轉輪式防墜器(導座)、導軌、輕鋼結構平臺及操作小平臺(倒運吊掛件用)組成。通過在主體結構外圈梁預留PVC孔洞,通過高強螺桿將導座與主體結構固定在一起做為自爬式卸料平臺的主要受力點,兩邊導軌通過導座固定在建筑物外圍,輕鋼桁架卸料平臺及導座倒運操作小平臺依附在導軌上,傳力簡單明晰。

        安裝時將導軌與平臺結構及導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構連接固定即可。

        需要爬升時,利用在結構上預留孔安裝提升支座,將電動葫蘆安裝在提升支座上,利用電動葫蘆鎖鏈通過設置在導軌上的上吊點可以實現卸料平臺依靠導輪組沿導軌的上下相對運動,從而實現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、 自爬式卸料平臺優勢

        與傳統卸料平臺相比,自爬式卸料平臺具有以下優勢:

      (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)承力結構可靠,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→導軌→導座→建筑主體結構。

      (3)經濟。自爬式卸料平臺整體提升工藝是一種省時、省料的經濟型施工工藝;只需一次搭設安裝,多次提升使用;可節約大量卸料平臺的材料和人工,減少垂直運輸設備的壓力。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濟效益就越好。

4、 施工工藝流程

        整體施工工藝流程如下:

        預留孔洞→料臺主體組裝→導座導軌安裝→連接料臺主體和導軌→安裝斜撐桿→底部小平臺組裝→底部小平臺與導軌連接→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→提升循環使用。

4.1 預留孔洞

       根據卸料平臺的位置準確預埋點位,預埋材料Φ40×3.0 PVC管(注:直徑不小于40mm,壁厚不小于3.0mm)。PVC管與結構鋼筋采用綁扎的方式固定,綁扎必須牢固,預埋間距必須滿足要求。預埋位置按工程《施工組織設計》進行逐點放線預埋。

       預埋精度要求如下:

 

項目

精度要求

預埋孔中心距

150mm

臨近兩層預埋孔垂直偏差

20mm

多層累積預埋孔垂直偏差

50mm

同一預埋處兩孔水平偏差

10mm

 

表1 預埋精度要求

 

注:預埋位置是否準確是自爬式卸料平臺運行操作的關鍵,利用直尺、卷尺及鉛錘吊線進行預埋檢測

4.2 料臺主體組裝

       將卸料平臺主體平放在正負零位置,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 導座導軌安裝

       先把6個轉輪式防墜器排好放在地上或其他方便安裝的地方,導軌插入到轉輪式防墜器,擺放好位置后,用扣件把它們連好,連接示意圖如下:

 

圖3導座導軌安裝圖

 

 

4.5 接料臺主體和導軌

       將料臺主體立起后安裝在導軌上。

圖4料臺主體和導軌連接圖

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 底部小平臺與導軌連接

      將底部小平臺穿入導軌。

圖7底部小平臺與導軌連接圖

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

       導軌上有兩個吊點,每個導軌各一個,用鋼絲繩綁牢,另外料臺的斜撐桿連接處也一邊設置一個吊點,也用鋼絲繩綁牢,四個吊點應該設置在同一平面上,防止料臺的傾覆。利用塔吊吊至預留孔洞的位置,再用葫蘆與預留孔洞靠緊穿高強螺栓,內側安裝墊板,外側安裝連梁掛板,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(否則應用軟物進行包裹),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,依照建筑結構外形,分塊制作。利用標準件或自制加工的鉸鏈連接。

4.11.2翻板應連續設置,拼縫及與平臺和建筑物的間隙應小于10mm,翻板水平夾角應控制在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對平臺進行整體檢查,檢查平臺有無向內外傾斜或特殊構件有無較大變形等現象,如有應首先進行調整;未整改完畢不應張掛驗收牌。調整完成后進行如下檢查:

4.12.1自爬式卸料平臺材料質量檢查:檢查平臺及爬升機構材料有無斷裂,損壞開焊等產品質量問題,檢查爬升機構有無材料代用。

4.12.2爬升機構

          檢查所有螺栓是否齊全、是否擰緊,特別是穿梁螺栓、導軌接頭連接螺栓;

         可調拉桿張角是否在90°≤α≤135°左右;

         導軌是否安裝垂直,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

         電動葫蘆質量是否完好,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

         檢查導軌是否與外爬架有連接或障礙;檢查結構支模木方與平臺是否干涉;檢查從結構伸出的挑板與導軌是否干涉。

4.12.5防墜、防傾系統檢查

         檢查防墜裝置是否靈敏有效、檢查導座有無低頭、開焊現象,如有以上情況應及時修理調整。

4.13 提升循環使用

         提升前填寫《自爬式卸料平臺提升前申請表》,經過檢查無誤具備提升條件后方可解除防墜加固,收起翻板進行提升作業,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、大雨、濃霧和雷雨等惡劣天氣時,禁止進行升降和拆除作業,并應預先對平臺采取加固措施,夜間禁止進行提升作業。

5.2 明確安全職責,開展三級安全檢查制度(即作業班組每天自檢、現場管理人員每周周檢,本公司管理人員每月月檢),實行目標安全管理,把安全事故壓縮到最小可能。

5.3 施工過程中,如發現不安全隱患,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,在檢查制度監督下清除隱患,以保證安全生產的順利進行。

5.4 周轉材料嚴禁在卸料平臺上過夜;操作平臺上應顯著標明容許荷載,人員和物料總重量嚴禁超過設計容許荷載,配專人監督。

5.5 施工現場安全責任人應在平臺安裝、拆除前向作業人員進行安全技術交底。

5.6 檢查所有螺栓是否擰緊,特別是穿梁、導軌接頭連接、導輪組連接螺栓。

5.7 電動葫蘆質量是否完好,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、防傾防墜裝置等應進行維修保養,應每月進行一次檢查,當預計停工一個月以上或遇六級以上大風時,應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計和操作規程的有關要求進行。拆除前應對施工人員進行拆除安全技術交底,施工操作人員應明確掌握拆除順序、安全保障措施,特殊構件拆除方法。拆除總指揮、安全員、施工人員要明確施工,責任分明,到崗到位,認真負責;拆除部位、施工及地面應設立警示標牌及警戒線,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行比較)現場實踐及分析比較,比較結果見下圖:

 

平臺名稱

塔吊占用

安全性能

現場管理

自爬式卸料平臺

初次搭設,塔吊占用臺班少

底層搭拆,人、物墜落概率小,安全性可靠

現場管理時間少,提升不影響進度,材料損耗少

懸挑式卸料平臺

層層搭設使用,塔吊占用臺班多

高空搭拆多,人、物墜落概率大,安全性差

現場管理時間長,搭設影響進度,材料損耗大

 表2 多種平臺體系對比分析表

        另外從成本方面分析,采用自爬式卸料平臺能節約20%以上的費用,經濟效益明顯。

7、 結論

        本文結合工程實踐經驗,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越性,既節約了材料、提高了工作效率、降低了施工成本,并且為施工現場的管理提供了良好的條件, 值得類似工程學習與借鑒。

參考文獻

[1] 劉克偉,型鋼卸料平臺技術創新探討[J]、施工技術,2009(04),

[2] 蔡云龍王海慧楊斌郭敏,液壓爬升卸料平臺在某高層建筑施工中的應用[J]、施工技術,2012(06),

[3] 宗建華,型鋼卸料平臺在高層建筑施工中的應用[J]、建筑安全,2000(03),11~13

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

 

 

 

 

 

 

 

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