施工升降机在狭小空间内施工应用

2021-11-04 06:33崔一舟CUIYizhou
建筑机械化 2021年10期
关键词:井道塔台美兰

崔一舟/CUI Yi-zhou

(上海建工五建集团有限公司,上海 200333)

海口美兰国际机场新塔台工程(图1)由上海建工五建集团有限公司承建,位于海口美兰国际机场T1 航站楼北侧,机场综合交通中心东侧。该塔台的外观设计灵感取自海南四季盛开的三角梅花瓣,塔台高108.5m,地上22 层,地下1 层。塔台下部为圆形外筒-钢筋混凝土核心筒内筒结构筒体,上部为功能层,布局有塔台管制室、设备机房、讲评室、休息间、高低压配电室、柴油发动机房等动能性用房。施工需要使用超高度倒锥形悬挑式脚手架,安装技术难度大。而施工升降机作为人员和货物的主要垂直运输机械,大大加快了施工人员和砂浆等施工材料运至施工位置的速度和减轻了劳动强度,是塔台建筑施工垂直运输不可缺少的机械设备。本文将重点阐述如何合理可靠、安全有效地解决施工升降机在机场塔台狭小空间内的有效施工及应用。

图1 美兰国际机场新塔台工程现场图

1 施工升降机选型

经对施工现场的实地勘察选用广州市特威工程机械有限公司的SC200G 中速单笼施工升降机配合塔台主体结构施工,标准节共70 节,安装高度108m,此型号是中速、单笼、无对重、载重量为2t。齿轮齿条式施工升降机,由底架、导轨架和吊笼组成,安装时底架一般固定在建筑物外面的地面上,导轨架安装在底架。图2 为SC200G施工升降机结构示意图。

图2 SC200G升降机结构示意图

2 施工升降机的安拆重难点及解决措施

考虑塔台结构外形及外部结构施工限制,施工升降机选择布置在核心筒内,利用电梯井道空间安装施工升降机。区别于常规施工升降机安装在室外安装空间大、制约小的特点,施工升降机的安装受到核心筒狭小空间的限制,同时与内部土建施工等主体和装饰施工阶段的冲突,内笼和附墙装置势必需因地制宜进行优化设计,同时对施工升降机的安装精度、可靠性及使用有较高的要求。图3、图4为施工升降机平面、立面布置图。

图3 美兰国际机场新塔台施工升降机平面布置图

图4 美兰国际机场新塔台施工升降机立面布置图

2.1 附墙施工

按施工升降机使用说明书选用12 道附墙,附墙架采用特制非标的V 型双拉杆式,利用电梯井道框架结构作为附着点,附墙架与建筑物采用预埋螺栓固定,尽量保证核心筒内有较大的施工空间。图5 为施工升降机附着布置图,图6 为施工升降机附墙图。

图5 施工升降机附着布置图

图6 施工升降机附墙图

施工升降机设两平行墙杆,附墙杆与墙面的角度按90°计算,由于节点为铰接,弯矩M=0,每根附墙杆对附墙节点处的力根据施工升降机说明书内计算公式F=(L×60)/(B×2.05)计算。

F=(1250×60)/(540×2.05)=67.75kN(L为附墙长度,1 250mm;B为附墙架宽度,540mm)

预埋螺栓设计及计算:选用4 只M24 螺栓预埋在主体混凝土结构里。

F=πr2σSn(r为螺栓半径12mm;n为螺栓数量4;σS为螺栓的屈服强度235MPa)。

F=425.03kN>2×67.75=135.5kN。

根据以上计算结果,可知预埋螺栓满足要求。

2.2 工作平台搭设

因塔台狭小空间,现将吊笼顶部作为工作平台,四周配备安全围栏,顶部设置活板门,通过配备的专用梯子,可方便攀登到顶部进行安装和维修。

2.3 拆卸

施工升降机一般在屋顶、室内、室外等工程基本完工,所需材料已经运输上楼的时候进行拆除。塔台主体结构封顶,通过外部起重设备如塔机或汽车起重机进行拆卸已经无法实现,就要寻求适合在塔台核心筒内部吊运施工升降机零部件的设施或方法。这里我们采用了最为经济、简单的办法,选用手拉葫芦作为吊装的机械设备,选用2 根4m 长的12.6 工字钢作为手拉葫芦的承重支撑梁(工字钢的复核计算本文不做介绍),用铺设滚管的方法或液压推车将最重的吊笼(2t)等较重的部件移至出塔台,然后通过塔机或汽车起重机将升降机零部件吊至卡车上运离工地现场(图7)。

图7 拆卸流程示意图

2.4 施工升降机施工与内部主体和装饰施工穿插协调

因施工升降机安装在塔台核心筒内部电梯井道,那么施工升降机的施工与主体和装饰施工存在交集,相互制约,相互影响。如何合理穿插协调是需要思考和解决的:①由于施工升降机的存在,核心筒内部电梯井道二次结构无法施工;②塔台核心筒内部空间狭小,层高以5.4m 和4.2m为主,层高较高,给砌筑装修带来材料运输难、施工难问题;③电梯井道的内部墙面装饰装修须在施工升降机拆卸完成后方可施工,此时须搭设操作平台方可进行施工。

针对以上问题,合理安排穿插协调,在施工升降机暂停使用的时间段,合理安排核心筒内部电梯井道的二次结构施工。同时,搭设层间操作平台,方便层间砌筑装修材料的运输堆放,避免二次搬运,提升施工效率,加快施工进度。在施工升降机拆卸后,分层分段搭设操作脚手架,进行电梯井道的内部墙面装饰装修,分段施工,保证施工质量和施工进度满足要求。

通过一系列的施工工艺优化,将施工升降机安拆与建筑结构施工周期进度计划相匹配,即满足了顶升加节、拆卸降节要求的同时,又保证了主体施工和装饰施工相应的进度计划,以及电梯井道安装室内电梯的计划,保证了材料和人员运输不受影响。

3 施工升降机的安装和拆除工艺流程

3.1 安装工艺流程

基础制作及预埋件预埋定位→基础验收→外笼底盘、缓冲弹簧和底部标准节安装→三节标准节安装→吊笼安装→传动机构安装→接线通电→吊杆安装→电气设备和控制系统安装→下限位碰铁、下减速限位碰铁、极限开关碰铁的安装→反复加装标准节和附墙架→上限位碰铁、上减速限位碰铁、极限开关碰铁、机械防冲顶的安装→导轨架加高→电缆导向装置安装→层门安装→楼层呼叫系统安装→通电试验,整机调试→坠落试验。

3.2 拆除工艺流程

电缆导向装置拆卸→利用笼顶吊杆进行导轨架、附墙架和标准节的拆卸(剩4 节标准节)→搭设吊装设备,选用手拉葫芦配合起运→切断总电源,拆卸传动小车和吊笼→剩余标准节拆卸→底盘拆卸→现场清理。

4 结语

1)有效地制定和实施了施工升降机安拆的施工工艺,合理地协调了施工升降机施工与土建施工等主体和装饰施工阶段的冲突,减少了施工人员的上工时间,提高了物料的垂直运输效率。

2)施工升降机安装在室内虽说增加了安装难度,但是同时也不占用室外场地,不受室外场地的限制,减小了对周边环境的噪声和尘土等环境污染,内装施工升降机随着主体结构的施工不断提升,其吊笼顶部工作平台给电梯井道结构施工人员提供了安全平台,有利于文明安全施工。

3)从经济方面来说,内装升降机可以不需要单独搭设安全通道和侧边防护,只需在出入口处安装防护门装置和呼叫按钮,同时省去了电梯井道水平防护网和临边洞口防护的费用,减小了一定的经济和人工投入。

4)通过本工程施工升降机在机场塔台建设的技术研究与应用,成功解决了施工升降机在机场塔台狭小空间内的应用,有效地提高了生产效率,保证了施工的安全、有序,对以后类似升降机在机场塔台的施工具有积极借鉴意义,为同类工程提供了较好的参考与借鉴。

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