超高层建筑自爬式升降料台与悬挑斜拉索型卸料平台工况分析与应用

(整期优先)网络出版时间:2021-12-14
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超高层建筑自爬式升降料台与悬挑斜拉索型卸料平台工况分析与应用

谢文

广州珠江工程建设监理有限公司 广东广州 510000


摘要:超高层建筑规模庞大,将建筑材料及时运送到所需的部位一项庞大的任务,施工现场作业量大,所需人员多,对垂直运体系是严峻考验。卸料平台是垂直运输体系中不可缺少的中转站,自爬式升降料台高效发挥节省垂直运输时间,提高工作效率。

关健词:超高层建筑 自爬式升降料台 工况分析与应用


  1. 工程概况:

广州国际航运大厦项目位于广州市海珠区,总建筑面积为 93574.1m²,包括一幢 37 层超高层塔楼,塔楼建筑高度 184.5m,裙房7 层,地下五层的地下室,埋深约 20.35m。本工程为框架核芯筒结构体系,建筑结构安全等级为二级,主体结构设计使用年限为 50 年,抗震设防烈度为7度,标准设防类(丙类),地基基础设计等级为甲级。地上主要功能为办公、会议室,指挥中心、职工饭堂等,地下主要功能为地下停车以及相关设备用房等。建安工程费9.65亿元,工期1190天。

2悬挑斜拉索型卸料平台和自爬式升降料台工况

(1)悬挑斜拉索型卸料平台工况

悬挑斜拉索型卸料平台承载能力由斜拉索和吊环拉力控制,选择斜拉钢丝绳的形式、型号、直径及吊环制很关键。受力部位在于悬挑主梁,主次梁的连接点,斜拉预埋吊环及主梁的焊接的吊环等部位。平台设计宽度一般控制于2~4m,悬臂长度为3~5m.每使用完成一次要利用塔吊进行吊运周转。


(2)自爬式升降料台工况

自爬式卸料平台,其中卸料平台设置在竖向导轨上,至少两个防坠部件沿竖向间隔设置在竖向导轨上,提升装置连接竖向导轨,附墙导座包括附墙安装座,防坠拨块和弹性部件,附墙安装座用于安装在建筑结构物上,具有竖向导槽,竖向导轨上下可移动设置竖向导槽中并由其横向限位;防坠拨块的中部竖向可转动设置在附墙安装座中,一端突出于附墙安装座,其中一个防坠部件支承在其上,另一端位于附墙安装座中且顶部抵靠附墙安装座;弹性部件位于附墙安装座中,两端分别连接附墙安装座和防坠拨块的另一端.每使用完成一次,可循环周转使用,拆装简单方便快捷,使用安全,设计巧妙,结构简洁,制造简便,成本低。 


3、施工概况

广州国际航运大厦项目悬挑斜拉索型卸料平台和自爬式升降料台使用部位:

(1)项目2F结构标高为+7.000,故用48×3.0钢管扣件,于结构北侧搭设4.2m×4.2m×8.3m落地式卸料平台。

(2)项目由于3F结构标高为+13.000,高度高于落地式卸料平台高度要求,故从3F开始采用钢结构悬挑斜拉索型卸料平台,于3F南、北、西三个方向各设一个。

(3)由于4F-7F结构在1-4轴采用集成式附着升降脚手架,1-4轴内悬挑卸料平台与爬升式脚手架由爬架单位一体化施工,南、北、西三个方向各设一个卸料平台;故于4F、5F、7F在4-9轴交A-F轴内,仅设置一个钢结构悬挑斜拉索型卸料平台,规格同3F卸料平台,主要用于裙房部位卸料。

(4)8F以上无裙房,故采用全封闭集成式附着升降脚手架,8~37层采用自爬式升降料台,四个方向各设一个自爬式升降料台。


4、悬挑斜拉索型卸料平台和自爬式升降料台设计概况

(1)悬挑斜拉索型卸料平台设计概况

该卸料平台尺寸为2800mm*2100mm*1200mm,卸料平台主梁选用两根5900mm长16号工字钢,次梁采用三根2100mm长12.6号槽钢及两根2100mm长16号槽钢;主梁建筑物内锚长度为1300mm,外锚固点到建筑物边缘距离为200mm,提前预埋Φ18U型钢筋拉环固定主梁,中间设置1.5m间隙便于脚手架立杆穿出,采用6×19Φ18.5钢丝绳,上层梁侧预埋200*350*10mm钢板后,焊接Φ20Ω型钢筋拉环用于拉结,采用双面焊,焊缝厚6mm,焊接长度为100mm;采用1200mm栏杆高度,挡板采用九夹板,外围满漆黄黑漆符合集团视觉化规范要求等。

(2)自爬式升降料台设计概况

该料台尺寸为4200*1750*1360mm,边框和前横梁使用16b槽钢,横杆和前伸板使用6.3槽钢;面板使用2.5mm扁豆型花纹钢板;连接板和斜拉接板均使用10mm钢板制作;料台侧护栏4200*1360m杆件使用40×40×3方管,节点板使用10mm钢板;1mm钢板焊接在栏干防护架上;料台前护栏1750*1360m,杆件使用40×40×3方管,节点板使用10mm钢板;1mm钢板焊接在栏干防护架上;导轨3600m导轨杆使用Φ48×3.0钢管,后立杆使用80×40×3.0方管,小横杆使用Φ32×3.0无缝钢管 ;支座使用5-10mm钢板;安全锁重力式ZG270-500铸钢件;拉杆可调范围4200-5500mm拉杆使用Φ48×3.0钢管,节点板使用10mm钢板,M27的调节螺栓;吊点使用10mm钢板;上、下桁架杆件使用40×40×3方管,节点板8mm钢板。



  1. 对比分析

悬挑斜拉索型卸料平台

(1)安装顺序:确定钢平台位置→在楼层预埋Φ18U型钢筋拉环→在楼层预埋200*350*10mm钢板预埋件后焊接Φ20Ω型钢筋拉环→吊装卸料平台→斜拉钢丝绳→紧固钢丝绳+固定高强螺栓固定→检查卸料平台→验收合格后投入使用


(2)吊装钢平台:

1)先将防护栏板组装在钢平台上;将防护栏板查处钢平台的两侧和顶部,同一直线上的防护栏板采用螺栓连接;转角处的防护栏板采用角钢连接条,再用螺栓连接。每一片防护栏板的底部用螺栓与钢平台连接。

2)钢平台安装必须由塔吊按附图的吊点位置进行四点吊运安装,钢平台安装就位后,先安装拉索钢丝绳,再安装保险钢丝绳,保险钢丝绳应松弛状态安装。拉索钢丝绳、保险钢丝绳附着在上层梁板上;

3)钢平台拆卸前应安装四点吊的吊运钢丝绳,塔吊缓慢收紧钢丝绳,使钢丝绳处受力状态而钢平台未动,拆卸拉索钢丝绳、保险钢丝绳,最后拆除钢平台根部与预埋管的连接,塔吊缓慢提升并向外移脚手架2m 以上提升至上一层安装。

斜拉钢丝绳:钢平台就位后,不得松开塔吊钢丝绳,钢绳穿过上层结构的楼板孔(或梁上孔),然后环绕梁一圈,钢丝绳采用双道,搭接处的紧固钢丝绳夹不得少于4个,首尾各卡1个,中间部位卡2个。

(3)优劣势:每完成一个作业楼层,需要进行拆除,利用塔吊吊装辅助,再安装。

自爬式升降料台

(1)安装顺序:料台底板、侧护栏的安装→导轨的安装→料台导轨与支座的安装→下桁架的安装→拉杆的安装→料台与导轨的安装→上吊点与下吊点的安装→葫芦的安装→检查卸料平台→验收合格后投入使用

(2)自爬式卸料平台的提升

自爬式卸料平台在提升前应对其做全面细致的检查、具体检查内容为:

1)导轨上、附墙支座上板结混凝土必须做全面清理,导轨、附墙支座导轮、导向架连接螺栓做全面的涂油处理。 

2)电动葫芦全部做清灰涂油保养,同时检查运转是否正常。 

3)检查电缆连接,分控连接,总控接线是否正确。 

4)检查维修总、分控制箱各开关保护元器件是否工作正常。 

5)检查整改到位后按以下顺序要求进行操作:①安装上挂块,悬挂电葫芦,同时检查总控分控操作指令是否一致,同时检查控制系统是否正常。 ②预紧电葫芦,注意,预紧不能几个同时进行,必须单机单个依次预紧,预紧操作人员为指定一人操作,以保证电葫芦链条受力均匀,预警过程必须保证电葫芦不得有扭链、咬链和翻链现象。 ③检查所有支座、电动葫芦、翻板及障碍物清理情况,完成后组织检查和提升观察分工,准备提升。提升中,在附着式爬升卸料平台与相邻附着式升降脚手架爬升过程专人看守,保证同步提升。并且完善附着式爬升卸料平台处与电动葫芦处临时防护措施,此处盖板,防止掉人落物。④提升到位后,松开葫芦链条。⑤总控箱空开置于断开状态,同时将升降架体的总线插头拔出。⑥撤除地面警戒。

(3)优劣势:每完成一个作业楼层,进行自爬,只需要2名作业人员,不需要塔吊吊装,自动爬升,大大节约劳动力和塔吊占用时间,进度工期节省。


料台参数、工效、时间对比分析表

型式

尺寸(mm)

周转次数

爬升时间(h)

作业人员

是否使用塔吊

循环周转(耗材)

塔吊使用时间

尺寸优劣

自爬式

4200*1750*1200

10次

1h

2人

爬升不用塔吊

爬升过程无耗材

/

空间大

悬挑斜拉式

2800*2100*1200

10次

2.5h

4人

爬升不用塔吊

每层周转耗材

占用塔吊25h

空间受限

注:以广州国际航运大厦项目实际两种不同的卸料平台10次周转进行比较


6、结束语

超高层建筑的由于项目体量大,机械设备非常多,相应每天施工建设成本同样也非常高,如能在工期节约一天,都是以数万元计节约施工成本,所以超高层的垂直运输和材料周转对项目的进度、成本控制至关重要,合理选用材料周转卸料平台,大大节约施工成本和建设工期。



参考文献:

[1]《建筑施工高处作业安全技术规范》 JGJ80-2016

[2] 《建筑施工用附着式升降作业安全防护平台》JG/T546-2019

[3]《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

[4]《建筑施工升降设备设施检验标准》JGJ305-2013

[5] 广州国际航运大厦项目悬挑斜拉索型卸料平台专项施工方案

[6] 广州国际航运大厦项目自爬式升降料台专项施工方案


作者简介

谢文 男 1982年生,毕业于兰州交通大学 中级工程师。从事工程监理工作14年,2007年进入广州珠江工程建设监理有限公司从事工程监理工作,现任广州国际航运大厦项目监理部总监代表