蘇小勇
摘? ? 要:?jiǎn)卧侥粔κ怯稍S多獨(dú)立的單元組合而成,每個(gè)獨(dú)立單元組件內(nèi)部所有板塊安裝、板塊間接縫密封均在工廠內(nèi)加工組裝完成,是工廠化程度最高的幕墻類型,減少了現(xiàn)場(chǎng)施工的工作量,降低施工現(xiàn)場(chǎng)人為因素對(duì)工程質(zhì)量的影響。文章結(jié)合實(shí)例重點(diǎn)就單元式幕墻垂直運(yùn)輸與吊裝技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分桁。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)卧侥粔?垂直運(yùn)輸;吊裝技術(shù)
1? 單元式幕墻的特性
單元式幕墻作為建筑工程的外墻裝飾架構(gòu),不僅具有防火、隔音效果,而且對(duì)美化樓體外觀起到至關(guān)重要的作用。建筑幕墻主要通過柔性鏈接物件對(duì)主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的支撐作用,幕墻包括兩部分結(jié)構(gòu),其一是由人造板、石板、金屬板以及玻璃等材質(zhì)組成的面板結(jié)構(gòu);其二是鋼結(jié)構(gòu)的支撐架構(gòu),支撐架構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性較高。支撐架構(gòu)與面板之間通過螺栓等介質(zhì)連接,而二者之間事先預(yù)留了足夠大的位移空間,通過這種連接方式,可以增強(qiáng)幕墻本身的抗變形能力。
1.1? 節(jié)能環(huán)保、防雨水滲漏
單元式幕墻包括全單元式幕墻與半單元式幕墻。這種幕墻不僅具有防水、防風(fēng)的功能,且也具有節(jié)能環(huán)保的特性。由于室內(nèi)壓力值大于室外壓力值,二者之間形成一個(gè)較大的反差,使雨水倒灌入窗內(nèi),如果室內(nèi)外壓力值相同或者室外壓力值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于室內(nèi)壓力值,即便存在接縫,也不會(huì)出現(xiàn)雨水滲漏的情況。而單元式幕墻可以有效解決這一問題,實(shí)現(xiàn)了等壓效應(yīng),使內(nèi)外壓力值完全處在同一個(gè)水平上,有效防止了雨水滲透情況的發(fā)生。
1.2? 安裝過程省時(shí)省力
單元式幕墻無須借助于大型的腳手架、吊車等設(shè)備,主體框架的線條比較統(tǒng)一、均勻,單元體之間的結(jié)合特別緊密,因此,在實(shí)際安裝過程中,在每一個(gè)樓層安裝預(yù)埋件就可以完成幕墻結(jié)構(gòu)件的安裝,不需要大量的人力資源,同時(shí)也節(jié)省了大量的安裝時(shí)間。
1.3? 現(xiàn)場(chǎng)管理簡(jiǎn)約化
由于單元式幕墻被分割成若干個(gè)單元,因此,現(xiàn)場(chǎng)管理人員只需對(duì)每一個(gè)單元板塊進(jìn)行管理而不用考慮其它因素。管理人員的配備也進(jìn)一步得到優(yōu)化,對(duì)材料及相關(guān)附件的應(yīng)用也相對(duì)減少,這些優(yōu)勢(shì)大幅降低了投入成本。
2? 單元式幕墻垂直運(yùn)輸與吊裝技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例
2.1? 工程概況
某建筑工程項(xiàng)目總建筑面積215357m2,地上部分總面積為97760m2,地下建筑面積117597m2。本項(xiàng)目共計(jì)幕墻面積115500m2,A、B、C、D、E、F六棟主樓以單元幕墻為主,東立面為邊部飛翼,中間橫明豎隱單元系統(tǒng);南北立面三角型鋁板單元和玻璃穿孔板組合單元系統(tǒng);西立面雙層呼吸式玻璃幕墻系統(tǒng);陽臺(tái)部分為陽臺(tái)單元和玻璃欄桿,本工程單元板塊共計(jì)5635件,最重板塊重1T。
2.2? 垂直運(yùn)輸與吊裝技術(shù)
2.2.1? 懸臂桁架起重機(jī)械
桁架材料參數(shù)確定懸臂桁架起重機(jī)械類似是塔式起重機(jī)的上半身固定在樓
層內(nèi),工程選用的成品懸臂桁架起重機(jī)械,由4節(jié)標(biāo)準(zhǔn)臂組成(7.5m×4),額定起重量為8t。臂高1.32m,寬1.51m,上弦為120mm×8mm圓管,下弦為105mm×8mm方管,斜腹桿為60×4mm,40×3mm鋼管組成,水平腹桿為40×3mm的鋼管及角鋼組成。臂架上弦采用直徑60mm的銷軸連接,下弦采用直徑45mm的銷軸連接。小車有效行走范圍為11.5m。
(1)安裝順序。樓層定位,鉆直徑50mm孔→安裝起重臂總成(包括起重臂、起重臂攀拉繩、載重小車)→安裝起升機(jī)構(gòu)(卷?yè)P(yáng)機(jī))→安裝電力控制箱→安裝安全裝置(起升高度限位器、幅度限位器、起重量限制器)→驗(yàn)收前調(diào)試(空載試驗(yàn)、在最大幅度處分別吊對(duì)應(yīng)額定起重量的25%,50%,75%,100%負(fù)荷、超載25%靜態(tài)試驗(yàn))。
(2)安裝要點(diǎn)。通過直徑39mm高強(qiáng)螺栓,懸臂桁架前端、后端與結(jié)構(gòu)工字鋼梁固定,懸臂桁架下方墊10mm厚2000mm×1000mm鋼板,目的是將荷載均勻傳遞至結(jié)構(gòu)。在懸臂桁架后端安裝起升機(jī)構(gòu)(卷?yè)P(yáng)機(jī)),使用4個(gè)直徑39mm高強(qiáng)螺栓抱箍主體結(jié)構(gòu)徑向鋼梁,鋼絲繩通過固定導(dǎo)向滑輪轉(zhuǎn)接到大臂前端可滑動(dòng)的小車上。直徑24mm鋼絲繩將大臂牽拉到高兩層的勁性柱上,作為二次保護(hù)措施。
2.2.2? 卸料平臺(tái)
與一般工程中使用的卸料平臺(tái)不同,轉(zhuǎn)運(yùn)單元體的卸料平臺(tái)上表面應(yīng)平整,滿足工人使用平板小車運(yùn)輸單元板塊進(jìn)出樓層的需要。荷載計(jì)算包括兩塊單元體,貨架、轉(zhuǎn)運(yùn)小車、4名工人、平臺(tái)自重;經(jīng)計(jì)算確定卸料平臺(tái)寬為3.0m,懸挑長(zhǎng)度5.0m,錨固長(zhǎng)度3.0m。主、邊龍骨為28a號(hào)槽鋼,間距1000mm,次龍骨為16號(hào)槽鋼,間距1250mm,平臺(tái)板為6mm厚鋼板;牽引、保險(xiǎn)繩為直徑直徑28mm鋼絲繩。吊耳和加勁肋板材質(zhì)為Q235B,厚度12mm,焊縫高度10mm。安裝工藝流程:平臺(tái)底座組裝→欄桿組裝→踢腳板、側(cè)板防護(hù)→樓板定位打孔→吊裝就位→固定錨固端→安裝鋼絲繩。
2.3? 環(huán)形軌道的設(shè)計(jì)和布置
(1)材料參數(shù)的選擇。環(huán)形軌道由懸挑支臂和路軌組成,材料選用見表2,懸挑支臂標(biāo)準(zhǔn)分格3.0m,角部采用圓弧形式(半徑大于7m)布置,分格小于3.0m,路軌工字鋼長(zhǎng)度為兩個(gè)懸挑支臂中心間距。
(2)安裝順序。定位→懸挑支臂工字鋼(利用下一樓層的架手架)→支臂工字鋼后端固定→鋼絲繩上端與鋼掛件固定、下端通過U形環(huán)與支臂工字鋼耳板固定→軌道工字鋼與懸挑支臂工字鋼安裝→調(diào)節(jié)鋼絲繩上花籃螺栓裝置→單軌吊車安裝→環(huán)形軌道驗(yàn)收。
(3)懸挑支臂固定方式。工字鋼下面焊接12mm厚鋼板,與預(yù)埋件上兩個(gè)M16螺栓固定;另一個(gè)點(diǎn)是在樓板上打孔,利用100mm×100mm× 5mm鋼墊片、M20螺栓固定。
(4)軌道工字鋼與懸挑支臂連接。①在懸挑支臂工字鋼底部焊接12mm厚鋼板,在鋼板上開圓孔。②在軌道工字鋼上部焊接12mm厚鋼板,在軌道工字鋼和鋼板上分別開長(zhǎng)圓孔。③通過M12的高強(qiáng)螺栓將軌道工字鋼與懸挑支臂連接。
(5)耳板與工字鋼連接。厚度12mm的鋼板與工字鋼進(jìn)行滿焊,焊縫高度為10mm,耳板上開直徑56mm圓孔;在耳板對(duì)應(yīng)位置的工字鋼上焊接8mm厚的加勁肋,加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)承載能力。耳板上采用兩道直徑19mm鋼絲繩進(jìn)行斜拉,吊裝軌道上為主受力繩,另作為二次保險(xiǎn)繩,利用花籃緊固螺栓將鋼絲繩調(diào)整松緊。
(6)吊裝扁擔(dān)及吊裝卡具的設(shè)計(jì)。吊裝扁擔(dān)采用20mm厚鋼板,通過受力計(jì)算確定扁擔(dān)的吊點(diǎn)位置,避免吊裝時(shí)偏心;在單元體掛鉤上打孔,穿U形卡環(huán),用鋼絲繩連接,作為二次防墜措施。為防止上橫梁位置吊具從側(cè)向滑出,在設(shè)計(jì)時(shí)利用兩個(gè)M16螺栓頂在單元體上橫梁的水槽面,在螺栓與水槽之間墊4mm膠墊。
2.4? 單元體吊裝
在加工廠,按照優(yōu)先安裝單元板塊的序列號(hào)裝車,單元體進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后,用叉車將貨架內(nèi)的單元板塊轉(zhuǎn)運(yùn)到起重機(jī)械吊裝半徑范圍內(nèi),使用懸臂桁架起重機(jī)械將單元板塊從地面轉(zhuǎn)運(yùn)到提前預(yù)定的儲(chǔ)存層進(jìn)行存儲(chǔ)(低樓層單元體從地面起吊)。安裝時(shí),垂直方向以層為單位,從下而上逐層、按序、插接安裝。將單元體板塊放在平板小車內(nèi)從樓層內(nèi)推出至卸料平臺(tái),使用懸臂桁架起重機(jī)械將單元體板塊從儲(chǔ)存樓層吊出,然后通過二次倒鉤,再使用環(huán)形軌道水平運(yùn)輸至待安裝部位。安裝工藝流程:測(cè)量放線→地臺(tái)碼安裝→起底料安裝→打膠→閉水試驗(yàn)→實(shí)時(shí)復(fù)核→就位安裝。
3? 結(jié)束語
總之,單元式幕墻的加工由工廠完成,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,選用懸臂桁架樓層起重機(jī)械代替塔式起重機(jī),將板塊有序吊轉(zhuǎn)運(yùn)至樓層,降低了施工成本,提高了垂直運(yùn)輸效率;環(huán)形軌道吊裝技術(shù)能夠克服場(chǎng)地狹小、起吊點(diǎn)少等客觀因素限制,安裝操作靈活,安裝質(zhì)量有保證,經(jīng)濟(jì)、安全效益明顯。因此,垂直運(yùn)輸和吊裝技術(shù)成功運(yùn)用于超高層幕墻施工,工程案例可借鑒,值得推廣。
參考文獻(xiàn):
[1] 張?jiān)P?超高層建筑外幕墻工程環(huán)形雙軌道吊裝施工技術(shù)[J].施工技術(shù),2018(S4).