劉文亮
中鐵建設(shè)集團有限公司 北京 100040
自21世紀(jì)以來,房屋建筑市場的高層、超高層建筑日益增多,而外裝用工具式腳手架及電動吊籃[1]由于其安裝、拆卸、移位、組裝的靈活性,越來越受到廣大施工者的青睞。然而如何保證電動吊籃鋼絲繩的可靠連接,是每一個施工者切實關(guān)心的問題。傳統(tǒng)的電動吊籃鋼絲繩采用直接卡扣式連接(原A字吊頭),連接接頭易脆易折,材料的周轉(zhuǎn)使用率較低。
本文通過電動吊籃鋼絲繩鎖套式連接方法[2]的改進應(yīng)用,介紹了其優(yōu)良的安全力學(xué)性能,總結(jié)形成了一套完整的電動吊籃鋼絲繩鎖套式連接安裝工藝,并在某高層建筑中實踐應(yīng)用,取得了良好的經(jīng)濟效益及應(yīng)用效益,對類似工程施工具有一定的借鑒作用。
某工程為高層建筑,共8棟住宅,地下2層,地上27層,建筑結(jié)構(gòu)為框架剪力墻,安全等級二級,重要性系數(shù)1.0,建筑物高度為99 m,外裝全數(shù)采用工具式腳手架及電動吊籃進行高處作業(yè)。由于工期短、電動吊籃重復(fù)使用頻率高,故特別要求吊籃及其組裝件具有較高的安全力學(xué)性能。經(jīng)綜合考慮,擬將鋼絲繩與懸掛機構(gòu)前梁懸臂端的前撐頭改用鎖套式連接,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直接卡扣式連接(原A字吊頭)。
本工藝的核心原理在于創(chuàng)新改進了電動吊籃鋼絲繩與懸掛機構(gòu)的連接方法。具體為:鋼絲繩與懸掛機構(gòu)采用了鎖套式連接系統(tǒng),即鋼絲繩通過鎖繩器進行鎖閉,并由索具螺旋扣[3]對加強鋼絲繩進行二次加固,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直接卡扣式連接,具有較好的安全使用性及耐久性。
吊籃鎖套式懸掛法安裝工藝流程如下:安裝前準(zhǔn)備工作→前支架安裝→后支架及配重安裝→前梁及上支柱安裝→中、后梁安裝→鋼絲繩鎖套式懸掛法連接系統(tǒng)安裝→懸吊平臺安裝→提升機、安全鎖、安全繩、限位開關(guān)、電器箱等安裝及電線連接→鋼絲繩與提升機連接→安裝調(diào)試及試吊→驗收、交接。
1)清點數(shù)量。吊籃運抵施工現(xiàn)場后,將支架、鋼絲繩和配重用施工電梯或塔吊分別運到頂層樓面,將籃體部分搬運至相應(yīng)位置的地面。安裝前根據(jù)裝箱單清點各零部件數(shù)量,檢查各零部件有無異常情況。
2)分清零部件。將懸掛機構(gòu)與平臺結(jié)構(gòu)件分開,并將平臺與懸掛機構(gòu)的安裝螺栓從螺絲箱中分開,安裝時注意不要弄混。
先在樓面上放置好前支架,再將前插桿插入前支架豎管內(nèi),根據(jù)女兒墻的高度調(diào)整插桿的高度,用螺栓固定(圖1)。
將后插桿插入后支架豎管內(nèi),后插桿高度與前插桿等高,用螺栓固定;配重均勻放置在后支架底座上(圖2),并上緊防盜螺栓,計算及確認(rèn)懸掛機構(gòu)的抗傾覆系數(shù)大于或等于2。
圖1 吊籃前支架安裝
圖2 吊籃后支架及配重安裝
將前梁插入前支架的套管內(nèi),根據(jù)女兒墻的厚度和墻面方式要求確定前梁的伸出長度,將上支柱安放于前支架插桿上,并用螺栓固定(圖3)。前梁伸出端懸伸長度計算后取為1.46 m,在前梁伸出端下側(cè)面與女兒墻之間加墊木塊固定;兩套懸掛機構(gòu)內(nèi)側(cè)之間的距離應(yīng)等于懸吊平臺的長度。
前、后座間的距離在場地允許的情況下,應(yīng)盡量調(diào)整至最大。
將中梁插入前梁尾端,后梁插入中梁尾端,后梁尾端插入后支架套管內(nèi)(圖4)。前后支架的距離應(yīng)根據(jù)樓頂情況盡量放大,用螺栓固定。
圖3 前梁及上支柱安裝
圖4 中、后梁安裝
5.5.1 材料要求
1)每個新型鎖繩器[4]在鍍鋅前必須作壓力試驗,施加8 t的壓力無任何損傷時,方為合格,在出廠時必須裝有防脫拉絲。
2)加強攀繩兩雞心環(huán)間的最大有效間距為7 130 mm±50 mm(注意在前撐頭更改為魚形吊頭后,攀繩長度應(yīng)重新計算)。
5.5.2 鋼絲繩與鎖繩器初步連接固定
把工作及安全鋼絲繩通過前梁懸臂端前撐頭(原A字吊頭)上的前滾輪傳動到中梁的新型產(chǎn)品鎖繩器上,通過鎖繩器打180°彎鎖扣鎖緊。鎖繩器另一端連接索具螺旋扣,以便于連接加強鋼絲繩(圖5、圖6)。
圖5 前梁端頭鋼絲繩連接節(jié)點
圖6 鋼絲繩與鎖繩器初步連接固定節(jié)點
在圖5和圖6中,各數(shù)字編號所代表的構(gòu)件如下:1-前梁滾輪,2-工作(安全)鋼絲繩,3-鎖繩器,4-加強鋼絲繩,6-索具螺旋扣,7-雞心環(huán),8-雙壓制接頭,12-前梁,13-中梁。
5.5.3 索具螺旋扣二次加固連接
將加強鋼絲繩一端穿過前梁上鋼絲繩懸掛架的前滾輪后,用雙壓制接頭固定,另一端穿過后梁上的后滾輪,延伸至索具螺旋扣端,將加強鋼絲繩打180°彎穿過索具螺旋扣的雞心環(huán),并采用雙壓制接頭鎖死扣緊,使其連為一體,作好二次加強保護。
調(diào)節(jié)螺旋扣的螺桿,使加強鋼絲繩繃緊。調(diào)節(jié)加強鋼絲繩時,使前梁略微上翹3~5 cm,產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,提高前梁高度(圖7)。
在圖7中,各數(shù)字編號所代表的構(gòu)件如下:1-前梁滾輪,2-工作(安全)鋼絲繩,3-鎖繩器,4-加強鋼絲繩,5-后滾輪,6-索具螺旋扣,7-雞心環(huán),8-雙壓制接頭,9-前支架,10-上支架,11-后支架,12-前梁,13-中梁,14-后梁。
5.5.4 鎖套式連接系統(tǒng)初步驗收
經(jīng)過2次連接加固,鎖套式連接系統(tǒng)基本安裝完畢,下一步需要對前述工序進行初步驗收(圖8),即檢查鎖繩器、索具螺旋扣是否連接可靠、有無松動等。驗收合格后,進行下一道工序安裝。
在圖8中,各數(shù)字編號所代表的構(gòu)件同圖7。
圖7 索具螺旋扣雞心環(huán)與加強鋼絲繩二次加固節(jié)點
圖8 鎖套式連接系統(tǒng)安裝后的實景
電動吊籃鎖套式懸掛法連接系統(tǒng)全部安裝完畢后,即可進行后續(xù)的懸吊平臺安裝等工序[5]。
圖9為電動吊籃全部組裝完畢之后并投入使用時的現(xiàn)場狀態(tài)。
與傳統(tǒng)的直接卡扣式(圖10)連接相比,本工程電動吊籃鎖套式懸掛法連接系統(tǒng)主要有以下優(yōu)點:
圖9 電動吊籃鎖套式懸掛法 連接系統(tǒng)應(yīng)用實景
圖10 直接卡扣式連接
1)采用新型產(chǎn)品鎖繩器和雙壓制接頭,從而取代了繩卡,避免了許多安全隱患。
2)設(shè)計精巧,安全倍增。因事先已將主鋼絲繩穿過攀繩的雞心環(huán)連為一體,前梁只起到支撐的作用,所以即便出現(xiàn)鎖繩器失效、攀繩脫鉤、螺旋扣斷裂等情況,仍能夠有效避免因懸掛機構(gòu)問題而引發(fā)的重大安全事故,使施工過程中出現(xiàn)傷亡事故的概率大幅降低,無形中也減少了因安全事故[6]造成的直接與間接經(jīng)濟損失。
3)由于鎖套式懸掛法比傳統(tǒng)的直接卡扣式懸掛法具有更為優(yōu)良的安全力學(xué)性能,故其具有很好的市場應(yīng)用前景和推廣價值。
整個鎖套式系統(tǒng)為模塊組合式結(jié)構(gòu),拼裝輕松便捷,組裝速度成倍提高。安裝時只需先將鋼絲繩適當(dāng)放下幾米,便可使懸掛機構(gòu)擺放到位。
因鋼絲繩經(jīng)過前撐頭上的滾輪傳動,不會摩擦碰撞墻角,故只需一人輕輕拉上一段,取下鎖繩器上的塞塊即可輕松收放鋼絲繩。由于該系統(tǒng)移位、組裝速度較快,故工期推進也較快。
隨著電動吊籃在房屋建筑工程以及其他工程中的大量應(yīng)用,吊籃鋼絲繩的連接是否可靠已成為吊籃選用考慮的重中之重。電動吊籃鋼絲繩不僅在材料上選用要求較高,在連接方法上更需要進行優(yōu)化改進。
本文提出了一種新型的電動吊籃鎖套式連接方法,一方面采用新型產(chǎn)品鎖繩器和雙壓制接頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)繩卡,另一方面采用索具螺旋扣進行二次加固連接,使整個連接系統(tǒng)的力學(xué)性能良好,避免了許多施工安全隱患,提高了施工現(xiàn)場的安全性。
綜上所述,本文根據(jù)電動吊籃的通用技術(shù)要求,結(jié)合工程實例,改進了電動吊籃鋼絲繩的連接方法,達到國內(nèi)先進水平,具有良好的社會應(yīng)用效益,為類似工程積累了有價值的施工經(jīng)驗。
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[2] 中鐵建設(shè)集團有限公司.一種電動吊籃鋼絲繩鎖套式連接結(jié)構(gòu):ZL 201621115056.2[P].2017-04-19.
[3] 瀘東中華造船(集團)有限公司、巨力索具股份有限公司.索具 螺旋扣:CB/T 3818—2013[S].北京:中國船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟研 究院出版社,2013.
[4] 黃蕾,孟文俊.鋼絲繩卡繩器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J].起重運輸機械,2016(12): 98-100.
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