張志剛
(上海上安機械施工有限公司,上海 200439)
隨著我國經(jīng)濟技術的快速發(fā)展,我國建筑功能有了很大的提高,尤其是在智能建筑中,有大量的機電設備,因而建筑施工技術也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。建筑機電設備的安裝具有較高的技術要求與質量標準,在施工中,要合理選擇吊裝技術,確保機電設備的安裝質量。
上海國際金融中心項目位于上海市楊高南路388 號。本項目共有地下室五層;三個單體分別為上交所32 層,中金所30 層,中結算30 層,每個單體有3 個設備層;建筑高度200 米。
和以往的民用綜合項目相同,機電設備涉及的設備種類繁多,數(shù)量龐大;在實施過程中對設備的統(tǒng)計,技術參數(shù)確認,展開招標工作,簽訂合同等一系列流程需耗費一定量的時間。因此,通常設備吊裝施工任務工期較緊,任務相對集中,設備數(shù)量眾多,且影響和制約吊裝運輸工作的因素較多。
主要難點在于需要協(xié)調的單位多:與甲方的協(xié)調,與平行施工單位幕墻、鋼結構單位,與設備供應商之間的協(xié)調。在做好技術措施的前提下,做好協(xié)調管理工作,是安全經(jīng)濟順利完成施工任務的重要保障。
地下室較輕的小型設備使用5 噸叉車或人力液壓車可直接進行運輸。為保證安全和重心的穩(wěn)定,叉車提升高度宜將設備略微高于地面即可;鏟子應后傾。駕駛過程中,動作必須緩慢。并保證周邊無障礙物,作業(yè)過程中需其他作業(yè)人員監(jiān)護,防止碰撞。
叉車于坡道上下坡時,必須采取倒退的方式進行。設備運輸?shù)綐菍雍?,因通道和結構的影響,叉車可能無法行進,可改為液壓車人力拖運。此處所涵蓋的設備諸如:加藥裝置、定壓裝置、容積式罐體、小型風機、循環(huán)水泵等。
地下室大型設備如制冷機組、集分水器、防排煙大風量風機、鍋爐、板式換熱機組、變壓器等。
2.2.1 吊裝工藝過程
吊裝工藝過程為:吊裝設施布置等準備工作——吊機定位、運輸卡車進場就位——吊裝準備工作檢查——試吊(設備起吊騰空200mm)——整個吊裝系統(tǒng)檢查——設備起吊下地下室——設備平面盤路——設備拖運到機房并上基礎——機具拆除撤場。
2.2.2 吊裝技術及要點介紹
吊機吊裝地下室大型設備時,其立面如圖1 設備吊裝立面圖所示。吊裝時,需使用圍繩做纜風,防止設備的晃動。將設備慢慢吊裝下地下室。然后開始盤路運輸上基礎。
假設地下室四層有1 臺質量為18T 的制冷機組,在條件良好的情況下,可選用100 噸汽車吊滿足吊裝要求。工況選取為34.8 米主臂,14.3 噸配重,吊裝半徑R 控制在12 米之內(nèi),則額定起重量20.9 噸大于設備本體質量,通常吊機負載率控制在90%以下為宜。
圖1 設備吊裝卸車立面圖
倘若吊裝條件苛刻,比如,吊機停位離開吊裝口距離較遠,則需根據(jù)實際情況選擇更大規(guī)格的吊機進行。比如,200 噸,300 噸汽車吊,其起重能力就會增加。但隨之帶來的影響即對地基承載力的要求就更高,通常在吊機支腿下敷設大型路基箱減小支腿對地面的集中載荷,若依然達不到要求則需從地下室底部搭設腳手架支撐等方式加固地基。所以吊機選擇需要恰當合適:選小了起重能力不足,選大了地基承載力無法滿足且經(jīng)濟上浪費。因此,在實施過程中,要充分與土建單位協(xié)商溝通,吊機停位的便道及吊裝口的開設需合理,雙方達成一致。
設備吊裝其實已經(jīng)司空見慣,通常我們將吊機停好后,取出合適的4 根鋼絲繩4 個卸扣,連接好設備,由起重人員指揮起吊即可。看似簡易的過程,其中蘊含著許多力學原理。在技術上需要規(guī)避掉所有技術盲區(qū),管理上需要規(guī)避掉人為失誤。需要注意的有某些設備不宜將鋼絲繩直接掛鉤于吊鉤和設備之間,比如,制冷機組吊裝時,鋼絲繩連接設備,為避開冷凍機上配電箱等附件,以免鋼絲繩磨損設備,需設置吊裝平衡梁進行。
樓層設備因外形尺寸、自身質量等情況無法使用人貨梯進行運輸時,則使用移動鋼平臺進行吊裝。吊裝不可或缺的一個條件即是樓層吊裝口的預留及運行線路的規(guī)劃。
2.3.1 吊裝口及運輸線路
設備自吊裝口吊裝進入樓層后,需要運輸至機房內(nèi)。需根據(jù)設備尺寸大小,事先于土建單位協(xié)商溝通好結構預留事宜。幕墻處的吊裝口預留原則上應當遠離施工升降機,防止吊裝時碰撞升降機導軌和運行的轎廂。寬度應滿足不小于4 米。
樓層設備涉及有基礎的,必須滿足基礎澆筑完成抹平及復測工作。極度靠近墻體的設備,若墻體安裝吸音設施,則必須事前完成。未知事項由其他相關單位提出,設備進機房之前需辦理機房移交手續(xù)。
2.3.2 樓層設備吊裝步驟
樓層設備吊裝,主要工作量通常集中為空調箱、風機、水泵、換熱器,高低壓柜等設備的吊裝。樓層設備吊裝,可使用土建單位動臂吊進行。指揮人員使用對講機進行傳遞信號。每位指揮人員應配備雙對講機,防止對講機突然失靈。吊裝鋼平臺根據(jù)所需吊裝設備質量進行加工。(目前階段大質量設備集中在能源類設備通常安放于地下室,樓層設備一般重量不超10 噸)。
樓層上所有設備,諸如風機、空調箱、板式換熱機組、消防水泵、變壓器等均采用如下方式進行吊裝。
第一步:進行地面裝籃。將設備從運輸車上使用汽車吊吊裝至移動鋼平臺內(nèi)或者叉車卸于吊籃內(nèi)。之后做好固定綁扎措施。防止在高空時設備在平臺內(nèi)晃動。
第二步:由地面指揮進行起吊。
第三步:提升到指定樓層高度時,開始旋轉動臂吊扒桿,并進行抬臂動作,慢慢靠近吊裝口位置。此步驟由樓層上指揮人員進行。
第四步:移動鋼平臺和設備靠近吊裝口時,使用鉤子鉤到事先系在平臺上的圍繩,進行拉拽減小晃動。然后,進行慢慢靠岸,靠到結構面后,使用手拉葫蘆進行于樓板面的錨固。
第五步:打開鋼平臺安全門,施工人員進入使用液壓車或卷揚機慢慢將設備拉入樓層內(nèi)。
第六步:關閉安全門,松開手扳保險葫蘆。進行趴臂動作。進入下一吊。如此往復。
屋頂層設備如冷卻塔(整機或散件)、風機等原則上使用動臂吊(塔吊)或汽車吊直接進行吊裝,可免去樓層內(nèi)設備吊裝的吊籃工藝。
地下室設備通常使用汽車吊通過吊裝口直接吊裝到樓層,然后,通過平面運輸至安裝位置,和直接利用汽車坡道運輸?shù)降叵率遥坏孛嬉陨显O備使用施工升降機、動臂吊、汽車吊進行吊裝進入樓層,實際施工過程中,若確實遇到非常不利局面的情況下,還可考慮使用如下方法進行:
(1)相對較低區(qū)域,可以使用目前市場上500 噸汽車吊塔式工況進行吊裝,一般起重高度可達100 米,當然需要針對現(xiàn)場實際情況和設備質量而具體決定。
(2)使用傳統(tǒng)吊裝方式:桅桿起重機如獨腳桅桿、人字桅桿、牽纜式桅桿起重等。此方法不受高度限制。桅桿起重機,桅桿為分段組合式,解決了運輸安裝的難題。吊裝時,設置導向索,可有效控制設備在空中時的晃動。
(3)在某些特殊的情況如蓋頂?shù)膹S房頂層設備吊裝,由于汽車吊扒桿無法伸展到滿足起吊的高度,需使用到雙機抬吊鋼平臺工藝游入設備的工藝。雙機抬吊時在分析吊機工況時,吊機額定載荷取80%的系數(shù)。
綜上所述,機電設備吊裝技術對整個建筑工程的質量有著巨大的影響,在安裝中要合理選擇吊裝技術,編制科學、安全的吊裝方案,保障機電設備的安全可靠,提高企業(yè)的施工質量,促進企業(yè)的健康發(fā)展。