吳屹永州 應黎鋼 梁國軍
浙江省三建建設集團有限公司 浙江 杭州 310016
施工吊籃是建筑工程中外立面清洗、幕墻工程安裝常見的高空作業(yè)建筑機械[1]。在建筑物不規(guī)則的外立面幕墻施工過程中,普通的標準吊籃已不能滿足施工要求,標準吊籃會碰撞到外立面,從而造成不必要的壓力或損失,故發(fā)明一款可用于不規(guī)則外立面的新型吊籃裝置就顯得尤為重要。在杭州市全民健身中心工程的幕墻施工過程中,通過不斷試驗、探索,運用新技術、新裝置,完成了新型吊籃裝置的發(fā)明運用,從而節(jié)省了幕墻施工工期,提高了現(xiàn)場施工效率,達到了預期效果。
杭州市全民健身中心工程位于杭州市上城區(qū)南星單元東部,富春江路與甬江路交叉口的北側,是杭州市大型市政投資工程,主要包含健身中心、游泳館、乒乓球室、臺球室、籃球館、羽毛球館、網(wǎng)球館、室內(nèi)高爾夫等??偨ㄖ娣e88 143 m2,其中地上建筑面積48 700 m2,地下建筑面積39 443 m2,總用地面積15 499 m2。本工程由A、B2棟樓組成,其中A樓最大建筑高度為41.9 m,樓頂屋面標高為41 m,女兒墻高度為0.9 m;B樓最大建筑高度為69.9 m,屋面一標高為63 m,此處女兒墻高度為1.5 m;屋面二標高為69.3 m,此處女兒墻高度為0.6 m。本工程外立面幕墻主要為穿孔鋁板、石材和玻璃幕墻的施工。
本工程B樓(圖1)東南角、西北角5層至頂層結構逐步內(nèi)退,外立面為斜面(圖2),與水平方向夾角為72.6°。
圖1 B樓剖面示意
圖2 斜面位置現(xiàn)場
在全民健身中心項目外立面幕墻施工時,需要采用吊籃將工人送到施工位置?,F(xiàn)有技術中的吊籃裝置,一般包括設置在樓頂?shù)?個支架,分別通過鋼絲繩連接吊籃的兩端;吊籃上帶有2個提升機,分別與2根鋼絲繩相連,吊籃內(nèi)設有電氣控制箱,由吊籃內(nèi)的工人控制,使2根鋼絲繩同步收放,令吊籃上升或下降,以到達預定高度。
雖然標準吊籃裝置(圖3)可以較好地應用于豎直立面的建筑物,但是并不能適用于斜立面的建筑物。當外立面為斜面時,標準吊籃裝置會碰撞外立面,造成幕墻的破壞而產(chǎn)生經(jīng)濟損失;尤其是遇到斜面不平整的情況時,標準吊籃無法越過障礙物上升或下降,給施工帶來了難度。因此,新型吊籃的研制顯得尤為重要。
圖3 標準吊籃安裝構造
項目部根據(jù)現(xiàn)場需求,在原標準吊籃基礎上進行技術提升,研制一種新型吊籃裝置。新型吊籃裝置采用前三腳架和配重架固定,在原支架一及支架二的基礎上增加支架三,在支架三上安裝定滑輪一,在相距墻體15 m以上的地面位置安裝定滑輪二,在籃框上新增1個外側提升機三及1個電氣控制箱,同時在籃體靠墻一側采用充氣塑料輪胎。
吊籃支架采用標準方式架設于屋面,支架前三腳架和配重架均采用化學螺栓和角鋼固定于屋面樓板上,其中膨脹螺絲采用M12,角鐵采用∠50 mm×5 mm,支架緊貼女兒墻進行安裝,如圖4所示。
圖4 支架安裝示意
此新型吊籃籃筐在原有提升機一、二的基礎上,在籃筐左側新增一個提升機三和電控箱二(圖5),增加的電控箱二和提升機三用于調節(jié)籃筐與墻面的距離。
圖5 吊籃籃筐安裝示意
為防止幕墻施工中籃筐碰撞墻體,在籃體靠墻一側設置靠墻輪。靠墻輪采用充氣塑料輪胎(圖6)。
圖6 靠墻輪安裝示意
屋面增設1個配重支架三(籃筐增設提升機的一側),在支架前吊籃位置掛設1個定滑輪一。在斜面吊籃下方地面設置1個定滑輪二,地面的定滑輪設置位置在水平方向距樓外立面應大于15 m(圖7)。
圖7 定滑輪及新增配重支架安裝示意
1)新型吊籃擁有第三支架、第三鋼絲繩、第三提升機和外部滑輪機構。第三支架設在樓頂,第三提升機設在吊籃主體上,外部滑輪機構設在外斜面之外及第三支架上;第三鋼絲繩由第三提升機控制收放,穿過第三支架后再穿過2個外部滑輪機構,然后形成1個“Y”形分叉,其末端分別固定在吊籃主體兩端,以此來調節(jié)籃筐與墻面的距離,標準吊籃不需要調節(jié)籃筐與墻面的距離,只需要調節(jié)上下。
2)控制新型吊籃主體上下運動時,仍與傳統(tǒng)吊籃裝置一樣。而當需要進行水平方向的運動時,需要收緊第三鋼絲繩,就可以將吊籃主體拉離外斜面,放松鋼絲繩則吊籃主體在重力作用下靠近外斜面。通過這兩者的組合,可以準確地控制吊籃主體的運動軌跡。
3)原標準吊籃只適用于垂直上下運作,并且標準吊籃與墻體有距離間隔,所以并不需要配備靠墻輪;新型吊籃在斜立面施工時(圖8),吊籃可能會觸碰墻體,為防止墻體與吊籃破壞,設置靠墻輪起到防撞作用,實際上靠墻輪在使用過程中并不受力。
圖8 新型吊籃安裝示意
吊籃支架安裝→新增支架三→新增提升機三→在支架前新增定滑輪一及地面新增定滑輪二→在吊籃靠墻一側新增充氣塑料輪胎→鋼絲繩一、鋼絲繩二連接吊籃與支架一、支架二的滑輪→鋼絲繩三連接定滑輪一及定滑輪二與吊籃→運行使用
1)支架安裝前,檢查支架的完整性,采用化學螺栓和角鋼固定于屋面樓板上。
2)固定于支架的墊片采用∠50 mm×5 mm,膨脹螺栓采用M12,并采用雙螺帽形式加固。
3)施工人員操作之前,必須配備安全繩,安全繩固定于屋面的建筑物結構上。安全繩禁止攀掛在懸掛機構上面,應垂直放置于吊籃的中間,自鎖器經(jīng)過安全繩上面,施工人員在施工過程中,必須穿戴安全繩。
4)電器控制箱掛在籃體的中間空當處,將3個提升機的電線分別插入相應的插座里,2個電氣控制箱分別控制3個提升機。
5)充氣塑料輪胎位置應根據(jù)斜面角度設置,保證上下充氣塑料輪胎在不可避免碰撞到立面時能同時受力,減小破壞程度。
1)吊籃懸臂支架設置2個,施工墻面與吊籃籃體之間不小于0.3 m,籃體與籃體之間距離保持在0.5~1.0 m之間。
2)選用的鋼絲繩都應符合國家標準的要求,鋼絲繩的安全系數(shù)不應小于9倍。
3)地面的定滑輪設置位置在水平方向距B樓外立面應大于15 m。
4)吊籃采用常規(guī)方法搭設,吊籃前吊桿伸出長度最長為1.5 m,前、后支架的搭設距離為4.8 m,吊籃間距800 mm左右,幕墻完成面與工作平臺距離為200 mm。
5)提升機分別安裝在籃體兩端,安裝時安全鎖的支架面向平臺外側,隨后均勻擰緊全部連接螺栓。
6)在施工班組上班前,對本工程吊籃安全繩、電器、支架進行檢查。
新型吊籃使用時,操作者位于吊籃主體內(nèi),操作電器控制箱一,同步放松第一和第二鋼絲繩,令吊籃主體下降,同時操作電氣控制箱二,收緊第三鋼絲繩令吊籃主體遠離外斜面;當操作電器控制箱一同步收緊第一和第二鋼絲繩令吊籃主體上升時,同時操作電氣控制箱二,放松第三鋼絲繩令吊籃主體靠近外斜面,同時或交替進行這兩種操作,能準確控制吊籃主體的運動軌跡,使吊籃主體到達施工位置。
新型吊籃作為建筑工程中幕墻安裝使用的新式高空作業(yè)建筑機械,能很好地滿足不規(guī)則立面的施工需求,在幕墻施工中大大提高了施工效率。
相比較傳統(tǒng)的普通吊籃,新型吊籃具有設備牢靠、安裝方便、使用操作簡單的特點。通過工程實際運用,介紹了新型吊籃的構造及使用辦法,并根據(jù)實際情況進行調節(jié)使用,給不同的建筑形態(tài)施工提供了技術手段,供行業(yè)建設者參考。