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        一種新型核心筒施工升降防護(hù)平臺

        2021-02-23 12:29:56
        建筑施工 2021年11期
        關(guān)鍵詞:樓板立柱主梁

        蒲 洋

        上海建工一建集團(tuán)有限公司 上海 200120

        1 核心筒施工升降防護(hù)平臺技術(shù)

        1.1 核心筒施工升降防護(hù)平臺應(yīng)用概況

        某超高層工程項目布設(shè)3組核心筒施工升降防護(hù)平臺(圖1),建筑總高320 m,地下4層,地上66層,標(biāo)準(zhǔn)層高4.5 m。1#筒、2#筒內(nèi)部為內(nèi)爬式塔吊,3#筒為人貨梯,樓板補(bǔ)缺滯后進(jìn)行。樓板水平補(bǔ)缺與筒體垂直高差近百米,樓板補(bǔ)缺施工中即使一根螺栓的掉落也會對下方施工人員造成致命傷害。但因工期緊,交叉施工不可避免。每層搭設(shè)腳手架,不僅工效極低,同樣也面臨巨大的安全隱患。

        圖1 核心筒施工升降防護(hù)平臺布置

        為安全高效地進(jìn)行核心筒水平樓板補(bǔ)缺施工,根據(jù)核心筒結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計核心筒施工升降防護(hù)平臺[1-2],實現(xiàn)一次安裝,重復(fù)提升利用,并可保證頂部始終有防護(hù)措施,確保安全高效地完成本工程核心筒水平樓板補(bǔ)缺的施工。

        1.2 核心筒施工升降防護(hù)平臺裝備組成

        核心筒施工升降防護(hù)平臺裝備由防護(hù)平臺頂棚、立柱、水平連系桿、底部支撐、提升裝置、防傾覆裝置等6部分組成,如圖2所示。

        圖2 施工升降防護(hù)平臺裝備組成示意

        1)防護(hù)平臺頂棚。防護(hù)平臺頂棚由防護(hù)鋼骨架及防護(hù)隔板組成。防護(hù)鋼骨架采用HM150 mmh 150 mmh 10 mmh 7 mm的Q345B型鋼剛接組成。其中,沿南北方向的為主梁,采用單跨整根的構(gòu)件形式,主梁共布置5根。沿東西方向的梁為次梁,相鄰2根主梁間的次梁均為單獨構(gòu)件。次梁與主梁采用栓焊連接,于次梁的連接端開孔4φ18 mm,通過高強(qiáng)螺栓與主梁對應(yīng)位置處的連接板進(jìn)行連接,同時次梁上下翼緣均開坡口,坡口呈55e 角并與主梁翼緣焊接連接。防護(hù)隔板采用木龍骨,通過綁扎與鋼骨架連接,木龍骨上方鋪設(shè)木夾板,木夾板與木龍骨通過鋼釘固定。為防止頂部焊接電弧火花掉落易造成的火災(zāi)隱患,木夾板上方鋪設(shè)彩鋼板進(jìn)行隔離。

        2)立柱。平臺四角設(shè)置立柱,作為平臺垂直支撐,同時設(shè)置水平連系桿節(jié)點、底部支撐節(jié)點及提升裝置吊耳。立柱采用150 mmh 150 mmh 8 mm方鋼,設(shè)置提升用吊耳。柱頂與頂棚鋼架型鋼焊接,四周各設(shè)2塊加勁板。柱腳設(shè)柱腳板,并設(shè)提升吊耳。

        3)水平連系桿。為增強(qiáng)防護(hù)平臺系統(tǒng)的整體性,設(shè)置2道水平連系桿,提升過程中可交替使用。

        4)底部支撐。底部采用4根20#槽鋼作為提升后整體平臺的支撐。

        5)提升裝置。為實現(xiàn)防護(hù)平臺的重復(fù)利用,設(shè)置提升裝置,包括吊鉤固定點、柱腳提升耳板、電動倒鏈。

        6)防傾覆裝置。為防止防護(hù)平臺提升過程中因提升不同步而發(fā)生傾覆,在平臺頂部設(shè)置防傾覆裝置。防傾覆裝置頂部設(shè)置彈簧,可實現(xiàn)滾輪150 mm的伸縮余量。

        2 核心筒施工升降防護(hù)平臺工藝流程

        2.1 防護(hù)平臺安裝

        該新型核心筒施工升降防護(hù)平臺構(gòu)造簡單,安裝時將架體與已完成的樓板或梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定,受力構(gòu)件明確,施工現(xiàn)場即可根據(jù)設(shè)計圖紙對其進(jìn)行組裝并安裝。

        安裝流程如下:設(shè)置預(yù)埋件→安裝電動倒鏈→地面場地組裝防護(hù)平臺架體(包括防護(hù)平臺頂棚、立柱)→吊裝防護(hù)平臺架體→安裝水平和底部支撐→安裝防傾覆裝置。

        2.2 防護(hù)平臺爬升

        以某超高層工程項目1層樓板澆筑為例,標(biāo)準(zhǔn)層高4.5 m,其核心筒升降防護(hù)平臺工作原理如下:

        第1步:防護(hù)平臺倚靠于底部支撐梁上,提升點型鋼準(zhǔn)備就位,電動倒鏈張緊,防護(hù)平臺通過電動倒鏈提升900 mm,拆除底部支撐梁,并安裝下層連系桿。

        第2步:拆除中間層水平連系桿,防護(hù)平臺第2次提升,提升高度3 600 mm。提升完成后,先安裝底部支撐梁,再安裝中間層水平連系桿,最后拆除底部水平連系桿。開始待施工層的混凝土施工。

        2.3 防護(hù)平臺拆除

        待核心筒水平樓板補(bǔ)缺完畢后,使用現(xiàn)場塔吊對防護(hù)平臺進(jìn)行拆除。該新型核心筒施工升降防護(hù)平臺構(gòu)造簡單,拆除過程簡便。拆除過程按照先裝后拆、后裝先拆,先遠(yuǎn)后近的原則進(jìn)行;高空按分段整體拆除,地面解體,以減少高空作業(yè)。

        3 核心筒施工升降防護(hù)平臺受力分析

        3.1 工作狀態(tài)受力分析

        3.1.1 隔離棚承載力驗算

        通過驗算可以得知,梁柱結(jié)構(gòu)、連系桿最大應(yīng)力分別為168.1 MPa和15.3 MPa。結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力為168.1 MPa,小于規(guī)范允許的180 MPa應(yīng)力,因此,隔離棚滿足承載力要求。

        3.1.2 隔離棚變形驗算

        通過驗算可以得知,隔離棚結(jié)構(gòu)在自重荷載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的豎向變形為30.0 mm,結(jié)構(gòu)變形可滿足正常使用需求。

        3.2 提升狀態(tài)受力分析

        3.2.1 隔離棚承載力驗算

        通過驗算可以得出,梁柱結(jié)構(gòu)、連桿最大應(yīng)力分別為66.3 MPa和12.1 MPa。結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力為66.3 MPa,小于規(guī)范允許的180 MPa應(yīng)力,因此,隔離棚滿足承載力要求。

        3.2.2 拉索承載力

        通過驗算可以得出,拉索最大受力為33.5 kN,實際操作選用50 kN手拉葫蘆作為提升裝置,滿足提升要求。

        3.2.3 隔離棚變形驗算

        通過驗算可以得知,隔離棚結(jié)構(gòu)在自重荷載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的豎向變形為14.5 mm,結(jié)構(gòu)變形可滿足正常使用需求。

        4 結(jié)語

        該新型核心筒施工升降防護(hù)平臺,實現(xiàn)一次安裝,重復(fù)提升利用,并可保證頂部始終有防護(hù)措施,確保安全高效地完成本工程核心筒水平樓板補(bǔ)的施工。避免了每層搭設(shè)腳手架工效極低的缺點,同時也免去了腳手架搭設(shè)過程中的安全隱患。在超高層建筑工期緊、交叉施工不可避免的特點下,實現(xiàn)了安全高效的核心筒水平樓板補(bǔ)缺。高效實用的防護(hù)措施對超高層筒體內(nèi)的施工帶來便利,也為施工的安全作出巨大貢獻(xiàn)。

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