吳曉晨

（上海一建安裝工程有限公司，上海200437）

高層建筑作為順應(yīng)我國(guó)現(xiàn)階段發(fā)展的產(chǎn)物，在城市人口高度集中、土地價(jià)格飛漲的情況下飛速發(fā)展。在高層建筑建設(shè)的工程中，大中型設(shè)備的垂直運(yùn)輸成為了一個(gè)無(wú)法避免的難題。

常規(guī)的設(shè)備運(yùn)輸方案主要分為兩種：第一種是將設(shè)備拆散后使用電梯人工搬運(yùn)至樓層內(nèi)再進(jìn)行組裝，此類方案耗費(fèi)人力巨大并且需占用大量寶貴的垂直運(yùn)輸資源，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)組裝的設(shè)備難以重現(xiàn)出廠時(shí)的精度標(biāo)準(zhǔn)。第二種是通過(guò)塔吊、汽車吊及卷?yè)P(yáng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備垂直吊裝至所需樓層，此類方案具有運(yùn)輸效率高，耗費(fèi)人工少的特點(diǎn)。但設(shè)備吊裝至當(dāng)層后進(jìn)入樓面則需要使用固定式吊裝平臺(tái)或者重心偏移法（又稱“奪吊法”），前者如當(dāng)層設(shè)備少經(jīng)濟(jì)效益不高會(huì)影響幕墻施工進(jìn)度，后者操作危險(xiǎn)且違反部分安全規(guī)程。本文通過(guò)上海君康金融廣場(chǎng)項(xiàng)目空調(diào)箱垂直運(yùn)輸?shù)某晒Π咐?，闡述使用移動(dòng)式吊裝平臺(tái)吊裝機(jī)電設(shè)備的過(guò)程及其優(yōu)勢(shì)。

1 工程概況

上海君康金融廣場(chǎng)位于上海浦東新區(qū)黃浦江南延伸段ES2單元，由五棟成環(huán)形單體組成的辦公商業(yè)建筑，占地面積22280m2，單體最高為11 層，最低為9 層。

由于建筑用途主要為辦公，因此5 棟單體基本為標(biāo)準(zhǔn)辦公樓層，設(shè)計(jì)樣式統(tǒng)一。垂直運(yùn)輸壓力較大的為五棟單體內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)層的空調(diào)箱，每層一臺(tái)共計(jì)44 臺(tái)。建筑物外立面一側(cè)為倒階梯式造型，僅可通過(guò)內(nèi)圈的垂直面來(lái)完成設(shè)備的吊裝運(yùn)輸。由于內(nèi)圈場(chǎng)地有限無(wú)法供汽車吊停放，因此只能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)3 臺(tái)塔吊完成吊裝工作。傳統(tǒng)的大型機(jī)電設(shè)備吊裝運(yùn)輸方式主要分為兩種：第一種是在每層設(shè)置固定式吊裝平臺(tái)，將設(shè)備吊裝至平臺(tái)后平移至樓層內(nèi)；第二種是利用塔吊沿外墻吊起，使用“奪吊法”進(jìn)入樓層內(nèi)。第一種方案由于每層僅一臺(tái)設(shè)備且共有44 層，需設(shè)置固定式吊裝平臺(tái)，從經(jīng)濟(jì)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)。第二種方案進(jìn)入樓層的難度很大且風(fēng)險(xiǎn)很高，而且“奪吊法”違反塔吊安全操作規(guī)程。綜上原因，最終決定使用移動(dòng)式平臺(tái)來(lái)完成本空調(diào)箱的吊裝運(yùn)輸。

2 空調(diào)箱垂直運(yùn)輸?shù)碾y點(diǎn)分析

2.1 施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地緊張，無(wú)空調(diào)箱臨時(shí)堆放場(chǎng)地，要求貨到即卸，卸車即運(yùn)，無(wú)法堆放再轉(zhuǎn)運(yùn)。

2.2 由于幕墻進(jìn)度及空調(diào)箱供貨周期原因，空調(diào)箱到貨前幕墻龍骨已安裝完成，吊裝作業(yè)面狹窄。

2.3 施工工期緊，需盡快完成設(shè)備運(yùn)輸避免影響幕墻封閉進(jìn)度。

3 主要吊裝方法

針對(duì)上述難點(diǎn)，利用移動(dòng)式平臺(tái)將空調(diào)箱吊裝運(yùn)輸至指定樓層外，再通過(guò)液壓板車將空調(diào)箱拖卸至樓層內(nèi)的吊裝方案。

3.1 移動(dòng)式平臺(tái)的制作方案

3.1.1 移動(dòng)式平臺(tái)型材選用

移動(dòng)式平臺(tái)以需吊裝最重設(shè)備考慮，重量為1.5kg。擬選用16#槽鋼[160*65*8.5 制作平臺(tái)主體進(jìn)行受力校核。

3.1.1.1 槽鋼受力

因鋼平臺(tái)上鋪設(shè)鋼板，因此鋼平臺(tái)框的槽鋼以均布受力考慮，四個(gè)根槽鋼均勻分擔(dān)上部受力，外加平臺(tái)自重，因此單根槽鋼以受力400Kg 考慮。

3.1.1.2 槽鋼受力分析計(jì)算

荷載受力形式：

圖1

a.槽鋼的靜力計(jì)算概況

以四根槽鋼中最不利的，也就是最長(zhǎng)的那根計(jì)算載荷，槽鋼長(zhǎng)2720mm，荷載375Kg。

計(jì)算模型基本參數(shù)：L=2.72M

均布力：標(biāo)準(zhǔn)值qk=qg+qq=4+4=8KN

設(shè)計(jì)值qd=qg*γG+qq*γQ=4*1.2+4*1.4=10.4KN

b.選擇受荷截面

截面類型：槽鋼[16

截面特性：Ix=934cm4Wx=117cm3Sx=70.3cm3G=19.7kg/m

翼緣厚度：tf=10mm

腹板厚度：tw=8.5mm

c.相關(guān)參數(shù)

材質(zhì)：Q235

x 軸塑性發(fā)展系數(shù)γx：1.05

梁的撓度控制［v］：L/250

d.內(nèi)力計(jì)算結(jié)果：

（1）支座反力RA=qd*L/2=14.14KN

（2）支座反力RB=RA=14.14KN

（3）最大彎矩Mmax=qd*L*L/8=9.62KN.M

e.強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算結(jié)果：

（1）彎曲正應(yīng)力σmax=Mmax/(γx*Wx)＝78.29N/mm2

（2）A 處剪應(yīng)力τA=RA*Sx/（Ix*tw）＝12.52N/mm2

（3）B 處剪應(yīng)力τB=RB*Sx/（Ix*tw）＝12.52N/mm2

（4）最大撓度f(wàn)max=5*qk*L^4/384*1/(E*I)=2.96mm

（5）相對(duì)撓度v=fmax/L=1/917.9

f.強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算結(jié)果

圖2

彎曲正應(yīng)力σmax=78.29N/mm2＜抗彎設(shè)計(jì)值f：215N/mm2

支座最大剪應(yīng)力τmax=12.52N/mm2＜抗剪設(shè)計(jì)值fv：125N/mm2

跨中撓度相對(duì)值v=L/917.9＜撓度控制值［v］:L/250。

經(jīng)計(jì)算16#槽鋼可滿足上述受力要求。

3.1.2 移動(dòng)平臺(tái)的制作

移動(dòng)平臺(tái)由160mm 槽鋼拼接而成，在平臺(tái)三面設(shè)置了由40mm 角鋼制作的安全護(hù)欄，平臺(tái)共設(shè)置4 處吊耳，上鋪設(shè)2mm鋼板，平臺(tái)前端設(shè)置斜坡以便于設(shè)備的拖卸。為了便于平臺(tái)在高空操作及安全性，平臺(tái)四周還設(shè)置了8 處專用耳板，用于固定纜風(fēng)繩及平臺(tái)就位后的臨時(shí)固定。平臺(tái)完成設(shè)計(jì)后進(jìn)一步深化計(jì)算校核，并委托專業(yè)制作單位完成平臺(tái)的組裝，進(jìn)行了載重、穩(wěn)定性及抗撓測(cè)試，確保平臺(tái)的安全可靠。

3.2 移動(dòng)平臺(tái)的吊具設(shè)置方案

移動(dòng)平臺(tái)共設(shè)置4 個(gè)吊點(diǎn)，4 個(gè)吊點(diǎn)上方設(shè)置平衡梁，主要為保持平臺(tái)的平衡，避免吊索損壞設(shè)備，同時(shí)平衡梁也可有效的縮短吊索的高度，避免平臺(tái)靠近樓面時(shí)吊索觸碰上層結(jié)構(gòu)。后方2 處吊點(diǎn)通過(guò)吊索與平衡梁連接，前方2 處吊點(diǎn)通過(guò)手拉葫蘆與平衡梁連接，手拉葫蘆可調(diào)節(jié)平臺(tái)平衡，并且在到達(dá)運(yùn)輸樓面后對(duì)平臺(tái)進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，確保平臺(tái)平穩(wěn)接觸地面。

3.3 移動(dòng)平臺(tái)臨時(shí)固定方案

當(dāng)平臺(tái)到達(dá)指定樓層后，為確?？照{(diào)箱拖卸時(shí)的安全，在拖卸前需對(duì)平臺(tái)進(jìn)行臨時(shí)固定。通過(guò)平臺(tái)前端設(shè)置的專用耳板，用鋼絲繩將平臺(tái)與附近的結(jié)構(gòu)柱拉緊固定。將平臺(tái)后端專用耳板內(nèi)的纜風(fēng)繩與平臺(tái)所在樓層的下一層的結(jié)構(gòu)柱拉緊固定，以防止平臺(tái)重量卸載后塔吊鋼絲繩回縮導(dǎo)致平臺(tái)上彈傾覆。

圖3

3.4 空調(diào)箱吊裝方案

3.4.1 空調(diào)箱卸車與駁運(yùn)

空調(diào)箱運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后，由塔吊直接卸車至鋼平臺(tái)上，完成空調(diào)箱的墊高固定后由塔吊直接吊裝空調(diào)至指定樓層，做到卸車即運(yùn)輸，省去中間臨時(shí)堆放及駁運(yùn)過(guò)程，提高運(yùn)輸效率。

3.4.2 空調(diào)箱的吊裝

3.4.2.1 將空調(diào)箱放入移動(dòng)平臺(tái)中，下方放置墊木并采取防滑措施，因鋼平臺(tái)前端有下料斜坡，重量約為70kg，起吊前先利用前端的手拉葫蘆平衡整體平臺(tái)。

3.4.2.2 利用塔吊將載有空調(diào)箱的移動(dòng)平臺(tái)從地面吊裝至相應(yīng)樓層高度，此時(shí)平臺(tái)高度可略高于當(dāng)層樓板高度，無(wú)需絕對(duì)水平。

3.4.2.3 樓層內(nèi)吊裝人員利用平臺(tái)上設(shè)置的纜風(fēng)繩配合塔吊將移動(dòng)平臺(tái)前端拖拽至樓面內(nèi)。（見(jiàn)圖4）

3.4.2.4 利用平臺(tái)前端的手動(dòng)葫蘆將平臺(tái)前端緩慢下放，直至平臺(tái)前端的下料斜坡與樓板完全接觸。（見(jiàn)圖5）

3.4.2.5 根據(jù)臨時(shí)固定方案，將移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行臨時(shí)固定，確保平臺(tái)在卸貨時(shí)的穩(wěn)固。

3.4.2.6 利用液壓移動(dòng)板車，將平臺(tái)上的空調(diào)箱拖卸至樓層內(nèi)（見(jiàn)圖6）。

圖4 拖拽進(jìn)樓面內(nèi)

圖5 將前端下放

圖6 利用液壓車拖卸

3.5 移動(dòng)平臺(tái)吊裝的經(jīng)濟(jì)分析

使用上述移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)輸空調(diào)箱只需配置6 名起重工及2 名安全監(jiān)督人員，在熟練掌握吊裝流程后平均每臺(tái)空調(diào)箱從卸車到吊裝至指定樓層內(nèi)的時(shí)間可控制在30 分鐘內(nèi)，44 臺(tái)空調(diào)箱完成運(yùn)輸總共花費(fèi)時(shí)間在2 周內(nèi)。與傳統(tǒng)的將設(shè)備拆散后由人工搬運(yùn)方案比較不但節(jié)省了巨大的勞動(dòng)力，同時(shí)也避免了對(duì)項(xiàng)目電梯垂直運(yùn)輸造成巨大的壓力。移動(dòng)平臺(tái)的制作與測(cè)試雖產(chǎn)生了一定的成本，但分?jǐn)傆?4 臺(tái)設(shè)備后單體的運(yùn)輸成本并未造成很大的增加。且在上述方案成功后，移動(dòng)平臺(tái)還用于項(xiàng)目VAV 設(shè)備的運(yùn)輸，從而進(jìn)一步降低了分?jǐn)偝杀尽?/p>

4 結(jié)論

近年來(lái)隨著高層、超高層建筑的增多，高層建筑的設(shè)備吊裝也越來(lái)越廣泛。應(yīng)對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)情況，需要選用和制定不同的吊裝方案。本文闡述的移動(dòng)式平臺(tái)的吊裝運(yùn)輸方案在特定情況下實(shí)現(xiàn)了安全、高效、經(jīng)濟(jì)的目的，希望對(duì)同類的工程情況具有一定的參考價(jià)值。