賴吉洋,孫志君,段禹辰,李義恒,藍(lán)若天
(1、中建四局華南建設(shè)有限公司 廣州 510663;2、中國(guó)建筑第四工程局有限公司 廣州 510665)
某群體住宅項(xiàng)目地下2 層、地上32 層,地下層高6.0 m、地上首層層高5.2 m、標(biāo)準(zhǔn)層3.0 m,建筑高度99.2 m,其中有15棟高層住宅,主體結(jié)構(gòu)外腳手架采用型鋼懸挑鋼管腳手架,一次懸挑高度為18.0 m。同時(shí),為滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要,每棟住宅樓分別布置1臺(tái)SC型施工升降機(jī)。
施工升降機(jī)是本工程垂直運(yùn)輸?shù)闹匾拇笮蜋C(jī)械設(shè)備,且數(shù)量較多、工期緊、使用時(shí)間長(zhǎng)、使用頻率高,施工升降機(jī)的使用是本工程安全管理的重點(diǎn)。為能安全和高效地使用升降機(jī),應(yīng)根據(jù)工地的具體情況和其他因素來(lái)選擇適宜的升降機(jī),所有類型的升降機(jī)均應(yīng)有有效的升降通道防護(hù)裝置[1]。
為了有效地防范施工升降機(jī)在使用過程中的高空墜落和物體打擊等安全隱患,現(xiàn)場(chǎng)采用雙籠翻板門,由梯籠內(nèi)打開翻板直接進(jìn)入樓層。與傳統(tǒng)的采用φ48.3 mm×3.6 mm 的鋼管搭設(shè)寬度約為800 mm 的腳手架通道的方法相比,雙籠翻板門直接鋪于結(jié)構(gòu)上(見圖1),不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)施工升降機(jī)與結(jié)構(gòu)間留有空隙的情況,極大地避免了安全事故的發(fā)生[2]。
圖1 電梯翻板進(jìn)樓層示意圖Fig.1 Schematic Diagram of Building Hoist Flip Plate Entering the Floor
在實(shí)際使用過程中,與土建施工配合出現(xiàn)了一些問題,一定程度上影響了施工升降機(jī)的使用和現(xiàn)場(chǎng)施工,以下將逐一分析。
根據(jù)施工升降機(jī)應(yīng)盡可能布置在靠近建筑物中部有大開間陽(yáng)臺(tái)、窗口的位置的原則[3],本工程施工升降機(jī)多數(shù)安裝在陽(yáng)臺(tái)處,采用梯籠翻板進(jìn)入樓層,梯籠距離陽(yáng)臺(tái)板邊緣50~100 mm,翻板尺寸為1 500 mm×300 mm,由于施工升降機(jī)布置周邊無(wú)剪力墻結(jié)構(gòu),整體距離結(jié)構(gòu)較近,故施工升降機(jī)附著架固定在陽(yáng)臺(tái)樓板位置為本案例最優(yōu)方案。
按照施工升降機(jī)使用說(shuō)明書及規(guī)范要求,附著架應(yīng)盡量水平安裝,安裝時(shí)使用水平儀測(cè)量,附墻撐桿平面與附著面的法向夾角不得大于8°[1]。但由于陽(yáng)臺(tái)處設(shè)計(jì)有200 mm 高的混凝土反坎,會(huì)使得附著架呈現(xiàn)一定的角度,如圖2 所示。當(dāng)搭設(shè)傳統(tǒng)的鋼管腳手架通道有800 mm 寬度,附著架較長(zhǎng)、夾角可以滿足要求,但若采用翻板門進(jìn)樓層,則拉近了施工升降機(jī)與建筑物距離、附著架變短,導(dǎo)致了夾角超出說(shuō)明書及規(guī)范要求的情況,附著架與導(dǎo)軌架之間形成了一個(gè)活動(dòng)的絞點(diǎn),附著裝置失去了對(duì)導(dǎo)軌架的有效固定拉結(jié)作用,長(zhǎng)期使用,將影響到導(dǎo)軌架穩(wěn)定性并加速導(dǎo)向及傳動(dòng)裝置的磨損,以至于縮短設(shè)備的使用壽命[4]。
圖2 可調(diào)整長(zhǎng)度電梯附著架示意圖Fig.2 Schematic Diagram of Elevator Attachment Frame with Adjustable Length
為了避免夾角過大,導(dǎo)致附著架不穩(wěn)的問題,可采用以下方法:①在安裝前,策劃好施工升降機(jī)基礎(chǔ)面標(biāo)高,將附著架調(diào)整至與附著點(diǎn)同一水平高度上,陽(yáng)臺(tái)邊反坎安排在電梯附著架拆除后施工;②適當(dāng)增加附著架,確保穩(wěn)定。
主體結(jié)構(gòu)施工階段,頂部幾層的施工作業(yè)量較大,部分原因是由于模板支架拆除、清理需要一定時(shí)間,施工升降機(jī)的附著和升節(jié)受影響,暫時(shí)無(wú)法達(dá)到這些樓層,往往需要步行4~6 層有密集分布橫豎鋼管的樓梯才能達(dá)到頂部作業(yè)層。
采用翻板門直接進(jìn)入樓層內(nèi),施工升降機(jī)位置不需要搭設(shè)鋼管腳手架通道,跟隨主體施工而搭設(shè)的腳手架需提前拆除。本工程外腳手架為型鋼懸挑腳手架,外架每6 層懸挑一次。如果施工升降機(jī)位置外架同樣采用6 層一挑的方法搭設(shè),附著架安裝會(huì)在外架懸挑層以下,如圖2 所示。若吊籠運(yùn)行超過最后一道附著時(shí),傾覆力矩過大會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)軌架折斷,釀成安全事故[5],這也是造成冒頂事故的主要原因[6]。因此,吊籠始終面臨滯后作業(yè)層6~7 層的情況,增加了現(xiàn)場(chǎng)樓層作業(yè)人員的工作負(fù)擔(dān),降低了現(xiàn)場(chǎng)工作效率。
為了解決這個(gè)問題,可將施工升降機(jī)安裝部位的外腳手架處更改為每3層懸挑一次,或者增加附著架,既保證了施工升降機(jī)可以及時(shí)頂升,減少電梯滯后樓層數(shù),同時(shí)又最大程度保證了建筑外立面的整體觀感。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,本工程采用的SC200∕200 型施工升降機(jī),梯籠高度為2 500 mm,施工升降機(jī)梯籠頂端,設(shè)置了1 050 mm 高度的護(hù)欄[4],使得梯籠總高度為3 550 mm,與本工程標(biāo)準(zhǔn)層3.0 m 層高相比較,超出上一層樓面550 mm,如圖3 所示。搭設(shè)腳手架時(shí),若未考慮避開此550 mm 高差內(nèi)的吊籠運(yùn)行空間,當(dāng)?shù)趸\上行至最高層時(shí),籠頂護(hù)欄將與腳手架的桿件發(fā)生碰撞,危及施工升降機(jī)和腳手架安全。
圖3 籠頂護(hù)欄與樓層高差示意圖Fig.3 Diagram of Height Difference between Top Protective Rail of Ladder Cage and Floor
升降機(jī)頂升、附著是一項(xiàng)動(dòng)態(tài)的工作,如果電梯最上一道附著層,與外架懸挑附著層沒有分隔開,則會(huì)出現(xiàn)施工升降機(jī)無(wú)法運(yùn)行至最上一層,且電梯門開啟會(huì)受到線條約束的現(xiàn)象,應(yīng)通過合理調(diào)整施工升降機(jī)附著間距和調(diào)整腳手架桿件,解決施工升降機(jī)運(yùn)行至頂層時(shí)電梯籠上部欄桿與外架沖突的問題。屋面層施工升降機(jī)外架由于不設(shè)置懸挑,所以同樣需要提前調(diào)整此處外架橫桿及剪刀撐的布置,避開籠頂護(hù)欄。
本工程的施工升降機(jī)采用翻板門時(shí),附著架安裝固定在樓板上。根據(jù)施工升降機(jī)使用說(shuō)明書及規(guī)范要求,施工升降機(jī)最后一道附著要超出吊籠運(yùn)行高度、設(shè)置在屋面層,考慮到屋面層女兒墻反坎需要與結(jié)構(gòu)同時(shí)澆筑及屋面防水要求,如果預(yù)留附著架位置,則后期修補(bǔ)成本會(huì)相應(yīng)增加,同時(shí)修補(bǔ)預(yù)留部位會(huì)存在滲漏等質(zhì)量隱患,對(duì)屋面層后期施工造成不利影響。
此時(shí),可進(jìn)行相關(guān)附著驗(yàn)算,驗(yàn)證縮短或加長(zhǎng)附著架長(zhǎng)度后[7],其受力、焊縫強(qiáng)度是否滿足要求[8],采用中近距離型附墻架,將最后一道附著安裝在屋面梁側(cè)上,避免屋面預(yù)留孔洞,減少質(zhì)量隱患,且不影響后期屋面施工,可以有效地減少因各專業(yè)、工種配合不到位造成的進(jìn)度延誤。
前期策劃施工升降機(jī)安裝位置,應(yīng)選擇在交通暢順,便于施工升降機(jī)部件、建筑材料進(jìn)出現(xiàn)場(chǎng),施工人員上落方便的地點(diǎn)[9]。根據(jù)本工程平面布置和樓層建筑平面圖,部分樓棟僅有一個(gè)大陽(yáng)臺(tái)可以布置施工升降機(jī),但此處陽(yáng)臺(tái)位置,被分戶的砌體填充墻一分為二,電梯附著位置與砌體墻存在沖突情況,如圖4所示。
圖4 陽(yáng)臺(tái)處砌體墻與附著架沖突Fig.4 Conflict between Masonry Wall and Attachment Frame in Balcony
為了避免類似情況,可以在墻根處設(shè)置過梁,預(yù)留洞口以安裝附著架,或者進(jìn)行相關(guān)附著驗(yàn)算,縮短附著架長(zhǎng)度,固定至外側(cè)墻梁處。
施工升降機(jī)的布置是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作,選擇一種施工升降機(jī)進(jìn)樓層的方式時(shí),即固定了基礎(chǔ)位置[10],不僅要考慮升降機(jī)自身和附著構(gòu)造,還應(yīng)結(jié)合外腳手架選型、建筑物平面與立面造型、施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)管理等因素進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),提前策劃,合理布置,在遇到與其他專業(yè)、工種沖突時(shí),通過縮短附著架長(zhǎng)度、調(diào)整外腳手架桿件、變更施工方式等方法解決,確保施工升降機(jī)安全運(yùn)行。