摘要：以超高層建筑施工實(shí)例，針對鋼平臺作業(yè)層與下部水平結(jié)構(gòu)施工層的高差，且中間無水平結(jié)構(gòu)作為轉(zhuǎn)換施工電梯附墻作業(yè)平臺，提出了一種施工電梯高空轉(zhuǎn)換時附墻作業(yè)的型鋼框架平臺施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：施工電梯停鋼平臺層； 施工電梯高層轉(zhuǎn)換； 高空附墻； 型鋼框架平臺

中圖分類號：TU974文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

0引言

由于超高層施工專業(yè)工序繁多、施工工期較長，其垂直運(yùn)輸直接影響項目的工期。超高層建筑施工過程中，常用的垂直運(yùn)輸設(shè)備為塔吊、施工電梯、料臺等，其中施工電梯因其成本較低、超高層運(yùn)輸量大、受力分析簡便、現(xiàn)場設(shè)計布置靈活等優(yōu)點(diǎn)，在超高層建筑項目中承擔(dān)重要角色。而為滿足塔樓內(nèi)低層樣板閉水收頭作業(yè)等的分階段施工部署，即對停層的施工電梯需進(jìn)行高層轉(zhuǎn)換。

侯凱旗、蔣佳煒等［1-2］考慮塔樓內(nèi)置的施工電梯因其高度適用性、荷載安全分析等需進(jìn)行相應(yīng)的高層轉(zhuǎn)換，并介紹了轉(zhuǎn)換層的基礎(chǔ)加固施工，施工電梯實(shí)施關(guān)鍵控制點(diǎn)等內(nèi)容。單軍［3］介紹了一種內(nèi)置施工電梯到達(dá)施工平臺的活動附墻無阻礙的工況搭接方式。本文結(jié)合工程對整體分階段施工時施工電梯高層轉(zhuǎn)換附墻連接難題及鋼平臺施工核心筒內(nèi)形成多層高差較大的豎向空腔特殊工況，進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，實(shí)施應(yīng)用了高空轉(zhuǎn)換附墻型鋼框架組合平臺施工技術(shù)。

1工程概況

1.1工程案例簡況

本項目超高層塔樓建筑高度320 m，共計63層。為型鋼混凝土-框架核心筒的結(jié)構(gòu)形式，核心筒剪力墻內(nèi)預(yù)埋鋼骨柱，剪力墻及連梁厚度自下而上為1 300～250 mm逐漸內(nèi)收。標(biāo)準(zhǔn)層層高4.5 m，核心筒平面呈正方形邊長29.2 m，平面布置按剪力墻及連梁劃分為九宮格，編號見圖1。

1.2工程案例施工電梯部署

核心筒施工時，剪力墻及連梁的豎向結(jié)構(gòu)采用液壓整體鋼平臺先行施工，水平構(gòu)件與外框水平結(jié)構(gòu)、勁性柱同步施工。鋼平臺施工層領(lǐng)先外框鋼結(jié)構(gòu)吊裝6～8層，外框鋼結(jié)構(gòu)吊裝領(lǐng)先外框勁性柱及核心筒內(nèi)外水平結(jié)構(gòu)澆筑3～5層，即鋼平臺施工層領(lǐng)先于核心筒內(nèi)水平結(jié)構(gòu)10～12層。核心筒內(nèi)中央筒倉5#筒設(shè)置1臺雙籠施工電梯自首層直達(dá)鋼平臺層，并在4#筒21F樓面設(shè)置施工電梯轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)換完成后施工電梯自21F樓面直達(dá)鋼平臺層、原5#筒內(nèi)施工電梯拆除至首層場地清退。如圖2所示，轉(zhuǎn)換的施工電梯均采用SC200/200G型，核心筒內(nèi)沿墻的鋼梁均為鋼平臺內(nèi)筒架。

1.3施工電梯高層轉(zhuǎn)換

（1）施工電梯基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換。核心筒內(nèi)21F樓面結(jié)構(gòu)澆筑完成后，于4#筒內(nèi)加設(shè)新轉(zhuǎn)換施工電梯的配筋混凝土基礎(chǔ)?？紤]新施工電梯的運(yùn)行高度及荷載、轎廂防護(hù)圍欄等構(gòu)配件自重、原配筋結(jié)構(gòu)梁板允許荷載值等結(jié)構(gòu)安全影響因素，對原梁板結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算，加大鋼筋規(guī)格及增加結(jié)構(gòu)梁加固基礎(chǔ)。

（2）施工電梯附墻措施。自下而上，施工電梯分別與核心筒剪力墻及連梁豎向結(jié)構(gòu)、鋼平臺架體進(jìn)行附著連接，相鄰兩個附墻件豎向間距一般控制在9～11 m內(nèi)。本工程施工電梯與鋼平臺的附著采用技術(shù)較為成熟的滑動附墻，解決鋼平臺提升與施工電梯附墻聯(lián)動問題，實(shí)現(xiàn)其錯層平穩(wěn)銜接，如圖3所示。鋼平臺單次提升后，臨近的下部附墻作業(yè)，利用鋼平臺底部鋼梁下掛籠。鋼平臺快速施工后的多層空腔內(nèi)，應(yīng)用本文介紹的型鋼框架組合平臺進(jìn)行高空附墻連接作業(yè)。

2高空轉(zhuǎn)換附墻平臺的設(shè)計與施工

2.1型鋼框架平臺的優(yōu)化設(shè)計

由于鋼平臺底部與核心筒內(nèi)水平結(jié)構(gòu)跟進(jìn)施工高差達(dá)10～12層，中間均為空腔，且施工電梯配置的標(biāo)準(zhǔn)附墻件長約3.5 m，轎廂層與附墻件埋件焊接點(diǎn)較遠(yuǎn)。其中埋件在豎向結(jié)構(gòu)施工時即一并預(yù)埋完善。為滿足轉(zhuǎn)換施工電梯在高空附墻連接操作的作業(yè)安全、施工質(zhì)量、轉(zhuǎn)換進(jìn)度等系列的工況要求，根據(jù)GB 50017-2017《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行調(diào)整懸挑型鋼組合，進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，并結(jié)合文獻(xiàn)［4-5］采用上拉花籃懸挑腳手架，不影響鋼筋等主體結(jié)構(gòu)配置及采用三角組合型鋼懸挑腳手架，配置穿墻高強(qiáng)螺栓連接型鋼受力構(gòu)件等方案，形成了附墻作業(yè)型鋼組合平臺的方案。

結(jié)合項目實(shí)際情況，并考慮到本項目轉(zhuǎn)換施工電梯的附墻件與埋件節(jié)點(diǎn)形式，采用單側(cè)懸挑三角撐延伸型鋼框架，作為懸挑腳手架的基礎(chǔ)。成型的型鋼框架與施工電梯轎廂運(yùn)行軌跡邊線空余至少30 cm的安全距離，如圖4所示。

左側(cè)剪力墻門洞位置加設(shè)懸挑型鋼并鋪設(shè)走道板，即可開通施工電梯左側(cè)轎廂的通行路徑。待周邊水平結(jié)構(gòu)施工逐層跟進(jìn)時，可用于轉(zhuǎn)運(yùn)對應(yīng)層施工人員，適當(dāng)減輕超高層整體垂直運(yùn)輸壓力。型鋼平臺上承腳手架剖面如圖5所示。

附墻平臺的平面型鋼、下?lián)螚U件及走道懸挑型鋼均采用18#工字鋼，如圖6所示。在剪力墻側(cè)面或連梁頂面放置埋件（圖7），樓面（連梁頂面）往下1 m處設(shè)置斜撐18#工字鋼連接側(cè)埋件面板（圖8），使之在1 600 mm高連梁范圍內(nèi)且便于現(xiàn)場對整體型鋼框架的拼裝作業(yè)；工字鋼上焊接短鋼筋（25 cm高）與腳手鋼管立桿對接抗滑移；型鋼平臺組裝焊接作業(yè)時，利用下層腳手平臺。

2.2附墻型鋼框架平臺施工工藝流程

核心筒完成F21樓面結(jié)構(gòu)—轉(zhuǎn)換施工電梯基礎(chǔ)，施工電梯基座配件預(yù)埋準(zhǔn)確并完成驗(yàn)收—自鋼平臺預(yù)留口吊裝電梯構(gòu)件—電梯組裝及首層（F21）防護(hù)隔離—跟進(jìn)加節(jié)提升—F21樓面落地腳手架搭設(shè)兩層高—焊接附墻件與埋件，焊接安裝三角撐延伸型鋼框架，驗(yàn)收—鋪設(shè)平面隔離，繼續(xù)搭設(shè)懸挑腳手架兩層高—焊接附墻件與埋件，驗(yàn)收—懸挑腳手架再搭設(shè)兩層（共4層）—焊接附墻件與埋件，焊接安裝三角撐型鋼框架，驗(yàn)收—重復(fù)型鋼平臺腳手架施工工序3次，直至施工電梯提升到鋼平臺—安裝滑動附墻—施工電梯直達(dá)鋼平臺施工層—檢查驗(yàn)收，設(shè)備整體驗(yàn)收合格后投入使用—開始拆除原5#筒施工電梯，逐層補(bǔ)缺結(jié)構(gòu)梁板。

3應(yīng)用控制要點(diǎn)

3.1型鋼加工組合

（1）型鋼尺寸應(yīng)與結(jié)構(gòu)收分變化及施工電梯運(yùn)行路徑安全距離復(fù)核完善，確?，F(xiàn)場實(shí)施及運(yùn)行不再產(chǎn)生新的危險源。

（2）型鋼框架組合平臺的水平面、支撐型鋼及鋼筋頭等焊接都應(yīng)嚴(yán)格遵照《標(biāo)準(zhǔn)》［6］和《規(guī)程》的要求進(jìn)行操作、檢查驗(yàn)收及修正。

（3）注意焊件坡口均須符合設(shè)計圖紙和有關(guān)技術(shù)要求，凡未達(dá)到要求的均應(yīng)進(jìn)行修整到位。采取必要的措施避免焊接冷裂縫（延遲裂縫）的產(chǎn)生，包括焊前預(yù)熱、焊條嚴(yán)格烘干，過程中認(rèn)真清除焊絲及坡口的油、銹及水分，焊后緩慢冷卻或后熱等。

（4）未注明的構(gòu)件連接，采用角焊縫全截面焊接，焊腳尺寸：當(dāng)焊件最薄厚度t≤6 mm時，hf同板厚，其余hf=6 mm。鋼構(gòu)件焊縫均為二級焊縫，焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷。

（5）施工電梯通道單層2 kN/m2限載，嚴(yán)格控制懸挑型鋼上通道人員及材料同時存在的荷載層數(shù)。

3.2鋼絲繩應(yīng)用

（1）加設(shè)懸挑型鋼通道，使得轉(zhuǎn)換施工電梯除直達(dá)鋼平臺之外還能運(yùn)輸人員材料至核心筒內(nèi)水平梁板施工面，更充分利用垂直運(yùn)輸效力。由于走道板懸挑較長，在考慮型鋼規(guī)格加大的備料加工及吊裝難度大等實(shí)際問題，設(shè)計計算時優(yōu)先采用現(xiàn)場常備規(guī)格型鋼并加設(shè)上拉鋼絲繩，確保整體荷載安全。下拉通道型鋼的安全繩、保險繩采用磷化涂層鋼絲繩19.5 mm，兩端分別連接上層結(jié)構(gòu)與型鋼構(gòu)件。

（2）鋼絲繩使用前必須檢查繩索是否損壞，不得有急折、環(huán)圈、跳絲或砸扁等缺陷，其末端結(jié)成繩索時，最少用三個卡子。使用過程中如發(fā)現(xiàn)存在出油現(xiàn)象（新繩除外），即表明鋼絲繩變形很大，應(yīng)立即停止工作，及時進(jìn)行檢查處理。

3.3鋼管扣件腳手架檢查

（1）鋼管扣件架體搭設(shè)完畢后應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，合格后方可準(zhǔn)許投入使用。使用前需確保立桿落地貼實(shí)、附墻件配置牢固到位，防止側(cè)翻。且嚴(yán)控荷載。

（2）在腳手平臺上設(shè)置可靠的防護(hù)棚隔離，避免高處墜物，焊接作業(yè)需做好防火隔離封閉。

（3）由于架體處于鋼平臺下的多層空腔內(nèi)，且離地高度超高，遇有六級以上臺風(fēng)、大霧、大雨及大雪天氣應(yīng)暫停作業(yè)，并及時完成有效連接加固，完善周邊警戒布置。雨雪后進(jìn)行操作須配置防滑措施及裝備，且復(fù)工之前必須檢查無問題后方可繼續(xù)作業(yè)。

4結(jié)論

本文介紹的一種施工電梯高空轉(zhuǎn)換時附墻作業(yè)的型鋼框架平臺施工技術(shù)，目前已完成施工電梯的高空轉(zhuǎn)換及附墻的完整工況歷程，實(shí)施全過程得出了該施工電梯高空轉(zhuǎn)換附墻平臺的實(shí)用優(yōu)點(diǎn)：

（1）良好解決高空附墻作業(yè)的難點(diǎn)，形成安全隔離封閉的作業(yè)平臺。

（2）型鋼框架整體為三角延伸型，簡化受力驗(yàn)算荷載及制作組裝實(shí)施。

（3）型鋼均采用常用規(guī)格，利于備料加工，進(jìn)度控制、經(jīng)濟(jì)效益好。

（4）通過型鋼支架鋪設(shè)走道板，使得該施工電梯除直達(dá)鋼平臺之外還能運(yùn)輸人員材料至水平梁板施工面，超高層垂直運(yùn)輸效力得到更充分利用。

（5）可針對類似項目工況進(jìn)行引申拓展應(yīng)用，對型鋼規(guī)格、尺寸、支撐形式等自由調(diào)整組合，機(jī)動性強(qiáng)，可借鑒性高。

參考文獻(xiàn)

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［作者簡介］許平（1973—），男，碩士，高級工程師，研究方向?yàn)榻ㄖ┕ぜ夹g(shù)及管理。