摘要:随着高层建筑的发展,悬挑脚手架的应用越来越普遍,悬挑式脚手架因其具备就地取材、搭设方便、安全可靠、成本节约等诸多优点,目前在高层建筑施工中广泛使用。在超高层建筑施工中的施工电梯基础高空转换施工技术,该技术将施工电梯基础从地下室提升到水平结构尚未施工的高空中,既节约了工期,又具有良好的综合效益。
关键词:高层建筑;施工电梯;设计
随着国民经济建设步伐的加快,城市建筑行业得到蓬勃的发展,高层、超高层等各种类型的建筑物数量日益增加,同时也伴随高层建筑造型改造工程的出现。型钢悬挑式脚手架作为一种常见的临时性安全防护设施,是建筑工程施工过程中的重要组成部分,对工程的施工安全具有较大影响。型钢悬挑脚手架具有安装方便、成本低廉、实用性强及安全性高等优点,但在特殊的工程条件下,采用传统的型钢悬挑脚手架并不经济适用,因此必须对传统的型钢悬挑脚手架进行创新,以保证安全可靠、经济适用。
一、概况
某高层建筑塔楼高度为388.3 m,地上40层,地下3层,为型钢混凝土柱框架-核心筒结构,框筒水平结构为钢筋桁架楼承板,核心筒剪力墙施工采用整体顶升模架系统。
二、施工电梯基础转换施工技术
1、基础设计
基础设计的关键在于结合结构特点,采取合理安全的支撑形式,满足承载力和变形要求,将荷载传递给主体结构,保证施工电梯安装、运行条件。基础设计时应注意以下事项:基础设计应由施工单位、电梯生产厂家联合具有资质的专业单位完成,设计图纸加盖资质证章。施工电梯基础转换高度确定之后,才能准确计算设备的荷载;总荷载=吊笼质量+外笼质量+导轨架总质量+载质量。基础转换后,核心筒与施工电梯下方的水平结构同时组织施工,应有交叉作业的防护措施,对该措施应当同时设计、同时施工、同时验收并投入使用。
转换基础设计除了满足结构设计规范和施工电梯安装条件外,应当考虑现场施工是否安全便捷,还应采取可靠的构造措施,比如增加加劲板、优化焊缝等。该项目设计时采用Midas有限元软件建立数字化模型进行受力分析,不断优化截面形状和传力路径,最终确定基础形式,绘制加工图并采取可靠的构造措施。通过计算,基础设计满足应力、位移、变形要求。因此,该项目的基础支撑体系采用钢梁+竖向拉杆+斜拉杆的形式。
2、施工操作要点
(1)安装埋件和特质加厚标准节。根据基础支撑体系设计图纸,当核心筒剪力墙施工至基础提升高度处,在钢筋绑扎阶段安装埋件,复核水平定位和竖向标高,埋件与钢筋焊接固定。以核心筒模架系统作操作平台,浇筑中加强对埋件附近混凝土的振捣,避免出现质量缺陷而影响埋件抗拔承载力。相应地,基础钢梁下方的一两节标准节使用特制加厚标准节,以保证与竖向拉杆间的焊缝质量。
(2)安装钢梁。吊装作业前,对现场管理人员、施工作业人员进行安全技术交底。对现场塔吊作全面维保和性能检查,准备吊索具;检查特殊作业人员持证上岗情况和安全防护用品佩戴情况;作业面安全防护设施提前施工并验收,选择良好天气开始作业。吊装时按照以下步骤实施:基础钢梁吊装前,原有施工电梯运行到转换高度以下。钢梁在地面起吊时,使用手动葫芦调成倾斜状,并在两头绑上缆风绳;在筒内下放前使钢梁保持稳定而不打转,以避免与墙体、导轨架碰撞。梯笼顶部可作为辅助操作平台;作业人员通过外框施工电梯到达内筒,钢梁上表面设置栏杆或安全绳,端部设置挂篮,作为耳板焊接和焊缝检测的作业平台。塔吊使用点动操作,通过缆风绳和工人辅助,以埋件为基准将箱梁对正就位,调平后点焊临时固定,然后两端同时焊接耳板,焊接完成后即可松钩摘掉钢丝绳。
(3)安装竖向拉杆。钢梁两端焊接完成后,应先进行焊缝检测,焊缝质量合格后再安装竖向拉杆。竖向拉杆共有2副。由于尺寸小,直接垂直下吊插入到2根基础钢梁间,并使立杆尽量贴近标准节,预留焊缝间隙即可。同时,作业人员以下方施工电梯轿厢顶部为平台,将特质加厚标准节的焊接面清理干净,作业人员将横杆与钢梁点焊固定后,开始从上到下连续施焊,将特制加厚标准节与竖向拉杆焊接,焊缝长度达到设计长度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后焊接横杆与钢梁间焊缝。所有焊接完成后,应先进行焊缝检测,焊缝质量合格后再进入下一道工序。
(4)安装底框和斜拉杆。已完成焊缝质量检测合格后,切割特质标准节下方一段标准节,实现上下导轨架分离。底框从竖向拉杆底部套入并顶紧上部标准节,与拉杆围焊,用加劲板加强连接。斜拉杆上部用销钉与基础钢梁连接,下部与竖向拉杆焊接。施工中注意以下事项:切断导轨架后,使用下方施工电梯时需安装上限位以防止冲顶,施工电梯必须由专职司机操作。底框安装前,对上部标准节与底框接触部位,要打磨平整才能保证有效传力。
3、安装防护平台和悬挑通道
(1)防护平台的施工要点
施工准备:所用型钢进场并验收合格,防锈漆完整,其余材料准备到位;施工前对作业班组进行安全技术交底,检查并验收作业面安全防护设施;在施工电梯基础转换验收合格之后,方能开始施工。
吊装主龙骨:在基础钢梁上定位放线,逐根吊装主龙骨,并按照节点构造图随吊随焊,确保主龙骨固定牢固。
吊装次龙骨:在主龙骨吊装前,画好次龙骨定位线,从基础钢梁处开始,向两边依次吊装次龙骨,并按照节点构造图焊接牢固。
铺面板:将已经分块加工好的面板,从基础钢梁处向悬挑端依次焊接,已焊接部位可作为施焊的操作平台,直至所有面板焊接完成。
检查验收:焊缝检测后做防锈处理,随后组织相关人员进行验收,对问题及时整改,直到验收合格,方能投入使用。
(2)悬挑通道的施工要点
施工准备:所用型钢进场并验收合格,防锈漆完整,其余材料准备到位;施工前对作业班组进行安全技术交底,检查并验收作业面安全防护设施。
铺面板:将已经分块加工好的面板,向悬挑端依次铺装焊接,已焊接部位可作为施焊的操作平台,直至所有面板焊接完成。
安装防护门:在下平台上安装标准化施工电梯防护门,侧立面使用角钢和铁皮做封闭围挡,安装照明灯。
检查验收:焊缝检测后做防锈处理,随后组织相关人员进行验收,对问题及时整改,直到验收合格,方能投入使用。在工序施工中,已经对主要焊接进行了检测。现场检查主要内容包括:施工与设计图纸符合情况,焊缝的外观质量,钢梁上表面水平度,水平防护可靠性和悬挑通道的固定措施等。
4、安装梯笼、拆除原施工电梯。转换后的施工电梯基础验收合格后,施工电梯厂家在上部导轨架安装梯笼,性能测试合格后开始正式使用。同时开始拆除转换层下方的施工电梯,如此便完全解决了内筒施工电梯与水平结构的碰撞问题,可以逐层施工该筒水平结构。水平结构施工到转换层下方时,由于核心筒模架系统已经拆除,这时可拆除内筒施工电梯基础、钢防护平台和悬挑通道,然后继续施工该筒水平结构。
施工电梯基础转换技术,解决了施工电梯影响内筒水平结构施工问题,使该筒比原计划提前数月开始施工,大大缓解了工期压力,对实现工期目标贡献显著。该技术在深业上城项目中的成功应用,使内筒水平结构提前5个月开始施工,工期节约和综合效益显著。同时,该技术也为施工电梯安装提供了新的基础形式。
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论文作者:韩军民
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第21期
论文发表时间:2019/5/10
标签:钢梁论文; 电梯论文; 基础论文; 作业论文; 拉杆论文; 脚手架论文; 结构论文; 《建筑细部》2018年第21期论文;