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摘要:我司施工的广州新白云机场二号航站楼幕墙工程(2标段),该玻璃幕墙系统横梁为9米到12米的大跨度多腔异型铝合金型材,幕墙玻璃为3000mmX2250mm(高)大尺寸钢化夹胶中空玻璃,最大玻璃540kg重,同时此项目的土建结构为网架结构,幕墙支撑结构为水平钢梁,无法直接安装吊篮标准载重支架和配重块,常规吊篮载重支架在特殊大跨度网架钢结构屋面的情况下无法满足安全、运输等吊装。为此我司在项目实施过程中通过研究和实践,创新的采用了“网架结构大板块幕墙施工吊篮支架系统”,利用n型固定装置与悬挑吊臂组成支架系统,附着安装在钢横梁上,而后直接将吊篮动力系统钢丝绳的主、附绳固定在支架吊点上,用轧扣锁紧,结构简单、可靠,支架系统与吊篮相结合来实现大跨度铝钢横梁、板块的安装。解决了在特殊网架钢结构屋面进行大跨度玻璃幕墙施工的情况下,常规吊篮载重支架无法满足安全、运输等吊装的技术问题。目前该吊篮支架系统已全面在我司大型项目上进行推广和应用,并已获得中华人民共和国国家知识产权局实用新型专利(专利号:ZL201820078698.2)。在此基础上,本文以我亲身参与的广州新白云机场二号航站楼幕墙工程(2标段)项目为背景,将“吊篮支架系统”从项目复杂多样的系统结构中剥离出来,作为独立视点,进行阐述。
关键词:网架结构;大板块幕墙;支架系统;幕墙施工;吊篮
1 工程概况
广州白云国际机场扩建工程二号航站楼为大型枢纽机场公共交通建筑,由主楼、北指廊、东西四条指廊及连接廊组成,地上三层结构局部四层。建设以能满足2020年旅客吞吐量4500万人次的使用需求为目标。总建筑面积约63万m2主航站楼平面外轮廓尺寸643m*295m,建筑高度约46m。指廊建筑高度约27m。二标段施工范围包括二号航站楼东五东六指廊及相关连接楼(含固定端),玻璃幕墙面积约为50000m2、铝板幕墙面积约为40000平方米,幕墙总面积约90000m2。主航站楼平面外轮廓尺寸643m*295m,建筑高度约46m。指廊建筑高度约27m。
二号航站楼东五东六指廊及相关连廊的幕墙工程主要采用横明竖隐玻璃幕墙系统+铝板幕墙形式。玻璃幕墙主要采用了钢化夹胶中空超白玻璃、钢化中空超白玻璃,标准尺寸为:3000mm*2250mm。玻璃幕墙系统为高透隐藏式高强吊杆系统,该体系是由竖向箱型立柱及上下钢横梁组成的大空间刚性平面,最大的特点是结构构件间距大。其中东六及东五指廊及东连接楼部分箱型柱间距为9m,在箱型柱之间安装大跨度铝合金横梁,横梁最大间距达9m,铝合金横梁宽度达500mm,主要玻璃板块标准规格3000mm*2250mm;登机楼部分箱型柱间距为6m,在箱型柱之间安装大跨度铝合金横梁,横梁最大间距达6m,铝合金横梁宽度达300mm,主要玻璃板块标准规格3000mm*1125mm。两个箱型柱之间间隔3m安装竖向高强不锈钢吊杆,在铝横梁与吊杆形成的分格里安装玻璃。
2 工艺原理
2.1大跨度铝合金横梁安装
在幕墙支撑钢架横梁上架设“吊篮支架系统”,室外側架设吊篮作为人员操作平台,在屋面网架钢件上安装葫芦,横梁通过与吊篮钢架架形成的空隙用手动葫芦向上提升,将铝合金横梁调运至连接点,并完成不锈钢吊杆连接固定及大板块玻璃的安装固定。
2.2大玻璃吊装
利用“吊篮支架系统”,在室内安装吊篮作为人员操作平台;室内则地面架设卷扬机配合吊带绑扎玻璃作为玻璃垂直运输吊装动力完成玻璃板块安装。解决了在特殊大跨度网架钢结构屋面的情况下无法直接安装吊篮标准载重支架和配重块的问题,综合起来比搭设传统双排钢管脚手架作为操作平台更经济、合理、施工效率高。
3 施工工艺
3.1吊篮安装
(1)吊篮支架安装:在幕墙支承钢架横梁上安装特制的吊篮支架系统(见图1-4),并在外側架设吊篮作为人员操作平台,吊篮由上向下安装铝合金横梁、不锈钢吊杆;
2)安装完成进行吊篮的通电、检查工作;
3)检测:吊篮必须经特种作业检测机构现场检测,经检测合格后按规定办理使用前验收手续;
4)验收、交接:安装完毕后,组织有关人员进行验收检查,双方确认,签署验收确认单,由相关人员签字方可投入使用。
5)移位:将钢丝绳从提升机和安全锁内抽出,并抽回屋面;再将支架、钢丝绳和配重用施工电梯或塔吊运到目的楼面,并相应移动吊篮篮体;
3.2葫芦安装:
在横梁对应主体钢屋架桁架中部安装电动葫芦;
3.3安全锁、电器箱的安装:
(1)将安全锁安装在安装架的安全锁安装板上,用螺栓紧固(安全锁滚轮朝平台内侧);
(2)拧下安全锁上的六角螺母,将提升机的上限位行程开关安装在该处;
(3)将电器箱挂在工作平台后篮片的中间处,将电动机插头、手握开关插头分别插入电器箱下部相应的插座内;
(4)将各个插头分别插入电器箱下面对应的插座内,所有插头在接插过程中必须对准槽口,保证插接到位,以防止虚接损坏。确认无误后连接电源[1]。
3.4荷载试验
(1)空载运行试验:悬吊平台在不小于5m的行程中升降,测试升降速度和电动机功率。试验3次,将试验结果记入吊篮运行试验记录表。
(2)额定载重量运行试验:悬吊平台内均布额定载重量,不小于5m的行程中升降,测试升降速度和电动机功率。试验3次,将试验结果记入吊篮运行试验记录表。悬吊平台内将额定载重量分别处于左、右偏载位置,不小于5m的行程中升降,测试升降速度和电动机功率,试验3次,将试验结果记入吊篮运行试验记录表。
3.5吊车准备
将汽车吊开至待安装区域,调整吊车停靠点,检查起重部位吊臂、吊钩、钢丝绳工况后待命;
3.6铝横梁运输与固定
施工顺序与方案:从上向下逐条安装铝合金横梁和不锈钢吊杆;对于不能采用汽车吊进行一次性的横梁运输与吊装的部位,如幕墙与屋面钢结构空间受限部位的横梁将采用将电动葫芦作为提升(如图5);对于其他部位将采用直接采用汽车吊方法进行运输与吊装。
图5吊车和液压升降机配合铝横梁吊装照片 图6横梁安装完成图
3.7吊篮拆除
将平台停放在平整的地面上,关闭电气箱控制开关,切断电源→将电缆从临时配电箱和吊篮上拆下,并卷成圆盘→将钢丝绳卸下拉到上方,并卷成圆盘扎紧→平台侧钢丝绳拆后,再用垂直运输设备运至地面外运[2]特殊情况拆除部位下方须由专人看护,防止坠物伤人。
必要时应划出安全区并设置护栏或警示标志。支承钢架横梁上的吊篮支架系统拆除前须用钢丝绳固定,防止坠落,作业人员必须系好安全带[1]。
4 效益分析
4.1经济效益
采用该技术进行大跨度吊杆式横梁玻璃施工安装,具有以下明显综合经济效益:
9米长的大跨度铝合金横梁不锈钢吊杆和大板块玻璃板块安装中采用在幕墙支撑钢架横梁上架设网架结构大板块幕墙施工吊篮支架系统作为人员操作平台的方案,如采用搭设落地式双排脚手架施工方案作为施工平台已有以下劣势:1)搭设量大、施工周期长、成本高;2)影响室内、外其他单位施工的缺点。因此采用网架结构大板块幕墙施工吊篮支架系统比原方案落地式双排脚手架方案可明显节约工期与成本。
4.2社会效益
该技术操作简便、安全可靠,可确保工程质量,提高效率、节省工期;其优选采用的吊篮、液压升降平台车、汽车吊多种机械的配合施工技术方案,较之传统脚手架施工方法,能降低安全风险,减少施工对室内施工单位的影响,降低综合成本。
因此,采用本技术符合当前提升绿色施工水平要求,使建筑幕墙施工的社会效益更上一个台阶。
5 结语
本工程通过利用n型固定装置与悬挑吊臂组成支架系统,附着安装在钢横梁上,而后直接将吊篮动力系统钢丝绳的主、附绳固定在支架吊点上,用轧扣锁紧,结构简单、可靠,支架系统与吊篮相结合来实现大跨度铝钢横梁、板块的安装。解决了在特殊网架钢结构屋面进行大跨度玻璃幕墙施工的情况下,常规吊篮载重支架无法满足安全、运输等吊装的技术问题,获得了各方的一致称赞,也为类似工程的施工积累了宝贵的经验。
参考文献
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[4]张瑜,张洪夺.某超高层幕墙施工中吊篮技术的应用[J].工业B,2015(4):117.
论文作者:曹彦斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/9
标签:吊篮论文; 横梁论文; 支架论文; 幕墙论文; 网架论文; 系统论文; 吊杆论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;