王偉龍
中鐵十一局集團建筑安裝工程有限公司 湖北 武漢 430000
在超高層施工工藝逐漸成熟的大環境下,滿足建筑功能和結構設計穩固的同時,人們對建筑藝術也提出了更高的審美,為凸顯建筑物造型,常常會有建筑物變截面情況發生,由于截面的變化,傳統幕墻安裝需要多次布置和移動提升機與吊籃,操作繁瑣,效率低下。而軌道系統幕墻安裝施工采用電葫蘆運輸,卷揚機提升,操作簡單、省時省力,具有工效高,整體性好,安全可靠等優點。本文就變截面超高層軌道系統幕墻安裝專項施工技術進行了探討,希望可以為同類工程施工提供借鑒經驗。
某工程為地上46層綜合辦公樓,地下3層地下室車庫及設備房組成,建筑高度210m,總建筑面積為102122.85m2,地下室部分12596.54 m2,地上部分89526.21m2。塔樓采用“鋼管混凝土柱―核心筒”結構,建筑東北角和西南角向核心筒方向逐層傾斜內收,傾斜角度約4°,截面隨樓層增加逐漸變小,西北角和東南角以每層10cm逐步外擴。
2.1 技術準備 編制完成《施工組織設計》及針對變截面超高層軌道系統幕墻安裝施工初期的相關施工專項方案,并編制好相關的技術交底書。
2.2 材料及設備選擇 由于該工程樓層較高,幕墻體量大,所以提升系統采用卷揚機進行提升;工程四周場地有限,現場幕墻提升吊點只有兩處,所以現場采用電動葫蘆和運行軌道配合吊運的方式將幕墻安裝板塊吊運至安裝位置,提升安裝速度,保證現場施工進度。所以,現場選擇軌道系統進行幕墻安裝。
3.1 施工重難點分析 傳統的超高層幕墻安裝施工,尤其是結構存在截面變化時,需要投入大量的人工、吊籃及配重安裝,多次移動提升機具,安裝方式較為單一,安全系數低,在進度、實用、安全、經濟等方面都存在較為明顯的缺陷。
3.2 變截面軌道系統幕墻安裝運行解決措施
3.2.1 變截面位置軌道深化設計 針對結構存在內收、外擴、轉角等連續或不連續變截面情況,結合現場對幕墻吊裝軌道進行深化設計,根據建筑物標準層平面、結構特點及施工流水段劃分,優化選定軌道布置樓層和具體位置,在轉角部位路軌進行彎弧處理,依據截面變化情況確定18#工字鋼中軸彎弧半徑,保證電動葫蘆在軌道上可以順暢運行。
3.2.2 幕墻吊裝軌道安裝 根據軌道設計要求,預埋件定位放線,在主體結構混凝土澆筑前,根據放線位置放置埋件,同時根據軌道需求,按圖加工相關工字鋼及鋼軌道材料,并在焊前完成防銹漆等工作。按軌道設計要求做好軌道骨架安裝焊接以及鋼絲繩的安裝等,使用相關測量儀器復核軌道的水平和垂直度,確保軌道可以正常運行使用,對于測量發現的相關尺寸偏差進行調整校核,完成以上工作后進行軌道骨架滿焊工作,并在該過程注重過程控制,對已完成測試的軌道裝備進行自檢及監理的相關驗收。
3.2.3 試運行 安裝完成需要使用的行走葫蘆之后,對安裝完成的行走葫蘆進行調試,確保其可以安全穩定運轉;軌道施工完成后,必須進行試運行,運行重量按照實際最大吊裝重量的1.5倍進行。在試吊時檢查整個過程有無異常,起吊后距離地面10cm后維持于靜止狀態下,對軌道各部位進行檢查。起吊時運行區域下方禁止人員行走,拉警示帶,安排專職安全員旁站;檢查無誤后方可進行吊運,運行前需要將設備空轉一圈,檢查各部位無異常后方可開動運行。
3.2.4 幕墻吊裝 幕墻單元板塊按施工樓層編排好安裝順序,安裝順序自左向右,由下往上。逐層、按序安裝,安裝過程中,將單元板塊與起吊卷揚機的掛鉤連接,掛好鋼絲繩及安裝完防風扣慢慢啟動卷揚機,待單元部件離開地面后,將其塊下端通過U型扣、鋼絲繩與索道連接,同時松掉溜繩,單元體順著索道垂直方向緩緩上升,嚴格控制提升速度和重量。
垂直運輸至安裝層時,將環形軌道上電動葫蘆掛鉤將板塊轉接起吊至受力后,卸掉原卷揚機的起吊掛鉤,由軌道裝置將單元板塊水平轉運到安裝位置后,安裝技工在室內進行碼件調節、單元體的定位、安裝。
3.2.5 安全防護 幕墻板塊安裝時,在結構四周一圈設置安全繩,安裝人員佩戴安全帶進行現場操作,卷揚機將幕墻板塊提升或送入指定的樓層位置;移動軌道上的電葫蘆,可以在樓內進行移動,到達指定位置,施工人員只需借力將其扶正安裝固定即可,操作人員不需過度靠近臨邊操作,降低墜落風險。
3.2.6 軌道拆除 環形軌道拆除時,利用塔吊或者卷揚機進行拆除。準備工作就緒后,塔吊或者卷揚機配合,先將鋼絲繩系在橫向工字鋼焊接的預留吊裝耳板上,另一端掛住塔吊吊鉤或者卷揚機的防脫掛鉤上,接著松下橫向工字鋼與縱向工字鋼連接螺栓,完成后采用塔吊將工字鋼調運至指定位置,依次將其他橫向工字鋼按順序拆除。拆除縱向工字鋼,先將塔吊吊鉤或者卷揚機吊鉤與工字鋼預留吊耳板掛牢,確定連接穩定后,在樓層內松開與預埋件及結構固定的螺栓。最后拆除縱向鋼絲繩。按照上述步驟,依次對環形軌道工字鋼進行拆除。
在變截面超高層施工中,如何快速、高效進行幕墻單元板塊的安裝,同時保證施工安全,是重要的把控點。本文所介紹的變截面超高層軌道系統幕墻安裝施工技術針對其截面變化處軌道布置、幕墻吊裝、安全防護等問題,采取相應的解決措施,嚴格控制軌道安裝質量及試運行過程,切實保障幕墻吊裝的順利進行,極大程度提升了施工效率,減少了安全事故的發生概率,為變截面超高層幕墻安裝的發展奠定一定基礎。