施工升降機(jī)在狹小空間內(nèi)施工應(yīng)用

崔一舟/CUI Yi-zhou

（上海建工五建集團(tuán)有限公司，上海 200333）

海口美蘭國(guó)際機(jī)場(chǎng)新塔臺(tái)工程（圖1）由上海建工五建集團(tuán)有限公司承建，位于海口美蘭國(guó)際機(jī)場(chǎng)T1 航站樓北側(cè)，機(jī)場(chǎng)綜合交通中心東側(cè)。該塔臺(tái)的外觀設(shè)計(jì)靈感取自海南四季盛開(kāi)的三角梅花瓣，塔臺(tái)高108.5m，地上22 層，地下1 層。塔臺(tái)下部為圓形外筒-鋼筋混凝土核心筒內(nèi)筒結(jié)構(gòu)筒體，上部為功能層，布局有塔臺(tái)管制室、設(shè)備機(jī)房、講評(píng)室、休息間、高低壓配電室、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)房等動(dòng)能性用房。施工需要使用超高度倒錐形懸挑式腳手架，安裝技術(shù)難度大。而施工升降機(jī)作為人員和貨物的主要垂直運(yùn)輸機(jī)械，大大加快了施工人員和砂漿等施工材料運(yùn)至施工位置的速度和減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，是塔臺(tái)建筑施工垂直運(yùn)輸不可缺少的機(jī)械設(shè)備。本文將重點(diǎn)闡述如何合理可靠、安全有效地解決施工升降機(jī)在機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)狹小空間內(nèi)的有效施工及應(yīng)用。

圖1 美蘭國(guó)際機(jī)場(chǎng)新塔臺(tái)工程現(xiàn)場(chǎng)圖

1 施工升降機(jī)選型

經(jīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地勘察選用廣州市特威工程機(jī)械有限公司的SC200G 中速單籠施工升降機(jī)配合塔臺(tái)主體結(jié)構(gòu)施工，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)共70 節(jié)，安裝高度108m，此型號(hào)是中速、單籠、無(wú)對(duì)重、載重量為2t。齒輪齒條式施工升降機(jī)，由底架、導(dǎo)軌架和吊籠組成，安裝時(shí)底架一般固定在建筑物外面的地面上，導(dǎo)軌架安裝在底架。圖2 為SC200G施工升降機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 SC200G升降機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

2 施工升降機(jī)的安拆重難點(diǎn)及解決措施

考慮塔臺(tái)結(jié)構(gòu)外形及外部結(jié)構(gòu)施工限制，施工升降機(jī)選擇布置在核心筒內(nèi)，利用電梯井道空間安裝施工升降機(jī)。區(qū)別于常規(guī)施工升降機(jī)安裝在室外安裝空間大、制約小的特點(diǎn)，施工升降機(jī)的安裝受到核心筒狹小空間的限制，同時(shí)與內(nèi)部土建施工等主體和裝飾施工階段的沖突，內(nèi)籠和附墻裝置勢(shì)必需因地制宜進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)施工升降機(jī)的安裝精度、可靠性及使用有較高的要求。圖3、圖4為施工升降機(jī)平面、立面布置圖。

圖3 美蘭國(guó)際機(jī)場(chǎng)新塔臺(tái)施工升降機(jī)平面布置圖

圖4 美蘭國(guó)際機(jī)場(chǎng)新塔臺(tái)施工升降機(jī)立面布置圖

2.1 附墻施工

按施工升降機(jī)使用說(shuō)明書(shū)選用12 道附墻，附墻架采用特制非標(biāo)的V 型雙拉桿式，利用電梯井道框架結(jié)構(gòu)作為附著點(diǎn)，附墻架與建筑物采用預(yù)埋螺栓固定，盡量保證核心筒內(nèi)有較大的施工空間。圖5 為施工升降機(jī)附著布置圖，圖6 為施工升降機(jī)附墻圖。

圖5 施工升降機(jī)附著布置圖

圖6 施工升降機(jī)附墻圖

施工升降機(jī)設(shè)兩平行墻桿，附墻桿與墻面的角度按90°計(jì)算，由于節(jié)點(diǎn)為鉸接，彎矩M=0，每根附墻桿對(duì)附墻節(jié)點(diǎn)處的力根據(jù)施工升降機(jī)說(shuō)明書(shū)內(nèi)計(jì)算公式F=（L×60）／（B×2.05）計(jì)算。

F=（1250×60）／（540×2.05）=67.75kN（L為附墻長(zhǎng)度，1 250mm；B為附墻架寬度，540mm）

預(yù)埋螺栓設(shè)計(jì)及計(jì)算：選用4 只M24 螺栓預(yù)埋在主體混凝土結(jié)構(gòu)里。

F=πr2σSn（r為螺栓半徑12mm；n為螺栓數(shù)量4；σS為螺栓的屈服強(qiáng)度235MPa）。

F=425.03kN＞2×67.75=135.5kN。

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，可知預(yù)埋螺栓滿足要求。

2.2 工作平臺(tái)搭設(shè)

因塔臺(tái)狹小空間，現(xiàn)將吊籠頂部作為工作平臺(tái)，四周配備安全圍欄，頂部設(shè)置活板門(mén)，通過(guò)配備的專(zhuān)用梯子，可方便攀登到頂部進(jìn)行安裝和維修。

2.3 拆卸

施工升降機(jī)一般在屋頂、室內(nèi)、室外等工程基本完工，所需材料已經(jīng)運(yùn)輸上樓的時(shí)候進(jìn)行拆除。塔臺(tái)主體結(jié)構(gòu)封頂，通過(guò)外部起重設(shè)備如塔機(jī)或汽車(chē)起重機(jī)進(jìn)行拆卸已經(jīng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，就要尋求適合在塔臺(tái)核心筒內(nèi)部吊運(yùn)施工升降機(jī)零部件的設(shè)施或方法。這里我們采用了最為經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單的辦法，選用手拉葫蘆作為吊裝的機(jī)械設(shè)備，選用2 根4m 長(zhǎng)的12.6 工字鋼作為手拉葫蘆的承重支撐梁（工字鋼的復(fù)核計(jì)算本文不做介紹），用鋪設(shè)滾管的方法或液壓推車(chē)將最重的吊籠（2t）等較重的部件移至出塔臺(tái)，然后通過(guò)塔機(jī)或汽車(chē)起重機(jī)將升降機(jī)零部件吊至卡車(chē)上運(yùn)離工地現(xiàn)場(chǎng)（圖7）。

圖7 拆卸流程示意圖

2.4 施工升降機(jī)施工與內(nèi)部主體和裝飾施工穿插協(xié)調(diào)

因施工升降機(jī)安裝在塔臺(tái)核心筒內(nèi)部電梯井道，那么施工升降機(jī)的施工與主體和裝飾施工存在交集，相互制約，相互影響。如何合理穿插協(xié)調(diào)是需要思考和解決的：①由于施工升降機(jī)的存在，核心筒內(nèi)部電梯井道二次結(jié)構(gòu)無(wú)法施工；②塔臺(tái)核心筒內(nèi)部空間狹小，層高以5.4m 和4.2m為主，層高較高，給砌筑裝修帶來(lái)材料運(yùn)輸難、施工難問(wèn)題；③電梯井道的內(nèi)部墻面裝飾裝修須在施工升降機(jī)拆卸完成后方可施工，此時(shí)須搭設(shè)操作平臺(tái)方可進(jìn)行施工。

針對(duì)以上問(wèn)題，合理安排穿插協(xié)調(diào)，在施工升降機(jī)暫停使用的時(shí)間段，合理安排核心筒內(nèi)部電梯井道的二次結(jié)構(gòu)施工。同時(shí)，搭設(shè)層間操作平臺(tái)，方便層間砌筑裝修材料的運(yùn)輸堆放，避免二次搬運(yùn)，提升施工效率，加快施工進(jìn)度。在施工升降機(jī)拆卸后，分層分段搭設(shè)操作腳手架，進(jìn)行電梯井道的內(nèi)部墻面裝飾裝修，分段施工，保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度滿足要求。

通過(guò)一系列的施工工藝優(yōu)化，將施工升降機(jī)安拆與建筑結(jié)構(gòu)施工周期進(jìn)度計(jì)劃相匹配，即滿足了頂升加節(jié)、拆卸降節(jié)要求的同時(shí)，又保證了主體施工和裝飾施工相應(yīng)的進(jìn)度計(jì)劃，以及電梯井道安裝室內(nèi)電梯的計(jì)劃，保證了材料和人員運(yùn)輸不受影響。

3 施工升降機(jī)的安裝和拆除工藝流程

3.1 安裝工藝流程

基礎(chǔ)制作及預(yù)埋件預(yù)埋定位→基礎(chǔ)驗(yàn)收→外籠底盤(pán)、緩沖彈簧和底部標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝→三節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝→吊籠安裝→傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝→接線通電→吊桿安裝→電氣設(shè)備和控制系統(tǒng)安裝→下限位碰鐵、下減速限位碰鐵、極限開(kāi)關(guān)碰鐵的安裝→反復(fù)加裝標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和附墻架→上限位碰鐵、上減速限位碰鐵、極限開(kāi)關(guān)碰鐵、機(jī)械防沖頂?shù)陌惭b→導(dǎo)軌架加高→電纜導(dǎo)向裝置安裝→層門(mén)安裝→樓層呼叫系統(tǒng)安裝→通電試驗(yàn)，整機(jī)調(diào)試→墜落試驗(yàn)。

3.2 拆除工藝流程

電纜導(dǎo)向裝置拆卸→利用籠頂?shù)鯒U進(jìn)行導(dǎo)軌架、附墻架和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的拆卸（剩4 節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)）→搭設(shè)吊裝設(shè)備，選用手拉葫蘆配合起運(yùn)→切斷總電源，拆卸傳動(dòng)小車(chē)和吊籠→剩余標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拆卸→底盤(pán)拆卸→現(xiàn)場(chǎng)清理。

4 結(jié)語(yǔ)

1）有效地制定和實(shí)施了施工升降機(jī)安拆的施工工藝，合理地協(xié)調(diào)了施工升降機(jī)施工與土建施工等主體和裝飾施工階段的沖突，減少了施工人員的上工時(shí)間，提高了物料的垂直運(yùn)輸效率。

2）施工升降機(jī)安裝在室內(nèi)雖說(shuō)增加了安裝難度，但是同時(shí)也不占用室外場(chǎng)地，不受室外場(chǎng)地的限制，減小了對(duì)周邊環(huán)境的噪聲和塵土等環(huán)境污染，內(nèi)裝施工升降機(jī)隨著主體結(jié)構(gòu)的施工不斷提升，其吊籠頂部工作平臺(tái)給電梯井道結(jié)構(gòu)施工人員提供了安全平臺(tái)，有利于文明安全施工。

3）從經(jīng)濟(jì)方面來(lái)說(shuō)，內(nèi)裝升降機(jī)可以不需要單獨(dú)搭設(shè)安全通道和側(cè)邊防護(hù)，只需在出入口處安裝防護(hù)門(mén)裝置和呼叫按鈕，同時(shí)省去了電梯井道水平防護(hù)網(wǎng)和臨邊洞口防護(hù)的費(fèi)用，減小了一定的經(jīng)濟(jì)和人工投入。

4）通過(guò)本工程施工升降機(jī)在機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)建設(shè)的技術(shù)研究與應(yīng)用，成功解決了施工升降機(jī)在機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)狹小空間內(nèi)的應(yīng)用，有效地提高了生產(chǎn)效率，保證了施工的安全、有序，對(duì)以后類(lèi)似升降機(jī)在機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)的施工具有積極借鑒意義，為同類(lèi)工程提供了較好的參考與借鑒。