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中關村壹號空中連廊吊頂的吊裝施工方法

來源:2019年會論文集  作者:楊加喜  日期:2019-5-9
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  摘要:本文介紹了一種空中連廊吊頂的整體吊裝方法。
  關鍵詞:空中連廊、吊頂、吊裝

  前言

  現代多數建筑物的塔樓與塔樓之間均由空中連廊相連接,空中連廊樓板以下一般設置吊頂幕墻,吊頂幕墻采用主次龍骨安裝、保溫巖棉填充、鋁單板飾面固定等設計,由于連廊吊頂作業面面積比較大且全部懸空。材料垂直及水平運輸難度大、安裝作業平臺的設置成為影響工期、質量和成本的主要因素,傳統的作業平臺一般采用滿堂腳手架或軌道式吊船,滿堂腳手架需從地面架設到懸空的吊頂下 +9.30部,但受到架設高度和荷載(詞條“荷載”由行業大百科提供)的限制。軌道式吊船需要在空中連廊樓板以下懸掛導軌(詞條“導軌”由行業大百科提供),再把特制的與連廊等寬度的吊船掛在導軌上,以便形成水平移動作業平臺。懸掛導軌及把吊船掛在導軌上就需要復雜的起吊設備和嚴密的安全保護措施,此法費時費力,安全防護難度大,受限條件多,增加了施工成本。

  本文主要論述一種整體吊裝吊頂幕墻的施工方法

  一、工程概況

  中關村壹號連廊位于 D1、D3樓之間,連廊底部吊頂距地面高度45.6米,寬度 13.54米,長度 33.6米, 連廊吊頂外立面為鋁板幕墻建筑立面見下圖

  二、本工程解決方案

  針對上述施工難點,我們采用了將吊頂幕墻在工廠加工成單元板塊,運輸到現場通過電動卷揚機的鋼絲繩穿過空中連廊樓板直接吊起吊頂幕墻板塊,就位于空中連廊樓板下部預設位置,并固定在吊頂幕墻位置,按水平分段將成組板塊逐一起吊就位直至完成全部吊頂幕墻的施工。省卻了滿堂腳手架或軌道式吊船的傳統施工工藝,有效的簡化了吊頂幕墻安裝作業,不受空中連廊高度的限制,極大的提高了施工經濟效益、進度和質量。

  三、本工程實施方案

  1、連廊吊頂的設計

  由于我們采用了起吊鋼絲繩通過吊孔穿過廊橋樓板將單元板塊吊升就位與廊橋底部,術語隔著樓板盲吊,因此,連廊吊頂幕墻的設計舍棄了構件式骨架、單板飾面固定、保溫巖棉填充等傳統的構件式幕墻吊頂設計,而是從吊裝的角度出發,將整體的吊頂在平面上分成逐個單元板塊,每個板塊按順序起吊到位后在高空連廊底部逐塊對接,直到完成吊頂整體造型。這就要求我們:單元板塊的設計不僅要考慮其安裝到位后的強度,而且要考慮吊裝中板塊的剛性變形,即變形應控制在彈性范圍之內,合理的確定四個吊點的位置。采取的措施是:為增加板塊剛度,每個板塊在展向使用鋼索預先拉接,安裝到位后再拆除拉接鋼索。

  2、板塊結構形式與要素

  將鋁板吊頂幕墻平面分成12個單元板塊。單元板塊采用80*60*4熱鍍鋅矩形管。用焊接連接組成框架結構并將吊頂裝飾面板(詞條“飾面板”由行業大百科提供)固定在框架上,形成單元板塊。板塊寬度2.8米,長度13.44米。框架上焊接80*60*4熱鍍鋅矩形管作為吊桿,吊桿位置與廊橋鋼結構預裝點相協調,該吊桿在吊裝到位后直接同鋼結構進行焊接。

  3、單元板塊的加工制作:為了保證加工質量板塊均在工廠內組裝完成,每個板塊的尺寸為13440*2800mm,主龍骨采用80x60x4mm熱鍍鋅鋼管,次龍骨采用50x50x5mm熱鍍鋅鋼管。具體尺寸詳見下圖。

  4、單元板塊在組裝時,設有安裝型架,以利于運輸和起吊。板塊重量: 2422KG(除板塊凈重外,還須含有吊掛件、架子板和施工人員等附加重量)

  吊裝及施工方案:在板塊上設4個吊裝點,吊裝點根據吊裝板塊質量平均分布位置進行布置,吊裝點使用80*60*4熱鍍鋅管焊接在板塊骨架上。

  5、提升設備的選擇

  單元板塊提升使用4臺起吊重量1.5噸的電動卷揚機(型號JM1.5T)做為提升設備,每個單元板塊重量2422kg,四臺卷揚機起重負荷合計6000kg,吊裝負荷率40.3%,滿足要求。每個板塊設4個吊點。提升吊點布置根據板塊的穩定性和空中連廊樓板鋼絲繩穿過孔位置協調后確定。

單元板塊(為增加板塊剛度,使用鋼索預先拉接)

  四、施工程序

  1、測量放線

  測量放線定位是本工程施工的重點和關鍵工序。首先對連廊鋼結構尺寸及吊點位置復核。按設計圖紙將吊點鋼絲繩穿過孔位置尺寸放樣到連廊樓板上表面,并將孔位按單元板塊編號,其次依據施工現場空間大小、穿過孔與卷揚機鋼絲繩的走向確定卷揚機安裝方位,原則是四根鋼絲繩能順利通過各自的穿過孔,在空間上又不能互相干擾。這需要在計算機模擬和現場實際協調相結合,最終確定放線尺寸。

  2、吊點布置

  按設計圖紙將吊點鋼絲繩穿過孔位置尺寸放樣到連廊樓板上表面,并將孔位按單元板塊編號。如下圖:

吊點平面布置

  3、卷揚機與鋼絲繩走向布置

  按照下列因素確定鋼絲繩走向:

  1)施工現場條件:吊頂上部樓板平面為矩形,可在其上布置吊孔和導向滑輪和滑輪架。與連廊相接的砼平臺有放置四臺卷揚機的空間及承重。

  2)卷揚機安裝方位:根據吊孔與卷揚機鋼絲繩的走向確定卷揚機安裝方位,由于每個單元板塊四個吊點,有四根鋼絲繩通過各自的吊孔。這需要在卷揚機和吊孔間設置導向滑輪,第一組導向滑輪要保持鋼絲繩與卷揚機卷筒軸心線垂直,能按順序整齊排列在卷筒上。第二組導向滑輪要使鋼絲繩由水平方向轉到垂直起吊方向并按吊孔定位。隨著每個單元板塊的起吊完成,移動第二組導向滑輪到新的吊孔位置。為保證四根鋼絲繩能順利通過各自的吊孔,在空間上又不能互相干擾,采用了各個滑輪之間設置不同的高度差,針對上述技術要求,我們在計算機模擬和現場實際協調相結合,最終確定了卷揚機位置、滑輪空間位置并設計了特殊支架的轉向滑輪。如下圖:

卷揚機和滑輪、鋼絲繩平面布置

卷揚機和滑輪、鋼絲繩剖面

吊孔處滑輪轉向架

導向滑輪可以在一定范圍內變換滑輪角度

固定傾斜角的導向滑輪

  4、板塊垂直提升和固定

  1)影響垂直提升的幾個因素:

  A、高空風對垂直提升的影響。

  B、四臺卷揚機同步操作對提升的影響。

  C、由于連廊吊頂下方有局部有裙樓建筑,板塊組裝位置與連廊吊頂錯位3米,需要先斜提升到連廊正下方,再垂直起吊。

  2)針對上述幾個影響提升的幾個因素,采取了幾下措施:

  第一條措施:設置了四條纜風拉結繩,以便控制高空風對垂直提升板塊的方向的干擾,避免碰撞到建筑幕墻并有利于起始斜提升的準確到位。

  第二個措施:四臺卷揚機既有分別控制又有聯動同步控制,以便應對斜提升及最后板塊精確對接和就位。

  第三個措施:由于鋼絲繩通過樓板盲吊板塊,有必要在連廊兩側設置電動吊籃,板塊吊升過程中,輔助人員可乘吊籃隨行監控吊升過程并與卷揚機操作人員協調聯系。

  起吊

斜提升到連廊正下方

  由于連廊吊頂下方有局部有裙樓建筑,板塊組裝位置與連廊吊頂錯位3米,需要先斜提升到連廊正下方,此過程關鍵為斜提升到裙樓上方,四條纜風拉結繩需要同步放松和收緊。吊裝鋼絲繩協調配合。在完成斜提升后,再擺到連廊正下方的垂直提升位置。

輔助人員乘電動吊籃隨行監控

板塊精確對接和定位,輔助人員從吊籃進入鋪設架子板的板塊上部空間,實施固定作業

將預裝在固定吊桿上的轉接板精確調整后,焊接在連廊鋼結構上

  5、質量控制

  由于是單元板塊組成的整體吊頂,各板塊的精確定位對與主體鋼結構焊接、各板塊對縫的平整度、整體水平度影響極大。從板塊地面組裝、連廊吊頂翻樣到地板測量放線、吊裝固定調整等各關鍵工序的質量控制必須是高水平,才能保證施工的高質量。

  五、小結

  由于高空廊橋建筑吊頂首次采用板塊吊裝施工,施工工序多,吊裝協調復雜,既有卷揚機吊裝又有吊籃輔助,面臨首次施工,經驗少,技術難點多的狀況,除了要結合實際,做好卷揚機吊裝施工方案和卷揚機吊裝施工應急預案外,實際施工中我們貫徹安全第一原則:嚴格按ISO9001質量保證體系的要求制定質量保證措施及吊裝方案和應急預案施工,控制和防止了各類傷亡事故發生,確保了施工安全。嚴格遵照、遵守國家和北京市政府關于施工安全、工地治安、勞動保護及環境保護等方面的具體規定和技術標準,在不增加成本的前提下,既節省了大量工期,又保質、保量的奉獻了一個優質工程。

  本工藝已獲得國家發明專利授權,發明專利號ZL 2016 1 0341776.9.

  關于“中關村壹號”:項目位于北京市海淀區北清路沿線的永豐產業基地,是永豐基地的最后剩余體量地塊,也是海淀北部科技產業園區之一,更是未來整個海淀北部產業帶的科技產業中心。

中關村壹號整體效果圖

  同時,“中關村壹號”幕墻工程項目,因其可持續性及個性化設計理念,獲得了“2017-2018年度第13屆AL-Survey我最喜愛幕墻工程” 。

榮獲“第13屆AL-Survey我最喜愛幕墻工程”

  此評選活動由中國建筑金屬結構協會門窗幕墻委員會主辦,中國幕墻網承辦,經由幕墻行業讀者調查及專家評審確定。

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原文地址:http://www.52mqw.com/info/2019-5-9/45905-1.htm
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