電動橋式腳手架施工平臺安裝技術(shù)應(yīng)用

林健華，許其武

（1.深圳市南山區(qū)建筑工務(wù)署，廣東 深圳 518000；2.中建科工集團有限公司，廣東 深圳 518000）

1 工程概況

深圳某區(qū)政府大樓，塔樓結(jié)構(gòu)形式為框架核心筒結(jié)構(gòu)，裙樓為框架結(jié)構(gòu)。建筑總高度107.65 m，塔樓（4～31 層）標(biāo)準(zhǔn)層高3.1 m，裙樓（1～3 層）高度23.5 m，共31 層。塔樓外立面4個轉(zhuǎn)角為10 cm×10 cm 瓷磚貼面外墻及鋁合金窗，塔樓4 個立面中間為淺綠色隱框玻璃幕墻。因塔樓經(jīng)常發(fā)生瓷磚高空脫落、外墻漏水等問題，本次改造主要是鑿除外墻瓷磚后重新做防水層及保護層、干掛鋁板、更換鋁合金窗。

2 施工特點難點與方案比選

2.1 施工環(huán)境要求苛刻

該辦公大樓已建成投入使用24 年，在施工期間需要有正常的通風(fēng)采光，維持樓內(nèi)正常辦公，不允許有較大的噪聲與粉塵影響，施工人員及材料不允許進入大樓內(nèi)部。其特殊的施工環(huán)境大大提高了工程安全文明施工的標(biāo)準(zhǔn)，使高標(biāo)準(zhǔn)的安全文明施工與施工工效之間的矛盾進一步被放大。

2.2 常規(guī)施工方法在本項目無法實施

1）塔樓4 個轉(zhuǎn)角為內(nèi)凹W 形，采用吊籃無法貼近作業(yè)面，無法對操作面進行有效封閉，外墻瓷磚打鑿時容易高空墜落。此外，吊籃不能作為材料、人員運輸設(shè)備，材料、人員垂直運輸難，需另外協(xié)調(diào)室內(nèi)電梯進行垂直運輸。

2）裙樓屋面承重為3.5 kN/m2，采用超85 m 高的落地鋼管腳手架則需要考慮中間卸荷和裙樓內(nèi)回頂措施，嚴(yán)重影響室內(nèi)正常辦公，無法實施。此外，普通外架整體觀感差，對政府大樓形象影響較大。

3）附著爬升腳手架適用于外立面基本沒有變化的高層建筑，且需要在結(jié)構(gòu)上安裝附著支撐結(jié)構(gòu)[1]，本項目外立面有凹凸形狀變化，中間玻璃幕墻位置無法安裝支撐結(jié)構(gòu)，加上改造僅限于大樓四角，采用附著爬升腳手架不現(xiàn)實更不經(jīng)濟。

2.3 電動橋式腳手架優(yōu)點

電動橋式腳手架使用材料少、可快速安拆、占地面積小、?？课恢渺`活、自動化程度高，還可針對本項目結(jié)構(gòu)特點進行平臺配置設(shè)計，讓作業(yè)平臺面完全貼合改造面，即可用于施工也能運輸材料[2]。

經(jīng)過綜合比選，本項目在塔樓4 個轉(zhuǎn)角各安裝1 部MC-36/15 雙柱型電動平臺可滿足施工要求。MC-36/15 雙柱型電動平臺是一種靠齒輪、齒條傳動的升降機械，有著非?？煽康碾姎夂蜋C械安全系統(tǒng)、獨立防墜系統(tǒng)，它可隨著建筑物的升高而自行升高。平臺可根據(jù)需要而加長或縮短。

3 MC-36/15 雙柱型電動平臺方案

MC-36/15 雙柱型電動平臺技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 MC-36/15 雙柱型電動平臺技術(shù)參數(shù)

1)平面設(shè)計。在塔樓的4 個轉(zhuǎn)角共布置4 個機位，每個建筑轉(zhuǎn)角處布置1 臺雙柱電動平臺，平臺懸挑部分與墻體結(jié)構(gòu)間距210 mm，主平臺梁整體寬度為1 350 mm，主平臺前端離墻面距離為850 mm，平臺前端懸挑位置鋪設(shè)伸縮腳手板，懸挑寬度為640 mm。平臺上鋪設(shè)橡膠墊，做整體密閉處理，防止施工過程中廢料掉落。

2)立面設(shè)計。所有機位均在裙房頂部開始搭設(shè)，附著位置為混凝土梁，梁高為600 mm，5 層外梁開始進行附著搭設(shè)第一道附墻桿，附著點位于距離混凝土梁上邊緣100 mm 處，立柱附墻間距不大于6 m。

4 升降式施工作業(yè)平臺結(jié)構(gòu)

升降式施工作業(yè)平臺結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 升降式施工作業(yè)平臺結(jié)構(gòu)圖

5 升降式施工作業(yè)平臺安裝

5.1 安裝流程

確定底座位置→底座地基處理及安裝→施工平臺拼裝→電控箱及電纜安裝→平臺調(diào)試→立柱接高→化學(xué)錨栓→附墻件安裝。

5.2 確定底座位置

用鋼卷尺按平面布置圖提供的定位尺寸確定平臺基座的中心的位置，雙柱型先確定標(biāo)記裝配基準(zhǔn)底座的位置，以此為基準(zhǔn)確定另一個基座的位置。

5.3 底座地基處理及安裝

機位底座放置在裙房頂部，考慮到裙房屋面荷載只有3.5 kN/m2，需對平臺做卸荷處理，在底座下部設(shè)置工字鋼底座，上層橫向設(shè)置長度不短于3 m 的3 道雙16 號工字鋼，機位下層工字鋼采用長度不短于4.5 m 的雙20a 號工字鋼，底座最下方設(shè)置雙20a 工字鋼橫梁支撐，支撐橫梁放置于結(jié)構(gòu)梁正上方，長度為3 m，前端采用M24 mm 化學(xué)錨栓（或穿墻螺栓）將工字鋼與結(jié)構(gòu)固定，待底座水平放置好后，整體工字鋼基礎(chǔ)底座焊接成整體。位于裙房結(jié)構(gòu)梁上的底座支撐橫梁，放置前，應(yīng)先將現(xiàn)場結(jié)構(gòu)梁上方的地板磚等剔除，露出結(jié)構(gòu)梁，將20a 工字鋼水平放置于結(jié)構(gòu)梁上，再澆筑混凝土，固定工字鋼?；A(chǔ)底部采用2 根φ15.5 mm 鋼絲繩進行卸荷，采用手拉葫蘆進行調(diào)節(jié)預(yù)緊，使4 根卸荷鋼絲繩均勻受力，鋼絲繩拉結(jié)在中間層雙20a 號工字鋼上，拉結(jié)的位置為兩側(cè)工字鋼，每個卸荷拉座采用2 個M24 mm×300 mm 的化學(xué)錨栓與結(jié)構(gòu)固定，鉆孔直徑為28 mm，鉆孔深度為225 mm，錨固長度為220 mm。由于底座位置處采用鋼絲繩做卸荷拉接，平臺使用時由于平臺梁與鋼絲繩有干涉，不能降到最下方，為方便人員進出與材料裝卸，在平臺安全門處搭設(shè)腳手架爬梯。底座地基處理及安裝如圖2 和圖3 所示。

圖2 底座地基處理及安裝一

圖3 底座地基處理及安裝二

5.4 平臺拼裝

1）安裝好平臺底座后安裝第一節(jié)懸臂平臺橫梁，用3 個銷軸與驅(qū)動單元固定；

2）安裝第二節(jié)平臺橫梁，上下的銷軸全部固定安裝，轉(zhuǎn)角平臺下方使用其他平臺梁臨時支撐；

3）安裝平臺腳手板、外側(cè)護欄、內(nèi)側(cè)護欄、左右兩側(cè)護欄，在驅(qū)動單元處安裝安全門；

4）安裝梯子，并用螺栓緊固在底座上。平臺安裝如圖4所示。

圖4 平臺安拼裝

5.5 電控箱及電纜安裝

1）電控箱安裝位置在平臺中部的護欄上，采用安裝螺栓緊固；

2）固定好電源電纜線；

3）確認輸入電源符合要求（380 V，50 Hz）；

4）把驅(qū)動單元電纜線接入電控箱；

5）將電纜固定在平臺梁上，確保絕緣及綁扎牢固；

6）電纜桶安裝時要與電纜下垂位置保持垂直，大風(fēng)天氣易造成電纜入桶困難，一旦出現(xiàn)入桶困難時需請地面人員配合線纜順暢出入桶；

7）驅(qū)動電機供電規(guī)格是三相五線制，需做好接地、接零和漏電保護。每個驅(qū)動電機的額定電流為5.4 A，啟動電流為24.3 A。

5.6 平臺調(diào)試

由取得操作資格證書的專業(yè)人員對平臺進行調(diào)試，調(diào)試合格后報當(dāng)?shù)匕脖O(jiān)部門備案。

5.7 立柱接高

1）接高前先確認電控系統(tǒng)安裝正確，通過試運行確認平臺升降正常。

2）將立柱和安裝工具均布碼放于平臺上。

3）采用2 個磁力線墜在平面相互垂直的位置調(diào)整立柱安裝的垂直度，垂直度需≤3/1 000。根據(jù)平臺安裝的荷載規(guī)定，安裝階段的最大荷載是2 個工人和正常使用荷載時的1/2。

馬克思主義實踐哲學(xué)及其歷史唯物主義認為，包括教育在內(nèi)的人類社會的發(fā)展和進步歸根到底是由一系列矛盾驅(qū)動的，也即“沒有矛盾就沒有世界”［2］。在矛盾論的視角下，特定事物的性質(zhì)由矛盾的主要方面所決定，而事物的發(fā)展方向則是由主要矛盾決定的。

4）將豎向安裝構(gòu)件如立柱等放置于平臺上，一定不要超過平臺的承載極限（不大于2.6 t）。

5）提升電動施工平臺到需要高度，安裝立柱，用螺栓連接2 節(jié)立柱。

6）繼續(xù)安裝立柱，當(dāng)?shù)竭_第一道附墻的位置時開始安裝附墻件，如果在安裝階段風(fēng)速超過8 m/s，則應(yīng)在3 m 高度做一道臨時附墻，當(dāng)風(fēng)速超過6 級風(fēng)時應(yīng)立即停止施工。

7）循環(huán)上述過程直到立柱安裝到指定高度后再安裝頂部限位立柱，最后安裝立柱保護罩。

8）應(yīng)定期檢查化學(xué)錨栓是否松動，最終立柱的自由端不能超過3 m。

5.8 化學(xué)錨栓施工

1）鉆孔：先根據(jù)設(shè)計要求，按圖紙間距、邊距定好位置，鉆孔直徑為22 mm，鉆孔深度為135 mm，錨固長度為130 mm。

2）清孔：用專用壓力吹管將孔內(nèi)浮灰及塵土清除，保持孔內(nèi)清潔干燥。

3）插入藥劑管：將藥劑管插入孔中。

4）鉆入錨栓：用電鉆旋入螺桿直至藥劑流出為止。鉆入可使用沖擊鉆或手電鉆，鉆速約為750 r/min。由電鉆帶動螺栓旋轉(zhuǎn)攪拌藥劑，將螺栓勻速推進至孔底，此時藥劑管破碎、樹脂、固化劑和石英顆粒充分混合，并填充螺栓與孔壁之間的空隙，時間約為10 s[3]。

5）凝膠及硬化：拆除安裝工具讓藥劑發(fā)生充分化學(xué)反應(yīng)，在藥劑硬化及承載前不要晃動錨栓桿體；確?；瘜W(xué)反應(yīng)時間達到使用要求。不同溫度下藥劑化學(xué)反應(yīng)時間詳見表2。

表2 不同溫度下藥劑化學(xué)反應(yīng)時間

6）固定附墻桿：待藥劑完全硬化后，安裝附墻桿。

7）化學(xué)錨栓應(yīng)進行拉拔試驗，保證每根化學(xué)錨栓的抗拔力≥8.8 kN。

6 平臺拆除

1）平臺拆除順序與安裝順序相反。

2）提升平臺到最頂部，按順序拆除立柱和附墻桿。將拆下的立柱及附墻桿等材料放在平臺上運送到底層，注意拆除時也不要超過平臺額定荷載的1/2。

7 結(jié)語

本項目運用4 臺電動橋式腳手架輔助施工，完成了塔樓4 個轉(zhuǎn)角共2 500 m2瓷磚剔除、鋁板干掛及更換鋁合金窗4 000 m2。對大樓內(nèi)部辦公無影響，無質(zhì)量安全事故，取得了較好的經(jīng)濟效益。