四机垂直吊篮加速钢结构屋面内板封闭技术分析
2016-12-15王瓅玮中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司江苏镇江212003
王瓅玮(中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司,江苏镇江 212003)
四机垂直吊篮加速钢结构屋面内板封闭技术分析
王瓅玮
(中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司,江苏镇江 212003)
吊篮是目前建筑工程高空作业的重要辅助工具。随着我国城市规模的不断扩大,高层建筑建设持续增多,吊篮在幕墙安装、外墙清洗等工作中都有着不可替代的作用。钢结构屋面在抗震性、耐久性、环保性等方面都具有较大优势,因而在目前低层建筑中被广泛使用。而该结构屋面内板封闭可利用垂直吊篮施工,可加快工程进度,且施工安全性和舒适性都显著提高。
垂直吊篮;钢结构;屋面内板;封闭技术
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.039
1 引言
吊篮是当前建筑业高空作业的主要辅助设备之一,其大大增加了高空作业的安全性和舒适性。而钢结构房屋在厂房建设、临时仓库等大型单层建筑中被广泛采用,其具有施工速度快、整体结构坚固等突出优点。钢结构房屋的首要步骤是建立框架,之后就需要进行屋面内板封闭,而此时借助吊篮施工会非常方便、适用。
2 工程概况
本项目包括2个车间,车间主体为地上1层结构,在局部有2层。根据业主使用要求,设计单位将厂房的主体结构设计为单层轻钢门式刚架结构,局部2层辅房。其中一车间的檐口高度为11m,跨度24m,长200m;二车间的房檐口高度为11m,跨度24m,长120m。此类结构屋面板封闭跨度及长度都较长,给施工带来较大难度。施工方综合考虑了安全、造价及工期等因素,最终决定采用四机垂直吊篮技术来进行钢结构屋面内板的封闭施工。
3 四机垂直吊篮的工艺原理和特点
四机垂直吊篮工艺原理的本质是在钢结构屋顶设置4台卷扬机呈矩形分布,要求这4台卷扬机的所有参数特征均一致。根据卷扬机的分布尺寸来设计平台,以保证平台稳定性及连接牢固性为目的,具体结构见图1所示。
本项目设计吊篮采用10#槽钢和50伊5角钢作为框架材料,平台材料选用轻质强度大的松木板。4台卷扬机同时对平台起吊,匀速起吊材料,且该平台同时是施工平台,施工场地较大,安全稳定。该方法的显著优势是从平台上下移动到材料的运输,都充分利用了机械,大大降低了人工劳动强度[1]。
图1 四机垂直吊篮结构示意图
4 四机垂直吊篮加速钢结构屋面内板封闭技术的施工要点分析
该技术的主要工艺流程如下:平台框架制作焊接→安装平台木板→焊接卷扬机→极限承重及吊装测试→开始吊装作业→内封闭板安装→移动屋面卷扬机和平台位置,之后循环该工艺流程。下面对各个工艺流程中的施工要点进行分析。
4.1吊篮的制作
吊篮制作的工艺流程为:材料加工→焊接吊篮框架→安装铺设木工板。施工平台框架采用槽钢制作,每根槽钢长8m,采用焊接形式连接(见图2)。焊接组装完毕后,用自攻螺丝将木板固定在槽钢上。
图2 吊篮框架焊接现场施工图
4.2卷扬机的布置
卷扬机作为动力源其位置布置相当重要,一般要符合吊篮的最佳着力点。卷扬机着力点分布在吊篮4个角,应尽量使吊绳垂直。为不影响吊篮的使用面积,着力点应尽可能适当往角落靠拢。卷扬机安设在屋顶钢架上,位置不合适则需要特别制作卷扬机支架,要时刻保证卷扬机稳固可靠且便于移动。本项目设计在卷扬机底座上焊接2根三角钢,长度大于屋顶钢架的最大间距(见图3)。卷扬机的功率可根据平台自动+屋面内板+施工人数估算,一般0.5~1.0t足够,本项目使用了4台0.5t的卷扬机[2]。
图3 卷扬机位置固定
4.3吊装测试
卷扬机安装完毕后进行吊装测试以检测平台的稳定性和安全性。本项目设计施工时有4名工人在平台上操作,所以,在测试时设计站6人,安全系数为1.5。在测试时第一次升高距离不得超过0.5m,升高到设计距离后停留10min,期间屋顶技术人员查看卷扬机及吊绳是否存在隐患,当确认正常后再缓慢提升直至施工高度。在吊装期间如果出现声响则立即停止上升并缓慢下降,查出声源位置再继续作业[3]。
4.4内封闭板安装作业
内封闭板安装的作业流程为:屋面放线确定位置→布置卷扬机位置→运输材料→固定封闭板。
1)屋面放线。首先在檩条上“放线”以确定第1排板铺设安装的控制线,并垂直于屋脊,允许偏差为L/1000。每块板间用钢卷尺控制定位。采用自攻螺钉与檩条连接,所有螺钉固定均使用电动紧固工具以保证紧固力矩。
2)板材存放。屋面内封闭板材质为铝合金+隔热夹层,其质量较轻且耐腐蚀性强。为保证施工质量,要求铝板存放时应以枕木或基地材料垫高存放,不能将铝板直接与地面接触,如放置室外发现表面污损,则应尽快擦洗干净,遇水后应及时擦干,否则有可能表面变黑。搬运时不要在粗糙的表面上拖拉铝板,也不要将铝板相互之间拖拉,以免损伤面漆[4]。
3)板材加工及安装。由于压型钢板较长,可在施工现场按照屋面尺寸要求进行切割加工,其原则是保证纵向无搭接缝。切割铝板作业尽量在地面平台进行。切割时,铝板的正面朝下。切割后铝板上的残余屑末一定要清除干净。吊装时,应将铝板按安装方向放置在安装平台上,避免铝板在安装平台上调头。一般每次吊装一块,且安装一块后就需要转移卷扬机位置。
安装固定内封闭板时要求螺钉固定顺序必须与铝板铺设方向相同,严禁逆向固定螺钉。钢板上整洁无施工残留物,板与板搭接处咬合紧密且无拉裂等缺陷。屋面内板安装时底部应带有防腐绝缘垫,现场施工图见图4[5]。
图4 屋面内封闭板现场施工图
4.5人员配置及分工
实践经验表明:一般将8名施工人员分配一组进行施工可保证效率最大化,具体分配是:4个人在屋面进行内板安装,地面2个人进行材料的运输,屋顶两人对卷扬机进行操作和转移。
5 封闭板安装的质量控制措施
屋顶板应保证具有较好的排水、防水、保温隔热等性能,屋面板的连接件要固定在檩条上,以确保屋面板能牢固地连接在主体结构上,且应能满足屋面板纵向的热胀冷缩。在金属板与采光板的连接以及风管出屋面处均应采取可靠的防水密封措施。为保证屋面系统的整体性,最好是采用成套化、系列化、标准化的构配件[6]。
彩钢压型板应按照由屋面檐口处向屋脊方向的顺序安装,在檐口屋脊处拉线确定设计要求外伸长度,板面的铺装方向应与常年的主导风向相反。经常检查和调整板与檐口屋脊垂直度,且保证屋脊板安装的咬口良好,保证其有效、适度,防水性及安全性良好。
6 结语
随着目前我国制造业竞争力的不断强大,各类大型企业厂房在各个地区如雨后春笋般出现。而钢结构厂房凭借结构可靠、施工快速、成本低廉而广受好评。屋面内板封闭作业直接关系到厂房内的施工环境,对以后业主的使用感受有直接影响。本文介绍的四机垂直吊篮技术很好地兼顾了施工速度和质量,显著保证了施工安全,有很强的实用性,且技术要求低,可以进行广泛推广。本项目通过使用该技术缩短了该工序工期4d,节约人员工资5600元;且减少了调车、脚手架等设备租赁费7000元,取得了较好的经济效益。该施工方法也得到监理部门的充分肯定。
【1】杨龙.施工吊篮在隔河岩垂直船机工程中的运用[J].湖北水力发电,2010(4):42-45.
【2】温建.二维作业吊篮[J].建筑机械化,2015(2):26-29.
【3】钱志强,张乃华.高处作业无配重轮载滑移吊篮安装技术[J].建筑安全,2013(4):57-61.
【4】范进,胡毅.高空吊篮在桥梁维修加固中的应用[J].科技创新与应用,2016(7):19-22.
【5】耿青武,吴玉厚,张珂,等.高处作业吊篮悬挂机构强度分析[J].建筑机械化,2010(7):41-44.
【6】高明敏.水平载荷对吊篮悬挂机构的影响[J].建筑机械化,2007(11):33-36.
Within theFourMachineVerticalHanging BasketSpeed SteelStructureRoofing Board Closed Technical Analysis
WANG Li-wei
(ChinaEnergyConstructionGroupof JiangsuElectric PowerConstructionThird Engineering Company,Zhenjiang 212003,China)
Hangingbasketisoneof theimportantauxiliary tool,theworkhighabove theconstructionw ith thecontinuousexpansion ofcity in China,theconstructionofhigh-risebuildingscontinue to increase,hangingbasketoutsidecurtainwall installation,cleaning andsoonhasan irreplaceablerolein thework.Steelstructure roofing inearthquakeresistance,durability,environmentalprotectionhas abigger superiority,and therefore isw idelyused in the low-risebuildings.And enclosed w ithin the structure of roofplate is available vertical hanging basket construction,to speed up the construction schedule,and the construction safety and com fort are improved significantly.
verticalhangingbasket;steelstructure;within theroofplate;sealing technology
TU765;TU391
A
1007-9467(2016)11-0132-03
王瓅玮(1985~),男,江苏盐城人,工程师,从事发电厂土建工程研究。
2016-06-05