装修用吊挂悬挑式操作平台施工技术
2021-03-09漆佳欣李奇志
黄 俊 漆佳欣 陈 之 李奇志 郭 歌
中国建筑第二工程局有限公司华南分公司 广东 深圳 518048
1 工程概况
横琴口岸及综合交通枢纽开发工程位于珠海市横琴新区,工程建设用地34.5 hm2,总建筑面积131万 m2,其通关大厅主体工程地下3层,地上4层。
通关大厅西侧商业区屋顶设有3个椭圆形采光顶。1#采光顶下方地下1层至屋面层的楼板均镂空,2#采光顶下方2层至屋面层的楼板均镂空,3#采光顶下方3层至屋面层的楼板均镂空。每个采光井在各楼层的镂空面积从上至下逐层增大。1#采光井在4层楼面设有空中廊桥,廊桥底部距地下1层楼板面33 m(图1)。
图1 1#采光顶示意
采光井下方各楼层镂空边线不规则,上一楼层施工无法利用下层楼板结构作为受力基础;因工程进度紧张,采光井下方商业区地面铺装与立面、顶面的装修需穿插作业,施工时间存在重叠,导致采光井装修施工时不可影响下方地面铺装施工。采光井投影下方位置处于口岸通关交通流线的关键节点上,采光井及周边装饰施工进度直接影响横琴口岸整体工程进度。针对采光井镂空区四周吊顶侧封边及底面天花板施工,以及1#采光井4层空中廊桥的装修施工,如何解决搭设高空装修操作平台是项目亟待解决的难题[1-2]。
2 操作平台方案比选
本工程选择满堂脚手架、曲臂车、吊篮几种常用天花装修操作平台做对比分析。
1)满堂脚手架。满堂脚手架的优点是装修施工效率高,水平及临边安全防护有保障,缺点是脚手架落在采光井投影下方地面,影响地面铺装施工,室内超高脚手架搭拆成本高,搭拆过程不利于装修成品保护。
2)曲臂车。曲臂车的优点是移动性好,不影响地面铺装施工,缺点是操作面小,施工效率低,租赁成本高,同一采光井内可容纳的机械数量有限,施工效率受空间、机械台数制约大。
3)吊篮。吊篮的优点是灵活性好,成本低,不影响地面铺装施工作业,缺点是部分吊顶区域利用吊篮无法覆盖,安全性较差,不能承载装修主材,施工效率较低。
对比分析后发现,以上施工方法都无法同时满足本项目采光井周边吊顶的进度、穿插施工的要求。项目技术团队设计出一种吊挂悬挑式操作平台。该平台钢立柱通过连接件悬挂至屋顶混凝土结构上,分别在3层、4层楼面混凝土梁板结构上伸出水平钢梁与吊挂钢立柱形成稳定的钢框架,利用木模板铺设水平硬防护体系。该装修操作平台既提高了施工效率,又不影响采光顶投影下方地面的铺装施工,并能提高施工工作效率,施工成本适中。
3 吊挂悬挑式操作平台方案设计
吊挂操作平台结构最常用的有斜拉式、下撑式、单挑梁等3种形式,经过各方讨论研究并结合现场实际情况,最终采用斜拉式和下撑式相结合的吊挂悬挑式操作平台设计方案。
本工程的吊挂悬挑式操作平台由竖向龙骨(含屋顶吊柱、楼层立柱)、水平龙骨(含平台主、次钢梁)、上连接点、下支撑点、水平防护体系、临边防护体系等组件构成,竖向龙骨、水平龙骨形成稳定的受力框架体系,架体通过上连接点、下支撑点,以化学锚栓锚板的方式,分别与屋顶钢筋混凝土结构、楼层钢筋混凝土结构形成可靠连接,保证吊挂悬挑式操作平台的受力安全可靠(图2)。本文以1#采光井为例介绍吊挂悬挑式操作平台设计方案。
图2 吊挂悬挑式操作平台构造三维示意
4 吊挂悬挑式操作平台施工方法
横琴口岸项目通关大厅3个采光顶下沿、3—5层天井外边缘及空中连廊四周的装饰装修需采用吊挂悬挑式操作平台完成。施工工艺流程:测量放线→上连接点施工→下支撑点施工→竖向及水平龙骨安装→水平及临边防护安装→施工吊篮安装→吊挂悬挑式操作平台拆除。
4.1 测量放线
安装前根据结构计算书及BIM建模测算出的点位,利用全站仪把上连接点与下支撑点的位置精准放线,并弹好线做好标记。
4.2 上连接点施工
吊挂悬挑式操作平台的上连接点主要由化学植筋锚板构成,屋顶吊柱与锚板可靠焊接。上连接点固定在混凝土梁上,采用80 mm×80 mm×6 mm的方通作为支撑立柱间距3 000 mm固定,方通与混凝土梁采用100 mm×100 mm×10 mm的支撑板满焊固定,焊缝高度5 mm(图3)。
图3 上连接点与梁固定示意
4.3 下支撑点施工
在3层、4层楼面混凝土上,设置12 mm×260 mm×260 mm的Q235钢板制成的地面锚板,锚板与楼板通过4φ12 mm化学螺栓固定,支撑立柱焊接固定在锚板上,焊缝焊脚高度5 mm,焊缝采用满焊(图4)。
图4 下支撑点与楼板固定示意
4.4 竖向及水平龙骨安装
竖向龙骨为80 mm×80 mm×6 mm的方通,水平主龙骨为120 mm×80 mm×5 mm的方通,水平次骨梁采用80 mm×40 mm×3 mm的方通。水平龙骨采用悬挑的形式与竖向龙骨满焊焊接在一起,悬挑龙骨与楼板内固定的竖向龙骨采用长35 mm的φ4 mm燕尾自攻螺钉间距600 mm固定于次梁上,水平龙骨均间隔3 000 mm设置1道,龙骨上端固定在混凝土梁上,龙骨下端采用满焊焊接组成框架结构,框架里面的次骨梁与水平主龙骨满焊焊接(图5)。
图5 龙骨安装示意
4.5 水平及临边防护体系安装
水平钢架搭设完之后,临边防护钢架采用80 mm×40 mm×3 mm的方通,高度1 220 mm,临边防护钢架与水平龙骨满焊焊接,面铺厚15 mm胶合板,边上再加上高1 200 mm的安全密目网保障施工人员的安全。
4.6 施工吊篮安装
3个采光顶的大小不一,形状各异,洞口边缘的铝板安装及其他装修在吊挂悬挑式操作平台安全范围内需采用定型施工吊篮来辅助安装。定型施工吊篮采用40 mm×40 mm×4 mm角钢满焊焊接固定,吊篮的四周采用角钢与上方的龙骨焊接在一起,使定型施工吊篮挂在女儿墙上,吊篮井内站人区域大小为900 mm×900 mm×900 mm,井内底部采用厚15 mm夹板作板底,周边作高15 mm踢脚线板。井外挂在女儿墙的部分采用400 mm×900 mm的角铁连接,下面用方木作塞缝处理(图6)。
图6 定型施工吊篮设计示意
4.7 吊挂悬挑式操作平台拆除
吊挂悬挑式操作平台拆除时,应全面检查拟拆脚手架,从最远点开始拆起,与搭架次序相逆,先搭的部分后拆。本项目先拆3层,后拆4层,拆除前先在吊柱上拉3道钢索,切断远处的吊柱,将铝板补齐,最后拆板、次梁,将主梁近端绑于吊柱上。
在拆平台板时,先将平台板上的杂物清理干净,从平台中间的平台板开始拆除,拆除下来的平台板一次按批运送至地面,并放置在指定的地点;接着拆次梁,次梁与主梁用万向扣连接,拆除万向扣即可将副梁拆下,构件分类运送到地面,摆放到指定地点。拆除主梁前应先检查平台是否与楼层连接固定,检查底座牢固无误后,用吊装葫芦将主梁预吊好,拆除主梁与底座的连接螺栓,释放吊装葫芦,缓慢平稳地将主梁吊到地面上。各大部件分离后,移动到空旷的地方进行细拆,分类运送到指定地点。拆除时要统一指挥,上下呼应,不得中途换人。
5 空中连廊装修操作架施工方法
通关大厅西侧1#采光顶下4层有1处连接左右侧商铺的空中连廊,其空中连廊外侧与底面的装饰装修需采用悬挑吊挂式操作平台进行施工。在连廊楼板上打孔,采用长35 mm的φ4 mm燕尾自攻螺钉间隔600 mm固定1块250 mm×250 mm×12 mm的钢板,截取高138 mm的20#工字钢与钢板固定,楼板上的横向工字钢主梁与矮的工字钢梁之间采用焊接固定,工字钢端头需安装防坠装置(图7),在80 mm×80 mm×6 mm的方通与主梁上现场开孔,穿挂钢丝绳。钢丝绳采用φ10 mm高强钢丝绳。
图7 工字钢端头防坠大样
空中连廊处的吊挂平台主梁采用120 mm×80 mm×5 mm的钢梁,次梁采用50 mm×50 mm×3 mm钢梁,主梁与方通通过的燕尾自攻螺钉固定,吊柱采用80 mm×80 mm×6 mm的钢梁方通满焊于工字钢翼板上,倒挂门架与楼板处的钢梁同期施工完成。倒挂门架施工完成后,施工侧边围护横杆,然后施工底平台次梁,底平台次梁采用50 mm×50 mm×3.0 mm@800 mm的方通。施工站人区域采用厚15 mm的胶合板。
6 质量、安全保证措施
1)钢构件存放场地应平整坚实,无积水,钢构件应按各种类、型号、安装顺序分区存放,钢构件底层垫枕应有足够的支承面,并应防止支点下沉。相同型号的钢构件叠放时,各层钢构件支点应在同一垂直线上,并应防止钢构件变形和被压坏。
2)钢构件安装的测量和校正,应根据工程特点编制相应的工艺,原钢板和异种钢板的焊接、高强度螺栓安装等主要工艺,应在安装前进行工艺试验。
3)顶紧的节点、接触面应有70%的面紧贴,用厚0.3 mm塞尺检查,可插入的面积之和不得大于接触顶紧总面积的30%,边缘最大间隙不应大于0.8 mm。
4)钢梁安装前需用测量仪器精准定位确保符合安装规范要求。
5)框架中心钢梁先吊装,再由中心向两端安装。
6)钢梁安装时,对钢梁的位移、标高进行实时跟踪,以保证安装的精度。
7 结语
本吊挂悬挑式装修操作平台,在横琴口岸项目1#~3#采光井区域成功运用,既提高了采光井、室内中庭精装修高空作业的便捷性、安全性,又为下方主要人流交通动线区域穿插其他工序施工提供了可操作的作业面,大大缩短了工期,为类似工程室内中庭精装修提供了借鉴。