一种新型加气块吊笼在施工中的应用分析
2023-10-13崔德辉赵旭鹏刘利程宇航中建二局第四建筑工程有限公司天津300000
崔德辉,赵旭鹏,刘利,程宇航 (中建二局第四建筑工程有限公司,天津 300000)
1 工程概况
北科建·云水华庭A 区总承包工程三标段项目位于长春市宽城区,甲三路以北,乙四街(苏港街)以东,丙三路以南,丙三街以西。主要为住宅、商服用地,建筑面积为76494.28m2,其中地下室部分面积为22708.90m2(含人防面积),人防建筑面积为7633.74m2,地上建筑面积为53785.38m2,容积率为1.99,最高建筑高度为53.90m。项目主要为住宅,A1#楼、A2#楼、A5#楼、A6#楼、A7#楼为18 层高层住宅,其中A1#楼、A2#楼、7#楼为装配式,A3#楼为11层高层住宅,B1#楼为7 层洋房住宅,C1#楼为2 层商业用房,P1#楼为2 层配套用房。
现如今加气块以其重量轻、保温性能好、施工方便等优点,在工程中得到大量的使用,传统吊运方式无安全保护,安全性不能得到保障,并且运输效率低下,在施工过程中经过不断探索及尝试,项目开发一种新型加气块吊笼,突出安全性及高效性,达到减少安全事故增加经济效益的效果。
2 项目中遇到的重难点问题
本工程楼栋较为分散,加气块用量较大,现场采用塔吊配合卸料平台吊运,吊量大、吊次多。采用传统整体吊运方式吊运时,由于塔吊摆臂产生的震动极易造成加气块从高处坠落,发生安全事故。采用吊斗吊运时会产生二次搬运费用,现场实施较为困难。在不增加二次搬运成本的前提下保证现场施工安全成为难点问题。
3 总体思路及技术路线
3.1 关键技术的总体思路
为了保护土地资源和生态环境,推进建筑节能,全国各地都在进行墙体材料革命,寻找替代粘土砖的新型墙体材料。其中蒸压加气混凝土砌块以保护环境、节约能源、经济性、保温性、防火性能和隔音性好等优点得到迅速推广。但因其单块体积较大(100mm×200mm×600mm或200mm×200mm×600mm),材料均以整包(100mm 加气块120块一包,200mm 加气块60 块一包)的形式利用托盘运至现场,而材料在场内倒运时由于吊运方式选择不当,进而导致安全事故发生,造成人身及财产损失,传统的吊运方式无法满足安全施工要求,寻求一种安全方便且易于现场实施的吊运方法是一种必然趋势。
3.2 关键技术的技术路线
加气块吊笼的功能设计→加气块吊笼的尺寸设计→加气块吊笼的材料选择→加气块吊笼的细部节点设计→加气块吊笼的强度测试→加气块吊笼的安全测试→加气块吊笼的总体评价及改进,以上7个阶段为加气块吊笼的技术路线。
4 特点或创新点
此加气块吊笼结构简单、可操作性强、现场作业人员制作及安装方便,简单易懂,现场极易普及推广,可充分提高塔吊及卸料平台使用效率,保障现场施工安全的同时减少工期的投入,降低施工成本。
在二次结构前期施工时,现场各栋塔吊尚未拆除,充分利用塔吊与加气块吊笼配合可实现场内加气块整包倒运,再利用主体结构的落地式或悬挑式卸料平台可实现加气块向楼上运输备料,降低了现场水平运输产生的机械租赁费同时,施工升降机可延后至塔吊拆除时再进行安装,缩短了升降机等垂直运输机械的租赁费用,达到了降本增效的效果。
5 具体实施方法
5.1 材料及机具要求
5.1.1 材料要求
此加气块吊笼使用的主体材料为20mm×40mm×1.2mm 方钢管、A20 圆钢。加气块吊笼使用的配套材料包括A16 钢丝绳(6×19)、钢丝绳配套卡具、A48×3.0mm 无缝钢管、钢管配套直角扣件、脚轮。使用的材料应符合相关规范要求,进场验收时应提供出厂合格证、复试报告等质量证明文件。
5.1.2 机具要求
加气块吊笼制作所需机具及要求如表1所示。
表1 加气块吊笼制作所需机具及要求表
5.2 工艺方法
①材料加工。根据图纸尺寸要求,用切割机将20mm×40mm×1.2mm 方钢管切割成所需尺寸,方钢管断面应整齐,加工尺寸应精准,保证后期接口焊接质量;用切割机将A20 圆钢切割成所需尺寸,圆钢下料长度应考虑钢筋弯曲调整值及钢筋搭接焊接长度。
②吊笼主体焊接。将加工完成的20mm×40mm×1.2mm 方钢管焊接成1.4m(长边)×1.2m(宽边)×1.2m(高)的加气块防护笼框架,分上、中、下三圈间距0.6m 设置加气块吊笼水平主龙骨,总高度为1.2m,沿主龙骨四周设置竖向次龙骨,钢方管中心间距为200mm(净间距为160mm),此种间距可有效防止加气块掉落以及加气块在运输过程中的磕碰损坏。
③焊接吊环。在加气块防护笼长边方向,每边设置2 个A20 圆钢吊环,垂直与方钢水平主龙骨焊接,为方便吊笼独立,加气块防护笼长边两个吊环间距为750mm,居中设置。
④把手及脚轮安装。因该吊笼采用方钢制作,重量较大,为使其能独立水平移动,需在吊笼一侧(有吊环一侧)设置把手及脚轮,加气块吊笼实际制作形式及尺寸如图1-图4所示。
图2 平面图
图3 1-1剖面图
图4 2-2剖面图
5.3 加气块吊笼的制作要求
①钢管采用不锈钢钢管,型号为20mm×40mm×1.2mm。
②圆钢表面涂刷防锈漆一道,防锈漆涂布均匀无漏涂。
③钢管与钢管之间以及钢管与圆钢之间焊接时均需双面满焊,焊缝应顺直饱满,无夹渣、穿孔、裂纹、焊瘤等质量缺陷。
④圆钢焊接时采用双面满焊,焊接长度为100mm(5d),每个圆钢吊环的焊接部位不得在上下两端弯弧处(应在吊环竖向中间部位)。
⑤每个钢筋吊环应上下一体连接。
⑥吊笼整体焊接完毕后,需在表面喷红白防锈漆(间距200mm)。
⑦钢丝绳与加气块吊笼连接应采用4个钢丝绳夹,并设置安全弯。
5.4 加气块吊笼的使用方法
①加气块整包尺寸(不含托盘)为1.2m(长)×1m(宽)×1.2m(高),按照长边对长边、宽边对宽边,将加气块吊笼从上部向下套住整包加气块,利用2 根A48×3.0mm 钢管贯穿于吊环下部及托盘,用以托起整包加气块,并用钢管配套扣件紧靠吊环外侧安装固定在两侧外露的钢管上,防止起吊运输过程中钢管滑动。
②加气块吊笼与托盘上的加气块套装牢固后,利用A16 钢丝绳(6×19)及配套卡具,一端与加气块吊笼吊环上部连接,一端与塔吊吊钩平衡梁连接,连接完成后便可起吊运输整包加气块。加气块吊笼使用示意如图5所示。
图5 加气块吊笼使用示意图
5.5 质量保障措施
①方钢管材质要求。方钢管应采用20mm×40mm×1.2mm 方钢管,进场前应检查方钢管是否有产品质量合格证及质量检验报告,对方钢管进行外观检查,检查方钢管表面是否平直顺滑,是否有裂纹、结疤、分层、毛刺、压痕等损伤,复核方钢管外形尺寸、壁厚等尺寸要求。
②圆钢材质要求。圆钢采用A20圆钢,进场前应检查钢筋原材料是否有质量证明证书,核对质量证明书中厂名、生产日期、炉号、钢筋等级等信息,钢筋是否有挂牌,钢筋外观是否平直,是否有损伤,表面不得有裂纹、颗粒状或片状老锈。
③钢管材质要求。钢管应采用外径48mm,壁厚3mm 的钢管,钢管端部切口平整,无严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹。钢管材质宜使用力学性能适中的Q235B 钢,其材质应符合《碳素结构钢》(GB/T700-2006)的相关规定。
④钢丝绳材质要求。钢丝绳进场前应进行手感及目测检查,检查钢丝绳是否有断丝等质量缺陷,用带有宽钳口的游标卡尺测量直径是否符合规范要求,并测量钢丝绳捻距是否符合规范要求。
6 结语
本加气块吊笼的框架采用市面上常见的材料组成,材料易于采购。吊笼两侧共设置4 个通长吊耳,通长吊耳可增加承重能力,提高安全性能。吊笼的一侧安装把手及脚轮,方便移动,机动性强。该加气块吊笼可多次周转使用,满足现场整包安全吊运加气块的要求,达到提高效率的目的。加气块吊笼的尺寸根据现场施工实际情况设计,更符合现场施工条件。加气块吊笼满足施工安全性要求,减少垂直运输机械的投入,缩短砌筑施工工期,达到降本增效的目的。
该加气块吊笼在项目上的应用,保证现场安全施工要求,未发生加气块坠落事故。使用加气块吊笼可加快加气块的装卸速度,同时提升现场施工的操作便利性,无窝工现象产生,使项目总体砌筑工期缩短10 天。相比于传统运输方式可大大减少加气块垂直运输成本以及机械的租赁成本,经济效益明显。该加气块吊笼的使用效果得到了建设单位、监理单位的一致好评。