建筑项目施工电梯地下室卸料平台设计与施工研究

陈昆祥 张 昊 彭 珏 黄 午 刘 佩

1 工程概况

某建筑工程主体施工总承包工程，包括4 栋超高层商品房、地下车库、车行桥及相关配套设施，地下二层全地下室、三层半地下室。8 栋、11 栋高度均为157 m，标准层层数为45 层；9 栋、10 栋高度为175 m，每栋总层数为55层，标准层层数为51层，标准层层高3 m。8 ～11 栋施工电梯基础设置在半地下四层，梯笼距半地下三层、地下室顶楼板预留洞口边有0.5 ～1.5 m 的距离。为方便行人出入及材料运输，需在施工电梯梯笼与楼板的空洞处搭设卸料平台。由于地下室顶板距施工电梯基础层高度达8 m，因此选择在地下室顶板设置型钢悬挑卸料平台；由于每栋楼半地下三层距施工电梯基础层高度不一致（11 栋高度为3.15 m，8 ～10 栋为4 m），因此选择搭设落地式钢管卸料平台。具体设计方案如表1 所示。

表1 施工电梯地下室卸料平台设计方案

2 材料与设备计划

2.1 材料计划

在施工中因材料及设备堆放等环节需充分利用场地有限空间，进行平面布置。各栋分两次搭设，第一次搭设地下室顶板悬挑卸料平台，第二次搭设半三层落地式卸料平台。在施工作业过程中，所需材料主要包括钢管、20#工字钢、花纹钢板、安全网、钢笆、模板和方木等。除钢管、模板及方木等现场已配备外，其余材料依照施工进度分批购买。

2.2 设备计划

本工程项目施工中，所需设备主要包括切割机、吊线锤、力矩扳手、电动扳手及活动扳手等，依照设定计划确定进场时间。

3 卸料平台施工设计

3.1 卸料平台选材

落地式钢管卸料平台所需主要构配件包括以下5 种：第1，钢管，选用48 mm（外径）×3.25 mm（壁厚）脚手架钢管；第2，扣件，主要有直角扣件、旋转扣件、对接扣件；第3，工字钢，主要使用部位为20#悬挑主梁；第4，方钢管，主要采用80 mm×60 mm 次梁、下撑杆材料；第5，花纹钢板，规格为5 mm 厚。

3.2 首层悬挑卸料平台设计及构造

施工电梯首层卸料平台设计悬挑长度为1.5 m，平台宽度为4 m，与主体结构采用地脚螺旋进行连接，次梁间距设计为0.8 m，内侧次梁离墙水平距离为0.7 m，悬挑主梁的锚固长度为2.5 m，下撑杆上下固定点水平距离为2 m，垂直距离为4 m。

3.3 半三层落地卸料平台设计及构造

半三层落地卸料平台尺寸设计为3.8 m（长）×1.5 m（宽），采用横杆在上方式布置，搭设高度有3.15、4 m这2 种，使用的钢管规格为48 mm（外径）×3.25 mm（壁厚）。立杆纵距为0.75 m，立杆横距中间为0.6 m，两侧为0.8 m，步距为1.5 m，内立杆距建筑物距离为0.15 m，施工均布荷载为2 kN/m2，材料堆放荷载为5 kN/m2。

3.4 构造参数

为确保卸料平台整体性能满足正常施工作业要求，依照相关规范要求确定构造参数，具体设计如表2 所示。

表2 卸料平台主要构造参数

4 施工方法及操作要求

4.1 落地式钢管卸料平台施工

4.1.1 工艺流程及要求

本工程项目施工中，为确保施工作业有序推进，半三层落地式卸料平台施工流程如下：地面清理—放置垫板—架设立杆—架设扫地杆—架设抛撑架—搭设纵横向水平杆—设置连墙件—纵向剪刀撑—水平剪刀撑—铺脚手板—扎防护栏杆—扎安全网。

施工作业开始前，应当做好现场清理和平整工作，并确保排水通畅，使用300 mm 厚基坑支护栈进行基础处理，确保承载力满足施工作业及后续运行要求。

4.1.2 施工组织

在做好现场准备工作后，需要先在脚手架立杆底部设置垫板或底座，使用100 mm×100 mm 模板，均匀放置在定位线上。立杆应垂直放置在垫板上，连接方式为使用交错布置的对接扣件处理，将2 根相邻的立杆设置于非同步范围内。所有接头的中心点距离主接头应控制在步距的1/3 范围内。纵向扫地杆需要使用直角扣件固定于立杆上，立杆距底座上皮距离小于200 mm，横向扫地杆则直接固定于紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

搭设纵横向水平杆是施工的核心环节。在施工中，纵横向水平杆应随立杆同步搭设，并使用直角扣件与立杆做好固定。水平杆需要设置在立杆内侧，单根杆长度不得小于3 跨。在使用对接扣件连接时，相邻的纵向水平杆接头不能布置在同步或同跨范围内；不同步或不同跨的2 个相邻接头在方向错开的距离≥500 mm，各接头中心至主节点的距离≤纵距的1/3[1]。搭接连接处理时，相关距离参数应符合对应规范要求。钢笆网脚手板施工时，横向水平杆必须以纵向水平杆为支座，确保固定效果达到规范要求。

立杆搭设过程中，每隔不超过3跨需要设置一根抛撑，直至纵横向水平杆和剪刀撑安装稳定后，再根据实际情况拆除。卸料平台架体应与建筑物内结构柱就近抱柱拉结，每2 步架一道拉结。脚手板应设置在3 根横向水平杆上，应铺满、铺稳、铺实，且在下部使用安全兜网进行兜底。在脚手板对接平铺时，接头处应当设2 根横向水平杆，外伸长度小于100 mm。在搭接铺设时，接头需要以横向水平杆为支撑，保持足够的搭接长度和伸出长度，以确保安全参数保持足够冗余度，确保施工安全。

连墙件设置在靠近主节点位置，最大偏差距离在300 mm 以内，采用抱柱和梁拉结两种方式进行连接。间距设置为2 步3 跨，垂直间距不得大于建筑物层高。连墙杆需要采用垂直方式设置，如无法垂直设置，需要在脚手架一端进行下斜连接[2]。落地钢管卸料平台需要全部设置剪刀撑，由底部至顶部连续设置。每道剪刀撑宽度不得小于4 跨，且不小于6 m，与地面倾角保持在45°～60°，使用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距离主节点的距离不应大于150 mm。在架体端部及中间断开部位，需要增加竖向通长的“之”字斜撑。剪刀撑的搭接长度应≥1000 mm，采用3 个旋转扣件固定，两端扣件距离钢管端部≥100 mm。

4.2 悬挑式钢管卸料平台施工

4.2.1 工艺流程及要求

顶板悬挑式卸料平台施工流程如下：卸料平台制作—预埋卡环—卸料平台安装—调整卸料平台的平整度—安装斜撑—拧紧锚环盖板上的螺帽（几字型用木枋楔紧）—检查并确保合格—封闭平台与梁边间的缝隙—检查验收—合格后投入使用。

在施工作业中，为确保卸料平台保持安全稳定运行，必须保证平台整体刚度和稳定性达到设计要求，能达到足够承载力。施工过程中，平台荷载不超过1.0 t，在各种荷载作用下，不会出现失稳、倒塌，不允许出现钢架变形、倾斜、摇晃式扭曲现象，避免在后续施工作业中出现安全隐患。

4.2.2 施工组织

使用直径为18 mm 的螺栓进行锚环。将螺栓钻孔埋入楼板，锚环穿入。楼板钻孔直径为20 mm，安装时需要在孔内注入植筋胶，确保螺栓与楼板结合紧密。在安装型钢斜撑时，需要确保斜撑固定点位置与卸料平台夹角等保持一致。斜撑与卸料平台型钢、预埋件连接处的焊缝应当焊满[3]。卸料平台在现场制作完成并验收合格后才能安装，平台工字钢与锚环之间的空隙，应当用木塞卡紧，不能松动。平台外端应当比内端略高，在使用过程中需要挂牌限载，以确保使用安全。

4.3 卸料平台的拆除

电梯地下室施工作业完成后，依照整体施工方案要求进行拆除作业。在拆除作业开始前，要做好架体安全检查，确认不存在安全隐患，如有隐患需要先进行修正和加固。拆除应遵循由上至下、先搭后拆的原则，做好现场安全防护，不允许无关人员进入作业现场，不允许下部危险区有人员走动或施工。拆除作业应一步一清、一杆一清，严禁分立面拆架，或是在上下两步同时进行拆除作业。立杆拆除作业时，需要先抱住立杆再拆开最后2 个扣。大横杆、斜撑及剪刀撑拆除作业时，需要先将中间扣件拆除，托住中间，再将端头扣解开[4]。架体拆除时，应在适当位置搭设临时抛撑进行固定，再将水平杆拆除。在卸料平台拆除作业时，应先将架体上的杂物及地面障碍物清理干净，不得从高空向下抛掷。内部装运材料清理到位后，需要在平台工字钢四周设置临时固定点，再将工字钢与混凝土之间的锚固设施拆除，使卸料平台与混凝土结构缓慢脱离。

5 施工安全及质量保障措施

5.1 施工安全保障措施

电梯卸料平台施工空间受限，现场条件较为复杂，安全隐患较多。在施工作业中，应参照相关规范要求，在不同阶段采取对应的安全保障措施，有效规避施工安全隐患。

在卸料平台搭设阶段，要做好以下几方面工作：第1，做好施工人员安全教育工作，要求作业人员必须明确安全隐患及操作规范要求。上岗人员必须经过考核，并持证上岗，作业时必须佩戴安全帽、系安全绳、穿防滑鞋。第2，安装作业前要做好材料质量检查，钢管及扣件表面必须进行防锈处理。斜拉杆和构造需要在两边各设2 道，每一道均作单道受力计算。第3，在施工作业中，扣件与钢管需要拧紧并完全贴合，旋转面间隙不得超过1 mm，开口处最小距离必须大于5 mm，以确保卸料平台整体稳定。扣件螺栓拧紧扭力矩达到7070 N•m 时，铸铁扣件不能出现破坏。严禁在钢管上打孔。第4，悬挑式钢平台的搁支点应与下部支撑点设在建筑物上，不能设置在脚手架等施工设施上。第5，在出现6级及以上强风，以及浓雾、雨、雪等恶劣天气时，必须立即停止施工作业。

卸料平台在使用阶段，施工荷载不得超过2 kN/m2，堆放荷载不得超过5 kN/m2，不得出现超载现象。严禁将模板支撑、缆风绳、混凝土输送管等固定在脚手架上，不得随意悬挂起重设备，不得在架子上堆放材料[5]。严禁随意拆除水平杆、连墙件、扶手栏杆、踢脚板及所有安全防护设施，脚手板应铺设牢固、严实，用安全网双层兜底。平台使用过程中，应由专人做好检查，如发现型钢有锈蚀损坏现象，要及时进行调换，焊缝有出现脱焊现象时及时修复。如遇恶劣天气停止施工后，在复工前要先进行检查，确保各项参数符合规范要求后才能复工作业。

卸料平台拆除作业时，应先进行安全检查，如有隐患存在，要进行修整和加固处理。隐患消除后再划定拆除范围、数量、时间、物件垂直运输方式，设置警戒区由专人值守。依照顺序拆下的型钢、钢管、扣件及其他材料，运输至地面后及时清理，做好保管工作，如遇恶劣天气须停止作业。

5.2 施工质量保障措施

在电梯地下室卸料平台施工中，还应采取必要的质量控制措施，为后续运行提供坚实的安全保障：第1，卸料平台的上部拉结点必须设置在建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上[6]。第2，平台安装的外口应略高于内口，做好两侧防护，避免出现安全隐患。第3，卸料平台在处于吊装作业运行状态下，需要使用电焊将横梁支撑点固定到位，并使用钢丝绳捆绑结实，在经技术人员验收合格后，再将吊钩松开。第4，在卸料平台使用中，如发现钢丝绳有锈蚀及损坏现象，应及时调换。第5，严格依照设计要求控制输运人员和物料总重量，不得超出设计容许荷载。

6 结语

近年，高层建筑项目建设数量不断增加，电梯地下室设计也更加复杂，所需要的材料类型也不断更新。在施工管理工作开展中，必须做好地下室卸料平台施工设计，严格做好施工组织，明确施工要点，全面落实施工安全和施工质量控制措施，这样才能确保整体施工质量得到有效保障，为电梯地下室施工提供完善的材料保障，有效提升项目建设经济效益。