高耸构筑物滑升式异形组合吊篮施工技术.docx

Construction Technology of Special-Shaped Compound Nacelle with Life-Type for High Tubular Structure王贤桂 ，王兴明（安徽三建工程有限公司 ，安徽合肥 230001）摘 要：合肥市渡江战役纪念馆胜利塔工程平面为五角形，由下向上逐渐缩小，0m 层半径 6.5 m，99m 层半径 1.8 m，建筑物高度 99m，外装 饰为石材幕墙。文章就该工程的平面和立面形状特点，详述了滑升式 异形组合吊篮的设计、安装施工技术，对类似工程的施工具有现实的指导和借鉴意义。关键词：滑升；异形组合吊篮；导轨；导向滑轮中图分类号：TU731文献标识码：B文章编号：1007-7359(2013)05-0053-020前言在城市建设中，为了达到一定的纪念意义和特定效果，往往建造造型独特的高耸构筑物，且构筑物随高度截面也呈现连 续变化的形状，后期外装饰幕墙施工的作业平台可利用结构外架或吊篮施工。但由于结构外架的立杆或横杆离墙较近，不便于幕墙施工，且外架占用工期较长，费用较高，往往结构完成后 外架即拆除。如利用吊篮施工，由于建筑物的外立面不在同一垂直面上，吊篮架设后部分高度段吊篮离墙较远，且吊篮升降受阻，难以满足施工要求。此外，该工程平面形状呈五角形，普 通的一字型吊篮施工需要在多个立面架设多台吊篮，吊篮间存在相互干扰的现象。采用滑升式异形组合吊篮施工技术，有效地解决了变截面构筑物外装饰作业平台这一技术难题。图 1 建筑物外立面工况施工技术研究与应用47.30m66m 吊笼组装示意图66m82m 吊笼组装示意图1工程概况82m99m 吊笼示意图各施工段吊笼组装示意图合肥市渡江战役纪念馆胜利塔结构平面为五角形，由下向上逐渐缩小，0m 层半径 6.5 m，99m 层半径 1.8 m，建筑物高度99m。外墙为石材幕墙，石材规格为 600mm600mm30mm， 约 3385m2，采用背栓式施工方法。该工程结构完成后，标高0m47.30m 处的落地式钢管脚 手架未拆除，但标高 47.30m99m 处原悬挑式钢管脚手架已拆除，标高 47.30m 以上 的外装饰幕墙无作业平台（图 1）。图 2锚板支柱 连接螺栓 卡槽膨胀螺栓或化学螺栓导轨2工程特点构筑物高度高，最高达 99m；构筑物平面形状呈五角形；构筑物沿高度方向为连续的变截面，下大上小，顶部半 径仅为 1.8m；结构外墙为全封闭式剪力墙，外架的悬挑型钢和连墙件设置困难；高度高，材料垂直运输困难；安徽 建 筑收稿日期：2013-08-20作者简介：王贤桂（1977-），女，安徽合肥人，工程师，主要从事技术质量管理工作。王兴明（1966-），男，安徽合肥人，毕业于合肥学院，学士；教授级高级工程师，国家注册一级建造师，国家注册质量工程师。图 3 导轨安装立面图地处巢湖边，风荷载较大；工期紧。53卡槽连接螺栓支柱锚板 导轨2013 年第 5 期（总 193 期）安 徽 建筑3方案比选3.1 方案一采用普通吊篮升降作业平台。该工艺操作简单，技术成熟。 但吊篮难以自由升降，吊篮篮体与建筑物的距离呈现出渐变的 状况，无法满足施工要求。此外该工程平面形状呈五角形，普通 的一字型吊篮需要在多个立面多台吊篮架设施工，且吊篮间存 在相互干扰的现象，不能保证安全。3.2 方案二采用钢管落地架作业平台。该工艺简单，但材料用量极大， 材料垂直运输困难，劳动强度大，工期长，在巢湖边施工，随高 度的增加风荷载高度变化系数增大，风荷载极大，而结构施工 期间未设置连墙件，架体高度达 100m，架体的稳定性难以保 证，架体构造措施复杂，搭设和拆除作业安全隐患极大，架体对 地基承载力的要求极高，且如此高的落地架国内尚无施工的先 例。同时由于建筑物平面形状为五角形，钢管立杆不易布设。3.3 方案三采用分段悬挑脚手架作业平台。该工艺简单，但材料用量 极大，材料垂直运输困难，劳动强度大，工期长，在巢湖边施工， 随高度的增加风荷载高度变化系数增大，风荷载极大，而结构 施工期间未设置连墙件，架体高度达 100m，架体的稳定性难以 保证，架体构造措施复杂，搭设和拆除作业安全隐患极大。同 时，由于结构施工期间未设置悬挑型钢锚环和型钢斜拉钢丝绳 吊环，型钢难以设置和确保其变形满足要求。此外，建筑物平面 形状为五角形，钢管立杆和型钢不易布设。3.4 方案四采用滑升式异形组合吊篮作业平台。该方案根据建筑物平 面尺寸组装大小合适的吊篮，利用固定在建筑物上的竖向槽钢 作为吊篮的竖向导轨，吊篮升降时在自重的作用下通过导向滑 轮沿导轨上下移动。该方案操作方便，安全快捷，满足工期要 求，造价低。通过以上分析，本工程外装饰幕墙施工作业平台采用方案 四的滑升式异形组合吊篮施工技术，经济实用，安全可靠，方便 快捷。图 4 导轨安装平面图图 5竖向导轨安装施工技术研究与应用4总体思路图 6导向滑轮安装根据图纸设计按照高度分段进行滑升式异形组合吊篮的篮体平面尺寸设计，确定篮体分割尺寸和组合形状，明确篮体 组合连接方式。设计和制作竖向导轨和导向滑轮，使得吊篮篮 体沿固定在构筑物上的导轨上下自由升降。在现场试安装，并 按照吊篮限载重量的 1.5 倍试运行，符合要求后，正式投入使 用。5吊笼和竖向导轨制作5.1 吊笼制作根据构筑物结构形状和尺寸，定制组装型吊笼，并进行组 装。吊笼由 A、B、C 三种基本节组成（图 2）。5.2 竖向导轨制作竖向导轨由 C 型钢制作而成，并通过钢支柱与结构预埋件 焊接连接固定（图 3、图 4）。安徽 建 筑图 7 幕墙安装施工准备竖向控制线设置横向控制线设置竖向导轨安装吊笼组装导向滑轮安 装 吊 篮 安 装 吊 篮 试 运 行幕墙龙骨安装幕墙面板安装吊篮拆除（下转第 57 页）6工艺流程54安徽 建 筑2013 年第 5 期（总 193 期）变形，从而致使保温块的定位达不到要求。现场对这些材料的验收都必须安装设计图纸严格执行，对关键尺寸进行核实，将 问题在施工安装前解决。4.3 施工问题分析在 RVIS 的安装过程中最重要的一点就是要充分保证保温 块支撑的正确位置，现场由于其生根的结构模块制造安装位置的偏差，不可避免的会导致墙体支架位置的错位。需要现场根 据测量报告，对这些保温支撑做适应性修改。同时，RVIS 安装位置度要求较高，在现场必须使用合适的测量工具，测量工具 的精度要求需要比测量要求高一个等级。保温块之间采用自攻螺丝连接，在攻丝时应确保已调整好的保温块固定，防止攻丝时发生移动。时的关键要素，通过合理的施工手段规避施工风险，确保 RVIS正确的就位同时，也能够提供高质量施工产品。参考文献12孙汉虹.第三代核电技术 AP1000M.北京:中国电力出版社，2010.林诚格.非能动安全先进核电厂 AP1000M.北京:原子能出版社，2008.Westinghouse. AP1000 Design Control Document Rev.16 R. 2007. ANSI, 51.1 Nuclear Safety Criteria for the Design of Stationary Pre- ssurized Water Reactor PlantsS.1983.USNRC, Regulatory Guide 1.29, Seismic Design Classification Z.Rev.3, 1978.USNRC, Regulatory Guide 1.26, Quality Group Classifications and Standards for Water, Steam and Radioactive Waste Containing Comp onents of Nuclear Power PlantsZ.1975.ASME, Boiler and Pressure Vessel Code Section III, Division 1, Sub- section IIIS.1989.ASME, NQA-1, Quality Assurance Requirements for Nuclear FacilityApplications S.1994.U.S.Code of Federal Regulations，10CFR50 Appendix B，Quality Ass urance Criteria for Nuclear Power Plants and Fuel Reprocessing Plants Z.1998.34565结论与展望7RVIS 是提高核电站运行热效率的重要手段，也是安全系统的一部分，其功能主要是减少 RV 的热损失及提供必要的安 全功能。RVIS 相关功能的实现，一方面体现在设计是否合理，另外一方面取决于现场施工能否严格执行相关技术标准和图纸文件。通过本文的阐述，希望可以为施工单位提供 RVIS 设计89（上接第 54 页）7.8 幕墙龙骨安装施工技术研究与应用7主要施工方法利用安装在屋面的拔杆吊运主次龙骨，启动吊篮，进行幕墙主次龙骨安装。7.9 幕墙面板安装拆除下部 1.8m 高导轨，并安装该处 1.8m 幕墙面板，封打 耐候胶。将吊篮导向滑轮紧贴幕墙面板，缓慢提升 1.2m 后，拆 除上部 1.2m 高导轨。安装上部 1.2 高幕墙面板，封打耐候胶。按照上述方法，逐步安装上部幕墙面板（图 7）。7.10 吊篮拆除利用屋面拔杆吊运拆除吊篮。7.1 竖向控制线设置复测轴线、水平线。根据图纸设计计算出沿高度分段截面 的幕墙阴阳角控制点三维坐标。用全站仪定出幕墙控制点的位置，将后置定位角钢固定在主体结构中，同时避开幕墙龙骨的位置。利用手枪钻在定位角钢上钻 准4 孔眼，将 16# 镀锌铁丝穿 过竖向控制点 准4 孔眼，并用紧绳器将钢丝收紧。7.2 横向控制线设置利用全站仪测出分段截面的标高，并在定位角钢上钻 准4 孔眼。用 16# 镀锌铁丝穿过横向控制点 准4 孔眼，并用紧绳器将钢丝收紧。7.3 竖向导轨安装根据立面造型，在相应标高间划分导轨段。在每个导轨段 设置横竖间距不大于 2m 的 100mm100mm10mm 导轨后置埋件。将 350mm 长的钢支柱利用连接螺栓按照图 4 与导轨连 接固定，并与后置埋件焊接固定（图 5）。7.4 吊笼组装根据构筑物的施工段，按照图 2 选择吊笼的组装形式。7.5 导向滑轮安装在 A 吊笼内侧的上部和下部焊接水平间距 1.8m 的 4 个导 向滑轮，每个导向滑轮长 200mm（图 6）。7.6 吊篮安装将吊篮架设在 99m 高结构平台，并将导向滑轮安装在竖 向导轨中，并在每个导轨段设置超高限位装置，同时设置安全锁、安全绳。7.7 吊篮试运行每个导轨段按照吊篮允许载重量的 1.5 倍进行吊篮试运 行，确认安全可靠后方可正式投入使用。8施工注意事项施工前应根据图纸设计绘制吊笼组装详图。导轨、导向滑轮材料应符合要求，并按照要求加工成型。导轨的安装位置应避开龙骨安装位置。2 根导轨应确保在同一平面且间距一致。不得利用吊篮吊运