單元體幕墻垂直運輸施工措施

王耀東

摘 要：單元體幕墻作為一種新的幕墻形式，它克服了傳統幕墻的諸多缺點，成為幕墻發展的主要形式。但在實際實施過程中，由于建筑立面造型多變和吊裝設施各項技術參數的局限性等原因，存在復雜建筑立面板塊吊裝困難，吊裝設施投入大，由于建筑高度高，在提升過程中板塊容易造成板塊損傷或脫落等難題。目前常用的垂直吊裝方案主要有：總包塔吊及卸料平臺垂直運輸方案、自制塔吊及卸料平臺垂直運輸方案、施工貨梯垂直運輸方案

關鍵詞：幕墻;單元體吊裝;垂直運輸

隨著社會的發展和科技的進步，我國建筑業迅猛發展，不同于20年前的二層小樓，如今的城市到處可見高樓聳立，幕墻產品在建筑業得到了廣泛應用，而超高樓外墻形式幾乎都是單元體幕墻。單元體幕墻作為一種新的幕墻形式，它克服了傳統幕墻的眾多缺點，但也產生了新的難題，垂直運輸就是其中之一。

一、單元體幕墻的加工安裝特點

傳統框架建筑幕墻都是現場制作、安裝，這種方式不但加工精度低、成本控制及施工工期難以達到要求。單元體幕墻作為一種新的幕墻形式，它克服了傳統幕墻的種種缺點，在車間內將加工好的各種構件和飾面材料組裝成板塊單元，然后運至現場進行吊裝，與建筑主體結構上預先設置的掛接件精確連接，成為幕墻發展的主要形式。但在實際實施過程中，由于建筑高度高、建筑立面造型多變和吊裝設施各項技術參數的局限性等原因，存在復雜建筑立面板塊吊裝困難、吊裝設施投入大、在提升過程中板塊容易造成板塊損傷或脫落等難題。

二、單元體幕墻垂直運輸方案

為了解決單元體吊裝上的難題，我們不斷摸索，總結出將板塊先行運輸到樓層內，再進行板塊的吊裝，縮短了吊裝過程中的行程，減少了安全風險，加快了安裝速度。目前，該方案已經得到廣泛的應用，其核心技術是板塊垂直運輸到樓層內的施工措施。垂直運輸方案主要有如下三種：總包塔吊及卸料平臺垂直運輸方案、自制塔吊及卸料平臺垂直運輸方案、施工貨梯垂直運輸方案。

（一）總包塔吊及卸料平臺垂直運輸方案

在主體結構施工完成，總包塔吊有空余時間吊運板塊，從而利用總包塔吊及卸料平臺垂直運輸單元體板塊方案。

1、總包塔吊

單元板塊每次運輸3-4塊，大部分板塊每塊重600kg，只要吊運設施吊運承重大于3T，能滿足單元板塊的垂直運輸要求。高層所使用的塔吊吊運承重大于3T，并有專業機構合格的檢驗報告。所以，滿足能單元板塊的垂直運輸要求。

2、配套的鋼平臺

（1）卸貨（鋼）平臺的構造

平臺尺寸，6.4M*2.80M（懸挑部分為2.80M）。主受力桿采用20號的工字鋼， 次受力桿采用100*50*5方鋼，間距1米，面鋪3㎜厚鋼板。各節點通過焊接而成。在主梁上焊接15㎜厚鋼板吊環，用于固定鋼絲繩使之與上方的鋼梁連接。主梁下方焊接10mm厚鋼板，用于固定4根120*80*5方管斜撐，平臺兩側設置鋼管護欄，用木工板封閉。平臺外口下方設置一根防滑阻擋角鋼。

吊臂的最大承重量為3噸，需驗算平臺重量，一般都能滿足鋼平臺的安裝。

（2）卸貨平臺的安裝

第一步：卸料平臺加工制作完畢經過驗收合格后方可吊裝。

第二步：根據塔吊臂吊運范圍，設置鋼平臺安裝位置;鋼平臺根據設定的單元體堆放層安裝。

第三步：現場需安裝卸料平臺部位外架水平桿如對安裝有影響時，提前按照卸料平臺安裝位置要求由專業架子工進行修改，并于安裝部位以下附加水平桿進行補強。使用4根￠23㎜的吊裝鋼絲，一端掛于自制塔吊釣鉤，另一端通過卸扣固定于鋼平臺的對角的吊環上，提升平臺至相應樓層就位。

第四步：吊裝至預定位置后，鋼平臺的主梁一端擱置于結構梁和樓板上，用對穿螺栓將平臺主梁固定在樓板上;鋼平臺的內側主梁用耳板固定在結構的翻邊上;同時在上一層的結構上安裝后置埋板，用專用鋼板吊環通過鋼絲繩把平臺吊環固定。在鋼平臺下方4根斜撐固定在下層樓面的結構梁上;平臺到樓板通過鋼制斜坡連接過度。

第五步：鋼平臺安裝并驗收合格后，方可使用。每提升一次驗收一次。

（3）卸貨平臺的拆除

用塔吊進行拆除，拆除時吊裝鋼絲先掛好鋼平臺四角的吊鉤，牢固后，拆除主梁與樓板的連接和固定的鋼絲繩，傳發初次信號，但只能稍稍提升平臺，待檢查所有連接點拆除后，方可正式向下運輸，吊鉤的四條引繩應等長，保證平臺在下吊過程中的平穩。

（4）卸貨平臺注意事項：

A.樓面與地面應設警戒區，并有安全員監護與塔吊司機密切配合。

B. 鋼絲繩與樓板邊緣接觸處加墊塊并在鋼絲上加膠管保護（防止焊接燒傷）。

C. 鋼平臺嚴格控制限載重量，禁止超載使用，并限定每次上人不得高于3人。

D. 每個工作日都對鋼絲繩的可見部位進行觀察，以便及時發現損壞與變形情況。

E. 每天對鋼絲繩至少進行一次目檢。如遇到特殊情況（如受雷擊、跳繩和受猛烈拉力時），要立即目檢。

F. 如果發現鋼絲繩鋼絲有一處斷裂，其斷面幅度小，也應報廢。

G. 每個工作日都耳板焊縫進行檢查，發現有裂開及焊縫不飽滿進行整改。

H.5級以上大風及雷雨天氣禁止吊運使用。

I.安裝人員必須系好安全帶。

J.施工人員必須做好施工及安全交底。

K.必須是熟悉施工的施工人員施工。

L.定期檢查平臺的焊縫及螺栓的磨損情況，如有問題及時修補。

M.安裝完成后經監理、技術人員驗收合格后方可掛牌使用。

N.夜間鋼平臺的使用必須配備充足的照明設施。

3、單元體板塊垂直運輸步驟

第一步：叉車將單元板塊連同周轉架直接從運輸貨車上卸載至總包塔吊可起吊區域。

第二步：將塔吊掛鉤與單元周轉架的運輸掛鉤連接。塔吊司機試車后將在塔吊指揮下運輸至待卸料平臺處。

第三步：樓層卸貨人員將單元板塊扶正后，塔吊司機下放單元周轉架。

第四步：施工人員利用滑輪車將卸貨平臺上的單元體移動到樓層內， 并堆放整齊。

（二）自制塔吊及卸料平臺垂直運輸方案

高層建筑，為了縮短工期，進行分段施工。主體結構還沒有封頂，下方主體結構完成的樓層開始外立面施工安裝單元體，這樣總包的塔吊將沒有空余的時間吊運板塊。在這種情況下，選擇自制塔吊及卸料平臺垂直運輸方案。

選擇專業的塔吊生產廠家，根據現場的實際情況為單元體垂直運輸量身訂制一臺塔吊，簡稱自制塔吊。

1、自制塔吊

（1）安裝塔吊臂和卷揚機（由專業生產廠家提供，并提供合格檢測報告）

第一步：請專業的塔吊生產廠家根據現場實際情況定制一臺小型的、固定的塔吊（吊運重量為3噸） 。

第二步：由專業安裝塔吊單位進行安裝。

第三步：在塔吊臂位置安裝3T卷揚機，用槽鋼制作一個可移動平臺，將卷揚機放在平臺上，平臺用對穿螺栓固定在樓板或鋼梁上。用2根槽鋼將吊臂底座和卷揚機底座連接成一個整體。卷揚機主要用于運輸承載單元件從首層吊運至相應樓層的重量。

第四步：考慮板塊安裝時和垂直運輸時，主體結構還沒有封頂，可以分為2-3段進行塔吊臂安裝。例如60層的高樓，第一次可以安裝在20層樓面，待單元體安裝到18層數時;將20層的塔吊臂移動安裝到40層，待單元體安裝到38層數時;將40層的塔吊臂移動安裝到60層。

第五步，每次移動安裝完成后，經專業的檢測機構，檢測合格，掛上合格證后，方可使用。

第六步：塔吊臂和卷揚機的拆除

（1）利用現有的塔吊或炮車，將吊運鋼絲繩系在吊臂指定位置吊點上，將吊臂輕輕吊起。確認牢固后，方可進行下一步工作。

（2）拆除吊臂上的鋼絲繩及相關設備;

（3）拆除上層拉索連接點，將拉索固定在吊臂上，多余的拉索拆除。

（4）拆除吊臂底座的銷釘;

（5）利用現有的塔吊或炮車，將吊臂吊起，利用攬繩牽引和防止吊臂無規則的擺動。

（6）將吊臂緩慢下降。

（7）拆除吊臂底座。

（8）拆除卷揚機;

（9）利用施工電梯將卷揚機運輸到1層。

2、自制塔吊配套卸貨鋼平臺

見上面的鋼平臺安裝方案

3.垂直運輸交叉配合措施

鋼平臺、吊臂、總包單位的塔吊有交叉的部分，針對此部分制定如下措施：

（1） 吊臂沒有旋轉功能，只有內外滑動功能，將不會影響到總包單位的塔吊運作;但是總包的塔吊是有旋轉功能的，將影響我司的施工。在我司安裝吊臂和施工前，與總包做好交接，并劃定施工范圍和責任。

（2） 吊臂安裝在鋼平臺的上方，與鋼平臺沒有碰觸的地方，但是吊運單元體的時候，防止單元體與鋼平臺的碰撞以及與主體結構的碰撞。

（3） 單元體吊運與總包塔吊的吊運應錯開進行，并派專職人員監督和溝通。

（4） 在單元體垂直運輸區域，設置明顯的標識和硬防護 。

（三）施工電梯垂直運輸方案

施工電梯垂直運輸單元體板塊的工程案例較少，但這是未來發展的趨勢。

1、優點

（1）用施工貨梯運輸板塊到樓層，是封閉式運輸，安全系數高。

（2）用施工貨梯運輸板塊到樓層不會受到刮風下雨、夜間的影響，運輸速度快，工期縮短。

（3）板塊垂直運輸的措施費降低。

2、存在的難點及解決方案

（1）施工電梯常規空間長寬高分別為：3m、1.5m、2.4m;假如某個工程單元體尺寸為：4.5mX1.5m。單元體尺寸大于轎廂尺寸，將無法運輸到轎廂內。轎廂尺寸將不能滿足運輸要求。

（2）施工電梯額定載重量：2T;假如單塊單元體的重量約0.6T，每次運輸3塊單元體。載重量滿足要求。

（3）解決方案，在總包單位安裝室外施工電梯時，單獨定制一個轎廂的尺寸（轎廂尺寸的長度加長，滿足單元體能存放到轎廂內）。

3、施工步驟

第一步： 將單元體運輸到電梯口。

第二步：將單元體運輸到室外電梯轎廂內。

第三步：通過施工電梯將板塊運輸到對應的樓層。

四、結語

綜上所述，垂直運輸是單元體施工安裝的重點，也是難點之一。對于每個工程項目都有各自的施工局限性，如何選擇垂直運輸方案，應結合項目的客觀因素，從而選擇出了佳方案。我們也寄希望于科學技術的發展，能給我們更多的新選擇。

參考文獻：

[1]雍本.幕墻工程施工手冊（第三版）.中國計劃出版社.2017年01月

[2]楊國立.高層建筑施工（第二版）.化學工業出版社 .2018.4

[3]羅憶，張芹，劉忠偉.玻璃幕墻設計與施工.中國建筑工業出版社.2005.07