田學坤,楊衛衛,張曉云,范彥麗,劉碩成,王雅丹
(凱博信息科技有限公司,河北 廊坊 065001)
隨著人民生活水平的不斷提高,人們對居住及生活環境的要求越來越高,為滿足人們對建筑物功能多樣化的需求,在建筑物設計過程中,越來越多的建筑物結構及外形復雜多樣。在建筑物施工過程中,通常使用施工升降機配合塔機進行垂直方向的物料運輸。建筑物外立面形狀的多變性和結構形式多樣化對施工升降機附著裝置提出了更多的要求,在實際應用過程中,通用型附墻架不能滿足升降機的使用要求。現針對以上情況,從不同附著距離、不同附著點等方面進行了分析研究。
根據附墻架型式的不同,附墻架分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型,各類型附墻架又包含多種型式。根據現場實際情況具體分析,采用不同類型的附墻方案。
根據附著距離的不同Ⅰ型附墻架分為A、B兩類。
Ⅰ-A 型附墻架主要由后連接桿、小架、大架、調節桿、前連接桿、附著座等組成。通過調整小架長度、大架寬度以及前連接桿的長度以實現附著距離2 900~4 000mm 的變化(表1)。

表1 Ⅰ-A型附墻架附著距離與零部件尺寸 (mm)
Ⅰ-B 型附墻架主要由后連接桿、小架、大架、連接桿、前連接桿、扣件、附著座等組成。通過調整小架長度、大架寬度、前連接桿的長度以及連接桿的數量實現附著距離4 000~6 650mm的變化。當附著距離相對較長,為防止附墻架由于自重原因引起變形,在附墻架下部設置可調節撐桿,以增加附墻架的剛度(表2)。

表2 Ⅰ-B型附墻架附著距離與零部件尺寸 (mm)
Ⅱ附墻架主要由后連接桿、小架、調節桿、調節螺栓、前連接桿、附著座等組成,通過調整小架、前連接桿、調節桿及調節螺栓的長度實現附著距離1 350~2 500mm 的變化(表3)。

表3 Ⅱ型附墻架附著距離與零部件尺寸 (mm)
Ⅲ型附墻架由后連接桿、中框架、組合調節桿、單孔附著座和雙孔附著座等組成。其中后連接桿、中框架、組合調節桿都有多種尺寸規格。根據實際附著工況調整組合不同長度的后連接桿、中框架、組合調節桿以及附著座的跨距以滿足施工升降機的使用工況(表4)。特別注意,需經過生產廠家技術人員校核計算方能使用此類型附墻架。

表4 Ⅲ型附墻架附著距離與零部件尺寸 (mm)
Ⅳ型附墻架適用于安裝在建筑物井道內的施工升降機,附墻架靠近電梯井道壁。該附墻架適用于截面尺寸為650mm×200mm 及650mm×650mm 的標準節。
1)Ⅳ-A 型附墻架,連柱架通過焊接的?76mm 扣件與標準節主弦桿連接,此種附墻架為貼壁附墻(圖1)。

圖1 Ⅳ-A型附墻架
2)Ⅳ-B 型附墻架由連柱架、調節螺栓、附著座組成。使用650mm×200mm 標準節時附墻距離為380~410mm,使用650mm×650mm 標準節時附墻距離為605~635mm(圖2)。

圖2 Ⅳ-B型附墻架
3)Ⅳ-C 型附墻架由連柱架、調節桿和穿墻螺栓組成,使用650mm×200mm 標準節時附墻距離為300~400mm,使用650mm×650mm 標準節時附墻距離為520~620mm(圖3)。

圖3 Ⅳ-C型附墻架
附墻架的附著座與建筑物之間可以與建筑物立墻面聯接,也可以與建筑物水平面聯接。根據建筑物型式及現場要求的不同,設置不同型式的連接方式。同時,附著座與建筑物之間可以通過穿墻螺栓或者化學錨栓連接固定。附著座的錨固有以下幾種型式:①Ⅰ型:與建筑物立墻面聯接;②Ⅱ型:與建筑物水平面聯接;③Ⅲ型:與建筑物立柱聯接;④Ⅳ型:混合型式。
當附著座與與建筑物立面連接,如果錨固點建筑物厚度不大于450mm 時,一般采用穿墻螺栓錨固。如果錨固點建筑物厚度大于450mm 時,一般采用化學錨栓錨固(圖4)。

圖4 附墻架錨固示意圖
在實際應用過程中如果出現建筑物立面不在同一平面內的情況,即左右2 個附著點距離標準節中心的距離不一樣,那么可已采用不同長度的前連接的形式進行附墻架的錨固連接(圖5)。

圖5 采用不同長度的前連接的形式
若左右2 個附著點距離標準節中心的距離差別過大,可制作相應長度的加長支架以縮短調節桿之間的長度差別,同時減小調節桿的長細比。并且附墻架的型式要根據實際情況來確定(圖6)。

圖6 加長支架示意圖
當建筑物的立面不具備附墻架錨固條件時,則考慮將附墻架錨固在建筑物的水平面即建筑物樓層層板上。如果附墻架錨固在建筑物層板上應注意,附墻架平面與水平面的夾角不大于±8°(圖7)。同時,要搭設臨時腳手架平臺以安裝樓層防護門。

圖7 與建筑物水平面聯接
當施工升降機附墻架錨固點為建筑物立柱時,則可以依據立柱的具體尺寸涉及制作相應的抱柱裝置,用于附墻架和建筑物立柱的連接固定。抱柱裝置主要有前部槽鋼、背部槽鋼及連接螺桿組成。依據立柱與施工升降機導軌架相對位置以及立柱尺寸的不同可有以下不同型式的拓展設計(圖8)。

圖8 導軌架正對立柱
導軌架與對立柱偏置量相對較小時,可在前部槽鋼上增加定位塊(圖9)。

圖9 導軌架與對立柱偏置量較小
導軌架與對立柱偏置量相對較大時,可在前部槽鋼與背部槽鋼之間上增加撐桿(圖10)。

圖10 導軌架與對立柱偏置量較大
混合型式錨固點是指受現場條件的制約,附墻架的2 個錨固點不一致,一個錨固點在建筑物立面上,另一個錨固點在建筑物平面上或者在建筑物立柱上;或者同一道附墻架一個錨固點可采用穿墻螺栓連接固定,另一個錨固點必須采用化學錨栓固定;又或者附墻架的同一個錨固點要采用2 種連接固定方式;同時還要考慮附墻架的具體結構形式(圖11、圖12)。

圖11 混合形式錨固點Ⅰ

圖12 混合形式錨固點Ⅱ
GB/T 34023-2017《施工升降機安全使用規程》中3.11 規定“附墻撐桿平面與附著面的法向夾角不應大于8°”。根據不同型式的錨固點采用不同的調節裝置以滿足此條標準要求。在附墻架的過程中,受施工升降機基礎標高、建筑物標高、錨固點梁體高度以及梁體布筋等各種因素的影響,同時,由于在導軌架上的附墻架安裝位置為標準節角鋼框架為固定位置,導致附墻架平面與附著面的法向夾角不能滿足小于8°的要求。
當附墻架的錨固點為建筑物立面時,可以采用如下圖所示俯仰角度調整架來調整附墻架在導軌架上的安裝位置,以滿足規范要求。俯仰角度調整架主要由連接桿、連接架、連接耳架以及聯接螺栓組成(圖13)。此調整架既可以正向使用也可以反向使用,如此更增大了現場安裝的方便程度和靈活性(圖14)。

圖13 俯仰角度調整架

圖14 俯仰角度調整架的安裝方向
用水鉆或沖擊鉆現場開附墻架安裝孔時,如果遇到建筑物豎向鋼筋,則調整安裝螺栓的位置(注:附著座上安裝螺栓孔為長孔),重新打孔,以避開建筑物豎向鋼筋。如果遇到建筑物水平鋼筋,則調整附墻架與水平面之間的夾角,以避開建筑物水平鋼筋。
當附著座與建筑物水平面聯接時,可以通過調整后連接桿在標準節上的安裝位置以使附墻架的水平傾角在±8°范圍內。但是,在現場實際安裝工況中如果通過此方式不能滿足此要求,那么可以在建筑物層板上設置轉接支架,附著座連接固定在支架上,支架共計有2 種尺寸型號(圖15)。

圖15 轉接支架
本文對施工升降機的常用附墻架進行了系統的研究、歸納和整理,提出了不同型式附著裝置錨固點的附墻架與建筑物連接的解決方案,解決了不同型式附墻架俯仰角度調整的技術問題。所涉及的附著裝置、附墻架與建筑物連接的解決方案、附墻架俯仰角度調整技術能夠有效地解決復雜多樣的建筑物外立面施工升降機的附著問題,經過長期的實踐檢驗證明安全可靠,對施工升降機附墻架的設計、生產及安裝具有較大的參考價值。