建筑項(xiàng)目施工電梯地下室卸料平臺(tái)設(shè)計(jì)與施工研究

陳昆祥 張 昊 彭 玨 黃 午 劉 佩

1 工程概況

某建筑工程主體施工總承包工程，包括4 棟超高層商品房、地下車庫(kù)、車行橋及相關(guān)配套設(shè)施，地下二層全地下室、三層半地下室。8 棟、11 棟高度均為157 m，標(biāo)準(zhǔn)層層數(shù)為45 層；9 棟、10 棟高度為175 m，每棟總層數(shù)為55層，標(biāo)準(zhǔn)層層數(shù)為51層，標(biāo)準(zhǔn)層層高3 m。8 ～11 棟施工電梯基礎(chǔ)設(shè)置在半地下四層，梯籠距半地下三層、地下室頂樓板預(yù)留洞口邊有0.5 ～1.5 m 的距離。為方便行人出入及材料運(yùn)輸，需在施工電梯梯籠與樓板的空洞處搭設(shè)卸料平臺(tái)。由于地下室頂板距施工電梯基礎(chǔ)層高度達(dá)8 m，因此選擇在地下室頂板設(shè)置型鋼懸挑卸料平臺(tái)；由于每棟樓半地下三層距施工電梯基礎(chǔ)層高度不一致（11 棟高度為3.15 m，8 ～10 棟為4 m），因此選擇搭設(shè)落地式鋼管卸料平臺(tái)。具體設(shè)計(jì)方案如表1 所示。

表1 施工電梯地下室卸料平臺(tái)設(shè)計(jì)方案

2 材料與設(shè)備計(jì)劃

2.1 材料計(jì)劃

在施工中因材料及設(shè)備堆放等環(huán)節(jié)需充分利用場(chǎng)地有限空間，進(jìn)行平面布置。各棟分兩次搭設(shè)，第一次搭設(shè)地下室頂板懸挑卸料平臺(tái)，第二次搭設(shè)半三層落地式卸料平臺(tái)。在施工作業(yè)過(guò)程中，所需材料主要包括鋼管、20#工字鋼、花紋鋼板、安全網(wǎng)、鋼笆、模板和方木等。除鋼管、模板及方木等現(xiàn)場(chǎng)已配備外，其余材料依照施工進(jìn)度分批購(gòu)買。

2.2 設(shè)備計(jì)劃

本工程項(xiàng)目施工中，所需設(shè)備主要包括切割機(jī)、吊線錘、力矩扳手、電動(dòng)扳手及活動(dòng)扳手等，依照設(shè)定計(jì)劃確定進(jìn)場(chǎng)時(shí)間。

3 卸料平臺(tái)施工設(shè)計(jì)

3.1 卸料平臺(tái)選材

落地式鋼管卸料平臺(tái)所需主要構(gòu)配件包括以下5 種：第1，鋼管，選用48 mm（外徑）×3.25 mm（壁厚）腳手架鋼管；第2，扣件，主要有直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件、對(duì)接扣件；第3，工字鋼，主要使用部位為20#懸挑主梁；第4，方鋼管，主要采用80 mm×60 mm 次梁、下?lián)螚U材料；第5，花紋鋼板，規(guī)格為5 mm 厚。

3.2 首層懸挑卸料平臺(tái)設(shè)計(jì)及構(gòu)造

施工電梯首層卸料平臺(tái)設(shè)計(jì)懸挑長(zhǎng)度為1.5 m，平臺(tái)寬度為4 m，與主體結(jié)構(gòu)采用地腳螺旋進(jìn)行連接，次梁間距設(shè)計(jì)為0.8 m，內(nèi)側(cè)次梁離墻水平距離為0.7 m，懸挑主梁的錨固長(zhǎng)度為2.5 m，下?lián)螚U上下固定點(diǎn)水平距離為2 m，垂直距離為4 m。

3.3 半三層落地卸料平臺(tái)設(shè)計(jì)及構(gòu)造

半三層落地卸料平臺(tái)尺寸設(shè)計(jì)為3.8 m（長(zhǎng)）×1.5 m（寬），采用橫桿在上方式布置，搭設(shè)高度有3.15、4 m這2 種，使用的鋼管規(guī)格為48 mm（外徑）×3.25 mm（壁厚）。立桿縱距為0.75 m，立桿橫距中間為0.6 m，兩側(cè)為0.8 m，步距為1.5 m，內(nèi)立桿距建筑物距離為0.15 m，施工均布荷載為2 kN/m2，材料堆放荷載為5 kN/m2。

3.4 構(gòu)造參數(shù)

為確保卸料平臺(tái)整體性能滿足正常施工作業(yè)要求，依照相關(guān)規(guī)范要求確定構(gòu)造參數(shù)，具體設(shè)計(jì)如表2 所示。

表2 卸料平臺(tái)主要構(gòu)造參數(shù)

4 施工方法及操作要求

4.1 落地式鋼管卸料平臺(tái)施工

4.1.1 工藝流程及要求

本工程項(xiàng)目施工中，為確保施工作業(yè)有序推進(jìn)，半三層落地式卸料平臺(tái)施工流程如下：地面清理—放置墊板—架設(shè)立桿—架設(shè)掃地桿—架設(shè)拋撐架—搭設(shè)縱橫向水平桿—設(shè)置連墻件—縱向剪刀撐—水平剪刀撐—鋪腳手板—扎防護(hù)欄桿—扎安全網(wǎng)。

施工作業(yè)開(kāi)始前，應(yīng)當(dāng)做好現(xiàn)場(chǎng)清理和平整工作，并確保排水通暢，使用300 mm 厚基坑支護(hù)棧進(jìn)行基礎(chǔ)處理，確保承載力滿足施工作業(yè)及后續(xù)運(yùn)行要求。

4.1.2 施工組織

在做好現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作后，需要先在腳手架立桿底部設(shè)置墊板或底座，使用100 mm×100 mm 模板，均勻放置在定位線上。立桿應(yīng)垂直放置在墊板上，連接方式為使用交錯(cuò)布置的對(duì)接扣件處理，將2 根相鄰的立桿設(shè)置于非同步范圍內(nèi)。所有接頭的中心點(diǎn)距離主接頭應(yīng)控制在步距的1/3 范圍內(nèi)。縱向掃地桿需要使用直角扣件固定于立桿上，立桿距底座上皮距離小于200 mm，橫向掃地桿則直接固定于緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。

搭設(shè)縱橫向水平桿是施工的核心環(huán)節(jié)。在施工中，縱橫向水平桿應(yīng)隨立桿同步搭設(shè)，并使用直角扣件與立桿做好固定。水平桿需要設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)，單根桿長(zhǎng)度不得小于3 跨。在使用對(duì)接扣件連接時(shí)，相鄰的縱向水平桿接頭不能布置在同步或同跨范圍內(nèi)；不同步或不同跨的2 個(gè)相鄰接頭在方向錯(cuò)開(kāi)的距離≥500 mm，各接頭中心至主節(jié)點(diǎn)的距離≤縱距的1/3[1]。搭接連接處理時(shí)，相關(guān)距離參數(shù)應(yīng)符合對(duì)應(yīng)規(guī)范要求。鋼笆網(wǎng)腳手板施工時(shí)，橫向水平桿必須以縱向水平桿為支座，確保固定效果達(dá)到規(guī)范要求。

立桿搭設(shè)過(guò)程中，每隔不超過(guò)3跨需要設(shè)置一根拋撐，直至縱橫向水平桿和剪刀撐安裝穩(wěn)定后，再根據(jù)實(shí)際情況拆除。卸料平臺(tái)架體應(yīng)與建筑物內(nèi)結(jié)構(gòu)柱就近抱柱拉結(jié)，每2 步架一道拉結(jié)。腳手板應(yīng)設(shè)置在3 根橫向水平桿上，應(yīng)鋪滿、鋪穩(wěn)、鋪實(shí)，且在下部使用安全兜網(wǎng)進(jìn)行兜底。在腳手板對(duì)接平鋪時(shí)，接頭處應(yīng)當(dāng)設(shè)2 根橫向水平桿，外伸長(zhǎng)度小于100 mm。在搭接鋪設(shè)時(shí)，接頭需要以橫向水平桿為支撐，保持足夠的搭接長(zhǎng)度和伸出長(zhǎng)度，以確保安全參數(shù)保持足夠冗余度，確保施工安全。

連墻件設(shè)置在靠近主節(jié)點(diǎn)位置，最大偏差距離在300 mm 以內(nèi)，采用抱柱和梁拉結(jié)兩種方式進(jìn)行連接。間距設(shè)置為2 步3 跨，垂直間距不得大于建筑物層高。連墻桿需要采用垂直方式設(shè)置，如無(wú)法垂直設(shè)置，需要在腳手架一端進(jìn)行下斜連接[2]。落地鋼管卸料平臺(tái)需要全部設(shè)置剪刀撐，由底部至頂部連續(xù)設(shè)置。每道剪刀撐寬度不得小于4 跨，且不小于6 m，與地面傾角保持在45°～60°，使用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線距離主節(jié)點(diǎn)的距離不應(yīng)大于150 mm。在架體端部及中間斷開(kāi)部位，需要增加豎向通長(zhǎng)的“之”字斜撐。剪刀撐的搭接長(zhǎng)度應(yīng)≥1000 mm，采用3 個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，兩端扣件距離鋼管端部≥100 mm。

4.2 懸挑式鋼管卸料平臺(tái)施工

4.2.1 工藝流程及要求

頂板懸挑式卸料平臺(tái)施工流程如下：卸料平臺(tái)制作—預(yù)埋卡環(huán)—卸料平臺(tái)安裝—調(diào)整卸料平臺(tái)的平整度—安裝斜撐—擰緊錨環(huán)蓋板上的螺帽（幾字型用木枋楔緊）—檢查并確保合格—封閉平臺(tái)與梁邊間的縫隙—檢查驗(yàn)收—合格后投入使用。

在施工作業(yè)中，為確保卸料平臺(tái)保持安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須保證平臺(tái)整體剛度和穩(wěn)定性達(dá)到設(shè)計(jì)要求，能達(dá)到足夠承載力。施工過(guò)程中，平臺(tái)荷載不超過(guò)1.0 t，在各種荷載作用下，不會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)、倒塌，不允許出現(xiàn)鋼架變形、傾斜、搖晃式扭曲現(xiàn)象，避免在后續(xù)施工作業(yè)中出現(xiàn)安全隱患。

4.2.2 施工組織

使用直徑為18 mm 的螺栓進(jìn)行錨環(huán)。將螺栓鉆孔埋入樓板，錨環(huán)穿入。樓板鉆孔直徑為20 mm，安裝時(shí)需要在孔內(nèi)注入植筋膠，確保螺栓與樓板結(jié)合緊密。在安裝型鋼斜撐時(shí)，需要確保斜撐固定點(diǎn)位置與卸料平臺(tái)夾角等保持一致。斜撐與卸料平臺(tái)型鋼、預(yù)埋件連接處的焊縫應(yīng)當(dāng)焊滿[3]。卸料平臺(tái)在現(xiàn)場(chǎng)制作完成并驗(yàn)收合格后才能安裝，平臺(tái)工字鋼與錨環(huán)之間的空隙，應(yīng)當(dāng)用木塞卡緊，不能松動(dòng)。平臺(tái)外端應(yīng)當(dāng)比內(nèi)端略高，在使用過(guò)程中需要掛牌限載，以確保使用安全。

4.3 卸料平臺(tái)的拆除

電梯地下室施工作業(yè)完成后，依照整體施工方案要求進(jìn)行拆除作業(yè)。在拆除作業(yè)開(kāi)始前，要做好架體安全檢查，確認(rèn)不存在安全隱患，如有隱患需要先進(jìn)行修正和加固。拆除應(yīng)遵循由上至下、先搭后拆的原則，做好現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)，不允許無(wú)關(guān)人員進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，不允許下部危險(xiǎn)區(qū)有人員走動(dòng)或施工。拆除作業(yè)應(yīng)一步一清、一桿一清，嚴(yán)禁分立面拆架，或是在上下兩步同時(shí)進(jìn)行拆除作業(yè)。立桿拆除作業(yè)時(shí)，需要先抱住立桿再拆開(kāi)最后2 個(gè)扣。大橫桿、斜撐及剪刀撐拆除作業(yè)時(shí)，需要先將中間扣件拆除，托住中間，再將端頭扣解開(kāi)[4]。架體拆除時(shí)，應(yīng)在適當(dāng)位置搭設(shè)臨時(shí)拋撐進(jìn)行固定，再將水平桿拆除。在卸料平臺(tái)拆除作業(yè)時(shí)，應(yīng)先將架體上的雜物及地面障礙物清理干凈，不得從高空向下拋擲。內(nèi)部裝運(yùn)材料清理到位后，需要在平臺(tái)工字鋼四周設(shè)置臨時(shí)固定點(diǎn)，再將工字鋼與混凝土之間的錨固設(shè)施拆除，使卸料平臺(tái)與混凝土結(jié)構(gòu)緩慢脫離。

5 施工安全及質(zhì)量保障措施

5.1 施工安全保障措施

電梯卸料平臺(tái)施工空間受限，現(xiàn)場(chǎng)條件較為復(fù)雜，安全隱患較多。在施工作業(yè)中，應(yīng)參照相關(guān)規(guī)范要求，在不同階段采取對(duì)應(yīng)的安全保障措施，有效規(guī)避施工安全隱患。

在卸料平臺(tái)搭設(shè)階段，要做好以下幾方面工作：第1，做好施工人員安全教育工作，要求作業(yè)人員必須明確安全隱患及操作規(guī)范要求。上崗人員必須經(jīng)過(guò)考核，并持證上崗，作業(yè)時(shí)必須佩戴安全帽、系安全繩、穿防滑鞋。第2，安裝作業(yè)前要做好材料質(zhì)量檢查，鋼管及扣件表面必須進(jìn)行防銹處理。斜拉桿和構(gòu)造需要在兩邊各設(shè)2 道，每一道均作單道受力計(jì)算。第3，在施工作業(yè)中，扣件與鋼管需要擰緊并完全貼合，旋轉(zhuǎn)面間隙不得超過(guò)1 mm，開(kāi)口處最小距離必須大于5 mm，以確保卸料平臺(tái)整體穩(wěn)定。扣件螺栓擰緊扭力矩達(dá)到7070 N?m 時(shí)，鑄鐵扣件不能出現(xiàn)破壞。嚴(yán)禁在鋼管上打孔。第4，懸挑式鋼平臺(tái)的擱支點(diǎn)應(yīng)與下部支撐點(diǎn)設(shè)在建筑物上，不能設(shè)置在腳手架等施工設(shè)施上。第5，在出現(xiàn)6級(jí)及以上強(qiáng)風(fēng)，以及濃霧、雨、雪等惡劣天氣時(shí)，必須立即停止施工作業(yè)。

卸料平臺(tái)在使用階段，施工荷載不得超過(guò)2 kN/m2，堆放荷載不得超過(guò)5 kN/m2，不得出現(xiàn)超載現(xiàn)象。嚴(yán)禁將模板支撐、纜風(fēng)繩、混凝土輸送管等固定在腳手架上，不得隨意懸掛起重設(shè)備，不得在架子上堆放材料[5]。嚴(yán)禁隨意拆除水平桿、連墻件、扶手欄桿、踢腳板及所有安全防護(hù)設(shè)施，腳手板應(yīng)鋪設(shè)牢固、嚴(yán)實(shí)，用安全網(wǎng)雙層兜底。平臺(tái)使用過(guò)程中，應(yīng)由專人做好檢查，如發(fā)現(xiàn)型鋼有銹蝕損壞現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)換，焊縫有出現(xiàn)脫焊現(xiàn)象時(shí)及時(shí)修復(fù)。如遇惡劣天氣停止施工后，在復(fù)工前要先進(jìn)行檢查，確保各項(xiàng)參數(shù)符合規(guī)范要求后才能復(fù)工作業(yè)。

卸料平臺(tái)拆除作業(yè)時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行安全檢查，如有隱患存在，要進(jìn)行修整和加固處理。隱患消除后再劃定拆除范圍、數(shù)量、時(shí)間、物件垂直運(yùn)輸方式，設(shè)置警戒區(qū)由專人值守。依照順序拆下的型鋼、鋼管、扣件及其他材料，運(yùn)輸至地面后及時(shí)清理，做好保管工作，如遇惡劣天氣須停止作業(yè)。

5.2 施工質(zhì)量保障措施

在電梯地下室卸料平臺(tái)施工中，還應(yīng)采取必要的質(zhì)量控制措施，為后續(xù)運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的安全保障：第1，卸料平臺(tái)的上部拉結(jié)點(diǎn)必須設(shè)置在建筑物上，不得設(shè)置在腳手架等施工設(shè)備上[6]。第2，平臺(tái)安裝的外口應(yīng)略高于內(nèi)口，做好兩側(cè)防護(hù)，避免出現(xiàn)安全隱患。第3，卸料平臺(tái)在處于吊裝作業(yè)運(yùn)行狀態(tài)下，需要使用電焊將橫梁支撐點(diǎn)固定到位，并使用鋼絲繩捆綁結(jié)實(shí)，在經(jīng)技術(shù)人員驗(yàn)收合格后，再將吊鉤松開(kāi)。第4，在卸料平臺(tái)使用中，如發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有銹蝕及損壞現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)調(diào)換。第5，嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)要求控制輸運(yùn)人員和物料總重量，不得超出設(shè)計(jì)容許荷載。

6 結(jié)語(yǔ)

近年，高層建筑項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量不斷增加，電梯地下室設(shè)計(jì)也更加復(fù)雜，所需要的材料類型也不斷更新。在施工管理工作開(kāi)展中，必須做好地下室卸料平臺(tái)施工設(shè)計(jì)，嚴(yán)格做好施工組織，明確施工要點(diǎn)，全面落實(shí)施工安全和施工質(zhì)量控制措施，這樣才能確保整體施工質(zhì)量得到有效保障，為電梯地下室施工提供完善的材料保障，有效提升項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益。