某城市塔及城市台改造项目位于北京市中心。城台外墙长180m,宽40m,高13m。为满足人员、物资垂直运输的需要,在城市平台东侧设置SC200/200G变频施工电梯,施工电梯周围安装独立钢架,用于附着于城墙(图1)。
图1 施工电梯与钢架平面位置
1 钢框架设计方案
钢架及施工电梯基础尺寸为10m(长)×6m(宽)×0.4m(厚)。基础混凝土强度等级为C30,配置双层双向Ø12@200钢筋。钢架平面尺寸为5.8 m×5 m钢结构斜拉杆设计图,共5层,总高16.3 m。一层高4.3m,二至五层均为3m。钢框架由立柱、横腹杆、斜腹杆和斜拉杆构件组成。立柱、横腹杆均为□200×200×8.0方管,斜腹杆为□100×100×8.0角钢,斜拉杆构件由□60×60×3.5支撑管和□70×70×3.5方管。采用M21螺栓连接,每杆材质为Q235B(图2)。
图2 钢架结构
立柱与基础采用M24地脚螺栓固定,各杆件采用M16螺栓连接。钢架外侧有4根斜拉杆。斜拉杆与立柱固定在7m高处,另一端与基础预埋连接座螺栓连接。 。施工升降机位于钢架内部,通过三个连接杆与钢架连接。海拔分别为 4.633 m、10.627 m 和 15.984 m。中间部分用螺栓固定在电梯导轨标准节上,两端用螺栓固定在钢架上。在车架横向腹杆上。
钢架及电梯安装流程:深入设计→钢构件加工→基础施工→钢架立柱安装→钢架横腹杆安装→钢架斜腹杆安装→钢架斜拉杆安装→施工电梯安装→附件杆安装。
2 安装施工
2.1 详细设计
在钢架构件加工前,必须对钢架和施工升降机的附着方式进行深入设计。首先,根据垂直运输要求,确定钢架整体高度、附着杆数量、附着高度。然后,根据确定的施工电梯型号和使用时的荷载,深入设计基础、预埋件、各杆件、连接螺栓的规格尺寸,以及斜拉杆的对角拉高度。 。采用有限元分析(FEA)软件校核钢架和导轨架在最不利载荷下的强度和稳定性,并根据计算结果调整相关部件的规格和尺寸。
2.2 钢构件加工
钢结构按照详细设计图纸在工厂加工,并进行防腐、防锈处理。
2.3 电梯基础施工
电梯基础尺寸为10 m×6 m×0.4 m(长×宽×厚)如图3所示。
(一个)
(二)
图 3 电梯基础知识
(a) 平面图; (b) 剖面图
配置双层双向Ø12@200钢筋,混凝土强度等级为C30。基础中部及南北两侧埋有400毫米×400毫米×12毫米钢板。预埋件配有4个带挂钩的M24地脚螺栓。下部埋入混凝土300毫米,外露螺钉长度100毫米(图4)。
(一) (二)
图4 电梯基础预埋钢板结构
(a)预埋钢板平面图; (b) 地脚螺栓
电梯基础施工顺序为:测量放线→绑扎钢筋→安装模板→安装预埋螺栓、审核→焊接固定螺栓→浇筑混凝土。
2.4 安装第一根钢架柱
施工顺序为:安装调整螺母并调整标高→钢柱吊装到位→检查柱脚板顶面标高→调整立柱垂直度→固定调整螺母并拧紧→灌浆柱脚板。
(1)安装主弦杆(柱)时,先拧紧4个预埋螺栓上的调节螺母,将顶部标高调整至柱脚板的下部标高。将钢柱吊至调节螺母处,然后检查并调整柱底板。对于顶部标高钢结构斜拉杆设计图,用平尺和磁力线挂件微调不同方向的调节螺母,以调节钢柱的垂直度。调整完成后,将调整螺母向柱脚板方向拧紧。
(2)主弦调整完成后,必须及时浇注柱脚板灌浆层。灌浆层预留厚度为35mm,不小于调节螺母厚度+10mm。灌浆材料采用C50微膨胀高强灌浆材料,流平性能良好。基础外表面(即灌浆模板内表面)与柱脚板外缘之间必须留有适当的距离(40~60mm),以保证灌浆层的强度和密实性。
(3)上下立柱连接采用M16螺栓。
2.5 钢架横腹杆安装
预焊横腹杆两端连接钢板,将连接板与立杆螺栓孔对齐,插入M16螺栓,拧紧螺母并锁紧螺母(图5)。横腹杆之间以及横腹杆与立柱之间的连接均采用M16螺栓。
(一) (二)
图5 钢框架横腹杆连接方法
(a)横腹杆与横腹杆连接; (b) 横腹杆与柱的连接
2.6 钢架斜腹杆、斜拉杆安装
斜腹杆和横腹杆的侧连接板采用M16螺栓连接。斜拉杆总成由不同尺寸的方管支撑管中间用螺栓连接而成。拉杆一端与主弦连接座已在工厂焊接到钢架柱上;另一端通过螺栓与预埋在混凝土基础上的斜拉杆连接座连接。通过旋转支撑管可将斜拉杆调整到合适的长度(图6)。
图6 对角拉杆及调节装置
2.7 施工升降机及连接杆安装
施工电梯安装与常规施工电梯安装相同。施工电梯导轨架连接高度时,根据国家标准,如果高度超过9m,必须安装附墙式框架。但为了保证导轨架的整体稳定性和垂直度,在标高4.633 m、10.627 m、15.984 m处设置了三块附壁。架子。
(1) 将螺栓孔定位在导轨架上,用长度为 90mm 的 M16 螺栓将墙架前小框固定在导轨架上,安装长度为 255mm 的 M24 螺栓后壁支架两端直接安装在钢架横腹杆上。让孔保持打开状态并拧紧螺母。
(2)调整导轨架与附着杆之间的距离,适当移动附着杆,调整导轨架的垂直度。调整完毕后,拧紧调整螺栓,缓慢启动电梯,确保轿厢及对重不与附杆碰撞。
3 结论
在古建筑改造工程中,施工电梯采用独立钢架作为附属结构。无需附属建筑物。这样可以避免因振动或附墙杆拉力对古建筑造成损坏,保护古建筑本身,并解决施工电梯的问题。依恋困难的问题。经有限元分析(FEA)软件验证和使用过程测试,钢框架安全可靠,强度高、稳定性好、抗倾覆能力强。每根杆均采用螺栓连接,安装方便、快捷。附着杆不附着在墙上,可以避免该部分施工延误,保证墙体施工连续,节省工期。
摘自2021年6月《建筑技术》 路瑞祥、陈联义、谢发龙
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