浅谈幕墙材料垂直运输研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2022-08-23
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浅谈幕墙材料垂直运输研究与应用

李子健,聂周杨

中国建筑新疆建工集团第一建筑工程有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

摘要:随着房屋建筑领域的发展,以及城市美化的需要,越来越多的建筑外围护结构采用幕墙,随着幕墙工程增多,随之而来的是幕墙施工中的难题增多,其中幕墙材料的垂直运输设备选型是施工的必经之路,选型既要考虑方案的经济型,也要考虑工人施工的便捷性与安全性。但人口老龄化的加剧,工人操作的随意性,施工中的不确定性,对现场的安全管理提出了严峻考验,也对幕墙垂直运输设备的选型提出了要求。

关键词:垂直运输;悬挂机构;吊篮;高支腿

1.幕墙材料的运输概述

幕墙按照材料形式分为石材幕墙、玻璃幕墙、铝板幕墙、铝格栅幕墙、金属幕墙。在施工前项目需确定材料运输的设备。幕墙材料垂直运输的设备在实际应用当中大致分为吊篮、塔吊、施工电梯、成品吊架。

其中吊篮最为常见,但《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010中5.5.7明确规定不得将吊篮作为垂直运输设备,这在实际使用中监理提出问题最多。

其中成品吊架,使用灵活,施工成本低,但从规范角度出发,该设备多为自制,无相应规范约束,无相应出场证明文件,故在使用中,问题也较多。

这里从符合规范、施工便捷、安监部门许可三个角度去考虑,以上垂直运输方式的可行性和优缺点。

塔吊运输幕墙材料时,是从料场直接吊装至安装位置,人工在吊篮内安装,满足规范中不得用吊篮运输材料的要求,但塔吊配合人工安装时,无法细部精调,工人施工难度大,并且塔吊的使用效率很低,塔吊无法给其他班组服务,对工期影响大。

施工电梯运输幕墙材料时,是人工将材料倒运至电梯,再倒运至楼层吊篮内安装,满足规范中不得用吊篮运输材料的要求,但在安装的过程中,仍需将材料放置在吊篮中,然后在人工安装,吊篮仍负重。运输的过程当中,劳动力需求大,但面对工人紧缺的现状,相应的劳务用工成本高,且施工进度慢。实际施工情况中,多为直接采用吊篮运输材料。

综合上述的分析,常规幕墙材料的运输最佳方式还是为吊篮运输。但问题来了,《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010中明确规定了不得将吊篮作为垂直运输设备,幕墙材料又该如何运输?

2规范及产品使用说明对比分析

《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010中高处作业吊篮章节5.5.7明确规定,不得将吊篮作为垂直运输设备,通常我们在看规范时,无法将正本规范进行通读,或者监理在进行监督的过程中,拿规范的个别条款进行约束,断章取义。这就会误导我们错误的阅读规范,实际上在阅读规范的过程中需要理解条款的含义,和这项条款想要解决什么问题,为什么规范要规定这项条款,其实在条文说明章节5.5.7中就进行了解释“采用吊篮运输物料,易超载造成吊篮翻转及坠落事故”。

其中“易超载”是问题的核心,所以只要做到不超载,其实吊篮是可以作为材料运输的。

这在《高处作业吊篮》GB/T191511-2017中可以找到答案。此规范中对荷载进行了一个详细的说明,其结构、稳定性与机械设计计算章节6.5.2.4中描述了起升机构极限工作荷载为1000kg。

在产品说明当中通常吊篮自重在500kg至700kg不等,人员的活荷载考虑最大200kg,吊篮能够运输的材料重量为100kg至300kg,具体的额定限重需计算得出。

在《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010中高出作业吊篮章节5.1.3明确规定活荷载限值为100kg/㎡,常规吊篮在4.6㎡,故活荷载为460kg,人员的活荷载考虑最大200kg,吊篮能够运输的材料重量为260kg。

这里不难看出,规范实际是允许使用吊篮进行材料运输的,故在材料运输设备的选择中,第一步应当首选吊篮,第二考虑专用吊机,第三考虑人工倒运,最后再考虑塔吊运输安装。这里首选吊篮作为垂直运输设备后,但如何管理好每个吊篮的载重量,是安全管理中的重中之重,需特别加强管理,否则吊篮作为材料运输设备,安全风险较高。

3.高处作业吊篮脚手架受力分析的重要性

1、建筑行业发展至今,因行业的艰苦性以及作业群体的特殊性,导致施工过程中,往往按照经验施工,缺乏理论计算的指导。在之前的对比分析中可以看出,若要选择吊篮作为垂直运输的设备,荷载计算是核心。其中吊篮自重、人员重量是固定的,但面对不同的工程所用的材料选型不同,荷载自然不同。并且在运输环节中,往往是工人进行运输,工人无法准确的计算出重量,这也是管理的难点、痛点。基于这样的实际情况,搭设脚手架前的计算就更显重要。应根据建筑物外立面的实际情况,计算架体的出挑长度,这直接影响了吊篮使用中的额定荷载。

2、当吊篮悬挂机构遇到格构梁时,是否会影响吊篮使用的额定荷载,答案是“不会”。因为吊篮的悬挂机构在格构梁上无法固定,故通常的做法为采用“高支腿”。这一措施在吊篮的竖向荷载上并没有影响,但加高以后,风荷载会对悬挂平台和悬挂机构造成水平荷载,容易造成失稳,若不进行受力分析,采用常规措施,风险非常大。

4.“高支腿吊篮”搭设措施

建筑物在设计时,有时会考虑做天台,就会形成露台,导致悬挂机构的后支腿会加高,这时为了防止架体倾覆,需要采取防倾覆措施。

防倾覆措施根据悬挂机构的前后支腿采取不同的措施。

后支腿搭设双排落地脚手架,架体纵距×横距×步距为0.9m×0.9m×1.8,沿没个柱子进行抱柱,用 3.5m杆与架体立杆扣件拉结。架体搭设时横杆搭接为600mm,扣件为3个扣件。为保证落地双排脚手架本身的稳定性,应每隔5跨设置剪刀撑。

前支腿采用在梁上固定锚板,10#槽钢反扣与支腿满焊连接。

4.1材料垂直运输中的管控要点

材料垂直运输过程中管控分为事前管控和过程中管控。事前应做好相应的技术、现场准备。

施工前与班组做好技术交底,将计算的额定荷载在悬挂平台上挂牌标识,并制作幕墙材料构配件材料重量表,工人在施工搬运材料时可自行计算,做到事前“限量”。

施工过程中,采用吊机和塔吊进行垂直运输时,应在材料两端设置两条缆风绳,避免因风吹摆动磕碰建筑墙面。

采用吊篮运输时,应专人巡检,查看每个吊篮内的材料装运情况,对超载的吊篮的人员严格执行惩罚制度。做到事前“限量”过程管控。

结束语

幕墙施工是一项极其危险的高空作业,作为施工单位应加强规范的学习,以及合理的选用设备,才能平衡好规范和实际现场之间的关系。幕墙材料的垂直运输,是施工环节中的重中之重,应加强培训工作,首先提高管理人员自身的知识素养,进而提高管理水平,以及提高企业的社会评价。

参考文献

《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010

《高出作业吊篮》GB/T191511-2017