JM型建筑用门式起重机在逆作法工程中的应用
李永文，黄源军
（广东省建筑工程集团有限公司，广东广州510635）
[摘要]在狭窄现场逆作法工程中，采用JM型建筑用门式起重机作为逆作法施工的垂直升降机，取代了逆作法施工中常用的钢筋混凝土隧道、栈道、坡道、长臂挖机、履带抓斗挖机或吊斗进行盖挖土方出土方法，解决了狭窄空间 出土难的问题，改善了地下结构施工的垂直运输条件.并通过增设超载保护器、桥箱平层防坠装置、围栏安全联锁和改进导轨立杆等安全装置，配置视频监控和信号司索，制定相应的安全管理规定，提高了JM型建筑用门式起重机作为非标设备的安全可靠性.
[关键词]建筑机械；逆作法；深基坑；起重机；施工技术
[中图分类号]TU732 【文献标识码]A [文章编号]1002-8498(2014)21-0114-04
ApplicationofJMTypeBuildingGantryCranein Top-downConstructionMethod
Li Yongwen Huang Yuanjun
( Guangdong Constraction Enginering Grop Go. Iad. Gaangzhou Gaangdang 510635 China)
mouu amos pe oia [eogaa umop-doj u se pasn si auo uea Sumq adi f auLoensqy construction sites which can solve the problem of earth-pouring in narrow construction sites and improvethe underground vertical transportation conditions instead of the traditional top-down construction methodto cut and cover earth such as concrete tunnel cliff ramp long-armed excavator crawler grab bucketas the non-standard equipments by many measures such as increasing overload protection devices and excavator cableway bucket. It can improve the safety and reliability of the JM type building gantry craneanti-dropping devices for flat-layered bridge box increasing safety interlocks improving safetyequipment installing video surveillance systems fomulating some safety management regulations etc.
Key words ; construction equipment ; top-down construction method ; deep foundation excavation; cranes ;
于施工场地狭窄，建筑基底面积小，且基坑深度大，粤电信息交流管理中心工程位于广州市天河没有足够的空间布设钢筋混凝土隧道、栈道或坡东路与黄埔大道的交汇处，地下5层，地上32层.道.由于长臂挖机或履带抓斗挖机的把杆在提升施工要求高，施工工期紧.地下室采用逆作法施作法地下、地上同步施工带来非常大的影响，也不 工程地处市区繁华地段，施工现场狭窄，安全文明装土时需回转操作，因此需较大的运转空间，给逆
1工程概况
工，施工期间广州市区允许运土汽车17：00入城，满足本工程的施工要求.由于采用特制吊斗进行到达工地时间约17：30，工作至22：00.因此，基盖挖土方出土的效率低下，也无法满足进度要求.因素. 坑盖挖土方的出土效率成为制约施工工期的关键
为此，根据工程结构形式和施工环境，针对施常规逆作法工程中基坑盖挖土方可采用钢筋本项目采用1台JM型建筑用门式起重机作为逆作 工场地获窄和地下室埋深较大的施工特点和难点，履带抓斗挖机出土，还可以采用特制吊斗出土.由运土车辆等在内的重型施工车辆.通过JM型建筑用门式起重机，将挖土机、运土卡车等重型施工机械直接运输至逆作法基坑内土方作业面，在基坑土
混凝土隧道、栈道或坡道出土，也可采用长臂挖机、法施工的垂直升降机，其桥厢可装载包括挖土机、
方作业面直接进行挖土、装土、运土，从而提高了逆作法施工的出土效率.
2JM型建筑用门式起重机筒介
JM型建筑用门式起重机是用于整台车辆空载下降、满载起升的高效提升设备，由设备提升支撑钢架、传动机构、电气系统、导轨等组成.该升降机为双主梁通用门式起重机，主梁由H型钢组成，支 腿由对拼的槽钢式立柱和圆管式的斜撑组成，固定在地下室顶板的基础上.2套卷扬机构固定在主梁的两端，每台卷扬机由1台电机、减速器驱动2个卷简，2台电机由万向联轴器连接.吊点与专用吊具 连接，吊其上有吊篮（桥厢），供汽车出人升降，地面操控.升降机构造如图1所示.
Fig. 1 Structure of JM type building gantry crane 图1JM型建筑用门式起重机构造
其主要性能参数如下：①型号规格JM2525A6：②产品编号1426：③设备代码4210：④额定 起重量50t（包括桥厢自重及运输车辆荷载）：5升降速度约19.45m/min，最大行程25m：6使用环境露天，温度-10°℃-60℃，湿度≥90%；工作级别A6：8额定功率220kW：9外形尺寸5. 7m × 12. 6m × 9. 5m(高) .
3基坑土方开挖与出土洞口布设
3.1基坑土方开挖
根据施工图设计要求，该逆作法工程采用半逆作法施工：基坑土方开挖上下分3层进行开挖.第1层土方采用质作法明挖，挖至-6.500m标高，并 分块施工标高-5.350m地下1层楼板，以地下1层楼板作为上下施工的分界线，向上施工首层楼板，向下第2层土方直接开挖至标高-13.300m，并分块施工地下3层楼板；第3层土方开挖至底.第2，3层基坑土方的开挖空间约8m，可以采用大中型挖 土机进行开挖，以提高基坑土方开挖效率.
3.2出土洞口布设
1）场地西面的天河东路为交通主要干道，东侧
为德埔住宅小区，南侧为粤电广场大厦，北侧是天晖阁住宅小区.基坑开挖深度约21m，与粤电广场 桩基深度基本处于同一水平，地下室外墙（即地下连续墙）与粤电广场地下室侧墙相距不足3.5m.由于施工场地狭窄，周边建筑群密集，相邻建筑物近，如何合理布置升降机取土外运的出口，是提高土方施工所需施工场地的前提下，升降机的安装位置设 开挖外运效率的关键之一.为此，在满足主体结构在拟建建筑物塔楼北面，靠近施工场地西北出人口较近的首层楼板（-9轴/①-@轴）上，以保证运土车辆出人方便、迅速.该出土口设在主体结构边缘，优化了场地内施工机械排布，提高主体结构 施工效率.升降机平面布置如图2所示.运土车辆可以经由升降机直接进出地下开挖面，较大的挖土机也经此升降机进入到作业面.
图2升降机平面布置示意Fig. 2 Layout plan of vertieal conveyors
2）首层楼板预留升降机润口时，由于地下室框架平面轴线距离6-8m，框架柱柱距不一致，面升降 机桥厢的平面外框尺寸是4.14m×10.0m，机架立柱柱距为5.4m×8m，因此需要在适当的平面位置（-9轴/①-轴）上对某一跨（间）的结构梁板留出6.9mx10.1m润口位置，并在框架柱柱侧设置悬挑梁作为机架立柱的支座.首层楼板升降机 预留润口平面布置如图3所示.为了保证升降机润口周围结构梁板的强度及刚度要求、保证钢管柱的稳定性要求，在洞口主梁与地下连续墙之间的首层楼板上增加4道钢筋混凝土斜撑梁，并在升降机机架立柱位置的后浇主梁两侧增加两条混凝土联系 梁.在润口位置，对升降机机架立柱位置的后浇主梁留设施工缝（待升降机拆除后再施工），并对其上的机架立柱传下的荷载进行复核计算，必要时可增
设配筋.
图3首层楼板升降机预留洞口平面布置 Fig.3 Reserved holes for vertiealconveyor at first floor
3）地下1层及地下3层楼板预留升降机润口时，考虑到中小型挖掘机在润口及周边挖土需先提供一定的空间作为工作面，故扩大升降机润口，并在地下连续墙一侧留置堆土台，一方面可加强基坑 的稳定性，另一方面可作为中小型挖机临时堆土平台.结构润口扩大部分的梁板待挖土工作面满足要求后及时封闭.
4JM型建筑用门式起重机安装
1）安装工艺流程（见图4）
2)JM型建筑用门式起重机安装卸货、安装主要使用工地现场已有的塔式起重机，对于自重较大的钢架顶则使用50汽车式起重机.其导轨使用脚手 架钢管搭设导轨支架，并通过连接钢管焊接固定在周边钢管柱上，随各层挖土进度及时跟进安装.导轨挡板在地下1层导轨安装完成后，再根据导轨的实际定位，焊接在桥厢底板边框梁上.
5提高设备安全可靠性的关键技术措施
本项目引进的JM型建筑用门式起重机作为非标产品，为了确保设备安全可靠性，先进行试运行，然后通过聘请行业专家举行专家论证审查，从设备安全和管理安全两方面提出提高设备安全可靠性 的技术措施，从面保证了设备安全顺利地投人正常使用，并获得了政府安监部门的应用许可.
5.1通过增设安全装置，提高了设备安全的可靠性
1）通过在传力系统的钢丝绳上加装超载传感5），以防止起重超载面使起重机破坏. 器，并配备保险钢丝绳，增设了超载保护器（见图
2）通过在桥厢底板4个角上设置工字钢防坠栓，增设了桥厢平层防坠装置（见图6）.防坠栓长
图4JM型建筑用门式起重机安装工艺流程 Fig. 4 Installation process of JM typebuilding gantry crane
图5动力设备与滑轮组组装制面Fig.5Assembly profile of power equipment and pulleys
度≥1800mm，以备拉出时可枕在2根132e上.使用方法：当桥厢平B0层时，由人力拉出120b防坠栓，桥厢下降前由人力推进120b防坠栓.
3）通过在安全门上设保护电源开关，增设了围关，当门开启时电源切断，只有当门关闭时才接通 栏安全联锁.在BO层板安全门上设置保护电源开电源.
4）将导轨立杆所采用的448钢管更换为中65柱上，提高了导轨的刚度和稳定性. 不锈钢钢管，并使用连接钢管焊接固定在周边钢管
图6桥厢平层防坠示意
Fig. 6 Anti-dropping of bridge-box floor
工进度.
5.2通过增加管理措施，提高了设备管理的可靠性
4）JM型建筑用门式起重机完成逆作法盖挖土石方的出土外运工作后，可继续保留至地下室顺作 法施工的地下2层、地下4层结构完成拆模后再行拆卸，以继续作为输送钢筋、模板等物料的施工升降机使用，从面改善地下结构施工中垂直运输条件.
1）按60：的起重量进行设计计算，考虑到动力系数的取值，实际使用时额定起重量为50t，从面保证了设备起重量的安全储备.
2）设备顶部采用扣件式钢管脚手架搭设防护、防雨棚.
5）JM型建筑用门式起重机占地小，动力设备是电动机，面常规方法大量的挖掘机械为柴油动力， 不仅减少了动力费用，而且可以继续周转使用，达到了节能环保的效果.
3）增设视频监控，并配备信号司索工.在升降机内设置监控摄像探头，由设在BO层板上升降机外侧的监控室实施全程监控，并在停层位置的钢管 柱边设置呼叫器，及时与监控室保持紧密联系.
7结语
4）规定了在升降运行过程中不得上人.
对于施工场地狭窄和地下室埋深较大的逆作法施工的垂直升降机，可取代逆作法施工中常用的钢筋 工程，通过引进JM型建筑用门式起重机作为逆作法混凝土隧道、栈道、坡道、长臀挖机、履带抓斗挖机或吊斗进行盖挖土方出土方法，解决了狭窄空间出土难的问题，改善了地下结构施工的垂直运输条件.
5）规定了桥厢在基坑挖土面的位置应平整，不得使桥厢底有局部悬空.
6）经专家论证审查通过，并经特种设备型式试验合格后方正式投入使用.设备安装完成并经自检合格后，应经有相应资质的检验检测机构监督检验；检验合格后，再会同业主、监理单位进行验收，并严格按照《关于进一步加强危险性较大的分部分 项工程安全管理的通知》穗建质[2012]952号文件要求进行专家验收和现场双确认.设备安装验收合格后需及时向政府安监部门办理使用登记备案.
JM型建筑用门式起重机作为非标产品在逆作法工程中的应用，通过增设超载保护器、桥厢平层防坠装置、围栏安全联锁和改进导轨立杆等安全装置，配置视频监控和信号司索，制定相应的安全管理规定，提高了非标设备的安全可靠性，从面获得 了政府安监部门的应用许可，保证了设备安全顺利地投入正常使用，对类似工程具有示范作用和推广应用价值.
6实施效果
直升降机，在本工程中承担了6.4万多㎡盖挖土石 JM型建筑用门式起重机作为逆作法施工的垂的外运工作，收到了良好实际使用效果.
参考文献：
1）实际挖土效率可达到500m/d，在第3层土石方开挖时（最深处达26m，包括爆破产生的石方）仍能保持约350m²/d.
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2）极大地减少了挖土机械使用量，在本项目地下室单层面积4100多m²，总计6.4万多m土石方，仅用2台挖土机在基坑内作业.
3）由于采用JM型建筑用门式起重机代替首层楼板上的大型提升装车挖土机械，使自卸汽车能直 接驶入基坑开挖作业面装车外运，而且基坑出土基本不受雨天的影响，因此，上部结构（15层塔楼及4层裙房）施工能与地下室同时进行，明显加快了施
