0 引言

　　建筑工程采用逆作法施工时，地下室施工一般采用常规塔式起重机、龙门架来运输钢筋、模板、架管等材料和土石方^[1]。然而，当地下室层数多、面积大深基坑进行逆作法施工时，传统吊装、运输方法将面临诸多难题，效率较低且质量安全不可靠^[2]。

　　为解决上述问题，国内外一些专家尝试将电动葫芦用于逆作法深基坑施工中。电动葫芦起重机是以电动葫芦作为起升机构的起重机，德国DEMAG公司将锥形制动电动机用于电动葫芦后，受到了越来越多的青睐;宫本智^[3]研究了“三合一”驱动装置在葫芦式起重机起升与运行机构中的应用;陆国善等^[4]以实际工程为背景介绍了一种新的电动葫芦限位装置，结构简单，易于安装，能较好地解决电动葫芦升降过程中的设备安全问题，并取得了良好的工程经济效益;杨惠民^[5]针对公路工程中现浇梁门洞式贝雷梁支架拆除问题，选用了电动葫芦桥式起重机进行施工作业，不仅效率高、安全可靠，而且对道路正常通行影响很小，具有较显著的经济效益和社会效益;赵志华^[6]对采用工字钢轨道的移动式电葫芦轨道选择进行分析，指出移动式电葫芦起重机在安装和使用中必须严格按国家标准执行;凌亚青等^[7]为解决大型立式储罐吊装、焊接等施工难题，综合对比分析5种常用提升方法，最终采用电动葫芦倒装法实现了预期目标，有效保证了施工质量和进度;还向州等^[8]通过设置合理支撑体系，采用悬挂轨道、电动葫芦及吊篮等设备，解决了某200m超高层建筑组合式玻璃幕墙吊装难题;针对电动葫芦在工程使用过程中，超载货物无法实现自动报警，存在一定的安全隐患，易定秋等^[9]通过安装传感器改进了原有设备，实现了货物过载自动报警，进一步保证了施工安全;彭育新等^[10]为解决叶巴滩水电站54.5m深竖井出渣问题，通过合理设计轨道梁，并采用10t电动葫芦，解决了现场施工问题;考虑到悬挂式电动葫芦运行轨道较长时，其安装精度难以保证，毛勇^[11]就实际工程中的电动葫芦轨道埋件及机身安装工况进行分析，研究了电动葫芦安装关键技术并优化了相关施工工艺;包波等^[12]针对大量不同规格及不同型号的10t及以下电动葫芦性能试验结果进行数据分析，得到了10t及以下电动葫芦能效特性，并据此提出了改善电动葫芦能效的方法与建议。

　　本文以湖南旺旺医院(二期)———医疗大楼扩建工程(以下简称“湖南旺旺医院(二期)”)为背景，采用2台5,10t移动式电动葫芦悬挂在3层结构梁板底并伸出室外4.7m，主要吊运钢筋、木方、模板、混凝土、架料、输送泵(下基坑兼作通风井)。移动式电动葫芦可有效解决在逆作法吊物施工中垂直运输问题，加快施工速度，缩短工期。

　　1 工程概况

　　湖南旺旺医院(二期)项目为1座集医疗、住院、停车一体的综合性大楼，总建筑面积约18万m²，其中地上约12万m²，地下约6万m²。地上20层、地下7层，基坑开挖深度(地下室底板深度)32m，工程采用上、下同步全逆作法施工，具有地下室层数多、面积大、上下同步材料运输困难的特点。

　　2 工艺原理及流程

　　2.1 工艺原理

　　移动式电动葫芦吊物系统主要由5,10t电动葫芦、电动葫芦运行轨道及电气控制系统组成。在结构边跨设吊物孔，吊物孔处1,2层及地下室各层梁板结构留空，在3层主体结构梁下(高度≥8m)，利用3层结构梁板作为支承，支承梁板及洞口边梁进行结构加强。移动式电动葫芦吊物系统利用3层结构梁预埋对穿螺栓、主体结构施工时的支模架改作操作平台及塔式起重机、手动葫芦等工具配合完成安装，经荷载试验及验收合格后方可使用。5,10t电动葫芦基本性能参数分别如表1,2所示。

　　表1 5t电动葫芦基本参数 

　　表1 5t电动葫芦基本参数

　　表2 10t电动葫芦基本参数 

　　表2 10t电动葫芦基本参数

　　移动式电动葫芦工作如图1所示(图1a中，?为主结构外悬挑1.6m宽管网平台，?为3层结构梁底悬挂10t/5t走轨式电动葫芦，?为吊物孔3层梁板结构以下预留洞投影线)。

　　2.2 工艺流程

　　移动式电动葫芦垂直运输设备安装工艺流程为:施工准备→轨道敷设→电动葫芦及电气控制系统安装→试验前检查→试运、验收、使用。

　　图1 移动式电动葫芦工作示意  

　　3 关键施工技术

　　3.1 施工准备

　　1)根据工况需要，由有专业资质公司进行深化设计，出具整个悬挂系统施工图。

　　2)由于电动葫芦吊物系统悬挂在主体结构梁板上，首先在主体结构施工前将工况、荷载提供给设计院，对悬挂梁、结构留孔相关边梁及结构体系进行复核、验算及加强处理。施工时按已复核、加强设计图纸施工，包括主体结构梁上的对穿螺栓预留、预埋。

　　3)根据电动葫芦吊物工况要求，对已施工的主体结构支模架进行加固，将其改造为施工平台，并将塔式起重机、手动葫芦、电焊机、施工电源、操作工具准备就绪。

　　4)当设备运送至现场后，需对其进行开箱检验，确保设备随机文件、说明书、合格证齐全，设备及备件应与装箱单相符，设备外观应无破损或损坏。

　　3.2 轨道拼接、铺设

　　铺设钢轨前，施工人员需对钢轨前端和末端进行检查，同时还需检验钢轨平顺度、直线情况及扭曲情况等。检验应符合有关国家规范和标准，若出现不符合规定的情况，需根据实际情况采用火焰校正法或其他措施进行修正。

　　轨道安装基准线应为起重机梁定位轴线。利用设置的预埋吊环，安装3t手动葫芦。根据设计图纸定位连接座位置，连接座利用M30双头螺栓组固定在梁上，螺栓孔中心距连接座定位线100mm。运行轨道I40a利用塔式起重机提升至3层结构梁板与脚手架之间，利用3t手动葫芦牵引平移至起重机梁正下方。移动式电动葫芦吊轨结构如图2所示。

　　图2 移动式电动葫芦吊轨结构 

　　将轨道连接、找直和初步固定，错开2条轨道接头位置，起错距离不应等于起重机前后车轮轮距。在轨道下铺设橡胶和钢垫板，调整轨道跨度、全程高低差、接头误差和2条轨道同一截面的标高相对差。

　　3.3 电动葫芦安装准备工作

　　利用手动葫芦将电动葫芦吊起，配合脚手架安装。电动葫芦安装至葫芦运行轨道位置，固定在中心，以保证其在吊起葫芦运行轨道过程中平稳。

　　安装各项设备时，应满足相应技术要求。

　　1)阻进器安装要求限制电动葫芦不滑出轨道，不触碰障碍物。

　　2)工字钢下翼侧缘与行走轮缘间隙限制在2～4mm。

　　3)限位器调整吊钩在最低位置时，卷筒上钢丝绳保留量≥3圈;吊钩在最高位置时，滑轮与卷筒外壳距离≥600mm。

　　4)电动葫芦及电控箱安装完成后，按图样布线和接线。软电缆采用滑轮式导轨方式，导轨采用40C型槽，滑道安装时应平正光滑，软电缆与终端装置间绝缘可靠。

　　5)检查机械部分、钢丝绳在安装过程中是否造成损伤;各连接螺栓紧固情况;刹车轮及葫芦运行轨道表面的防腐保护层是否清理除去;齿轮箱润滑油液位是否符合要求，如需加油，则根据维护手册要求的润滑油型号和液位进行添加;其他齿轮滑动面及钢丝绳表面是否有均匀润滑脂保护。

　　6)电动葫芦过卷限制器、过负荷限制器、行程限制器及轨道阻进器联锁开关等安全保护装置齐全，并经试验确认灵敏正确，对限制位置应做标记。

　　7)保证索具、葫芦运行轨道干净平顺，及时清理残留污染物，尽可能保证轨道上无多余的油脂等杂物。

　　3.4 验收

　　移动式电动葫芦安装完毕后，应根据相关规范对其进行空载、静载、动载试运转;各试运转符合要求后方可进行验收。

　　空载试运转应分别进行驱动、提升、行走试验，试验中需保证各制动器工作正常，反应迅速，同时各限位开关安装正确。小车车轮与葫芦运行轨道无卡涩，吊钩与小车结构不相碰。

　　3.5 质量控制

　　1)由于电动葫芦设备特殊性，在组装时应格外谨慎，注意保护其内部零部件，并严格参照有关技术规范进行施工和验收。

　　2)当使用强度较高的螺栓进行连接时，需按设计力矩将螺栓拧紧，并使其强度达到有关设计规范要求。

　　3.6 安全与环保控制

　　1)施工过程中，闲杂人员不能进入场内。在伸臂和下放吊物过程中须严格把控现场人员安全，不允许人员逗留。

　　2)当起重机工作中出现问题时，应及时停止设备运转，待重物下放后请专业人员进行故障排查。若此时起重器因故障无法下放重物时，需确保排查人员工作安全、万无一失后方可工作。

　　3)施工现场用电安全须符合用电管理规范条例。安排专职电工人员进行用电设备检修与维护，保证现场电缆布设符合安全和规范要求。

　　4)施工结束后，需清理施工现场，特别是清除留下的施工废弃物，如废铁、废渣等。工作人员撤离时应带走所有施工设备和工具。

　　5)施工区域落实以施工范围为包干区域的文明施工责任制，实行包干区域综合责任制，即包干单位不仅要管理本单位施工人员文明施工，还要对本包干区域内其他单位人员进行文明施工管理，进一步明确文明施工责任制。

　　4 经济效益

　　与传统塔式起重机、门式起重机相比，采用移动式电动葫芦费用仅需10.7万元，成本大幅降低。

　　5 结语

　　1)相对于传统塔式起重机吊物出土口，采用移动式电动葫芦的吊物孔所预留的楼板洞口面积更小，无需从上至下预留孔洞，减少了后期梁板结构恢复的工程量。

　　2)移动式电动葫芦直接悬挂在主体梁板结构上，不另设支撑结构，节约成本，吊运材料效率高。