上海南匯建工建設(shè)(集團(tuán))有限公司 上海 201399
印象春城六街坊工程位于上海市浦東新區(qū)周浦鎮(zhèn)23#地塊,總建筑面積91 290 m2,主要有A、B、C、D的4 幢商務(wù)樓和E、F的2 幢沿街商業(yè)樓組成。其中商務(wù)樓A、B、C為15 層框架-剪力墻結(jié)構(gòu),檐口高度71 m;商務(wù)樓D為14 層框架-剪力墻結(jié)構(gòu),檐口高度66.5 m;商業(yè)樓E、F為2 層框架結(jié)構(gòu),檐口高度10 m。
商務(wù)樓A、B、C、D從第4層起擬采用懸挑腳手架,分別在第4、第8、第12層懸挑,共有3 挑。其中商務(wù)樓A、B、C每挑搭設(shè)10 排腳手架,搭設(shè)高度至72 m,商務(wù)樓D第1、2挑每挑搭設(shè)10 排腳手架,第3挑搭設(shè)8 排腳手架,搭設(shè)高度至68.4 m。
本工程采用的組合式型鋼支承架是一種實(shí)用新型技術(shù)創(chuàng)新,其構(gòu)造由以下幾部分組成(圖1)。
(a)懸挑鋼梁:采用16#工字型鋼,非轉(zhuǎn)角處長(zhǎng)度為1.7 m,4 個(gè)轉(zhuǎn)角處及東西山墻的挑陽(yáng)臺(tái)旁邊兩側(cè)各2 根長(zhǎng)度為2.7 m。在距鋼梁端頭0.15 m和1.2 m處各焊接1 根長(zhǎng)150 mmΦ25 mm圓鋼作為立桿固定附件,在距端頭0.3 m處焊1 塊耳板連接拉桿用。連著墻的一端用1 塊尺寸為270 mm×170 mm×12 mm的連接錨板焊接,螺栓布置見(jiàn)圖2,錨板與主體結(jié)構(gòu)(混凝土梁板)采用2 根M24高強(qiáng)螺栓固定;
圖1 組合式型鋼支承架剖面構(gòu)造(非轉(zhuǎn)角處)
圖2 螺栓布置
(b)懸挑鋼梁設(shè)置加強(qiáng)肋,加強(qiáng)肋厚度10 mm,設(shè)置在立桿、拉桿等位置;
(c)在轉(zhuǎn)角處,由于懸挑鋼梁側(cè)向剛度較弱,故考慮采用18#工字型鋼作為懸挑鋼梁,且增加1 根16#工字鋼作為斜撐;
(d)拉桿:采用M24螺桿,一般長(zhǎng)度為4 488 mm,中間設(shè)置花籃螺栓可作調(diào)節(jié)螺桿拉力,在拉桿下端焊接1 塊與懸挑鋼梁上的耳板連接的下耳板,用M24高強(qiáng)螺栓固定(圖3),在拉桿上端焊接1 塊耳板與主體結(jié)構(gòu)(上一層混凝土梁板)連接,也用M24高強(qiáng)螺栓固定;
圖3 拉桿下耳板與鋼梁耳板連接實(shí)景
(e)為增強(qiáng)水平剛度,轉(zhuǎn)角處位置必須設(shè)置水平斜撐;
(f)所有連接板、耳板與懸挑鋼梁焊縫必須周邊圍焊,焊縫飽滿,沒(méi)有起弧、劃弧引起的焊口缺陷。
(a)節(jié)約材料:傳統(tǒng)的懸挑方式一般采用1 根較長(zhǎng)(約4 m)的工字型鋼,一端用U形鋼筋拉環(huán)或預(yù)埋螺栓錨固在混凝土梁板上,另一端挑出,錨固長(zhǎng)度一般不小于懸挑長(zhǎng)度的1.25 倍,而組合式型鋼支承架懸挑鋼梁長(zhǎng)度只需懸挑端的長(zhǎng)度約1.7 m,可節(jié)約鋼梁材料1 倍以上。
(b)安拆方便:相比于傳統(tǒng)做法[1],組合式型鋼支承架懸挑工字鋼梁采用2 根高強(qiáng)螺栓穿過(guò)預(yù)留孔與混凝土梁板固定,安拆極其方便。
(c)對(duì)施工影響?。簜鹘y(tǒng)做法是將錨固端放置于樓面上,對(duì)樓層施工和材料運(yùn)輸有一定影響,也帶來(lái)一定的安全隱患。而且,砌墻時(shí)由于挑出端的預(yù)留洞口較大,需要在鋼梁拆除后補(bǔ)砌修補(bǔ),極易產(chǎn)生滲漏水現(xiàn)象,影響工程質(zhì)量。而采用組合式型鋼支承架則不會(huì)產(chǎn)生以上問(wèn)題。
(d)定型化加工:組合式型鋼支承架均采用場(chǎng)外定型化加工,減少了場(chǎng)內(nèi)加工的麻煩,可節(jié)省時(shí)間。
(e)拉桿長(zhǎng)度可調(diào)節(jié):由于預(yù)留孔位置事先已確定,事先加工的拉桿安裝時(shí)長(zhǎng)度可能有出入,則可通過(guò)中間的花籃螺栓調(diào)節(jié),保證拉桿作用。
預(yù)留穿墻螺栓孔→安放及固定懸挑鋼梁→轉(zhuǎn)角處加封頭梁和斜撐→安裝拉桿→搭設(shè)腳手架
(a)預(yù)埋套管采用Φ30 mm給水管(普通套管容易破碎和變形)。
(b)在安裝好的梁(板)模板上開(kāi)孔,將套管穿過(guò)模板孔,兩側(cè)各留長(zhǎng)20~30 mm。
(c)將預(yù)埋套管與梁內(nèi)鋼筋綁扎固定。
(a)本工程由于外墻要安裝幕墻,需留出一定的操作空間,故考慮將內(nèi)立桿距外墻500 mm。
(b)懸挑鋼梁縱向間距(即立桿縱距)1.5 m。
(c)通過(guò)計(jì)算后綜合分析,在4 個(gè)轉(zhuǎn)角處由于最大應(yīng)力達(dá)到126.3 MPa,位于螺帽與墊板接觸處及其上部,螺桿最大應(yīng)力在90 MPa,位于螺帽附近的應(yīng)力均小于規(guī)范規(guī)定值170 MPa,故轉(zhuǎn)角處固定端在混凝土強(qiáng)度達(dá)到C25抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)進(jìn)行安裝固定,非轉(zhuǎn)角處達(dá)到C20抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)進(jìn)行安裝固定。
(d)由于壓力或拉力作用而引起的錨板翹曲位移會(huì)對(duì)螺栓有附加彎矩作用產(chǎn)生,使螺栓實(shí)際受力要大于規(guī)范計(jì)算結(jié)果,超過(guò)承載力限值,故選用雙螺栓錨固形式。
(e)在使用穿墻螺栓時(shí),孔道邊緣做到光滑,避免應(yīng)力集中。
(f)在4 個(gè)轉(zhuǎn)角處懸挑鋼梁與混凝土梁成45°斜向布置。為了加強(qiáng)轉(zhuǎn)角處構(gòu)造上側(cè)向強(qiáng)度,在轉(zhuǎn)角懸挑鋼梁與非轉(zhuǎn)角懸挑梁間加設(shè)封頭梁(圖4),并采用2 根拉桿。
圖4 轉(zhuǎn)角處鋼梁、封頭梁布置
(g)采用M24 mm×350 mm的2 根高強(qiáng)螺栓穿過(guò)懸挑鋼梁端頭錨板的2 個(gè)預(yù)留螺栓孔,用50 mm×50 mm×5 mm鋼板作墊片,再用雙螺帽將懸挑鋼梁固定在混凝土梁上。
(a)采用M24 mm×350 mm的1 根高強(qiáng)螺栓穿過(guò)拉桿上端耳板上預(yù)留螺栓孔,用50 mm×50 mm×5 mm鋼板作墊片,再用雙螺帽將拉桿上端耳板固定在上一層的混凝土梁上。
(b)采用M24高強(qiáng)螺栓將拉桿下端耳板與懸挑鋼梁上的耳板連接,使拉桿受力。
(c)拉桿的受力狀態(tài)可通過(guò)中間花籃螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
(d)為避免與立桿位置重疊,混凝土梁板預(yù)留孔留設(shè)時(shí)稍偏離立桿位置30~50 mm。
(a)監(jiān)測(cè)方法:采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀對(duì)支撐體系進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),主要監(jiān)測(cè)體系的水平、垂直位置的偏移現(xiàn)象。
(b)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置:在立桿1 000 mm標(biāo)高處,作出標(biāo)記對(duì)比點(diǎn),在混凝土樓板位置設(shè)置固定標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)采用鋼釘或鋼筋頭預(yù)埋方法;在混凝土柱或墻板設(shè)置固定標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)則可用鋼釘直接釘入。
(c)監(jiān)測(cè)頻率:搭設(shè)班組每天監(jiān)測(cè)1 次,項(xiàng)目部每周監(jiān)測(cè)1 次。
(d)本工程立桿下沉預(yù)警值為10 mm,立桿垂直偏差20 mm,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)警值時(shí)停止施工,疏散人員,查明原因并及時(shí)采取措施。
圖5 懸挑鋼梁實(shí)景
本工程通過(guò)采用組合式的型鋼支承架作為懸挑腳手架的基礎(chǔ)(圖5),在施工過(guò)程中嚴(yán)格按照施工方案、技術(shù)規(guī)范進(jìn)行安裝。目前應(yīng)用情況良好,不但在技術(shù)上得到了肯定,另外在成本、工期、安全上都取得了很好的效果。隨著高層建筑中懸挑腳手架的大量使用,這種組合式的型鋼支承架即安全可靠、安拆方便,又能大大節(jié)約成本和縮短工期,將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。