蔣風(fēng)紅 黃沛林 藍(lán)杭焜 田惠文 周 陽 張漢杰

中國建筑第八工程局有限公司總承包公司 上海 201204

1 工程概況

某項(xiàng)目位于上海市，總建筑面積216 211.58 m2。4棟單體均為框架剪力墻結(jié)構(gòu)（圖1）。其中2棟單體樓為類球形建筑，總計(jì)8層，1層層高為6.95 m，2～8層層高為4.20 m，屋面層層高為4.35 m。其中4～5層面積最大，往上和往下結(jié)構(gòu)往里收，面積減小。2C樓2層樓層板厚180 mm，3～7層樓層板厚130 mm，8層樓層板厚120 mm，屋面板厚150 mm。大梁主要為2層和3層核心筒區(qū)域的連梁。

圖1 異形曲面外形建筑效果圖

項(xiàng)目另外2棟單體樓為弧形曲面建筑，總計(jì)9層，1層層高為5.75 m，2～8層層高為3.30 m，9層層高為3.35 m，屋面層層高為4.50 m。圓弧建筑1層從下往上，結(jié)構(gòu)邊緣往里遞收。2G樓樓層板厚120 mm，局部屋面部分板厚150 mm。樓板使用荷載不大，樓層梁截面尺寸較小。

為保證工期、施工質(zhì)量與施工安全，根據(jù)工程特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場施工條件，經(jīng)過比較、篩選，將布置2種不同的腳手架，分別應(yīng)對(duì)4棟單體的2種不同異形曲面。

2 外腳手架布置方案

2.1 類球形建筑外腳手架布置方案

工程中2棟單體樓為類球形建筑，剖面呈橢圓形（圖2），傳統(tǒng)外腳手架垂直搭設(shè)方法會(huì)造成樓層面拉結(jié)距離過遠(yuǎn)，造成施工不便的同時(shí)也使得成本費(fèi)用增加，因此需要對(duì)搭設(shè)方式進(jìn)行優(yōu)化（圖3、圖4）。

圖2 類球形單體外觀

圖3 外腳手架平面布置示意

腳手架布置選擇雙排落地腳手架，一般項(xiàng)目結(jié)構(gòu)澆筑完成以后，相應(yīng)區(qū)域模架將會(huì)拆除，結(jié)構(gòu)臨邊就沒有保護(hù)了。對(duì)于本工程，1～5層兼作外架的支撐架不拆除，略微調(diào)整之后當(dāng)作外架使用，圖4中紅色區(qū)域就是支撐架，只是兼作了下面幾層施工期間的外架、結(jié)構(gòu)澆筑以后的外防護(hù)及外架到主體結(jié)構(gòu)之間的通道。該支撐架不具備通常要求的外腳手架所需要的功能。5層以上則緊貼上層結(jié)構(gòu)邊緣，將腳手架搭設(shè)在樓層面上，建筑面平坦一側(cè)可依照傳統(tǒng)腳手架搭設(shè)方法直接將腳手架搭設(shè)在地面上[1-2]。

圖4 外腳手架剖面示意

腳手架搭設(shè)采用φ48 mm×3.0 mm鋼管，搭設(shè)高度約35.35 m，雙立桿通長設(shè)置；立桿縱距1.50 m，橫距1.05 m；大橫桿步距1.80 m，大橫桿設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)；縱向掃地桿距立桿底端200 mm，橫向掃地桿緊靠縱向掃地桿下方布置；內(nèi)排立桿距墻面300 mm；剪刀撐連續(xù)設(shè)置；每步扶手欄桿設(shè)置2道，高度分別為1.20 m、0.60 m；鄰近作業(yè)層以下3步均設(shè)踢腳板，其高度為200 mm；每根橫向水平桿上設(shè)2道縱向水平桿；連墻件三步三跨設(shè)置，預(yù)埋鋼管雙扣件固定。

由于結(jié)構(gòu)樓層4～5層面積最大，向外凸起距離最遠(yuǎn)，因此考慮依憑4～5層結(jié)構(gòu)邊緣搭設(shè)外腳手架為最理想的布置方案，而1～4層使用模板支撐架代替腳手架，既節(jié)省了人工成本與材料成本，同時(shí)又避免了重新搭設(shè)腳手架造成的時(shí)間浪費(fèi)。

2.2 弧形曲面建筑外腳手架布置方案

弧形曲面建筑整體外觀在平面上呈現(xiàn)出弧形效果，立面上由低到高一側(cè)弧長依次縮短（圖5），腳手架根據(jù)建筑外形進(jìn)行設(shè)置（圖6、圖7）。

由于工程特殊性，建筑結(jié)構(gòu)邊緣緊靠地下室外墻，如果采用雙排落地腳手架，則會(huì)影響地下室外墻土方回填，所以采用型鋼懸挑腳手架。不靠近地下室外墻處可直接使用帶有一定弧度的橫桿的雙排落地腳手架搭設(shè)。使用型鋼懸挑腳手架處1～5層頂為1挑，5～9層頂為1挑，即5層以上為2挑，5層以下為1挑。

雙排落地腳手架采用φ48 mm×3.0 mm鋼管，搭設(shè)高度約34 m，雙立桿通長設(shè)置，搭設(shè)參數(shù)同類球形建筑的外腳手架，連墻件兩步三跨設(shè)置，預(yù)埋鋼管雙扣件固定。

型鋼懸挑腳手架采用18#工字鋼，建筑物外懸挑長度1.45 m，建筑物內(nèi)錨固段長度2.05 m，搭設(shè)參數(shù)同類球形建筑的外腳手架，連墻件兩步三跨設(shè)置，預(yù)埋鋼管雙扣件固定；型鋼總長度3.50 m，型鋼梁間距按懸挑架架體立桿縱距設(shè)置，每一縱距設(shè)置一根。

建筑外表面為弧形曲面，因此采用帶弧度的水平橫桿，按要求搭設(shè)（圖8）。

圖5 弧形曲面單體外觀

圖6 外腳手架平面布置

3 外腳手架布置的構(gòu)造與搭設(shè)拆除要求

3.1 立桿基礎(chǔ)

本工程2G、2H樓單體一部分采用落地式雙排腳手架，基礎(chǔ)為相應(yīng)已完成結(jié)構(gòu)樓板（厚500 mm），地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值4 000 kN/m2，基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積0.250 m2，地基承載力調(diào)整系數(shù)1.00，承載力滿足外腳手架搭設(shè)要求；另一部分采用型鋼懸挑腳手架，基礎(chǔ)為型鋼梁，搭設(shè)在結(jié)構(gòu)樓板上。

本工程2C、2F樓落地式雙排腳手架的基礎(chǔ)為相應(yīng)已完成結(jié)構(gòu)樓板；地基承載力滿足外腳手架的搭設(shè)要求；其中2F樓南側(cè)落地式雙排腳手架立桿基礎(chǔ)為：在基坑外回填土頂面澆筑厚100 mm的C30素混凝土，且立桿底部設(shè)置10#槽鋼。

圖7 外腳手架剖面

圖8 外腳手架局部布置

3.2 立桿

腳手架的底部立桿采用不同長度的鋼管參差布置，使鋼管立桿的對(duì)接接頭交錯(cuò)布置，高度方向相互錯(cuò)開500 mm以上，且要求相鄰接頭不應(yīng)在同步同跨內(nèi)，以保證腳手架的整體性。立桿應(yīng)設(shè)置縱橫方向掃地桿，連接于立腳點(diǎn)桿上，離底座20 cm左右。立桿的垂直偏差應(yīng)控制在不大于架高的1/400。

3.3 大、小橫桿

大橫桿在腳手架高度方向的間距為1.8 m，以方便立網(wǎng)掛設(shè)，大橫桿置于立桿里面，每側(cè)外伸長度為150 mm。

外架按立桿與大橫桿交點(diǎn)處設(shè)置小橫桿，設(shè)置在大橫桿下方，兩端固定在立桿上，以形成空間結(jié)構(gòu)整體受力。

3.4 剪刀撐

外腳手架外側(cè)立面連續(xù)設(shè)置剪刀撐，并應(yīng)由底至頂連續(xù)設(shè)置。剪刀撐斜桿的接長宜采用搭接，搭接長度不小于1 m，應(yīng)采用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定。剪刀撐斜桿應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線離主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于150 mm。

3.5 連墻件

2C、2F樓連墻件采用三步三跨，豎向間距5.4 m，水平間距4.5 m；2G、2H樓連墻件采用兩步三跨，豎向間距3.6 m，水平間距4.5 m。拉結(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)和頂部處加密，即在轉(zhuǎn)角l m范圍以內(nèi)按垂直方向每3.6 m設(shè)一拉結(jié)點(diǎn)。拉結(jié)點(diǎn)應(yīng)保證牢固，防止其移動(dòng)變形，且盡量設(shè)置在外架大小橫桿接點(diǎn)處。

3.6 防護(hù)設(shè)施

腳手架外側(cè)使用建設(shè)主管部門認(rèn)證的合格綠色密目式18#鉛絲張掛安全網(wǎng)封閉，且將安全網(wǎng)固定在腳手架外立桿里側(cè)。腳手架外側(cè)必須設(shè)高1.2 m、0.6 m的防護(hù)欄桿和高20 cm擋腳桿，頂步防護(hù)欄桿不少于2道，高度分別為0.9 m和1.3 m。鄰近作業(yè)層以下3步及懸挑腳手架最底步均設(shè)踢腳板，其高度為200 mm。其斜道每步均設(shè)踢腳板。腳手架內(nèi)側(cè)形成臨邊的（如遇大開間門窗洞等），在腳手架內(nèi)側(cè)設(shè)高1.2 m的防護(hù)欄桿和高20 cm擋腳桿[3-5]。

3.7 腳手架的搭設(shè)

1）落地腳手架搭設(shè)的工藝流程為：材料配備→定位放線→縱向掃地桿→立桿→橫向掃地桿→小橫桿→大橫桿（擱柵）→剪刀撐→連墻件→鋪腳手板→扎防護(hù)欄桿、踢腳板→扎安全網(wǎng)。

2）型鋼懸挑雙排腳手架搭設(shè)的工藝流程：材料配備→懸挑型鋼→縱向掃地桿→立桿→橫向掃地桿→小橫桿→大橫桿（擱柵）→剪刀撐→連墻件→鋪腳手板→扎防護(hù)欄桿、踢腳板→扎安全網(wǎng)。

3）定距定位：根據(jù)構(gòu)造要求在建筑物四角用尺量出內(nèi)、外立桿離墻距離，并做好標(biāo)記；用鋼卷尺拉直，分出立桿位置，并作好立桿標(biāo)記；墊板、底座應(yīng)準(zhǔn)確地放在定位線上，墊板必須鋪放平整，不得懸空。

4）在搭設(shè)首層腳手架過程中，沿外腳手架通長每框架格內(nèi)設(shè)1道斜支撐，待該部位腳手架與主體結(jié)構(gòu)的連墻件可靠拉接后方可拆除。當(dāng)腳手架操作層高出連墻件2步時(shí)，宜先立外排，后立內(nèi)排。

3.8 腳手架的拆除

腳手架拆除應(yīng)該密切配合幕墻安裝進(jìn)度，若遇無法操作需要局部調(diào)整時(shí)，應(yīng)遵循先加固后調(diào)整原則。此外，拆除應(yīng)嚴(yán)格遵守由上而下、先搭后拆的原則，即先拆拉桿、腳手板、剪刀撐、斜撐，后拆小橫桿、縱向水平桿、立桿。

4 結(jié)語

本工程腳手架結(jié)合了工程特點(diǎn)，將4棟單體樓分成2種腳手架搭設(shè)方式，即為對(duì)類球形建筑與弧形曲面建筑的腳手架搭設(shè)方法，充分利用已完成的結(jié)構(gòu)樓板作為落地雙排腳手架、型鋼腳手架的搭設(shè)基礎(chǔ)，經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用檢驗(yàn)，已經(jīng)證明本工程的腳手架搭設(shè)方法簡化了施工復(fù)雜程度，降低了施工難度，達(dá)到縮短工期、節(jié)約成本的目的，同時(shí)也保證了施工質(zhì)量、施工安全。