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        附著式升降腳手架在超高層建筑施工中的應(yīng)用

        2019-05-25 06:44:48闞子義
        城市建筑空間 2019年12期
        關(guān)鍵詞:電動葫蘆架體橫桿

        闞子義

        (南京建工集團有限公司,江蘇 南京210012)

        1 工程概況

        某中部中心城市金融商業(yè)區(qū)新建1幢辦公、商業(yè)及住宅建筑,總建筑面積約17萬m2。地下4層,地上52層,建筑高度208m,地下1~4層為車庫,地上1~3層為裙房商業(yè),4~29層為辦公,層高4.15m,32~52層為住宅,層高3.6m。項目部結(jié)合本工程實際情況、工期和經(jīng)濟性、安全性要求,決定主體結(jié)構(gòu)施工采用附著式升降整體提升腳手架。

        2 附著式升降腳手架的基本組成

        2.1 豎向主框架

        主框架為定型加強的焊接體結(jié)構(gòu),以焊接鋼管做內(nèi)外弦桿、雙拼鋼管作導(dǎo)軌,普通焊管為斜腹桿,焊接成片單狀的框架標(biāo)準(zhǔn)節(jié),長度2.9m,寬度1.1m。底節(jié)底部焊接有提升橫梁和提升環(huán),另一端焊接法蘭盤(R100mm×6mm),中間標(biāo)準(zhǔn)節(jié)兩端設(shè)法蘭盤螺栓連接,頂部根據(jù)架體搭設(shè)高度制作長度為2.4m。雙拼鋼管導(dǎo)軌之間焊有連續(xù)的防墜齒,導(dǎo)軌接頭采用承插式。外架運行時將電動葫蘆的鏈條鉤掛住底部提升環(huán),與支撐框架連接共同承擔(dān)架體的荷載。

        2.2 水平支撐桁架

        水平支撐桁架斷面尺寸700mm×700mm,以70mm×50mm的矩管為上弦桿,48.3mm鋼管做下弦桿,32mm鋼管為斜桿焊接而成,標(biāo)準(zhǔn)長度有4.5m和6m兩種。弦桿兩端焊法蘭盤,可用螺栓將相鄰支撐架通過法蘭盤相連。轉(zhuǎn)角連接時下弦桿用鋼管、直角扣件連接,上弦桿用特制U形螺栓通過角鋼壓板(帶立桿座)連接。

        2.3 腳手架構(gòu)架

        采用鋼管在相鄰主框架之間、水平支撐桁架之上搭設(shè)扣件式鋼管腳手架。雙排腳手架采用單立桿,立桿縱距1.5m,豎向主框架兩側(cè)相近立桿間距不大于0.5m,立桿橫距0.7m,大橫桿步距1.8m,小橫桿搭在大橫桿上用扣件扣緊,拐角處設(shè)置橫向斜撐,外側(cè)全立面連續(xù)設(shè)置剪刀撐,架體總高21.6m。

        2.4 附著支撐裝置

        該支撐裝置為導(dǎo)座(支座)形式,用100mm×70mm×5mm型鋼焊接成有撐腿鋼架,由防墜頂桿、復(fù)位彈簧和導(dǎo)向爪構(gòu)成,導(dǎo)向爪限制主框架導(dǎo)軌水平位移,防墜桿頂住防墜齒,有導(dǎo)向、防傾、防墜作用。在上升、下降狀態(tài)時與工程結(jié)構(gòu)有3處附著支座,每個支撐裝置用2根穿墻螺栓和邊梁固定。在附著支座上掛置電動葫蘆,以起重鏈條吊住架體沿導(dǎo)座滑動實現(xiàn)升降。

        2.5 安全裝置和同步升降控制柜

        安全裝置有防傾覆、防墜落的作用,利用設(shè)置在豎向框架導(dǎo)軌內(nèi)的防墜齒和附著支撐上的防墜頂桿共同作用原理進(jìn)行工作。防墜裝置的制動類型相當(dāng)于齒式棘輪機構(gòu),防墜桿單向行程制動。附著式腳手架正常上升、下降時防墜器不起作用。一旦鏈條突然斷裂造成架體墜落時,復(fù)位彈簧動作,拉緊防墜桿頂住防墜齒制動,防止腳手架墜落。同步提升裝置的控制系統(tǒng),接收電動葫蘆上機械式載荷傳感器信號,可編程控制器能夠?qū)Ω鳈C位運行狀態(tài)進(jìn)行自動檢測,對超出限定范圍荷載的機位進(jìn)行顯示和發(fā)出報警信號,并立即切斷電源停機,實現(xiàn)同步和載荷自動控制功能。

        3 附著式升降腳手架安裝施工方法

        3.1 搭設(shè)基礎(chǔ)平臺

        搭設(shè)輔助架安裝平臺。在地下室頂板上搭設(shè)雙排腳手架,高度17.45m,在裙樓屋面搭設(shè)安裝平臺,高度5.1m,整體交圈。立桿每隔三跨或轉(zhuǎn)角處采用鋼管在樓面上連墻減力,在搭設(shè)時一定要保證輔助架足夠牢固,架體的剪刀撐、斜撐與機位對應(yīng)設(shè)置。最上面一道水平挑桿用儀器抄平,將頂部連墻件高度控制在同一水平面,高差不大于10mm。

        3.2 安裝水平支撐桁架

        根據(jù)施工圖紙和現(xiàn)場塔吊、施工電梯平面布置,在車間加工完成支撐框架及其配件運到現(xiàn)場。在地面進(jìn)行分片組裝,用塔吊把支撐框架吊到輔助平臺架上,支撐下弦桿轉(zhuǎn)角和接頭位置用鋼管、扣件連接,根據(jù)建筑物外圍的形狀調(diào)整支撐框架長度和到梁邊的距離。輔助平臺架的水平挑桿和支撐框架下弦桿用扣件連接,間距1.5m,整體安裝完成后的支撐框架水平誤差不大于20mm。

        3.3 安裝豎向主框架

        根據(jù)機位平面布置和分片范圍,沿建筑物外圍定位,把主框架底節(jié)與第一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)在地面組裝好,用塔吊將底節(jié)放置在支撐框架上,調(diào)正位置使主框架平面垂直于建筑物,調(diào)整主框架導(dǎo)軌到建筑物的距離(見圖1)。用U形螺桿從水平支撐桁架上弦桿底部往上卡住底梁連接鋼板,U形螺栓與上弦桿之間墊配矩形短節(jié)管,螺母和連接板之間墊平墊圈、彈性墊圈,保證螺母壓緊鋼板不易脫落。

        圖1 主框架組裝

        主框架與支撐框架連接好后,用扣件鋼管搭設(shè)拋撐,拋撐桿與底節(jié)的主弦桿可靠連接,拋撐與地面的傾角在45°~60°之間,保證主框架處于穩(wěn)固狀態(tài),在結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完成,安裝第一個附著支撐點后方可拆除。腳手架的大橫桿在主框架內(nèi)測,大橫桿和主弦桿用扣件連接,安裝第一道附著支撐點后,進(jìn)行第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的安裝和架體搭設(shè)。安裝第二道附著支撐后,外架的全部荷載已由主框架傳遞到結(jié)構(gòu)上,此時可以將其余3個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)依次安裝上去,檢查主框架垂直度并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,控制垂直誤差不大于5‰和60mm。

        3.4 搭設(shè)架體腳手架

        水平支撐桁架和主框架按照平面位置安裝后,分段搭設(shè)鋼管腳手架。在水平支撐桁架的立桿座上插入立桿,搭設(shè)小橫桿、掃地桿和大橫桿,立桿、大橫桿接頭用對接扣件連接,外側(cè)立面設(shè)置連續(xù)剪刀撐,每道剪刀撐跨越立桿根數(shù)為5~7根,架體端部開口處設(shè)橫向斜撐,外立面采用沖孔網(wǎng)板通過連接件與大橫桿相連作豎向防護(hù),底部用花紋鋼板封閉,底部離墻間隙翻板用鋼板封閉,操作層用鋼筋網(wǎng)片封閉,綁扎牢固。底部離墻封閉必須確保封閉嚴(yán)實、無縫隙。斷片處用鋼管連接起來并用安全網(wǎng)封閉。

        3.5 安裝附著支撐裝置

        附著支撐裝置安裝在建筑物梁上,跟機位、導(dǎo)軌對應(yīng)在澆筑混凝土前預(yù)埋PVC套管,要求定位準(zhǔn)確,誤差應(yīng)不大于15mm。穿墻螺栓為雙頭螺紋長螺桿2根,規(guī)格M30×420mm,穿墻螺栓應(yīng)采用雙螺母固定,螺母外螺桿長度不得小于3扣,螺桿露絲部分抹上黃油,用膠帶紙包好。墊板尺寸100mm×100mm×10mm。

        4 附著式升降腳手架的使用

        4.1 附著式升降腳手架上運行施工方法

        建筑物結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完成24h后或混凝土強度達(dá)到規(guī)定要求,安排木工拆除邊梁的側(cè)模板,清理腳手架底的雜物及架體上的零星材料,拆除架體臨時拉結(jié)點,檢查塔吊附墻位置、施工電梯口處有無障礙,確認(rèn)模板支撐架與腳手架無任何連接。安裝頂層附著支撐裝置,套入主框架后調(diào)整防墜桿長度,保持與主框架防墜齒接觸,主要防止在提升時架體外傾。檢查電動葫蘆電機、鏈條上機油、加注潤滑油保養(yǎng),將提升吊環(huán)穿過支撐中間在上方插入提升橫梁,吊桿下端掛電動葫蘆。由專業(yè)電工按控制箱編號接好各機位的電源線、傳感器信號線。檢查塔吊附墻桿、施工電梯口、采光井防護(hù)欄桿和架體分片處連接桿、拆除附墻開口處的安全網(wǎng)和活動架。為防止最上一道附著支撐受摩擦力的影響向上翹動,最上面的附著支撐下耳環(huán)用細(xì)鋼絲繩與中間附著支撐連接,M16花籃螺絲調(diào)節(jié)使鋼絲繩張緊。為防止采光井等凹凸部位和轉(zhuǎn)角處的架體與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生障礙影響正常提升,主框架和水平支撐桁架要確保上行垂直位置不偏移,可適當(dāng)調(diào)整附著支撐裝置或縮短主框架距離處理。檢查機位通電情況,啟動運行按鈕試運行,在提升過程中巡視電動葫蘆運行情況是否正常。腳手架到位后,手動調(diào)整架體到水平狀態(tài),底部和中間附著支撐裝置防墜頂桿和防墜齒頂緊,承受全部架體的重量,最上端附著支撐的防墜頂桿和導(dǎo)向爪與導(dǎo)軌可保持一定間隙,取下電動葫蘆后進(jìn)行架體的封閉恢復(fù)原樣。

        物料平臺獨立傳遞荷載到工程結(jié)構(gòu)上,可與所在跨的架段同步升降。

        4.2 附著式升降腳手架的安全規(guī)定和注意事項

        施工專項方案組織專家論證,按規(guī)定辦理告知登記手續(xù)。檢查材料、構(gòu)件的出廠合格證、檢驗報告,配備合格的崗位人員進(jìn)行交底。組裝完成后,進(jìn)行使用前檢查驗收,安全檢測完成后報上級主管部門備案登記,檢查內(nèi)容包括混凝土強度、安全保險裝置、電控系統(tǒng)、架體翻板和構(gòu)件,特別注意采光井、塔吊部位的附墻影響。升降操作時,嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)程序規(guī)定,拆除影響架體升降的障礙物和約束,安全員必須旁站監(jiān)督,升降時嚴(yán)禁操作人員到架體上。嚴(yán)格控制相鄰提升點的高差應(yīng)不大于30mm,整片升降高差應(yīng)不大于70mm。操作班長統(tǒng)一指揮,密切監(jiān)視電動葫蘆的運行,排除翻鏈、卡鏈等故障。升降到位后組織檢查驗收,辦理交付使用手續(xù)。

        架體平面轉(zhuǎn)角處要采取構(gòu)造加強措施,在鋼管腳手架內(nèi)從上到下增加1組斜撐,提升吊點和防墜裝置安裝位置邊梁,根據(jù)計算配置構(gòu)造鋼筋。防墜落裝置、電動葫蘆要有防雨、防塵、防污染措施,用油布包扎或覆蓋。做好月度檢查和維修保養(yǎng),加強對主框架導(dǎo)軌、構(gòu)件的檢查,防止扣件損壞、松動、彈簧變形失效等問題的出現(xiàn)。

        使用過程中發(fā)現(xiàn)架體懸臂超高、堆放施工材料和雜物的情況時應(yīng)采取措施及時處理。懸臂超高采取與模板支架臨時拉結(jié)方法,拆除作業(yè)層的模板、木方和鋼管不得斜靠、擺放在架體上。嚴(yán)禁利用架體拉纜風(fēng)繩(索),遇大風(fēng)、大雨、大雪等天氣需提前進(jìn)行架體加固。

        5 結(jié)語

        本項目采用附著式升降腳手架,在經(jīng)濟、安全、實用等方面取得良好效果。附著式升降腳手架改變了傳統(tǒng)外懸挑腳手架搭設(shè)到頂?shù)姆椒?,僅組裝4.5個標(biāo)準(zhǔn)層,利用升降機構(gòu)實現(xiàn)分片提升,節(jié)約了架體材料,降低了人工及機械成本。安全防護(hù)網(wǎng)采用沖孔網(wǎng)板,具有耐沖擊、絕燃特點,采用全自動同步控制系統(tǒng),可主動預(yù)防,安全有保障。因其構(gòu)造簡單,可實現(xiàn)工廠化生產(chǎn),已逐漸成為高層、超高層建筑外架施工的首選。

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