明學(xué)榮
摘要:隨著我國(guó)建筑工藝技術(shù)的不斷提高,越來(lái)越多的城市中都矗立起了超高層建筑,因?yàn)槌邔咏ㄖ膶映霾桓F,使得創(chuàng)新型的工具式施工腳手架系統(tǒng)也越來(lái)越多,比如我國(guó)長(zhǎng)沙運(yùn)達(dá)中央廣場(chǎng)DS型附著式整體升降腳手架系統(tǒng),還有佛山的保利商貿(mào)中心智能化導(dǎo)軌式爬架系統(tǒng)等。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新型腳手架;超高層建筑;建筑施工;應(yīng)用探討
一、超高層建筑中腳手架的重要地位
不僅僅是我國(guó),在海外的超高層建筑項(xiàng)目中,由于建筑自身的高度受限,傳統(tǒng)類(lèi)型的腳手架存在著搭建困難、危險(xiǎn)系數(shù)高等問(wèn)題,勢(shì)必是要被超高層建筑項(xiàng)目淘汰的,除此之外,傳統(tǒng)的腳手架從經(jīng)濟(jì)層面來(lái)說(shuō),用料過(guò)大、成本過(guò)高,對(duì)項(xiàng)目而言其材料的周轉(zhuǎn)速度較慢,人工費(fèi)用比較高昂。因此如何在超高建筑項(xiàng)目中應(yīng)用到創(chuàng)新型的腳手架是建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
雖然腳手架只是建筑工程外部的一種臨時(shí)結(jié)構(gòu),但是腳手架在建筑物的施工階段中卻有著不可替代的重要作用,尤其在工程進(jìn)度以及經(jīng)濟(jì)效益等方面有著極為重大的影響。
在過(guò)去,建筑工程上普遍使用到的腳手架都是木、竹以及鋼管等,而現(xiàn)在市面上新型的腳手架都是由鋁合金以及鋼等材料制作而成的。
創(chuàng)新型的腳手架具有安拆方便、維護(hù)方便、耐用防火等諸多優(yōu)點(diǎn),相比傳統(tǒng)類(lèi)型的腳手架,新型的腳手架能夠顯著的節(jié)省成本,其作業(yè)環(huán)境也要更加安全,富有人性化,能夠有效地防止高空散裝散拆的墜物隱患發(fā)生,因此創(chuàng)新型的腳手架開(kāi)始被廣泛地應(yīng)用在國(guó)內(nèi)以及海外超高層建筑工程項(xiàng)目中。
在超高層建筑項(xiàng)目中,外部使用到的腳手架是絕對(duì)不可或缺的重要工具,這種工具在高層以及超高層的建筑中都占有十分大的比重,作為建筑項(xiàng)目中的臨時(shí)結(jié)構(gòu),它能夠滿足安全、圍護(hù)以及施工等基礎(chǔ)的建筑要求。正是因?yàn)橛辛四_手架,才能夠讓施工操作、材料搬運(yùn)等工序正常、順利地進(jìn)行下去,可以說(shuō)有了腳手架,我們城市中才能夠矗立起一棟棟的高樓大廈。因此腳手架是否足夠安全、操作是否足夠簡(jiǎn)便、圍護(hù)是否足夠可靠都將直接影響到建筑建設(shè)中的每一個(gè)環(huán)節(jié),也將對(duì)項(xiàng)目工程最終的進(jìn)度、工期等產(chǎn)生影響。
因此我們可以說(shuō),腳手架工程的意義在于:在確保建筑項(xiàng)目順利進(jìn)行的同時(shí),加大其工程本身的穩(wěn)定安全性,還要起到良好的工序協(xié)調(diào)作用,把控住工程的整體工期,幫助降低施工階段的費(fèi)用,從而提高最終的經(jīng)濟(jì)效益。
總之,腳手架工程必須嚴(yán)格的按照工程要求的規(guī)范指標(biāo)來(lái)進(jìn)行搭建安裝,作為建筑工程的臨時(shí)性結(jié)構(gòu),它必須能夠承載住豎向的荷載[1]。
一、創(chuàng)新型腳手架在超高層建筑中的實(shí)際應(yīng)用——附著式升降式腳手架
一提到創(chuàng)新型的腳手架就不得不提附著式升降式腳手架。這種腳手架中的卸料平臺(tái)可以跟著智能爬架的升高程度而自動(dòng)提升,因此就減少了重復(fù)搭設(shè)卸料平臺(tái)的工序,對(duì)建筑項(xiàng)目來(lái)說(shuō),既節(jié)省了時(shí)間又節(jié)省了人工成本,具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益。
附著式升降式腳手架的走道板、防護(hù)翻板等都是用防滑的花紋鋼板打造的,因此具有較高的強(qiáng)度,而且是絕緣的,杜絕了火源危險(xiǎn),這種材質(zhì)經(jīng)久耐用,特別適合作為超高層的大型建筑外墻施工防護(hù)。
附著式升降式腳手架在業(yè)內(nèi)被俗稱(chēng)為“智能爬架”,這種新型的腳手架從80年代末期被研發(fā)以來(lái),就一直被不斷的改良推廣,在我國(guó)的深圳、大連、上海以及西安等地區(qū)都有各大廠商對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)、研制,不僅如此,我國(guó)的建設(shè)部門(mén)還將附著式腳手架納入了‘九五’建筑新品技術(shù)來(lái)進(jìn)行推廣,這更是促進(jìn)了附著式腳手架的應(yīng)用與研制。
就建筑項(xiàng)目來(lái)說(shuō),它所具有的特點(diǎn)是:1、附著式升降式腳手架能夠起到更加安全的圍護(hù)作用,大大的保障了高空操作人員的作業(yè)安全;2、因?yàn)榭梢愿S工程結(jié)構(gòu)來(lái)逐層地進(jìn)行攀升,因此腳手架的搭設(shè)效率有了很大的提升,在每次提升過(guò)程中都不會(huì)占用到其他工種的工作時(shí)間;3、具有高效的節(jié)能作用,減去了不必要的平臺(tái)搭設(shè)步驟,不管是經(jīng)濟(jì)效率還是工作效率都得到了很大的提升。
因此我們可以說(shuō),這種新型的腳手架不僅僅能夠確保工程的安全,還能夠推動(dòng)施工的進(jìn)度,在創(chuàng)造工程經(jīng)濟(jì)效益、綠色文明施工方面都有很高的成果[2]。
二、其他新型建筑工程腳手架工具——懸挑式腳手架
(一)應(yīng)用特點(diǎn)
近幾年來(lái),在建筑工程中最為常見(jiàn)的懸挑式腳手架就是多層懸挑,它能夠?qū)⒄麠潣堑哪_手架分成若干個(gè)部分,其每個(gè)部分的腳手架高度不會(huì)超過(guò)20m,如果超出了這個(gè)限制,那么就需要由建筑師討論過(guò)后再作實(shí)施,但是從理論上來(lái)說(shuō),即便是超過(guò)20m的腳手架也能夠利用懸挑梁作為腳手架基礎(chǔ)分段來(lái)搭設(shè)腳手架,利用這種辦法,我們可以搭設(shè)出超過(guò)50m的腳手架。
總結(jié)一下,懸挑式腳手架的特點(diǎn)主要是:1、構(gòu)造十分簡(jiǎn)單,搭設(shè)工作更加方便,它與落地腳手架有著相似的結(jié)構(gòu),相比爬升式的腳手架,搭設(shè)起來(lái)要更加的方便,操作也更簡(jiǎn)單;2、能夠應(yīng)用到的范圍更廣,懸挑式腳手架普遍被應(yīng)用在高層以及超高層建筑項(xiàng)目中,它的搭設(shè)高度是沒(méi)有固定限制的,而且從外觀上來(lái)說(shuō),也比較整潔,符合了現(xiàn)代建筑項(xiàng)目文明施工的要求;3、從理論上來(lái)說(shuō),懸挑式腳手架每段的搭設(shè)高度是不能超過(guò)20m的,但是從受力的角度來(lái)看,這種分段式的結(jié)構(gòu)能夠均衡地將腳手架以及施工的荷載合理的分擔(dān)掉。
(二)應(yīng)用缺點(diǎn)
因?yàn)閼姨羰侥_手架的構(gòu)造原因,當(dāng)鋼絲繩受力后,其拉結(jié)點(diǎn)的受力方向往往都容易朝向型鋼的一側(cè),而腳手架的立桿位置一般都是被設(shè)置在型鋼的截面中心的,兩者間就一定會(huì)出現(xiàn)偏心距,因此懸挑的構(gòu)件將發(fā)生平面扭轉(zhuǎn);在一般情況下,不同懸挑構(gòu)件都是獨(dú)立的受力體,因?yàn)闆](méi)有采用縱向的連系桿來(lái)進(jìn)行連接,所以并不能構(gòu)成一個(gè)較為完整的體系,一旦腳手架的鋼管立桿安裝位置出現(xiàn)了偏差,其影響就會(huì)被擴(kuò)大。
除此之外,懸挑式腳手架還有受力不均衡、鋼絲繩伸長(zhǎng)率更大的問(wèn)題。尤其是鋼絲繩的伸長(zhǎng)率問(wèn)題,在承受了相同荷載的情況下,如果鋼絲繩的伸長(zhǎng)率如果超過(guò)了懸挑型鋼的變形率,一旦鋼絲繩達(dá)到了設(shè)計(jì)的抗力時(shí),其懸挑式腳手架就已經(jīng)不在安全的范圍內(nèi)了,對(duì)受力體系來(lái)說(shuō),是非常危險(xiǎn)的一個(gè)情況。
結(jié)束語(yǔ):
從最近的建筑市場(chǎng)情況來(lái)看,國(guó)內(nèi)的超高層建筑數(shù)量逐漸變多,工程上對(duì)腳手架的需求也在不斷的增大。
在工程項(xiàng)目中,腳手架技術(shù)在實(shí)施階段也遇到了很多的問(wèn)題,而面對(duì)這些問(wèn)題,就需要我們不斷地研發(fā)新的極具出來(lái),除了要研發(fā)新技術(shù)與施工工藝以外,還要總結(jié)創(chuàng)新型的節(jié)能工藝,并在使用過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行總結(jié)與推廣。
創(chuàng)新型的腳手架工具作為一種新型的外架系統(tǒng),有著較強(qiáng)的工藝技術(shù),也因?yàn)榻?jīng)濟(jì)方面的效益,而深受工程項(xiàng)目青睞,所以創(chuàng)新型的腳手架在項(xiàng)目上有著十分廣泛的推廣效應(yīng),為新型腳手架在未來(lái)的建筑發(fā)展方面提供了十分寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但是從我國(guó)目前的新型腳手架推廣情況來(lái)看,還是存在著諸多的不足,比如缺乏專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員,現(xiàn)有工作人員對(duì)施工工藝操作不夠熟練,而且附著式升降式腳手架的拆除工藝也是比較繁瑣的,所以對(duì)投入的勞動(dòng)力有著一定的技術(shù)要求,不僅如此,在實(shí)際工作中,附著式腳手架體系的計(jì)算驗(yàn)算工作都不是很準(zhǔn)確,導(dǎo)致很多的施工單位對(duì)此都還保持著觀望態(tài)度[3]。
但是筆者相信,在未來(lái)的建筑項(xiàng)目中,腦力工作將逐漸替代體力工作,腳手架現(xiàn)存的諸多問(wèn)題都一定能夠在技術(shù)幫助下得到解決。
參考文獻(xiàn):
[1]黃世明, 陳無(wú)平, 張文軍, et al. 創(chuàng)新型工具式施工腳手架在超高層建筑施工中的應(yīng)用[J]. 施工技術(shù), 2015, 44(17):70-73.
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[3]金銘功, 汪鋒, 王俊, et al. 高大空間施工中的懸掛鋼平臺(tái)方案分析與選擇[J]. 建筑施工, 2019(7).