王俊
襄陽市住房投資有限公司 湖北襄陽 441000
附著式升降腳手架具備施工效率高、安裝簡單、模塊化等優(yōu)勢,在高層、超高層建筑中應(yīng)用廣泛。在用料方面,附墻外掛腳手架材料用量與建筑物的整體高度關(guān)系不大,而與建筑物的周長具有較大關(guān)系,因此其與其他腳手架機械結(jié)構(gòu)相比,具有用鋼量少的特點,表現(xiàn)出較高的經(jīng)濟效益?,F(xiàn)代建筑的建設(shè)周期及建筑水平顯著提升,自動化機械產(chǎn)品的使用為加快建筑建設(shè)速度提供了動力。
某超高層建筑為全現(xiàn)澆剪力墻混凝土結(jié)構(gòu),總建筑面積高達65890m2,地下3層結(jié)構(gòu),地上主要分為東西中三側(cè),其中東側(cè)和西側(cè)樓高32層、中側(cè)樓高16層。本項目設(shè)計有外飄窗結(jié)構(gòu)。在施工過程中,為合理選擇外腳手架結(jié)構(gòu),以剪力墻鋼模板及外飄窗施工為基礎(chǔ),開展附著式升降腳手架設(shè)計優(yōu)化分析[1]。
本項目中腳手架選型為:腳手架操作平臺搭設(shè)在屋蓋鋼結(jié)構(gòu)下方架空層樓面上,腳手架平臺搭設(shè)高度為16米,長寬根據(jù)屋蓋的投影形狀搭設(shè),寬60米,長100米。腳手架材質(zhì)選用Q345Bφ48×3.2盤扣式鋼管,抗壓、抗彎強度設(shè)計值fc=290N/mm2。腳手架立桿的縱距b=1.2m,立桿的橫距l(xiāng)=1.2m,立桿的步距h=1.50m,平臺頂面滿鋪腳手板,并在平臺邊緣設(shè)置1.2m防護欄桿。腳手架平臺的上人爬梯設(shè)置在站房東西兩側(cè)的12.5米高設(shè)備層上,單跑。平臺頂部支撐大梁為兩根φ48×3.2管,小梁置于大梁上方,扣件固定,單根布置,間距300mm。
腳手架搭設(shè)的順序為:在牢固的地基彈線、立桿定位→豎立桿→裝第一步縱向橫桿并與各立桿扣緊→安第一步橫向橫桿→安第二步縱向橫桿→安第二步橫向橫桿→加設(shè)豎向斜撐→接立桿→逐層按前面步驟安裝→防護圍欄、立掛安全網(wǎng)。
腳手架搭設(shè)前,根據(jù)現(xiàn)場情況及結(jié)構(gòu)尺寸繪制腳手架立桿布置圖,量出立桿距柱或梁距離及立桿橫距、縱距,并用紅漆標記。
立桿應(yīng)豎直安放在腳手板上,立桿搭設(shè)不允許有浮地松動現(xiàn)象,橫桿與立桿連接時應(yīng)套緊,立桿接長采用同心對接接頭連接,相鄰兩根鋼管立桿的接頭位置應(yīng)相互錯開,同一截面上有接頭的立桿數(shù)量不應(yīng)超過總數(shù)的50%。立桿搭設(shè)過程中應(yīng)同時沿縱橫方向向前推進搭設(shè),不得沿一個方向搭設(shè)完成后再向另外一個方向搭設(shè)。且立桿搭設(shè)時應(yīng)分層進行,不得一次性搭設(shè)到支撐頂端。立桿搭設(shè)過程中水平橫桿及剪刀撐應(yīng)同步進行,防止立桿一次性搭設(shè)過高或高寬比過大而造成傾覆。
考慮到網(wǎng)架拼裝時候下弦球有集中荷載,因此在搭設(shè)立桿時候應(yīng)當將立桿盡量設(shè)置正對在下弦球中心的位置。當網(wǎng)架下弦球中心的拼裝架設(shè)點位于腳手架平面網(wǎng)格中心時候,在支撐套管下方應(yīng)當橫放10號槽鋼或者8CM木楞或者沖壓鋼板加強支撐點,使集中力轉(zhuǎn)移至立桿上[2]。
本工程滿堂鋼管腳手架四周從底到頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐。在架體外側(cè)周邊及內(nèi)部縱橫向按照五步四跨設(shè)置一道,由底至頂設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐,剪刀撐的斜桿與地面夾角為45°-60°之間。在豎向剪刀撐頂部交點平面設(shè)置連續(xù)水平剪刀撐,本工程腳手架高度約16m,中部層應(yīng)當設(shè)置水平剪刀撐。
落地式滿堂腳手架搭設(shè)完成后,頂部作業(yè)層橫桿水平桿縱向間距0.3m,平臺頂面滿鋪鋼板腳手板,腳手板鋪設(shè)時拼接嚴密,并采用鐵絲將腳手板固定在架體橫桿上,板間縫隙不得大于150mm。平臺腳手板與邊緣擋腳板間不得存在縫隙,防止平臺上桿件、工具等物料墜落,造成傷亡事故。
通過對飄窗結(jié)構(gòu)及其做法的合理探索,希望能夠通過實現(xiàn)方便、可靠、適用性的施工方法,進而降低施工成本,對飄窗施工方案在原外掛架施工基礎(chǔ)上進行改造,并實現(xiàn)承載力的計算,在外掛架結(jié)構(gòu)的下部附加掛架,并懸掛密目網(wǎng)等,以此作為整個飄窗結(jié)構(gòu)支模操作式平臺,并將附加掛架與原外掛架結(jié)構(gòu)形成一個整體,將外架結(jié)構(gòu)進行提升平臺操作,做好安全防護第一,施工搭建第二的有益效果。
傳統(tǒng)的附墻外掛腳手架一層的安裝周期為2工時,拆除作業(yè)同樣為2工時,整個項目完成需要2240工時,。人工費計算,按照47元/d計算,則標準化的飄窗防護架結(jié)構(gòu)的費用總計為105280元,而在改進以后,64個工日即可完成搭設(shè),并不需要進一步的拆除作業(yè),分工費為3008元,大大節(jié)省了施工成本,經(jīng)濟效益良好。
(1)附著式升降腳手架不可作為模板支護系統(tǒng)進行使用,只能用作模板支護式平臺結(jié)構(gòu)。
(2)附墻式腳手架結(jié)構(gòu)應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場實際情況,選擇性的開展荷載的計算。
(3)在對應(yīng)飄窗模板結(jié)構(gòu)進行拆除作業(yè)的過程中,由于混凝土結(jié)構(gòu)的使用強度沒有達到設(shè)計的需求,因此需要施工過程中加強混凝土強度的養(yǎng)護及管理,使得相應(yīng)部位的混凝土強度達到設(shè)計要求,并能夠承受任何外力的作用[3]。
綜上所述,以本項目為例,附著式升降腳手架結(jié)構(gòu)的設(shè)計改進及優(yōu)化,不僅簡化了腳手架施工及安裝技術(shù),同時不需要拆卸,保證了施工成本的優(yōu)化,使得施工效益得到進一步的提升。本項目工程的飄窗結(jié)構(gòu)尺寸較小,可經(jīng)過強度計算,使得其滿足自重荷載的要求。