林聲
在建筑幕墻安裝施工中,最常采用的兩種作業(yè)平臺是腳手架與吊籃。在實際施工過程中這兩種方案如何選擇,則要考慮建筑結構的特點,比如建筑的外輪廓線是否有尺寸突變、是多層建筑還是高層建筑;還要考慮現(xiàn)場施工的便利性,比如建筑物是屬于鋼結構還是混凝土結構、是否有外砌體隔墻,一般土建結構施工需要搭設外架作為臨邊防護措施、外側模板加固及外隔墻砌筑抹灰的操作架,后期幕墻施工就能利用原有外架,能夠較大節(jié)約成本及縮短工期;除此之外,還要從安全文明施工角度、氣候條件、工藝特點、成本等方面進行綜合考慮,吊籃施工受風速影響較大,施工時會有輕微晃動,而外腳手架的材料租賃費、人工費近年來則不斷攀升。本文綜合考慮上述各類因素,以具體施工項目為對象進行分析探究,從而得出幕墻施工中外腳手架與吊籃的適用情形[1]。
福州市某在建項目地上主體包含1#(AB)樓、2#(CD)樓及3#(E)樓,其中1#(AB)樓、2#(CD)樓結構體系為鋼框架(鋼管混凝土柱+鋼梁)-偏心支撐結構,建筑高度73.8m~97.8m。3#(E)樓結構體系為鋼筋混凝土框架結構,地上主體結構總計9 層高40.5m,整體建筑外輪廓線為規(guī)整的矩形,無扭轉不規(guī)則和凹凸不規(guī)則,尺寸較為單一,建筑外輪廓線周長約170m,整個建筑除西北角衛(wèi)生間位置有外砌體隔墻外,其余位置均無隔墻。
在建筑幕墻安裝施工中,最常采用的兩種作業(yè)平臺是腳手架與吊籃。搭設扣件式腳手架作為幕墻施工的作業(yè)平臺相對于采用吊籃施工存在以下優(yōu)勢:(1)因腳手架布置有密目安全網(wǎng)、水平兜網(wǎng)以及攔腰桿等措施,相比吊籃1.2m 高護欄腳手架安全性方面較強;(2)當采用吊籃施工時,遇到5 級及以上大風則不能進行作業(yè),而腳手架遇6 級及以上大風時才不可上腳手架作業(yè),二者相比腳手架受風影響較小,對于處于福建區(qū)域且項目施工處于夏季時,搭設腳手架作為作業(yè)平臺對工期較為有利;(3)腳手架在多用性方面較強,不僅可以作為砌體抹灰、幕墻、夜景等工序施工的操作平臺,還可作為樓層的臨邊防護措施使用;(4)在腳手架上施工工效高,腳手架上操作空間大受限小,便于作業(yè)人員施工操作,采用吊籃施工時吊籃容易受外力影響產生晃動,且每個吊籃最多只能同時2人施工作業(yè);(5)采用腳手架還具有減少專業(yè)間的交叉施工影響、無需用電不受現(xiàn)場停電的影響等優(yōu)點。
盡管幕墻工程采用腳手架進行施工相比吊籃存在以上諸多優(yōu)點,但是腳手架搭設需要使用大量的鋼管、扣件、工字鋼等材料,而且近年來腳手架搭設人工費不斷攀升。且對于超高層來說如使用扣件式鋼管腳手架每六層就需要采用工字鋼懸挑,所需的材料租賃費跟搭設的人工費也是直線上升,隨著集成附著式升降腳手架技術及組合鋁合金模板施工技術的普及應用,越來越多的施工單位已經摒棄了傳統(tǒng)的鋼管扣件式外腳手架[2-3]。
對于1#(AB)樓、2#(CD)樓純鋼結構體系,建筑高度較高,且無外砌體隔墻,采用腳手架所需的材料費與人工費遠遠超過吊籃的費用,明顯選擇吊籃進行幕墻施工較為經濟合理,對此不做分析。以3#(E)樓為分析對象,該樓幕墻工程施工有兩種考慮方案:(1)方案一,在主體結構施工階段繞結構整圈搭設扣件式腳手架,腳手架布置時考慮幕墻工程施工所需的操作空間;(2)方案二,在主體結構施工期間,僅在有局部外砌體隔墻位置搭設落地式腳手架,在其余位置僅在作業(yè)層搭設懸挑三腳架作為邊梁、邊柱模板加固的作業(yè)平臺,在樓層支撐架拆除時同時拆除,臨邊采用1800mm×1200mm 防護格柵進行防護,幕墻施工時采用吊籃進行施工[4]。
當采用方案一即搭設腳手架用于主體結構施工及幕墻施工時,經過計算3#(E)樓需要鋼管約33413m,扣件約47582 套,鋼笆網(wǎng)片約2000 片。根據(jù)市場提供的信息價,鋼管的租賃費為0.85 元/米/月,扣件為0.6 元/個/月,鋼笆網(wǎng)片為2.8 元/片/月,材料進出場費為每噸85 元,材料丟失賠償金為每噸8000 元。在主體結構施工時即開始搭設腳手架,主體結構施工及幕墻施工根據(jù)施工進度計劃總工期按主體結構4 個月+幕墻施工2 個月計算,則搭設腳手架所需的材料租賃費為(33413×0.85×6)+(47582×0.6×6)+(2000×2.8×6)+(134×85)=386692 元。腳手架搭拆的人工費為40 元/m2,搭設腳手架需要的人工費為170×40.5×40=275400 元,因有外腳手架兼做臨邊防護,所以無需在樓層外側四周再設置防護格柵,故幕墻施工采用方案一時共計需662092 元[5]。
當采用方案二即幕墻采用吊籃進行施工時,在主體結構施工階段,邊梁、邊柱模板加固仍需要搭設懸挑三腳架作為操作平臺,懸挑三腳架與樓層支撐架同時搭設與拆除,鋼管、扣件等材料往上樓層周轉使用。經過計算3#(E)樓主體結構施工外架需要鋼管約11800m,扣件約16804 套,鋼笆網(wǎng)片約750 片。根據(jù)市場提供的信息價,鋼管的租賃費為0.85 元/米/月,扣件為0.6 元/個/月,鋼笆網(wǎng)片為2.8 元/片/月,材料進出場費為每噸85 元,材料丟失賠償金為每噸8000 元。主體結構施工工期按4 個月計算,則搭設腳手架所需的材料租賃費為(11800×0.85×4)+(16804×0.6×4)+(750×2.8×4)+(47.6×85)=92896 元。腳手架搭拆的人工費為40 元/m2,搭設腳手架需要的人工費為(170×3.5×9)×40=214200 元。因為僅搭設懸挑三腳架,在樓層支撐架拆除時懸挑三腳架隨之拆除,樓層外圍臨邊仍需設置防護格柵進行防護,經計算共計需要900 套1800mm×1200mm 防護格柵,根據(jù)市場信息價每套防護格柵的價格大約380元,經過本項目使用后防護格柵考慮周轉至其它項目使用或折舊賣出,預計可回收六成成本,臨邊防護格柵安裝、拆除共計約需108 個技工,人工價按每工日300元計算,故臨邊防護共計需900×380×(1-0.6)+108×300=169200 元。幕墻工程施工時,經過平面布置,共計約需要30 臺吊籃,每臺吊籃日租金為55 元,吊籃的進出場費及檢測費為2850 元/臺。根據(jù)我司以往項目施工經驗,采用吊籃施工工效相對于在腳手架上施工稍有降低,且吊籃施工受大風影響較大,經過綜合考慮之后幕墻施工按2.5 個月工期考慮,則吊籃共計需(30×55×2.5×30)+(30×2850)=209250 元。綜上所述,當采用方案二時共計需要685546 元[6-7]。
由上面兩個方案的對比可以得出,本項目搭設鋼管扣件式腳手架作為主體結構施工及幕墻施工的操作平臺,相對于主體結構施工搭設懸挑三腳架、幕墻施工采用吊籃的方案稍微更經濟,二者相差不大,但是施工工期縮短及施工安全性增高。由上面的對比亦可以看出腳手架的材料租賃費和搭拆人工費遠遠高于吊籃的租賃費及安拆費。當樓層更高時,搭設腳手架所需的鋼管、扣件、鋼笆網(wǎng)片等材料大量增加,腳手架搭設高度超過48m 時還需增加工字鋼懸挑,而樓層增高所需的吊籃數(shù)量不變,故可以得出,當樓層更高時,采用鋼管扣件式腳手架作為主體結構施工及幕墻施工的操作平臺所需的費用將超過采用吊籃的施工方案。當樓層降低時,搭設腳手架所需的材料減少,而吊籃所需的數(shù)量不變,這時候采用鋼管扣件式腳手架作為主體結構施工及幕墻施工的操作平臺的方案比采用吊籃的施工方案更為經濟合理[8]。
綜上所述,可以看出對于幕墻工程采用腳手架或吊籃進行施工的方案綜合比選需要結合現(xiàn)場實際情況進行具體分析,它與腳手架和吊籃各自的優(yōu)缺點有關,也與結構的外形、高度、外輪廓周長等相關,所以分析時應從全局出發(fā)進行綜合考慮,結合各個不同的施工階段,從項目開始階段就進行策劃,經過計算得出更為經濟合理的方案。希望本文的分析方法及思路能給類似項目提供有價值的參考意見。