黃文杰
(上海建工五建集團有限公司,上海 200063)
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,工程理論和施工技術(shù)不斷完善,城市涌現(xiàn)出許多高層、超高層建筑。而其中部分建筑往往采用造型復(fù)雜、形狀奇特的結(jié)構(gòu)形式,為保證建筑優(yōu)質(zhì)、安全、高效地完成建設(shè),外腳手架是重要的施工工具和安全保障措施。相比于傳統(tǒng)的懸挑架,花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架具有節(jié)省材料、安拆快捷、工期短和成本低等優(yōu)點,在工程建設(shè)中具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。
花都區(qū)鳳凰路地塊項目位于廣州市花都區(qū)鳳凰南路,共有4棟建筑,包括B1#(12F)、B2#(13F)、B3#(16F)高層商業(yè)塔樓和S4#(2F)商業(yè)樓,B1#、B2#為剪力墻結(jié)構(gòu)、B3#為框架剪力墻結(jié)構(gòu),總建筑面積71 249.3 m2。
(1)由于懸挑型鋼重量大,采用傳統(tǒng)懸挑架施工時材料搬運困難,并且安拆過程中勞動強度大、耗時費力,還需預(yù)埋錨環(huán)、修補孔洞等施工工序,施工效率低[1]。
(2)該工程高層建筑采用剪力墻結(jié)構(gòu)或剪力墻框架結(jié)構(gòu),在采用傳統(tǒng)懸挑架施工時,需要在剪力墻中預(yù)留孔洞,對主體結(jié)構(gòu)整體性具有輕微破壞,也會導(dǎo)致建筑外墻存在一定的滲漏隱患。
(3)高層結(jié)構(gòu)建設(shè)中施工工序多、條件復(fù)雜,各施工工作面存在交叉施工的現(xiàn)象,施工效率較低,還存在一定的危險性[2]。
花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架可有效地縮減懸挑型鋼的長度,從而減少施工材料的消耗,減少施工工序,降低施工難度;另一方面,花籃腳手架在設(shè)計上直接附著在外墻之上,無需預(yù)留孔洞,既可有效地保證結(jié)構(gòu)的完整性,又可以避免滲漏隱患;此外,外架施工和室內(nèi)施工處于不同的工作面上,施工互不干擾,極大地提高了施工效率,避免了交叉施工中存在的危險性。因此,工程選用花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架(簡稱“花籃腳手架”)進行施工。
根據(jù)工程三棟擬建建筑的施工工況和施工條件,均采用花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架進行施工,分三段懸挑,據(jù)實際工況附著在剪力墻或者梁上,方案設(shè)計見表1。
表1 懸挑腳手架施工方案設(shè)計
工程所用懸挑主梁、斜拉桿及花籃螺栓均在廠家進行加工,加工好后由廠家將成品運至現(xiàn)場進行安裝,設(shè)計見圖1。
圖1 花籃懸挑腳手架設(shè)計
(1)懸挑主梁采用16#工字鋼,焊接底座錨固板、三角加強板、U型吊耳;聯(lián)梁采用10#工字鋼。
(2)斜拉桿采用Φ20 mm、Q235材質(zhì)的鍍鋅圓鋼(正絲、反絲可調(diào)節(jié)絲扣長度均為300 mm,總長度600 mm)、封閉式可調(diào)節(jié)花藍及絲牙保護套組成,斜拉桿與懸挑型鋼主梁夾角范圍為63~81°。
(3)預(yù)埋件采用8.8級M20高強度螺栓;180 mm套管用于預(yù)埋在工字鋼懸挑層,150 mm套管用于預(yù)埋在上拉桿層。
(4)軸銷采用45號鋼,直徑20 mm,長度100 mm。焊條采用型號E4303鈦鈣型低碳結(jié)構(gòu)鋼焊條。
樓板梁板鋼筋綁扎→測量放線→預(yù)埋固定高強度螺栓M20配套套管→樓板梁板混凝土澆筑→墻、梁側(cè)模拆除→8.8級M20高強度雙頭螺桿與預(yù)埋件連接→安裝懸挑工字鋼主梁→架體搭設(shè)→斜拉桿安裝→架體驗收→投入使用。
(1)懸挑架搭設(shè)時利用塔吊將懸挑鋼梁、鋼管、扣件吊運至樓面上,利用下部架體頂部擱置懸挑型鋼主梁,安裝緊固高強度螺栓,采用雙螺母固定,搭設(shè)上部腳手架。腳手架拆除時利用塔吊將鋼管、懸挑型鋼主梁吊運至地面,分類歸堆碼放整齊;扣件打包好后利用施工升降機運至地面歸堆碼放整齊。
(2)剪力墻、框架梁混凝土澆筑前,預(yù)埋固定高強度螺栓M20配套套管?;炷翝沧⑼瓿珊筮M行養(yǎng)護,混凝土強度達到10 MPa以上或設(shè)計的強度后,再安裝8.8級M20高強度雙頭螺桿,并進行相應(yīng)預(yù)埋件的拉拔試驗。試驗合格后,按花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架設(shè)計圖紙進行測量放線和懸挑型鋼的安裝,安裝過程中確保型鋼頂部標(biāo)高位于同一水平面,避免懸挑型鋼偏位和彎曲等現(xiàn)象。
(3)懸挑腳手架鋼管采用Φ48×3.5 mm,離墻(飄板)結(jié)構(gòu)外邊緣線0.30 m,立桿最大縱距:1.60 m,立桿橫距0.80 m,橫桿步距1.80 m,模板采用18厚模板,木方采用90 mm×40 mm方條。懸挑腳手架內(nèi)立桿離結(jié)構(gòu)邊梁最大距離為0.80 m;連墻件采用鋼管Φ48×3.5 mm,按兩步兩跨設(shè)置一個。
(4)花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架與普通懸挑腳手架鋼絲繩不同,其上拉桿是主要受力構(gòu)件,但由于拉桿層(即上一層)混凝土未澆筑完成時無法施工上拉桿,因此起步挑架有一定的安全風(fēng)險。為此利用懸挑架下部已有的底部架(落地式腳手架)作為起步架的擱置措施。且起步架搭設(shè)高度不大于6 m,不大于一層,在拉桿層滿足受力要求后第一時間進行拉結(jié)受力,完成斜拉桿安裝后方可繼續(xù)進行上部腳手架搭設(shè)。
懸挑主梁型鋼須有檢測報告和產(chǎn)品質(zhì)量合格證等質(zhì)量證明材料,主梁型鋼規(guī)格型號與方案一致;焊縫須有檢測報告,焊縫高度須符合設(shè)計要求,焊縫表面應(yīng)平整,無可見裂紋、氣孔、夾渣、漏焊等明顯缺陷,必要時現(xiàn)場可探傷抽檢。
拉桿圓鋼須有檢測報告和產(chǎn)品質(zhì)量合格證等質(zhì)量證明材料,拉桿圓鋼規(guī)格型號與方案一致;焊縫須有檢測報告,焊縫表面應(yīng)平整,無可見裂紋、夾渣、漏焊等明顯缺陷,必要時現(xiàn)場可探傷抽檢;調(diào)節(jié)花籃螺栓須有檢測報告和產(chǎn)品質(zhì)量合格證等質(zhì)量證明材料,花籃螺栓規(guī)格型號與方案一致?,F(xiàn)場隨機抽取3套斜拉桿(拉桿、花籃螺栓)送檢,檢測合格后方可進行施工。
高強度螺栓預(yù)埋隱蔽檢查時,檢查高強度螺栓規(guī)格是否與方案一致;檢查高強度螺栓預(yù)埋位置是否準(zhǔn)確、固定是否牢靠。預(yù)埋前,需提前預(yù)埋2根×3組,共6根預(yù)埋件進行拉拔試驗。經(jīng)計算單個螺栓所受的拉力值為11.157 kN,當(dāng)拉拔力為單個螺栓所受的拉力值2.5~3.0倍時,可停止試驗,以免造成結(jié)構(gòu)破壞。
花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架應(yīng)用于B1#、B2#、B3#高層商業(yè)塔樓,搭設(shè)完成經(jīng)驗收,滿足設(shè)計和使用要求,符合現(xiàn)行國家、行業(yè)的質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)以及驗收規(guī)范要求?;ɑ@螺栓斜拉式懸挑腳手架的廣泛應(yīng)用,既優(yōu)化了施工工藝,簡便施工,也充分保障了施工安全和施工進度。
花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架適用于建筑平面相對較簡單、線條較少(特別是框架、剪力墻結(jié)構(gòu))的高層建筑。其具有定型化制作、可周轉(zhuǎn)次數(shù)多、節(jié)省成本、安全實用等特點,在實踐中得到了充分驗證[3]。其相較于傳統(tǒng)懸挑腳手架,在施工工藝、質(zhì)量安全、進度和成本控制等方面均具有一定優(yōu)勢[4]。