中建二局第三建筑工程有限公司北京市100070
摘要:近年来,随着建筑施工技术的发展,高层建筑外围防护常用附着式升降脚手架,采用附着式升降脚手架将高处作业变为低处作业,将悬空作业变为架体内部作业,很大程度的保证了施工安全,在施工效率、安全性能及材料周转方面也有了本质的提高。
关键词:附着式高层建筑施工安全
一、工程概况
1#住宅及配套等9项工程位于北京市西城区华嘉胡同,建筑面积72554㎡,本工程1#住宅楼地上十九层,标准层层高2.85m,建筑高度59.85m;2#住宅楼地上十八层,标准层层高2.85m,建筑高度54.85m。1#、2#住宅楼地上标准层均采用铝合金模板体系施工。
针对以上情况,为确保工程施工安全、施工进度、现场文明施工及为企业创造良好的社会效益和经济效益,经项目部内部论证决定1#住宅楼二~十九层,2#住宅楼二~十八层采用附着式升降脚手架施工。正式施工前,项目技术部配合专业分包进行方案的编制、专家论证等工作。
二、产品介绍
本工程采用WF-11型附着式升降脚手架,主要由架体系统、升降系统、防坠系统、电气控制系统、防倾系统五部分构成。架体总高度14m,定型主框架总高10m,导轨总高10m,立杆排距750mm,纵距1500mm,步距1800mm,内排立杆距结构外墙间距430mm,导轨距结构外墙间距200mm。剪刀撑与每根立杆均采用扣件扣牢,相邻剪刀撑间距为三根立杆间距,即4.5m,剪刀撑与水平夹角为45°~60°之间,外排剪刀撑搭设至顶部。为满足防护要求,架体顶部为单排防护架,高度1.8m。各系统的组成详见下表:
表2.1附着式升降脚手架
三、施工方法
3.1架体设计
1#住宅楼设置52个机位,2#住宅楼设置59个机位,每个机位均有3个导向座及1个防坠器,防坠器应与第二个导向座在同一水平面上。根据工程流水段划分,架体按三段依次提升,结合建筑物外形及特点,架体导向座、防坠器共采用4种安装方法,具体如下:
3.1.1考虑到铝合金模板K板的安装,作用于剪力墙上的导向座、防坠器,预埋孔中心应设置在距离结构顶板以下500mm处。
3.1.2考虑到铝合金模板K板的安装,作用于窗台处边梁上的导向座、防坠器,预埋孔中心距梁底不应小于200mm。
3.1.3作用于飘窗处的导向座、防坠器,在楼板以上60mm处设置三角钢梁将架体与结构连接,预埋孔间距300mm。
3.1.4作用于阳台处的导向座、防坠器,设置直梁将架体与结构连接,预埋孔分别设置与阳台内外侧,防止阳台处楼板开裂。
3.2施工顺序
预留孔预埋→搭设操作平台→摆放提升底座→安装主框架I→安装水平桁架→吊装(塔吊配合)→根据图纸确定准确位置将各点位采用螺栓连接→钢管扣件接高→安装最下层导向座→安装主框架Ⅱ(塔吊配合)→钢管扣件接高→搭设剪刀撑→安装第二层导向座、防坠器、电动葫芦→按照方案要求将架体搭设至14米→总包、监理单位对爬架进行检查→爬架试提升1m→第三方检测。
3.3施工工艺
3.3.1预留孔预埋
本工程结构形式为现浇混凝土框架—剪力墙结构,附着方式采用提前在结构上预留Φ40PVC套管。长度为墙厚、梁厚减去2mm,两端用封口胶封牢,防止浇筑时灌入混凝土。
3.3.2搭设操作平台
3.3.3摆放提升底座
按照方案中的架体平面布置图将底座摆放就位,提升底座应与建筑物外墙切线平行,并且严格控制立杆离墙距离。
3.3.4安装主框架I
两侧主框架I的底部角钢与底座上的角钢用M16×50螺栓进行连接。
3.3.5安装水平桁架
根据架体平面图确定相应的水平桁架型号,将水平桁架用M16×50螺栓(每个节点两套螺栓)固定于主框架I上,如下图所示。
3.3.6吊装
将底座、主框架I、水平桁架按照要求搭设完毕后,使用塔吊将架体吊运至指定位置。
3.3.7将各机位使用M16×50螺栓连接。
3.3.8使用钢管扣件将架体接高至相应位置。
3.3.9安装主框架Ⅱ
将主框架Ⅱ借助塔吊将其底部钢管垂直穿入主框架I上连接横梁并用M12×80螺栓进行固定,并根据施工进度安装电动葫芦、传感器,(电动葫芦安装应选在搭设至3层顶板浇筑混凝土之后,借助塔吊将电动葫芦吊至楼板上进行安装)。
3.3.10继续使用钢管扣件将架体接高,根据架体高度搭设剪刀撑,剪刀撑与每根立杆均必须用扣件扣牢,相邻剪刀撑间距为三根立杆间距,即4.5m,剪刀撑与水平夹角应在45°~60°之间。外排剪刀撑搭设至架体顶部。
3.3.11根据施工进度及混凝土强度安装导向座、防坠挂座,所有附墙装置均使用M33×400高强穿墙螺栓进行连接。
3.4细部节点处理
3.4.1未安装导向座前的拉结措施
当架体吊装至搭设平台,在未安装导向座的情况下需要与结构进行刚性连接。本工程在结构楼板上预埋地锚,通过钢管将架体与结构进行拉结,防止架体倾覆。
3.4.2阳台处的临时拉结措施
本工程阳台处采用直梁将架体与结构连接,施工图纸中明确阳台处存在750mm上返栏板。此部位随上层结构一同浇筑,提升时模板暂未拆除,导致最上层直梁无法安装。项目部经过内部讨论及计算后确定,当架体提升完成后,采用钢管与地锚进行临时拉结,待阳台处模板拆除后再进行直梁的安装。
3.4.3飘窗处的临时拉结措施
本工程飘窗处采用三角钢梁将架体与结构连接,施工图纸中明确飘窗750mm高。此部位随上层结构一同浇筑,提升时模板暂未拆除,导致最上层三角钢梁无法安装。项目部经过内部讨论及计算后确定,当架体提升完成后,采用钢管在下层结构窗台上沿进行临时拉结,待飘窗处模板拆除后再进行三角钢梁的安装。
3.4.4底部硬防护
架体与结构存在430mm空隙,为保证施工安全,本工程在架体底部设置翻板作为硬防护。翻板采用覆膜木胶合板,翻板与架体的搭接长度≥100mm,与结构的搭接长度≥150mm。当架体在升降状态时,操作人员将翻板翻至架体内排立杆上,用拉钩钩住;当架体在使用状态时,操作人员将翻板翻至结构上,水平夹角控制在30°~45°。
3.4.5装饰梁部位防护方法
1#、2#住宅楼地上标准层装饰梁较多,但不是层层设置,且此类梁不属于承重梁,爬架无法附着。为满足防护要求,架体设置翻转平台以满足防护需求。当架体提升时,遇到有装饰梁的楼层,将平台翻至架体内并用钢丝绑紧,架体提升到位后将平台复原为结构施工提供防护。
四、应用效果
针对本工程的特点,项目部从施工、经济以及环境保护等方面,对1#住宅楼、2#住宅楼使用附着式升降脚手架和全集成式升降脚手架进行比较论证,具体比较论证过程如下:
4.1社会效果
近年来,随着建筑施工技术的发展,高层建筑外围防护常用附着式升降脚手架,采用附着式升降脚手架将高处作业变为低处作业,将悬空作业变为架体内部作业,很大程度的保证了施工安全,在施工效率、安全性能及材料周转方面也有了本质的提高。施工现场干净整洁,美观大方。整个架体没有耗材,所有材料均能重复使用,响应了国家节能减排绿色施工的号召,最大限度的节约资源,保护环境,绿色施工、安全文明施工效果显著。
4.2经济效果
本工程1#住宅楼周长191.48m,2#住宅楼周长204.28m。
4.2.1全集成式升降脚手架经济情况:
全集成式升降脚手架租赁单价:3300元/延米;
全集成式升降脚手架租赁总费用:3300元×395.76m=1306008元;
4.2.2附着式升降脚手架经济情况:
(1)附着式升降脚手架租赁单价:1705元/延米;
(2)配件及辅材租赁单价:290元/延米;
(3)附着式升降脚手架租赁总费用:(1705+290)元×395.76m=789541.2元
4.2.3使用附着式升降脚手架比全集成式升降脚手架节约:
1306008元-789541.2元=516466.8元
五、结语
使用附着式升降脚手架,施工现场干净整洁,美观大方。同时可以有效减少钢管、扣件等材料的用量,整个架体没有耗材,所有材料均能重复使用,响应了国家节能减排绿色施工的号召,最大限度的节约资源,保护环境,绿色施工、安全文明施工效果显著。
参考文献:
[1]建筑施工安全检查标准JGJ59-20112011
[2]建筑施工工具式脚手架安全技术规范JGJ202-20102010
[3]建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-20112012