大型群体住宅建筑附着整体爬升脚手架施工技术论文_罗智,胡斐然,卢芳银,黄璐

中国建筑第五工程局有限公司 湖南长沙 410000

摘要:当今时代,高层建筑已经成为建筑事业发展的主流,越来越多先进技术和工艺应用其中,促使高层建筑结构体系愈加复杂。在高层建筑施工中,爬升脚手架施工占有十分重要的地位,在保证工程安全的前提下,可以有效降低材料投入和工程成本,爬升脚手架的优势较为突出,被广泛应用在高层建筑脚手架搭设中。基于此,加强对建筑施工中爬升脚手架施工技术探究,有助于把握技术要点,为后续相关工作提供参考。

关键词:大型群体住宅建筑;爬升脚手架;施工技术

引言

脚手架施工是建筑施工中的重要程序,其对工程建设的安全性与质量起着重要作用。当前我国大型群体住宅建筑逐渐增多,对于爬升脚手架施工技术的应用还存在不足,施工安全性还得不到保障。因此,分析大型群体住宅建筑工程爬升脚手架施工技术具有重要意义。

1脚手架类型

按照制作材料、规格大小等的差异,可以分为多种类型。本文主要以其动力机制为划分的标准,将脚手架按照其在建筑物立面上的设置状态,共分为落地式脚手架、悬挑式脚手架、吊挂式脚手架与及附着升降式脚手架四种。这四种脚手架的架设方式预计运用的材料不同,如落地式脚手架主要是采用立杆双排搭设的方式,但是其材料的耗用量较大,施工的工艺时间长,因此不在工程量较大的房屋建筑工程中使用,只有低于40m的房屋建筑工程才使用,其功能作用集中在房屋的装修分部工程中,适用范围可以说较小;而悬挑式脚手架的主要结构类型是悬挑支承结构,通常适用型钢焊接制作而成的三角桁架下撑式结构为主,悬挑式脚手架采用分段搭建的方式,一般是在全封闭的高层建筑施工中应用。由此可知,不同形式的脚手架适用范围是不同的,要求根据房屋建筑的成本控制以及设计方案,选择最佳的脚手架形式。

2工程概况

本项目占地面积36800㎡,总建筑面积约135000㎡,共6栋住宅楼、1栋公寓楼,其中6#栋建筑面积约1500㎡;2#、7#栋建筑面积约14000㎡;3#栋建筑面积约12000㎡;4#栋建筑面积约9600㎡;5#栋建筑面积约9900㎡;1#栋为公寓,建筑面积约29000㎡,同时设有8#栋商业,建筑面积约800㎡;9#栋托儿所,建筑面积约1100㎡;并设有附属设施,为住宅小区,局部为商业。结构形式为剪力墙结构、框架结构,人工挖孔桩基础。本文主要介绍项目实施过程中外部脚手架选型和施工工艺,针对这种类型的高层住宅类建筑,外部脚手架通常可以选择钢管扣件式、承插盘扣式和整体爬升式脚手架等。每种类型的脚手架都有各自的优势和劣势。整体爬升式脚手架具有材料少、占用堆场小、劳动力用量小、工期短等优点,但也存在施工控制要求高、技术难度大、提升和降落工序复杂等难点。考虑不同类型脚手架的适用范围,结合项目自身特点工况,在项目中采用整体爬升脚手架作为外部脚手架进行结构和装修施工。

3大型群体住宅建筑附着整体爬升脚手架施工技术的应用

3.1构造节点及搭设要点

(1)爬架导轨设计成桁架构造,刚度大,导轨受力后的弯曲程度大为减小,其导向性能和传力性能得到加强。

(2)爬架导轨与竖向框架形成一体,形成双桁架并联结构,使得竖向框架刚度和承力性能增强。

(3)导轨与架体一起升降,减少周转导轨工序,消除了周转工作的施工安全危险。

(4)在导轨上每隔100mm冲有安装孔并标有数字,沿竖向布置,可随时进行目识监测升降同步性工作。

(5)每个提升点位上安装有3个以上卸荷限位锁,架体施工荷载通过3个卸荷限位锁传递到楼层上,多楼层分担承力,避免了单层集中承载对建筑结构的破坏。

(6)每一点位上安有4个卸荷导向件,均可独立承受水平和竖向荷载,且这4个独立卸荷导向件任意一个失效,架体均不会发生坠滑和倾翻。

(7)提升系统与防坠装置、导向系统分离设计,相互独立。提升葫芦通过挂座和穿墙螺栓直接吊于建筑物上,传力简捷明确,解决了各系统间功能制约问题。

(8)可电动升降、也可手动升降;可整体升降,也可分片升降,分片大小不影响爬架安全性。

3.2架体构造

1)架体离墙300mm,架体宽900mm,步高1900mm-2000mm。2架体分片口处,用横杆把两片架体连接在一起,形成井字架形式,共连接3道,增加分片口的稳定性。3)竖向主框架所覆盖的每个楼层处设置一道附墙支座。4)安全通道、卸料平台、施工电梯、塔吊附墙支撑与架体各自独立,互不影响。5)脚手架设置两道密封翻板,底部全封闭,与建筑物不留空隙。升降脚手架第一步脚手架水平防护底板钢底板规格采用2.5mm×1380mm×(800mm~1500mm)花纹板,并用30mm×30mm的方钢焊接加固,翻版采用1.5mm×500mm×596mm花纹板,并用3号扁铁焊接加固。与墙空隙作翻板在使用工况下封闭,升/降时翻起。6)脚手架架体立面采用钢板网防护,杜绝架体发生火灾的可能性,从根本上保证了脚手架使用的安全性。单个标准网片为1.5m×2.5m,每张网片设置4个连接点,用2.5号角钢和U型螺栓与架体连接。

3.3总体部署

2号~7号楼自结构2层开始安装,架体底部在地面组装再吊装。安装时采用落地脚手架作为操作平台。2号~7号楼脚手架均爬升至屋面层楼面结束,不再下降,待爬架范围内主体结构结束后拆除。脚手架拆除按照与安装相反的顺序拆除,即“先装的后拆,后装的先拆”,拆除时采用塔机将肢解的架体吊至地面,亦可用施工电梯运至地面。附着升降脚手架跨越4个楼层加单排防护,在第3楼层完成并上吊拉杆受力后,脚手架才能自行受力。架体拼装阶段,搭设安装平台,平台承载力及水平标高满足架体重量及搭设施工要求。安装平台采用安装层下部落地脚手架(见图1)。

图1整体爬升脚手架

3.4脚手架爬升

2号~7号楼自结构2层楼面开始安装,2号楼脚手架爬升至27层楼面结束,爬升26次;3号楼爬升至25层楼面结束,爬升24次;4号楼脚手架爬升至17层楼面结束,爬升16次;5号楼脚手架爬升至16层楼面结束,爬升15次;6号楼脚手架爬升至30层楼面结束,爬升29次;7号楼脚手架爬升至27层楼面结束,爬升26次。安装使用的主要施工机械为6台主楼塔吊。附着升降脚手架爬升上吊拉杆处的结构(即架体第3层处)混凝土强度必须达到C15,方可进行爬升作业。

3.5爬升架拆除

脚手架的拆除方式采用高空解体拆除,水平桁架以上层全部完全散拆,拆除后的零件采用塔吊吊装至地面,拆除到水平桁架也就是最底层时采用塔吊整体吊装至地面,然后在地面散拆。拆除过程中采用的机械主要为6台主楼塔吊、6台SC200/200施工电梯。

结语

综上所述,整体爬升脚手架应合理设置架体高度和机位数量,保证脚手架设计的合理性、安全性和经济性。施工过程中应重点控制脚手架的爬升、下降和拆除等关键过程。施工升降机、塔吊、卸料平台等机械应与架体各自独立,处理好相应节点。

参考文献

[1]崔文.整体提升脚手架在施工中的应用[J].四川建筑科学研究,2005(4):121-123.

[2]周涛,胡成佑,刘震.阻燃型组合式整体提升脚手架体系的受力性能分析[Z].2017.

[3]许忠栋.全液压整体爬升模板体系的应用[J].福建建设科技,2017(4):56-58.

论文作者:罗智,胡斐然,卢芳银,黄璐

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/16

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