摘要:在高層建筑的施工過(guò)程中,腳手架是必不可少的。作為一種新型的腳手架,高層建筑附著升降腳手架要比傳統(tǒng)的腳手架占用更少的空間,需要的人力也很少,可以有效地節(jié)約施工的物力和人力,提高施工單位的經(jīng)濟(jì)效益,安全性也比較高?;诖耍恼聦?duì)超高層建筑附著升降腳手架施工技術(shù)的性能進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:超高層建筑;附著升降腳手架;懸挑式腳手架;腳手架施工技術(shù)
中圖分類號(hào):TU731 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)29-0089-02
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展下,現(xiàn)代化城市的建設(shè)速度越來(lái)越快,高層建筑的數(shù)量也日益增多。在高層建筑施工的過(guò)程中,施工隊(duì)一般會(huì)使用附著升降腳手架進(jìn)行施工,和傳統(tǒng)的懸挑式腳手架相比,優(yōu)勢(shì)更加明顯,具有人力需求少、占用空間少的優(yōu)點(diǎn),而且可以節(jié)省施工時(shí)間,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
1 工程簡(jiǎn)介
某工程建筑主樓的總施工高度為234m,共計(jì)60層,標(biāo)準(zhǔn)層高度為3.4m,部分樓層高度為3.8m、4.3m,建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,建筑東立面為圓弧形,西立面從14層到29層逐漸挑出,累計(jì)挑出距離為3.6m,從10層面開(kāi)始進(jìn)行腳手架的安裝,逐步安裝到60層,并在60層進(jìn)行高空拆除,施工難度大。
2 附著腳手架的主要構(gòu)成
2.1 水平桁架
水平桁架主要是將豎向框架作為力的承受支座,豎向主框架的節(jié)點(diǎn)板和兩端進(jìn)行連接,操作鋼管和聲部進(jìn)行連接,水平桁架主要是由橫桿、中間片形框架和斜桿構(gòu)成,當(dāng)腳手桿件組裝的桁架和操作架連接成一個(gè)整體時(shí),就稱之為“架底構(gòu)造梁架”,在使用已經(jīng)定型的焊接桁架進(jìn)行構(gòu)造時(shí),就稱其為架底框架,近年來(lái),隨著架底結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)方面的發(fā)展,架底構(gòu)造梁逐步定型,為了保證施工操作的便利性和安全性,定型焊接結(jié)構(gòu)使用日益廣泛,
2.2 豎向主框架
豎向主框架是和附著支撐進(jìn)行連接的主要結(jié)構(gòu),在受力過(guò)程中,不僅要受到向下的荷載,還會(huì)受到比較大的水平力,所以,空間的剛度要達(dá)到規(guī)定要求,只有這樣才可以使其在施工中達(dá)到良好的受力狀態(tài),豎向主框架主要由橫桿、外立桿、導(dǎo)軌內(nèi)桿、廊道斜桿構(gòu)成,主要有格構(gòu)柱式框架、片石框架、導(dǎo)軌組合框架等構(gòu)成,而且也有些建筑結(jié)構(gòu)會(huì)將主框架設(shè)計(jì)成定型的空間焊接框架,高度一般為1.8m,使用法蘭對(duì)各個(gè)空間桁架端頭進(jìn)行連接,為了達(dá)到安裝和存放的要求,使用定型焊接段組合結(jié)構(gòu)。
2.3 附著支撐系統(tǒng)
在附著支撐結(jié)構(gòu)中,斜拉桿是此結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵,由于很多拉桿在受力過(guò)程中,除了受到拉力和彎矩的影響,而且還會(huì)增加拉桿的次應(yīng)力,導(dǎo)致拉桿的受力缺乏準(zhǔn)確性,所以,在設(shè)計(jì)時(shí),要將其從節(jié)點(diǎn)中消除,從而降低應(yīng)力的影響,進(jìn)一步使拉桿的狀態(tài)明了。在工程施工中,使用萬(wàn)向接頭來(lái)使受力過(guò)程中出現(xiàn)變化時(shí),不再是單純的承受拉力,有效地改善了斜拉桿的受力情況。此外,工程結(jié)構(gòu)和附著支撐結(jié)構(gòu)屬于穿墻螺栓,附著的安全度會(huì)直接影響腳手架的安全度,通過(guò)對(duì)以上節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理,簡(jiǎn)化了穿墻螺栓的受力情況。
2.4 防傾倒系統(tǒng)
在超高層建筑施工的過(guò)程中,墜落、傾覆的問(wèn)題是導(dǎo)致升降腳手架出現(xiàn)安全事故的主要原因,在腳手架受力中,為了保證腳手架處于穩(wěn)定狀態(tài),在施工時(shí),腳手架不能出現(xiàn)傾斜的情況,并要求建筑物和腳手架保持特定的距離,保證建筑的穩(wěn)定性,在實(shí)際施工過(guò)程中,由于腳手架的荷載缺乏均勻性,會(huì)出現(xiàn)偏心受力的情況,存在左右偏心和前后偏心的情況,特別是超高層結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載的影響下,更容易出現(xiàn)安全失穩(wěn)的情況。因此,腳手架需要安裝防墜落裝置,而且,不要將架體升降和防墜落裝置合在一起,如果在同一結(jié)構(gòu)上使用兩個(gè)裝置,很容易導(dǎo)致防墜落系統(tǒng)失效的情況出現(xiàn)。
2.5 防墜系統(tǒng)
防墜系統(tǒng)一般是由防墜掛座、防墜裝置、穿墻螺栓、防墜圓鋼構(gòu)成。目前,主要使用夾嵌式防墜裝置,通過(guò)將其固定在提升底座的一旁。主要包含了導(dǎo)向框、制動(dòng)箱體、制動(dòng)滾軸、壓簧、撥桿等。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要使用同一種形式的挑梁作為防傾和防墜功能,可以減少一半的工作量,如圖1所示:
圖1 防墜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3 附著腳手架施工技術(shù)研究
3.1 安裝前的準(zhǔn)備工作
在安裝腳手架前,要根據(jù)平面圖對(duì)升降裝置和主框架的數(shù)量和位置進(jìn)行確定,要在梁內(nèi)預(yù)埋螺栓的孔眼,要保證各層螺栓位置的一致性,上下螺栓之間的誤差要控制在25mm以內(nèi),挑梁、主框架、升降裝置、斜拉桿、安全網(wǎng)、扣件材料要準(zhǔn)備齊全。由于整體腳手架的高度一般為4.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層高度,通常情況下,建筑主體在施工到6層左右時(shí),從2~3層開(kāi)始安裝腳手架,這時(shí),要先搭設(shè)兩層落地腳手架,來(lái)作為提升架子和承力架的作業(yè)面。
3.2 安裝的基本流程
在進(jìn)行升降腳手架的安裝時(shí),首先要先將落地支撐架搭設(shè)好,然后安裝豎向主框架的斜拉桿和主框架,再進(jìn)行水平桁架和聲部操作架的搭設(shè),將安全網(wǎng)和防護(hù)擋板綁扎好,然后進(jìn)行斜拉桿和挑梁的安裝,再進(jìn)行提升裝置的安裝,安裝防墜裝置和導(dǎo)向件,進(jìn)行荷載試壓、驗(yàn)收和檢查。本工程在安裝腳手架時(shí),首先從建筑的四周搭設(shè)十二層標(biāo)高,然后將鋼管腳手朝下回430mm,鋼管的寬度為1000mm,鋼管腳手架和結(jié)構(gòu)的距離為400mm,頂部水平高差要控制在20mm以內(nèi),將腳手架面作為基準(zhǔn)面,然后根據(jù)機(jī)位的要求順次進(jìn)行搭設(shè),水平桁架圍架要和機(jī)位進(jìn)行連接,從上到下進(jìn)行豎向框架的搭設(shè),需要進(jìn)行腳手架的搭設(shè),使用硬拉結(jié)固定的方法進(jìn)行建筑物和架體的連接。在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到C15時(shí),拆除梁模板后,進(jìn)行上下挑梁和拉條的安裝,同時(shí)進(jìn)行防墜拉條、上拉條、防墜落桿、電動(dòng)葫蘆的安裝,在將腳手架搭設(shè)好后,然后再逐層向上施工,每向上施工一層,就向上進(jìn)行一次提升。
3.3 提升腳手架
3.3.1 腳手架的提升流程。在提升腳手架時(shí),首先要將硬拉結(jié)和上隔離拆除,然后進(jìn)行機(jī)位的提升,將下拉條拆除,然后將下拉掛腳和隔離拆除,將翻版翻起,并將其在底板上進(jìn)行固定,將對(duì)不利于提升的障礙物拆除,在提升到施工面后,進(jìn)行安全網(wǎng)的安裝,然后安裝下拉條掛腳,進(jìn)行下拉條的安裝,然后將征集下降到固定點(diǎn),把翻版翻到位置后,對(duì)所有的硬拉結(jié)進(jìn)行連接,然后將上部防傾裝置拆除,翻到上一層后進(jìn)行安裝,安裝完成后,進(jìn)行上下隔離的安裝,將電動(dòng)葫蘆鏈條和防墜落桿拆除,然后將上拉條和上拉條的掛腳拆除,再將挑梁拆除,然后向上翻,安裝拉條掛腳、上拉條、電動(dòng)葫蘆和防墜桿。
3.3.2 具體的提升內(nèi)容。首先要檢查爬升機(jī)構(gòu)材料和架體是否出現(xiàn)了損壞和斷裂的質(zhì)量問(wèn)題,要查看扣件有沒(méi)有扣緊,對(duì)所有螺栓的連接處進(jìn)行檢查,尤其是導(dǎo)軌接頭、穿墻螺栓連接螺栓的連接是否安裝好,查看障礙物有沒(méi)有被拆除,架體上材料、料臺(tái)材料和機(jī)具有沒(méi)有被清理干凈,查看導(dǎo)軌是否出現(xiàn)了變形彎曲的情況,查看豎向主框架和中島軌是否垂直,水平桁架有沒(méi)有出現(xiàn)變形。檢查漏電開(kāi)關(guān)、電路系統(tǒng)是否達(dá)到了要求,主電纜的長(zhǎng)度是否足夠。在施工的過(guò)程中,如果遇到大雨、大風(fēng)、濃霧等天氣,不允許進(jìn)行腳手架的升級(jí)和拆除,并預(yù)先將架體的加固措施做好。每次進(jìn)行腳手架的提升前,要設(shè)置風(fēng)速儀來(lái)測(cè)定風(fēng)速,對(duì)施工任務(wù)進(jìn)行合理的安排。
3.4 拆除腳手架
3.4.1 拆除流程。在拆除腳手架時(shí),首先要做好交底工作,使用安全擋板安裝在附著腳手架的下方,然后對(duì)腳手架上的雜物進(jìn)行清理,對(duì)導(dǎo)軌上懸部分的三步架體進(jìn)行拆除,然后將第六部架體拆除,逐層將架體拆除。
3.4.2 拆除過(guò)程中需要注意的地方:(1)對(duì)附著在腳手架上的垃圾進(jìn)行清理,并根據(jù)要求在樓層的周圍設(shè)置欄桿,為了防止對(duì)操作造成影響,暫時(shí)不張拉圍欄安全網(wǎng),將擋板設(shè)置在附著升降腳手架,防止拆架子時(shí)出現(xiàn)散料墜落的情況;(2)在施工的過(guò)程中,要設(shè)置安全警戒線,并安排專人進(jìn)行看守,非施工的人員不能進(jìn)入到拆卸區(qū),保證施工的安全;(3)遇到大風(fēng)、大雨、大霧等惡劣天氣不允許進(jìn)行施工。
4 結(jié)語(yǔ)
總而言之,高層建筑附著升降腳手架是一種新型的腳手架,和傳統(tǒng)的腳手架相比,優(yōu)勢(shì)明顯,可以有效地達(dá)到施工的要求,具有良好的安全性,是一種非常實(shí)用的技術(shù),因此,在以后的高層建筑施工時(shí),要對(duì)這種施工技術(shù)進(jìn)行大力推廣運(yùn)用。
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作者簡(jiǎn)介:戴海濤(1981-),男,江蘇如皋人,江蘇南通六建建設(shè)集團(tuán)有限公司國(guó)家級(jí)工程師,研究方向:建筑施工。