明學榮
摘要:隨著我國建筑工藝技術的不斷提高,越來越多的城市中都矗立起了超高層建筑,因為超高層建筑的層出不窮,使得創(chuàng)新型的工具式施工腳手架系統(tǒng)也越來越多,比如我國長沙運達中央廣場DS型附著式整體升降腳手架系統(tǒng),還有佛山的保利商貿中心智能化導軌式爬架系統(tǒng)等。
關鍵詞:創(chuàng)新型腳手架;超高層建筑;建筑施工;應用探討
一、超高層建筑中腳手架的重要地位
不僅僅是我國,在海外的超高層建筑項目中,由于建筑自身的高度受限,傳統(tǒng)類型的腳手架存在著搭建困難、危險系數高等問題,勢必是要被超高層建筑項目淘汰的,除此之外,傳統(tǒng)的腳手架從經濟層面來說,用料過大、成本過高,對項目而言其材料的周轉速度較慢,人工費用比較高昂。因此如何在超高建筑項目中應用到創(chuàng)新型的腳手架是建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
雖然腳手架只是建筑工程外部的一種臨時結構,但是腳手架在建筑物的施工階段中卻有著不可替代的重要作用,尤其在工程進度以及經濟效益等方面有著極為重大的影響。
在過去,建筑工程上普遍使用到的腳手架都是木、竹以及鋼管等,而現在市面上新型的腳手架都是由鋁合金以及鋼等材料制作而成的。
創(chuàng)新型的腳手架具有安拆方便、維護方便、耐用防火等諸多優(yōu)點,相比傳統(tǒng)類型的腳手架,新型的腳手架能夠顯著的節(jié)省成本,其作業(yè)環(huán)境也要更加安全,富有人性化,能夠有效地防止高空散裝散拆的墜物隱患發(fā)生,因此創(chuàng)新型的腳手架開始被廣泛地應用在國內以及海外超高層建筑工程項目中。
在超高層建筑項目中,外部使用到的腳手架是絕對不可或缺的重要工具,這種工具在高層以及超高層的建筑中都占有十分大的比重,作為建筑項目中的臨時結構,它能夠滿足安全、圍護以及施工等基礎的建筑要求。正是因為有了腳手架,才能夠讓施工操作、材料搬運等工序正常、順利地進行下去,可以說有了腳手架,我們城市中才能夠矗立起一棟棟的高樓大廈。因此腳手架是否足夠安全、操作是否足夠簡便、圍護是否足夠可靠都將直接影響到建筑建設中的每一個環(huán)節(jié),也將對項目工程最終的進度、工期等產生影響。
因此我們可以說,腳手架工程的意義在于:在確保建筑項目順利進行的同時,加大其工程本身的穩(wěn)定安全性,還要起到良好的工序協(xié)調作用,把控住工程的整體工期,幫助降低施工階段的費用,從而提高最終的經濟效益。
總之,腳手架工程必須嚴格的按照工程要求的規(guī)范指標來進行搭建安裝,作為建筑工程的臨時性結構,它必須能夠承載住豎向的荷載[1]。
一、創(chuàng)新型腳手架在超高層建筑中的實際應用——附著式升降式腳手架
一提到創(chuàng)新型的腳手架就不得不提附著式升降式腳手架。這種腳手架中的卸料平臺可以跟著智能爬架的升高程度而自動提升,因此就減少了重復搭設卸料平臺的工序,對建筑項目來說,既節(jié)省了時間又節(jié)省了人工成本,具有很強的經濟效益。
附著式升降式腳手架的走道板、防護翻板等都是用防滑的花紋鋼板打造的,因此具有較高的強度,而且是絕緣的,杜絕了火源危險,這種材質經久耐用,特別適合作為超高層的大型建筑外墻施工防護。
附著式升降式腳手架在業(yè)內被俗稱為“智能爬架”,這種新型的腳手架從80年代末期被研發(fā)以來,就一直被不斷的改良推廣,在我國的深圳、大連、上海以及西安等地區(qū)都有各大廠商對其進行改進、研制,不僅如此,我國的建設部門還將附著式腳手架納入了‘九五’建筑新品技術來進行推廣,這更是促進了附著式腳手架的應用與研制。
就建筑項目來說,它所具有的特點是:1、附著式升降式腳手架能夠起到更加安全的圍護作用,大大的保障了高空操作人員的作業(yè)安全;2、因為可以跟隨工程結構來逐層地進行攀升,因此腳手架的搭設效率有了很大的提升,在每次提升過程中都不會占用到其他工種的工作時間;3、具有高效的節(jié)能作用,減去了不必要的平臺搭設步驟,不管是經濟效率還是工作效率都得到了很大的提升。
因此我們可以說,這種新型的腳手架不僅僅能夠確保工程的安全,還能夠推動施工的進度,在創(chuàng)造工程經濟效益、綠色文明施工方面都有很高的成果[2]。
二、其他新型建筑工程腳手架工具——懸挑式腳手架
(一)應用特點
近幾年來,在建筑工程中最為常見的懸挑式腳手架就是多層懸挑,它能夠將整棟樓的腳手架分成若干個部分,其每個部分的腳手架高度不會超過20m,如果超出了這個限制,那么就需要由建筑師討論過后再作實施,但是從理論上來說,即便是超過20m的腳手架也能夠利用懸挑梁作為腳手架基礎分段來搭設腳手架,利用這種辦法,我們可以搭設出超過50m的腳手架。
總結一下,懸挑式腳手架的特點主要是:1、構造十分簡單,搭設工作更加方便,它與落地腳手架有著相似的結構,相比爬升式的腳手架,搭設起來要更加的方便,操作也更簡單;2、能夠應用到的范圍更廣,懸挑式腳手架普遍被應用在高層以及超高層建筑項目中,它的搭設高度是沒有固定限制的,而且從外觀上來說,也比較整潔,符合了現代建筑項目文明施工的要求;3、從理論上來說,懸挑式腳手架每段的搭設高度是不能超過20m的,但是從受力的角度來看,這種分段式的結構能夠均衡地將腳手架以及施工的荷載合理的分擔掉。
(二)應用缺點
因為懸挑式腳手架的構造原因,當鋼絲繩受力后,其拉結點的受力方向往往都容易朝向型鋼的一側,而腳手架的立桿位置一般都是被設置在型鋼的截面中心的,兩者間就一定會出現偏心距,因此懸挑的構件將發(fā)生平面扭轉;在一般情況下,不同懸挑構件都是獨立的受力體,因為沒有采用縱向的連系桿來進行連接,所以并不能構成一個較為完整的體系,一旦腳手架的鋼管立桿安裝位置出現了偏差,其影響就會被擴大。
除此之外,懸挑式腳手架還有受力不均衡、鋼絲繩伸長率更大的問題。尤其是鋼絲繩的伸長率問題,在承受了相同荷載的情況下,如果鋼絲繩的伸長率如果超過了懸挑型鋼的變形率,一旦鋼絲繩達到了設計的抗力時,其懸挑式腳手架就已經不在安全的范圍內了,對受力體系來說,是非常危險的一個情況。
結束語:
從最近的建筑市場情況來看,國內的超高層建筑數量逐漸變多,工程上對腳手架的需求也在不斷的增大。
在工程項目中,腳手架技術在實施階段也遇到了很多的問題,而面對這些問題,就需要我們不斷地研發(fā)新的極具出來,除了要研發(fā)新技術與施工工藝以外,還要總結創(chuàng)新型的節(jié)能工藝,并在使用過程中對其進行總結與推廣。
創(chuàng)新型的腳手架工具作為一種新型的外架系統(tǒng),有著較強的工藝技術,也因為經濟方面的效益,而深受工程項目青睞,所以創(chuàng)新型的腳手架在項目上有著十分廣泛的推廣效應,為新型腳手架在未來的建筑發(fā)展方面提供了十分寶貴的實踐經驗,但是從我國目前的新型腳手架推廣情況來看,還是存在著諸多的不足,比如缺乏專業(yè)的技術人員,現有工作人員對施工工藝操作不夠熟練,而且附著式升降式腳手架的拆除工藝也是比較繁瑣的,所以對投入的勞動力有著一定的技術要求,不僅如此,在實際工作中,附著式腳手架體系的計算驗算工作都不是很準確,導致很多的施工單位對此都還保持著觀望態(tài)度[3]。
但是筆者相信,在未來的建筑項目中,腦力工作將逐漸替代體力工作,腳手架現存的諸多問題都一定能夠在技術幫助下得到解決。
參考文獻:
[1]黃世明, 陳無平, 張文軍, et al. 創(chuàng)新型工具式施工腳手架在超高層建筑施工中的應用[J]. 施工技術, 2015, 44(17):70-73.
[2]張宇. 建筑工具式型鋼懸挑腳手架施工技術[J]. 浙江建筑, 2017, 34(6).
[3]金銘功, 汪鋒, 王俊, et al. 高大空間施工中的懸掛鋼平臺方案分析與選擇[J]. 建筑施工, 2019(7).