一種智能附著式升降腳手架附著支承的優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用

鄭 守，徐 輝，徐洪廣，聶 超（中建海峽建設(shè)發(fā)展有限公司）

一種智能附著式升降腳手架附著支承的優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用

鄭 守，徐 輝，徐洪廣，聶 超（中建海峽建設(shè)發(fā)展有限公司）

分析和總結(jié)了超高層建筑中智能附著式升降腳手架的施工技術(shù)要點，優(yōu)化附著支承結(jié)構(gòu)解決了因附著支承的安裝而造成反梁結(jié)構(gòu)被破壞的問題，使得智能附著式升降腳手架能更好的得到推廣。

智能附著式升降腳手架；附著支承；優(yōu)化設(shè)計；應(yīng)用

1 工程概況

本工程位于福州市臺江區(qū)江濱西大道北側(cè)，占地面積14416m2，總建筑面積16萬m2；地下3層為車庫，地上由一座53層塔樓寫字樓及一棟3層商業(yè)裙樓組成，建筑總高280m，目前為福建省在建第一高樓。依據(jù)本工程的建筑結(jié)構(gòu)，該項目決定塔樓標(biāo)準(zhǔn)層2～11層外墻防護(hù)采用懸挑式腳手架分段懸挑，塔樓標(biāo)準(zhǔn)層12～53層外墻防護(hù)使用附著式升降腳手架[1]。

2 施工技術(shù)背景[1]

（1）由中建海峽建設(shè)發(fā)展有限公司研制的智能防火全防護(hù)附著式升降腳手架，是一種基于導(dǎo)座式的，為高層建筑外圍施工提供防護(hù)和作業(yè)平臺的成套高效建筑設(shè)備[2]。

（2）隨著建筑結(jié)構(gòu)與附著式升降腳手架的相互作用與發(fā)展。經(jīng)過公司一代代領(lǐng)路人的推敲與實踐，共總結(jié)出了三種類型的附著支承，不同類型的附著支承有其局限性[2]（見圖1～3）。

在施工過程中，我們發(fā)現(xiàn)該附著支承在建筑反梁位置處難免會對其進(jìn)行破壞。

（3）本工程采用鋼筋混凝土框-筒結(jié)構(gòu)，塔樓建筑除核心筒外只有16根結(jié)構(gòu)柱、一圈高35cm的反梁和55cm的挑板，沒有剪力墻。該種建筑結(jié)構(gòu)導(dǎo)致架體必須采用臥式加長梁附著支承（見圖4）。

圖1 三角梁附著支承

圖2 立式加長梁附著支承

（4）若因安裝臥式加長梁而導(dǎo)致被破壞的反梁需要全部進(jìn)行二次澆注，不僅裝修階段工程量大增，且作為地送風(fēng)系統(tǒng)腔體的一部分，反梁處水平施工縫一旦處理不慎，將無法滿足腔體內(nèi)部高強(qiáng)度、全封閉的要求。

圖3 臥式加長梁附著支承

圖4 反梁與挑板結(jié)構(gòu)

3 關(guān)鍵施工技術(shù)

（1）分析現(xiàn)場施工工藝：由于本工程結(jié)構(gòu)的特殊性，建筑外圍沒有剪力墻，只有16根構(gòu)造柱和一圈35cm高的反梁，根據(jù)現(xiàn)場施工情況，該項目采用反梁留孔洞方式安裝該附著支承。

（2）發(fā)現(xiàn)與明確問題：通過對本工程11～18層樓層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)原附著支承的安裝對反梁結(jié)構(gòu)造成的破壞頻數(shù)達(dá)到130，占反梁總破壞頻數(shù)的81%。

圖5 臥式加長梁附著支承

（3）設(shè)計思路：為了防止反梁結(jié)構(gòu)因安裝附著支承而造成不必要的破壞，構(gòu)想1：在原有附著支承安裝中，附著支承與樓層板之間加上厚度高于反梁高度的墊塊，使得附著支承的安裝越過反梁，解決了附著支承的安裝對反梁結(jié)構(gòu)造成破壞的問題；構(gòu)想2：原有的三段式附著支承結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與整體剛度較低，把原有附著支承構(gòu)件中后兩段的加長梁改為通長的加長梁結(jié)構(gòu)，增加附著支承的穩(wěn)定性和整體剛度；構(gòu)想3：為了使得原有附著支承便于安裝定位，應(yīng)該在附著支承的加長梁結(jié)構(gòu)上設(shè)置孔洞，便于安裝定位與限位。

（4）優(yōu)化臥式加長梁附著支承：在臥式加長梁端部與樓板附著的位置添加2個支腿，再把兩段式的加長梁改成通長1500mm與2200mm的平板梁結(jié)構(gòu)（見圖6～7）。

（5）設(shè)計附著支承優(yōu)化圖紙：平板梁由左右U性槽鋼、帶螺栓孔的前后鋼板以及柵格組成，支腿由上下帶螺栓孔的鋼板與兩條特制的工形鋼材組成。平板梁通過前后鋼板與標(biāo)準(zhǔn)端頭螺栓連接，柵格起到定位與調(diào)節(jié)作用，通過柵格與支腿螺栓連接，根據(jù)實際需要調(diào)整螺栓連接部位，兩個支腿底部與樓層板事先預(yù)埋的釘板螺栓連接固定[3]。

圖6 平板梁

圖7 平板梁支腿

4 實施效果

本次附著支承的優(yōu)化，解決了因附著支承的安裝造成反梁結(jié)構(gòu)被破壞的問題。大大的降低建筑主體結(jié)構(gòu)后期的修繕量，且該反梁作為地送風(fēng)系統(tǒng)腔體的一部分，反梁的水平施工縫得到很大程度的改善，滿足了腔體內(nèi)部高強(qiáng)度、全封閉的要求。為本工程項目帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，積累了寶貴的施工經(jīng)驗。

5 總結(jié)與展望

該項技術(shù)成果的成功應(yīng)用，不但得到施工單位與業(yè)主的高度認(rèn)可和一致好評，而且為智能附著式升降腳手架應(yīng)用到不同的建筑結(jié)構(gòu)中提供了一種安全可靠的附著支承，使得智能附著式升降腳手架能更好的推廣，為我公司智能附著式升降腳手架市場打下良好的基礎(chǔ)。

[1]建筑施工安全實用手冊.福建省工程建設(shè)質(zhì)量安全協(xié)會建筑機(jī)械分會與福建土木建筑學(xué)會建筑機(jī)械委員會，2012，4.

[2]建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范.中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，2010，9.

[3]成大先.機(jī)械設(shè)計手冊.化學(xué)工業(yè)出版社，2008（5）.

[4]機(jī)械設(shè)計實用手冊編委會.機(jī)械設(shè)計實用手冊.機(jī)械工業(yè)出版社，2012，8.

TU731.2

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2016-11-3