李永剛
(中鐵十八局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司,天津 300308)
爬架體系施工技術(shù)是高層建筑工程施工中一種全新的技術(shù),升降自如、工序簡單,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)腳手架的不足,滿足了高層建筑工程施工對腳手架穩(wěn)定性、安全性的要求,具有良好的發(fā)展前景。
番禺區(qū)興學(xué)路地塊項(xiàng)目(1 棟、2 棟、3 棟、5 棟、11 棟、12 棟及地下室)總建筑面積105 253 m2,設(shè)計(jì)使用年限50 年,抗震設(shè)防烈度7 度?;炷翉?qiáng)度等級包括:墊層C20,基礎(chǔ)C35,墻C45、C50,柱C40、C35,梁板C30,樓梯C30,圈梁、構(gòu)造柱C25。
鋼筋規(guī)格有兩種:一種是HPB300,另一種是HRB400。為保證施工進(jìn)度和安全,防止火災(zāi)及高空墜物傷人等事件,根據(jù)工程現(xiàn)場情況,采用全鋼式升降腳手架作為該樓的外防護(hù)架,架體高14 m,架體內(nèi)凈寬600 mm,內(nèi)側(cè)距主體結(jié)構(gòu)400~500 mm,爬架提升滿足結(jié)構(gòu)主體施工防護(hù)。本工程爬架體系為空間桁架式結(jié)構(gòu),由豎向主框架、水平支承桁架、架體構(gòu)架、附著、升降裝置及控制系統(tǒng)組成(如圖1 所示)。
(1)技術(shù)更加先進(jìn),功能更加齊全,能和計(jì)算機(jī)相互連接,實(shí)時(shí)顯示荷載數(shù)據(jù),具有過載保護(hù)、失載保護(hù)、遙控升降、聲光報(bào)警的功能。
(2)操作相對簡單,各環(huán)節(jié)直觀可見,誤操作的概率較小,更加便于管理,應(yīng)用中無需移動提升設(shè)備,大大降低了升降設(shè)備的移動量,勞動強(qiáng)度降低,更加省時(shí)省力。
(3)適用于各種工況,每個(gè)機(jī)位都設(shè)置了三個(gè)以上的獨(dú)立附著點(diǎn),任何一點(diǎn)失效都不會發(fā)生墜落和傾覆,安全性更高。
高層建筑工程越來越多,建筑施工技術(shù)水平也不斷提升。爬架體系的選擇和應(yīng)用是高層建筑施工的核心環(huán)節(jié)之一,既要充分考慮爬架體系施工技術(shù)和安全措施,也要考慮其經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。
在爬架體系預(yù)埋件施工中要按照腳手架的實(shí)際平面布置圖確定預(yù)埋件尺寸、預(yù)埋方法等。本工程采用Ф40×2.5PVC 管制作預(yù)埋件,其長度為工程墻體的厚度,在各支座上設(shè)置2 個(gè)Ф40×2.5PVC 管,保證預(yù)埋的垂直度,且兩個(gè)預(yù)埋件之間的中心垂直距離在150mm 左右[1]。在合模前完成預(yù)埋件安裝工作,綁扎Ф40×2.5PVC 管和結(jié)構(gòu)鋼筋時(shí)要保證牢固性,以免在混凝土澆筑中發(fā)生位移。同時(shí),預(yù)埋件兩側(cè)用海綿、泡沫或膠帶進(jìn)行嚴(yán)密封堵,避免注入水泥。預(yù)埋件安裝允許偏差見表1。
圖1 爬架體系立面示意
圖2 找平架搭設(shè)施工示意(單位:mm)
表1 預(yù)埋件安裝允許偏差
本工程第三層搭設(shè)安裝平臺,寬度不小于1.5m,距離墻面不超過200mm,并在外側(cè)搭設(shè)單排防護(hù),高度不小于1.5m(如圖2 所示)。
平臺操作面要位于搭設(shè)平臺樓層頂板上返300mm,并在平臺上鋪設(shè)腳手板,平臺承載力不小于6kN/m2,爬架體系腳手板面水平度控制在20~50mm,平臺內(nèi)緣到墻面的距離控制在200mm左右,平臺外側(cè)搭設(shè)單排防護(hù)高度控制在1500mm左右,平臺架寬度控制在1300~1500mm[2]。
本工程爬架體系規(guī)模較大,為降低組裝難度,采用分兩節(jié)安裝的方法:先進(jìn)行底部6m 架體組裝,按照裝配順序逐步組裝;然后進(jìn)行上部架體組裝,從結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處端部開始組裝,在地面將底部架體單元組裝完成再進(jìn)行吊裝[3]。
3.3.1 地面組裝
第一步,在平整的地面放置外立桿,沿高度每2.0m 安裝腳手板(如圖3 所示)。
第二步,當(dāng)腳手板布置完成后,在腳手板的另一端,外立桿相對應(yīng)的位置布置內(nèi)立桿[4](如圖4 所示)。
第三步,在內(nèi)立桿處安裝導(dǎo)軌及水平桁架,用三角撐連接內(nèi)外立桿并用螺栓固定。在導(dǎo)軌下節(jié)立桿的側(cè)面安裝下吊點(diǎn)桁架,完成地面安裝(如圖5 所示)。
3.3.2 架體吊裝
用鋼管在架體與結(jié)構(gòu)間做臨時(shí)拉結(jié)措施,然后用網(wǎng)片密封架體,網(wǎng)片之間采用專用網(wǎng)片連接件連接[5],如圖6 所示。
地面組裝好的架體,通過現(xiàn)場塔吊到搭設(shè)好的找平架上,并做好臨時(shí)拉結(jié)措施,然后進(jìn)行第二組架體腳手架與第一組架體對接,安裝外部密封網(wǎng),本工程的密封網(wǎng)為厚0.6mm 的鋼板,通過專用網(wǎng)片進(jìn)行連接。吊裝時(shí)塔吊工作最大半徑為60m,R=60m 時(shí)起重噸位為3T,吊裝最大架體單元為9m×0.6m,9m×0.6m 最大架體重量為1109.58kg=1.109T。
3.3.3 接高架體
待第二層主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完畢后,安裝第一層防墜附墻支座,并使頂撐鎖定器鎖住導(dǎo)軌,待第三層主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完畢后,安裝第二層防墜附墻支座,同時(shí)吊裝接高架體,對接上下立桿,并做好臨時(shí)拉結(jié)措施,同理安裝上部架體外部密封網(wǎng),待第四層主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完畢后,安裝第三層防墜附墻支座,并使頂撐鎖定器鎖住導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上節(jié)立桿的側(cè)面,安裝上吊點(diǎn)桁架,安裝重力傳感器和附墻掛件[6]。
當(dāng)最上層混凝土澆完且強(qiáng)度達(dá)到C15 后方可安裝附墻支座及提升設(shè)備。待主體混凝土結(jié)構(gòu)脫模后,從導(dǎo)軌的臨時(shí)固定處,將固定導(dǎo)向座移至穿墻螺桿處,接著安裝M30 的穿墻螺桿,穿墻螺桿的兩側(cè)各有一個(gè)方墊片和彈簧墊片加雙螺母緊固,墊片不小于100*100*10(mm),擰緊所有螺母后,兩側(cè)外露絲扣不得少于3 扣[7]。
3.3.4 安裝升降系統(tǒng)
在架體指定位置懸掛電動葫蘆及鋼絲繩,把鋼絲繩繞過底部滑輪,通過附墻掛件將其固定在建筑結(jié)構(gòu)上,附墻掛件采用M30 的穿墻螺栓固定,位于附墻支座下方。固定電動葫蘆電源線,安裝電動葫蘆及鋼絲繩(如圖7 所示)。
3.3.5 安裝控制線路
配電線路安裝需由專業(yè)電工依設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求完成。每組架體配置一臺主控箱,每榀主框架配置一臺分控箱,電纜線沿架體周長設(shè)置并在組與線交接處富余8 米,以便架體提升時(shí)使用[8]。葫蘆電機(jī)型號一致、相序相同,每次提升時(shí)葫蘆鏈條預(yù)緊,架體提升時(shí)分控箱打開,主控箱同時(shí)送電,以保證架體同步提升。架體效果見圖8。
圖3 外立桿和腳手板底部 安裝示意
圖4 內(nèi)立桿安裝示意
圖5 附著式升降腳手架地 面安裝示意
圖6 架體吊裝施工示意
圖7 電動葫蘆及鋼絲繩
圖8 架體效果
本工程爬架體系規(guī)模較大,拆除工作量也較大。為保證拆除的安全性,避免破壞影響下次使用,需嚴(yán)格遵循從頂部逐步向下拆除的原則,先拆除安全網(wǎng)、鋼網(wǎng)腳手板、擋腳板等;再拆除頂部拉結(jié)、立桿、導(dǎo)軌;接著拆除控制箱和電動葫蘆;然后拆除上部上吊點(diǎn)裝置;最后拆除上部附墻支座[9]。當(dāng)拆到架體最后一步時(shí),可通過塔吊將預(yù)拆除部分吊好,拆除架體和結(jié)構(gòu)的連接,通過塔吊將架體放到地面逐步拆除其余部分。
本文結(jié)合工程實(shí)例,分析了爬架體系施工技術(shù)在高層建筑工程中的應(yīng)用。結(jié)果表明,隨著高層建筑工程越來越多,傳統(tǒng)腳手架施工技術(shù)在靈活、安全及穩(wěn)定性等方面存在較大弊端。爬架體系施工技術(shù)先進(jìn),功能更齊全,可滿足高層建筑工程施工的各項(xiàng)要求。具體施工中要結(jié)合工程特性,加強(qiáng)預(yù)埋件施工和找平架搭設(shè),合理選擇安裝方法,才能發(fā)揮出爬架體系應(yīng)有的作用和優(yōu)勢。
廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2020年4期