谢长强
上海建工二建集团有限公司南昌分公司 江西南昌 330038
摘要:文章以某实际工程为例,首先分析附着式升降脚手架设计,然后介绍升降脚手架安装流程,最后详细阐述脚手架提升保证措施,可为类似工程提供借鉴。
关键词:外挂提升脚手架;高层建筑;施工应用
1 工程简介
本项目位于广州市黄埔区黄埔大道东路983号,场地位于广州市黄埔区黄埔大道与蟹山西路交界处,黄埔大道以北,蟹山西路以西。总建筑面积140443.5m2,属框架核心筒结构高层建筑,层高4.5m。
2 脚手架设计
2.1 平面布置
由于采用小流水技术组织施工,标准层从中一分两段,因此架子也相应从⑦、⑧轴中间向两端布置,在对应塔吊附着处和外用电梯处架体断开,局部防护采用单排架另作处理。
2.2 架体结构
架体的宽度一般为6米,为保证提升时不影响相邻架体,每两片架子之间的距离在20~30cm之间,不合模数的架子的宽度可截短钢管调整。架子的总高度为外侧为10米(6米+4米钢管组合),内
侧为6米,防护高度超出两层标准层高度约2米,对于15、24层层高加大,施工时采用临时搭设单排防护架,完全可以满足施工期间
的临边安全防护要求。为增加架子的整体性,在两端各设一道斜拉
杆,连结内外立杆,作用类似于爬架的廊道斜杆。穿过楼板预留洞的
钢管不仅起到拉接外防护架的作用,还可利用它建立下面楼层的外
防护,为拆模板、砌筑提供安全保障。每片架子外侧满挂密目安全
网,两片架子之间的间隙用窄幅安全网封闭。为以防万一,每片架子
设两道保险钢丝绳(φ12.5,6×19),用花篮螺栓紧固,增大了安全
保证系数。
2.3 结构计算
取6米宽架体为例,2g为立杆传下来的恒载和活荷载,T为拉
接杆所承受的拉力,F为外倾覆力。根据北京地区广泛采用的《插口
架子安全技术操作规程》的规定,挂架的施工活荷载不得超过1.2KN/m2,计算后2g荷载组合值为27KN。经计算,风荷载取0.133KN/m2。据此分别对杆件最大压力Nmax、局部稳定性(单肢长
细比)、抗倾覆、保险钢丝绳容许拉力进行计算,均满足要求。
3 附着式升降脚手架安装流程
3.1 搭建辅助安装平台
平台由圆管扣式外排架改造而成的双排架辅助安装平台,架体内侧离墙距离不大于200mm,并装配连墙杆与墙体连接稳定架体,平台宽度1.2m,平台工作面在低于楼面600mm位置搭设,并铺设龙骨板,架体外侧搭建1.5m高单排防护。
3.2 铺设龙骨板
严格按照图纸将对应长度的龙骨板平铺至搭建的操作平台上,并用M16螺栓和龙骨板连接件将相邻的踏板固定好,梯口部分则需按照图纸要求安装带上落窗口踏板,踏板必须与辅助平台限定位置,保证踏板与墙体平衡,方便下部工作开展。
3.3 搭建导轨、主龙骨
严格按照图纸将对应位置安装导轨、和主龙骨,用M16螺栓与踏板侧管紧固,并用圆管三角拉件辅助固定立管与导轨。
3.4 搭建辅助平台安装第二层龙骨板
在底层踏板往上1.3m高的内、外立柱位置安装辅助方管,并在方管上放置木条或龙骨板作为临时增高工作平台,第二层龙骨板需要按照图纸要求高度搭设,并用M16螺栓与立管、导轨连接,用连接件将相邻的踏板固定好。安装二层龙骨板完毕后,可以拆除辅助工作平台。
3.5 安装底层防护网
按照图纸要求安装在对应的外侧立管上,并用M16螺栓固定,底层防护网需要在防护网底部和顶部安装固定器,防护网与防护网横向之间用M10螺栓连接侧梁,第二层防护网安装:二层防护网安放在第一个防护网上,并用M10螺栓连接固定横管,再在网的顶部使用固定器安装在对应的立管上。
3.6 安装第一个附墙支座
墙体要在对应位置留有预埋点或者预埋孔,墙体要达到一定强度的结构剪力墙,附墙支座与导轨限位配合,并用M32螺栓固定在墙体预埋位置,并将上行防坠支撑装置搭向导轨圆铁处,能有效防止架体倾斜和起到支撑防坠作用。重复步骤安装2、3、4层龙骨板和导轨、主龙骨等配件。按照以上步骤,循环安装3、4层架体。
3.7 安装吊装系统
按图纸安装图,在第一层踏板的每个导轨相距800mm的一侧安装辅助立管,该立管为下挂座安装支撑管,使用M16螺栓将下挂座固定在导轨与辅助立管之间。导轨和立管带有孔距为100mm的通孔,下挂座可以根据实际情况,而选择安装位置。附墙挂座是与中部的附墙支座为同一高度安装,墙体必须要在对应位置留有预埋点,墙体必须达到一定强度的结构剪力墙,对应上下吊点同一垂直直线位置安装。
3.8 提升系统安装
电葫芦由有环链、吊钩、挂座固定器、上挂钩钩总成组成,挂座固定器是链条的起、止点,形成回路,链条往下经过电葫芦正反转工作箱后往上穿入上挂钩钩总,上链条板件有两个滑动轴位,与挂座固定器的轴位之间形成一个条回路,最后链条在挂座固定器上端收止。
3.9 安装挑板、翻板。架体底层踏板需要满铺,挑板和翻板必须严格按照图纸要求安装,本工程挑板、翻板在1、3、5层安装,爬升时翻板必须打开,工作时则需盖上。
3.10 同步控制系统装置安装
同步控制装置是实时检测并显示各机位受力状态的多微处理器化的自动检测控制系统,对附着式升降脚手架在各工作境况中各机位所受载荷能进行自动监视,当载荷异常时能报警断电,确保附着式升降脚手架使用安全,按使用要求安装。
4 安全保证措施
(1)所用钢管、扣件、钢丝绳、卡扣等必须符合国家有关材料规范的要求,不合格的材料严禁使用。跳板、竹笆必须与架子固定牢固,保证在使用及吊装过程中不松动、坠落,并要定期检查,发现问题及时处理。外防护必须全封闭,两片架子之间也要用密目安全网及时封闭,严防高空坠物。
(2)外挑架的使用荷载为1 . 2kN/m2 ,严禁超载,并应尽量均布。
(3)架子工、信号工必须持证上岗,在规定的范围内操作施工。挑架搭设过程中架子工必须系安全带,钢管、扣件等必须传递,不得抛掷,扣件必须紧固。斜支撑杆应与大横杆、小横杆用扣件牢固固定以保证计算长度,钢丝绳兜挂处设双扣件。
(4)提升前应将架子上杂物清理干净,提升过程中人员配备齐全,上下指挥协调,现场要有专业工长及班组长负责。一片架子固定好后方可松动塔吊钢丝绳吊装下一片架子。为以防万一,提升时设警戒区,并派专人监护。
(5)吊装完毕后要利用穿过楼板的单排钢管架将外防护做好,由于是临边作业,架子工操作时必须系好安全带,在搭设过程中要防止高空坠物。
5 技术经济效果
当时还曾考虑槽钢悬挑脚手架,设两层槽钢悬挑支撑6层双排
脚手架,每施工6层需重新搭设,结构受力没有问题,但材料、人工
投入巨大,加上工地地处闹市,高空搭设外挑架的危险性太大,一有
失手,后果不堪设想。
如果采用爬架,一般每6延长米需一套导轨等设备,价格约
8000元/套,仅爬升系统一次性投入就需30多万元,再加上倒链
葫芦等其他附属配件,投入更大。由于爬架的搭设高度一般为4层,
所以钢管、扣件等材料用量也会增加,而且只能爬升巧层,利用率
不高。
外挂架的材料投入少,避免了结构施工外防护的高空搭设,极
大地减少了不安全因素,虽然每层提升占用塔吊8000元一套,但通过合理组织、工序穿插,基本上没有对生产进度产生大的影响。而且由于采取一系列措施,精心组织,确保了施工安全。相对爬架,节约投资几十万元,取得了巨大的经济效益。
结束语
综上所述,本工程外围防护脚手架拟采用附着式升降脚手架,不仅最大程度减少普通钢管扣件脚手架的高处临边搭设作业危险,而且节约了大量的钢管、扣件、龙骨板等周转材料。附着式升降脚手架凭借其较高的适用性和经济性,在建筑施工中得到广泛应用。
参考文献
[1]外挂提升脚手架在高层建筑施工中的应用[J]. 万绪仪.??黑龙江科技信息.?2012(17)
[2]电动升降整体脚手架在高层建筑施工中的应用[J]. 王牛仔,李鹏,提倡.??建筑机械化.?2000(01)
[3]挑拉外挂提升脚手架在高层建筑施工中的应用[J]. 李云,钟德祥.??建筑技术.?2001(08)
[4]外挂提升脚手架在高层建筑施工中的应用[J]. 石永锆.??建设科技.?2017(16)
[5]高层建筑施工中悬挑脚手架的应用研究[J]. 蔡斌,李宝平,安冬,刘继龙,侯艳峰.??四川建材.?2015(02)