超高层住宅附着式升降脚手架 “Z”字型非直接附着施工技术

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年第16期   作者:张贇 容学权 赵云鹏 王丹 余洋 李双邑
[导读] 附着式升降脚手架往往会因主体结构或造型结构刚度限制和异型外立面结构设计导致其附着支
        张贇  容学权  赵云鹏  王丹  余洋  李双邑  
        中建三局集团有限公司,武汉,430000

        [摘要]  附着式升降脚手架往往会因主体结构或造型结构刚度限制和异型外立面结构设计导致其附着支座和提升吊点无法按常规方式直接安装在主体结构上。通过设置“Z”字型非直接附着装置,将附着式升降脚手架与主体结构有效间接连接,从而避开直接将支座和吊点布置在主体结构上,达到预期效果和安全要求。

        [关键词] 附着式升降脚手架;结构刚度;异型外立面;非直接附着;


0引言[*中建三局重庆两江春城项目
[作者简介] 张  贇,工程师,
]
        附着式升降脚手架在超高层住宅施工过程中已得到广泛应用,但在实际施工过程中,超高层住宅外立面线条因强度和特殊造型导致附着式升降脚手架的附着支座和提升吊点无法有效预埋。为解决以上问题,保证施工安全,较为普遍的做法主要有两种,第一种是改变该位置结构的位置、强度、线条形状或内部空间尺寸,此种方法属于结构变更,需从新出图或审图,还会改变外立面线条形状,影响建筑整体外立面效果,成本代价较大;第二种方式是改变该区域防护架形式,如采用较为传统的悬挑脚手架,此种方案不仅影响施工工期,同时还会增加管理成本、材料成本和影响施工现场整体形象。
采用附着式升降脚手架施工时,飘窗位置无法直接布置附着支座和提升吊点,通过在在飘窗位置处楼层结构板和结构梁上布置“Z”字型非直接附着装置,将附着式升降脚手架与主体结构有效间接连接,从而避开直接将支座和吊点布置在飘窗结构线条上,达到预期效果和安全要求,同时该种方式还具有较高的经济性。
1“Z”字型非直接附着装置工艺原理及特点
1.1“之”字型非直接附着装置尺寸可调
        “之”字型非直接附着装置主要由挂座、可调丝杆、一字钢梁和加高垫等组成,模型简图如下图0.1所示。加高垫、一字钢梁和成品钢丝可调丝杆可在安装过程中按实际需求调整长度,从而实现整个装置的尺寸可调。

图0.1模型简图
1.2“之”字型非直接附着装置尺寸模块化组装
        “之”字型非直接附着装置如图0.2所示,其内部构件均采用M30高强螺栓连接,装置与主体结构采用M32穿墙(板)高强螺栓连接,可实现模块化组装。加高垫主要有钢质丝杆和钢板焊接成型,一字钢梁、斜拉可调丝杆、钢质异形挂座均可成品采购,无需现场加工。由于装置内部构件大量采用螺栓连接,可实现模块化组装要求,安拆便捷。

图0.2模型组装详图
1.3之”字型非直接附着装置为悬挑受力
        “之”字型非直接附着装置主要受力构件为一字钢梁,一字钢梁一端通过两个加高垫与结构楼板高强螺栓锚固固定,另外一端悬挑承受附着式升降脚手架施工荷载。可调丝杆上挂下拉轴向受力,主要作用为失稳保险装置。加高垫大样图图如下0.3。

图0.3加高垫大样图
2“Z”字型非直接附着装置施工流程及操作要点
2.1 “Z”字型非直接附着装置施工施工工艺流程
        附着式升降脚手架“Z”字型非直接附着装置整体施工流程如下:

    “Z”字型非直接附着机构拆除顺序与安装顺序相反,首先拆除支顶器,后续依次拆除各构件。
2.2“Z”字型非直接附着装置施工施操作要点
(1)确定附着点和提升吊点位置
按规范要求,附着点和提升吊点水平距离不得大于7米,转角位置距离不得大于5.4米,架体宽度不得大于1.2米,架体水平悬挑长度不得大于2米。基于以上规范要求,先在图纸上确定导轨附着点和提升吊点的精确位置。
(2)确定“Z”字型非直接附着装置尺寸、规格
根据导轨附着点和提升吊点的位置,确定“之”字型非直接附着装置内部构件的尺寸和型号规格。在此过程中,需要对楼层混凝土结构附着位置的强度、一字钢梁、穿墙丝杆等主要受力构件进行验算,验算过程按最不利工况计算并考虑一定的承载力放大系数,对于住宅工程,附着点承载力按30KN考虑即可,一般情况下,穿墙丝杆选用M30,一字钢梁选用8#双拼槽钢即可满足规格要求。“之”字型非直接附着装置尺寸主要确定的内容有加高垫高度、一字钢梁长度和可调斜拉丝杆长度。
(3) 安装“之”字型非直接附着装置
1、根据预埋的穿板螺栓位置,安装前置加高垫和后置加高垫并对高度尺寸进行复核。
2、安装一字钢梁。一字钢梁安装前,先对长度尺寸进复核,准确无误后方可进行安装。
3、安装上挂座和斜拉可调丝杆。
4、安装支顶器和导向轮。
(4)“之”字型非直接附着装置验收
验收内容主要有加高垫螺栓连接外露丝扣长度、支顶器是否顶紧、导向轮是否有效,可调丝杆长度和整个装置整体是否有效可靠。
(5)爬架提升和投入使用检查
附着式升降脚手架提升前,对架体整体进行全面验收。由于“之”字型非直接附着装置为一种非常规附着方式,提升之前应单独进行专项验收,确保万无一失。提升和投入使用过程中,应单独设置监测点且监测报警值应高于规范要求。
3结语
本文对高层建筑中使用的附着式升降脚手架在主体结构上的附着方式进行研究,提出“Z”字型非直接附着方案,很好的解决了因主体结构或造型结构刚度限制和异型外立面结构设计导致其附着支座和提升吊点无法按常规方式直接安装在主体结构上等一些列问题,具有很高的实用性和安全性,同时也能节约较大的施工成本和工期成本。
参考文献:
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