超高层、高层高、复杂外立面情况下爬架应用探讨

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年第16期   作者:朱金科 曲守丰 孙东杰
[导读] 随着我国城市化进程加快,建筑行业发展突飞猛进,各式各样造型多变的超高层建筑层出不穷。

        朱金科 曲守丰 孙东杰
        中国建筑第八工程局有限公司  广东省广州市  510000
        摘要:随着我国城市化进程加快,建筑行业发展突飞猛进,各式各样造型多变的超高层建筑层出不穷。在超高层建筑施工过程中,因爬架的安全性能及造价优势,大部分项目都会采用爬架作为施工防护,但部分建筑因外立面造型多变、凹凸不平只能选用传统的悬挑式钢管脚手架。本文通过工程实例简要介绍爬架在复杂外立面情况下的相关工作,从爬架附着、悬臂高度超高、与主体结构间隙等几个方面进行探讨,再简要说明增加爬架安全性能的一些要点,以求能拓宽爬架的适用范围,降低建造成本。

        关键词:高层高;超高层;复杂外立面;爬架;应用实例

        引言:在建筑行业中,保证施工安全是无论如何都无法避开的问题,目前超高层建筑施工外围安全防护主要采用悬挑式钢管脚手架和附着式升降脚手架(爬架)。其中爬架具有使用方便、人力投入少、安全性能高、施工速度快的特点,在目前建筑施工中得到广泛应用,促进了建筑事业的发展。但随着建筑施工技术的提升,建筑师们也越来越追求建筑造型的艺术性,设计出的建筑物外立面造型多变,从而导致爬架不能正常使用。在经过多次论证后与实践后,我们发现复杂的外立面在调整爬架架体构造后也能正常使用,有助于减少建造过程中的人工、机械及时间的投入,对建筑行业的发展有一定的积极意义。

1、工程概况
        本文以目前正在施工的项目做为实例简要介绍对于超高层、高层高、复杂外立面情况下的爬架使用。新世界增城综合发展项目2#楼,总层数46层,标准层层高4.5米,建筑总高度238.6米,外立面不处于同一平面上,例如:南侧外立面28层以上比28层以下外凸1800mm,东侧外立面18层以上比18层以下内缩1200mm.

2、我国爬架的发展
   我国的爬架在过去一段时间获得了一定的发展,衍生出各式各样、各种材料的爬架,在规则外立面的高层建筑施工上爬架已经取代了悬挑式钢管脚手架的地位成为建筑外防护的第一选择,但对于不规则外立面爬架使用仍存在一些问题。
        首先,现阶段下我国的超高层建筑层出不穷,建筑师们追求建筑外立面的艺术造型导致外防护搭设过程中危险性增大。其次,爬架发展时间比较短暂,在快节奏的建筑行业中,管理人员、施工人员经验积累不足,存在人才断层,所以爬架的整体应用水平还不够高,应用的过程中也会出现一些意料之外的问题。再者,我国大部分地方地质条件稳定,建筑结构设计追求经济性,导致爬架的附着点位选择需要慎之又慎;最后,我国爬架的应用虽然较为广泛,但目前为止相应的规范对于细节要求有所缺失,不能完全适用所有工况,这就需要我们这些相关的工作人员做好分析与总结,找出解决问题的方法。
        
3、高层高超高层复杂外立面情况下施工技术分析
3.1 与主体结构间隙的处理措施
        对于不规则外立面爬架,我们的原则是:爬架一次到顶,杜绝受力构件空中二次组装。为达到此目的,首先,爬架的外轮廓线需要按最大的建筑外轮廓线考虑,对于爬架与结构的间隙也应参照最大的建筑外轮廓线进行预留,这样才能避免爬架爬升时被主体结构阻碍。其次,对于建筑轮廓内缩的楼层,采用增加二级翻板及斜拉杆的形式缩小与结构的间隙,二级翻板与爬架主要构件采用螺栓连接,斜拉杆将二级翻板的受力传至架体导轨,保证二级翻板稳定(如下图)。在爬架爬升到最大轮廓线楼层时,拆卸二级翻板,以保障爬架正常爬升;最后,因爬架增加了二级翻板,爬架自重大幅增加,且翻板在爬架内侧,爬升时存在爬架内倾的风险,故在进行爬架设计时应适当加密导轨间距,以增加爬架稳定性。
        
        
3.2  爬架附墙的处理措施
   因建筑结构不规则,架体导轨与结构的间隙时大时小,需要根据建筑结构轮廓线调整附着位置,故爬架无法采用传统附墙件进行附着,此时就需要采用水平附着杆或增加垫块,对附着点位进行调整,以确保爬架在始终在一个立面上,垂直爬升。
        
3.3  层高4.5米处理措施
        对于高层高及复杂外立面,我们应该对爬架爬升提起万分谨慎。4.5米层高爬架若采用3套附着墙构件进行周转,则爬架爬升时只有两道附墙,此时最大悬臂高度高达10.5米(两个楼层高度9米+顶部防护高度1.5米),又因为爬架内侧增加了二级翻板,此时爬架必定向内倾斜,倾斜的结果轻则爬架撞向主体结构,重则爬架变形解体。
        为避免爬架内倾,需要重点注意:1、爬架架体上严禁堆载,阻碍爬架爬升的所有物品必须拆除,2、爬架爬升时采用四道附墙。按规范(DB62/T 31432018附着式升降脚手架应用技术规程)要求,爬架爬升情况下最大悬臂高度不得大于6米,故爬架导轨需要与爬架顶层防护相同高度,即高于楼层结构面1.5米,在爬升前即安装爬架顶部第四道附墙,使用四道附墙进行爬升,采用第四道附墙顶住爬架,避免向内倾斜,也能满足悬臂高度不大于6米的要求。
        
4、提高爬架安全性能的措施
4.1 提高爬架的日常巡查与日常保养
        由于现阶段高昂的人工成本和快节奏的施工大环境,管理人员和施工人员大都身兼数职,在进行爬架施工的全过程中,容易受各种因素影响,导致原有的安全措施及日常保养缺失、遗漏。这就需要我们的相关人员健全相关的巡查、监督机制,给爬架一个良好的工况,这样才能达到爬架的设计使用寿命,确保爬架在任何情况下都能达到所需要的安全性能。
        
4.2 重点关注小构件、配件的受力性能
        爬架设计人员的关注重点主要是导轨、附着杆等主要受力构件,螺栓、螺杆、螺帽、垫块、防风拉杆等等小构件特别容易被忽视,设计时大是通过以往住宅类爬架经验去考虑小构件的受力,架体自重大幅增加,若不通过详细验算配件性能,极大可能在爬架爬升过程中出现构件变形的情况。这就需要我们提高技术人员的职业素养,从技术上确保现场的施工安全。
        
结语:现阶段我国超高层建筑的数量处于飞速增长阶段,爬架在超高层建筑发展的潮流里面取得了一系列的成绩,但仍存在一些问题阻碍着爬架应用,所以我们做为建筑从业人员需要深入施工现场,了解施工过程中的痛点、难点、危险点,更加细致观察并对爬架现场应用的全过程加以总结,提高我们的管理与应用水平,同时也应加强对施工人员的管理与架体材料检测,提高管理人员对爬架的重视程度,从而更好的让爬架为我们的超高层建筑保驾护航。

参考文献:
[1]胡志钦,殷建新. 高层建筑附着式升降脚手架施工技术研究[J]. 绿色环保建材,2016,(08):113.
[2]郭玉增,温雪兵,张淼,王峰,韦东,崔海波,刘垚. 附着式升降脚手架现场安装问题及对策探讨[J]. 建筑机械化,2016,37(07):46-48.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: