牟松華
(中鐵十局集團有限公司,山東濟南 250101)
昆明天潤康園商住小區由15棟18層~25層高層建筑組成,主體結構設計為框架剪力墻結構,總建筑面積26萬m2。
高層建筑施工中,外墻腳手架施工危險性大、施工困難。施工企業通常采用懸挑鋼管外腳手架作為操作平臺和外防護架,該工藝勞動強度大,需要多次搭設、拆除,安全性差、效率低,投入的周轉材料大。由鋼管和扣件組成的框架式整體腳手架,包括提升機、導軌、豎向主框架、水平桁架、防傾斜組件、防墜桿件、附墻拉桿、固定螺栓及與之配套的電器控制系統,僅需搭設相當于建筑物4層高度的外架,即可滿足施工要求,具有操作方便、安全可靠、重復使用、經濟適用等優點。
通過對安全、工期和成本等方面的分析研究,決定采用框架式整體升降腳手架,用于主體結構和裝修階段施工中的外墻防護。
鋼筋混凝土框架剪力墻主體施工時,在剪力墻或結構梁上按照機位布置圖預留直徑40 mm孔,將提升梁用直徑30 mm高強螺栓固定在混凝土梁、柱或外墻上。提升梁上端設置導向輪插銷插入主框架導軌中作為防傾裝置,架體升降時作為導槽。架體由帶導軌的主框架與桁架用高強螺栓相連后作為主承力架,再用普通雙排鋼管腳手架連接而成。腳手架升降時,7.5 t電動葫蘆上掛提升梁掛耳,下端鉤掛承力桁架,以電動葫蘆實現架體沿導軌上下移動(務必與防墜裝置配套使用),并通過總控箱達到同步升降,直到架體到達需要上升或下降的高度。提升梁側邊安裝導向管并穿入防下墜裝置孔內,當電動葫蘆環鏈斷裂時,防墜裝置自動鎖緊以防下墜。
爬架架體安裝工藝流程:施工準備,繪制機位圖→根據機位圖位置預留孔→搭設托架平臺→搭設爬架架體→安裝提升梁、防下墜裝置、防外傾導向輪→安裝防下墜裝置→檢查驗收。
爬架提升或下降施工工藝流程:檢查掛鉤、架體→松開所有固定拉結→撤離架體上所有活荷載→短暫開動葫蘆、繃緊鏈條→調整葫蘆鏈條使之受力均勻→拆除承力主框架與建筑物的鋼絲繩連接→開機提升或下降,觀察同步情況→提升到位斜拉鋼絲繩固定主框架→檢查驗收后提供使用。
1)確定機位平面布置:根據流水施工需要,確定架體分段位置,并根據樓的體型,雨篷板、外挑陽臺和懸挑梁的位置與外挑長度確定內側立桿離墻距離,選擇桁架架體。外架轉角或需分段處,采用懸臂橋架;直線段二邊懸臂橋架用安全網連通封閉做整體提升。
2)提升梁預留孔設置:上下預留孔必須在一條垂直線上,最大偏差不得超過10 mm,確保架體的垂直升降,防止傾斜。
3)搭設托架平臺:在需要搭設外架的開始層上預埋托架環(φ12鋼筋@1 500 mm,見圖1),采用鋼管搭設托架平臺。鋼管外挑長度不得少于2 m,托架內排水平橫桿離墻尺寸根據建筑物外形而定,水平橫桿間距為500 mm,托架寬度為1 100 mm。

圖1 預埋托架環
4)搭設爬架架體。架體分三節,采用分段吊裝。按照本外架施工設計布置圖,在地面將桁架與主框架用M12高強度螺栓分段組裝,用塔吊安裝到托架上校正、連接、固定。
根據主體結構施工進度,用塔吊將主框架二節、三節依次用M12高強度螺栓連接緊固,并用鋼管腳手架將整個外架連接。
5)提升梁、防下墜裝置、防外傾導向輪外架安裝。a.主體施工完第三層后,即時裝上提升梁,防傾、防墜導向輪和受力鋼絲繩。b.主體施工時,在剪力墻或結構梁上按照機位布置圖預留直徑40 mm的孔,將提升梁用M30×370的高強螺栓固定在混凝土梁、柱或外墻上。c.防下墜裝置安裝:先將防下墜鎖裝置和導向管用2個M12螺栓安裝在支座上,其下端穿入主框架第一節加強節點的防墜裝置孔內,上端穿入提升架支架上,用φ20軸銷穿好并插入開口銷,用防下墜受控開關的聯桿進行調整,并打開受控開關。d.導向輪安裝。當全段主框架安裝完成后安裝導向輪,使主框架處于正常受力狀態,并作為防傾裝置。e.在組裝好的橋架上按設計搭設雙排鋼管腳手架立桿和安全防護設置(見圖2,圖3)。腳手架每段為五層樓高,步距為1.8 m,共9步。先將立桿定位,相鄰立桿接頭要錯開,加長對接用一字扣件,立桿間距1.5 m,橫桿與立桿用十字扣件連接;小橫桿兩頭外挑不小于70 mm;按規范設置十字剪刀撐;局部加強桿件位置按設計要求安裝。f.外架外立面掛安全網,踢腳線。架體底部密封,架內設置水平安全擋板、護身欄桿、腳手板、擋腳板。
1)在提升梁掛耳上掛7.5 t電動葫蘆,下端鉤掛承力桁架掛耳。開啟防下墜受控板。2)開動電動葫蘆使鏈條處于受力狀態。檢查確認主框架、下部撐桿的穿墻螺栓的緊固和受力狀態,檢查花蘭螺栓受力(必須出牙3絲以上)、導向輪抱住導軌和電動葫蘆定滑輪吊掛狀態。3)拆除主框架上部鋼絲繩拉桿的穿墻螺栓,并將鋼絲繩拉桿用12號鐵絲扎在主框架上,防止提升過程中碰撞。4)準備工作完成后,再仔細檢查,確認無誤后方可進行架體的升降,直到架體到達需要上升或下降的高度。5)安裝受力鋼絲繩,退出電動葫蘆。升降時嚴禁用塔吊作為升降動力提升。6)必須保證所有電動葫蘆運行方向一致、架體同步升降。

圖2 爬架正立面圖

圖3 爬架側立面圖
1)腳手架的拆除應在搭設起點處或裙樓頂上拆除。2)拆除前應對腳手架進行一次全面檢查,如發現有安全隱患,不能按原搭設的反程序拆除時,須另編拆除方案。3)拆除時,首先拆除桁架上端的9步鋼管腳手架,邊拆除邊拆掉安全網及腳手板,鋼管腳手架拆除完畢后,用塔吊吊住桁架,卸去兩端的安裝螺栓,由塔吊將桁架吊至地面,在地面拆去桁架間的水平支撐和連接螺栓。
1)操作外架提升、下降的人員必須經過專門培訓,并持證上崗,架體升降時必須統一指揮。2)在腳手架提升或下降時,嚴禁施工人員上架,架上不得有施工材料。3)提升或下降前應將主體結構周邊的2 m范圍內外伸物件及垃圾清除,防止阻擋提升和高空墜物。4)五級以上大風、暴雨、大雪和夜間禁止提升、下降。5)升降時刻注意電動葫蘆的動向,發現異常情況,立即斷電,待排除故障后,方可啟動。6)升、降完畢后,應及時觀察腳手架的水平度,必要時采用電動葫蘆局部調整。7)升、降完畢防傾斜、防墜落措施到位,安全網封閉,經驗收合格后,腳手架方可投入使用。
高層建筑框架式整體升降腳手架施工工藝的應用,實現了建筑施工機械化、專業化和設備工具化,加快了施工進度,降低了安全風險,取得了較好的經濟和社會效益,為今后同類工程施工積累了寶貴的經驗。
[1]JGJ 130-2011,建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[S].
[2]DGJ 08-905-99,建筑施工附著升降腳手架安全技術規范[S].
[3]JGJ 202-2010,建筑施工工具式腳手架安全技術規范[S].
[4]JGJ 59-2011,建筑施工架安全技術標準[S].
[5]建建[2000]230號,建筑施工附著升降腳手架管理暫行規定[S].