鄭 守,徐 輝,徐洪廣,聶 超(中建海峽建設發展有限公司)
一種智能附著式升降腳手架附著支承的優化設計與應用
鄭 守,徐 輝,徐洪廣,聶 超(中建海峽建設發展有限公司)
分析和總結了超高層建筑中智能附著式升降腳手架的施工技術要點,優化附著支承結構解決了因附著支承的安裝而造成反梁結構被破壞的問題,使得智能附著式升降腳手架能更好的得到推廣。
智能附著式升降腳手架;附著支承;優化設計;應用
本工程位于福州市臺江區江濱西大道北側,占地面積14416m2,總建筑面積16萬m2;地下3層為車庫,地上由一座53層塔樓寫字樓及一棟3層商業裙樓組成,建筑總高280m,目前為福建省在建第一高樓。依據本工程的建筑結構,該項目決定塔樓標準層2~11層外墻防護采用懸挑式腳手架分段懸挑,塔樓標準層12~53層外墻防護使用附著式升降腳手架[1]。
(1)由中建海峽建設發展有限公司研制的智能防火全防護附著式升降腳手架,是一種基于導座式的,為高層建筑外圍施工提供防護和作業平臺的成套高效建筑設備[2]。
(2)隨著建筑結構與附著式升降腳手架的相互作用與發展。經過公司一代代領路人的推敲與實踐,共總結出了三種類型的附著支承,不同類型的附著支承有其局限性[2](見圖1~3)。
在施工過程中,我們發現該附著支承在建筑反梁位置處難免會對其進行破壞。
(3)本工程采用鋼筋混凝土框-筒結構,塔樓建筑除核心筒外只有16根結構柱、一圈高35cm的反梁和55cm的挑板,沒有剪力墻。該種建筑結構導致架體必須采用臥式加長梁附著支承(見圖4)。

圖1 三角梁附著支承

圖2 立式加長梁附著支承
(4)若因安裝臥式加長梁而導致被破壞的反梁需要全部進行二次澆注,不僅裝修階段工程量大增,且作為地送風系統腔體的一部分,反梁處水平施工縫一旦處理不慎,將無法滿足腔體內部高強度、全封閉的要求。

圖3 臥式加長梁附著支承

圖4 反梁與挑板結構
(1)分析現場施工工藝:由于本工程結構的特殊性,建筑外圍沒有剪力墻,只有16根構造柱和一圈35cm高的反梁,根據現場施工情況,該項目采用反梁留孔洞方式安裝該附著支承。
(2)發現與明確問題:通過對本工程11~18層樓層框架結構進行跟蹤,發現原附著支承的安裝對反梁結構造成的破壞頻數達到130,占反梁總破壞頻數的81%。

圖5 臥式加長梁附著支承
(3)設計思路:為了防止反梁結構因安裝附著支承而造成不必要的破壞,構想1:在原有附著支承安裝中,附著支承與樓層板之間加上厚度高于反梁高度的墊塊,使得附著支承的安裝越過反梁,解決了附著支承的安裝對反梁結構造成破壞的問題;構想2:原有的三段式附著支承結構穩定性與整體剛度較低,把原有附著支承構件中后兩段的加長梁改為通長的加長梁結構,增加附著支承的穩定性和整體剛度;構想3:為了使得原有附著支承便于安裝定位,應該在附著支承的加長梁結構上設置孔洞,便于安裝定位與限位。
(4)優化臥式加長梁附著支承:在臥式加長梁端部與樓板附著的位置添加2個支腿,再把兩段式的加長梁改成通長1500mm與2200mm的平板梁結構(見圖6~7)。
(5)設計附著支承優化圖紙:平板梁由左右U性槽鋼、帶螺栓孔的前后鋼板以及柵格組成,支腿由上下帶螺栓孔的鋼板與兩條特制的工形鋼材組成。平板梁通過前后鋼板與標準端頭螺栓連接,柵格起到定位與調節作用,通過柵格與支腿螺栓連接,根據實際需要調整螺栓連接部位,兩個支腿底部與樓層板事先預埋的釘板螺栓連接固定[3]。

圖6 平板梁

圖7 平板梁支腿

本次附著支承的優化,解決了因附著支承的安裝造成反梁結構被破壞的問題。大大的降低建筑主體結構后期的修繕量,且該反梁作為地送風系統腔體的一部分,反梁的水平施工縫得到很大程度的改善,滿足了腔體內部高強度、全封閉的要求。為本工程項目帶來可觀的經濟效益,積累了寶貴的施工經驗。
該項技術成果的成功應用,不但得到施工單位與業主的高度認可和一致好評,而且為智能附著式升降腳手架應用到不同的建筑結構中提供了一種安全可靠的附著支承,使得智能附著式升降腳手架能更好的推廣,為我公司智能附著式升降腳手架市場打下良好的基礎。
[1]建筑施工安全實用手冊.福建省工程建設質量安全協會建筑機械分會與福建土木建筑學會建筑機械委員會,2012,4.
[2]建筑施工工具式腳手架安全技術規范.中華人民共和國住房和城鄉建設部,2010,9.
[3]成大先.機械設計手冊.化學工業出版社,2008(5).
[4]機械設計實用手冊編委會.機械設計實用手冊.機械工業出版社,2012,8.
TU731.2
A
2095-2066(2016)32-0175-02
2016-11-3