復雜周邊環境階梯式外防護腳手架施工技術

□文/張秀川 趙 寶 耿東各 朱明華 李卓文 趙志強

1 工程概況

某工程為大型商業綜合體，框架剪力墻結構，主體地上8層，地下5層；地上建筑主體檐高48.30m，結構邊緣距離建筑紅線3～6m，1～8層層高分別為6.2、6、6、6、6、5.7、5.6、5.6m；框架柱主間距 8.4m；南側結構分別在3、4、5、6層進行內收，使得地上結構由南向北臺階式上升，見圖1。

圖1 結構內收平面

工程地處城市發展中心，大型商業步行街東端，人流量高峰期可達45萬人次/d；周邊緊鄰4條城市主干道，上下班高峰時間段常出現擁堵，車流量較大。此外，該工程屬于地鐵上蓋物業，地下室與已運營地鐵站體連通，地鐵出入口均設置在工程范圍內，人流量高峰期可達30萬人次/d。

超復雜的周邊環境，城中心巨大的人車流壓力，建筑外檐到周邊道路的極小距離，共同決定了該工程外防護體系的高要求，必須保證工程施工過程零事故，確保萬無一失。

2 外防護施工關鍵技術

綜合分析工程結構特點及獨特的周邊環境，外防護體系采用雙排落地式鋼管腳手架，隨結構階梯式攀升，形成對結構的緊密包圍。外防護腳手架立桿橫距1.05m，立桿縱距1.5m，橫桿步距1.5m，外防護腳手架外側于橫桿中部間距1.5m設置腹桿，見圖2。

圖2 外防護平面布置

工程結構外立面較為復雜，南側和東側均不同程度內收，外防護架體難以全高通長設置。工程周邊環境極其復雜，人車流量巨大，對于外防護架體安全性要求極高。綜合考慮工程的特殊性，施工期間開創性地應用了復雜周邊環境階梯式外防護施工技術，確保了整個施工過程的安全。

2.1 不同部位外防護施工

工程西側和北側結構高度較高，沒有錯層，全高搭設外防護腳手架，腳手架搭設高度超過50m處，下部30m范圍設置雙立桿及專用底托，見圖3。

圖3 外防護全高設置

工程南側和東側結構內收，外防護腳手架分段搭設，南側外防護架體呈四級臺階上升，東側外防護架體呈三級臺階上升，對結構形成緊密圍繞，確保防護安全。防護架體基礎在樓板上時，下部滿堂架進行保留，見圖4和圖5。

圖4 南側外防護架體設置

圖5 東側外防護架體設置

2.2 連墻件的設置

工程為框架剪力墻結構，框架柱主間距8.4m，樓層高度約為6m，外防護架體需通過連墻件與主體結構進行連接，增強架體整體安全穩定性。根據相關計算，連墻件需按照兩步三跨設置，即沿架體橫桿方向間距4.5m，沿架體立桿方向間距3m。

鑒于柱距較大、層高較高，需在框架柱之間及樓層中部設置連墻件。綜合該工程特點，外防護架體連墻采用如下3種方式。

1）連墻件設置方式一。雙排架遇柱時必須與之拉接，拉接鋼管箍與混凝土柱間應用5cm木方墊開，防止柱表面被損壞，見圖6。

2）連墻件設置方式二。雙排腳手架在結構層樓板位置時，在邊梁部位預埋48.3mm×3.6mm鋼管，鋼管埋入邊梁200mm、漏出板面200mm,與外腳手架用雙扣件進行連接，見圖7。

圖6 連墻件抱柱

圖7 樓板位置處連墻件

3）連墻件設置方式三。兩柱中間且在樓層中部位置，連墻件難以設置時，該處樓層上下各預埋4根直徑20mm鋼筋，上下兩層鋼筋分別與鋼管焊接，焊接采取單面焊形式，焊接長度200mm，焊接質量滿足GB 50017—2003《鋼結構設計規范》相關要求；經橫桿相連，形成1m×1m鋼管扣件柱，鋼管步距1m，再與外腳手架拉結固定，見圖8。

圖8 樓層中部連墻件設置

外架與結構的拉接、立網以及水平網的鋪設應與外架同步，不得滯后。

2.3 卸荷處理

北側和西側外防護架體搭設高度較大，采用鋼絲繩進行2次卸荷。2根φ16mm鋼絲繩吊拉在3層（標高為18.150m）、6層樓面（標高為 35.850m），上吊點在4層（標高為24.150m）、7層樓面（標高為41.450 m），在結構邊緣主框架梁下側預埋直徑25mm的“U”形光圓鋼筋做吊環，按4.5m一道的間距進行卸荷。鋼絲繩直徑24.5mm，標高18.150m處拉力控制值為22.987 kN，標高35.850m處拉力控制值為26.074kN。

鋼絲繩上拉索安裝于預埋吊環上→鋼絲繩下拉索兜緊立桿、橫向水平桿、縱向水平桿的交匯點→花籃螺栓連接上下拉索→手動葫蘆拉緊→調節花籃螺栓旋至一定繃緊度→逐步放松手動葫蘆→調整花籃螺栓螺旋→拉吊件軸向產生應力。

鋼絲繩各吊點應同時受力，施工時用手動葫蘆拉緊，避免腳手架受力后變形不一的情況發生，用拉力器控制張拉力。同時為使架體更加穩定，拉吊卸荷樓層與上一步橫桿通過增加斜腹桿構成桁架體系并且大橫桿設置雙橫桿，見圖9和圖10。

圖9 拉吊卸荷

3 結語

針對主體結構部位的不同，分別設置外防護架體，結構內收部位設置了隨結構逐級抬升、階梯式雙排落地外防護腳手架；結構未內收部位通高設置外防護架體。鑒于架體受豎向集中力較大，設置2道鋼絲繩進行卸荷處理。同時，為保證架體的整體穩定，根據自身結構特點，設置3種連墻件設置方式，確保了外防護架體的安全、穩定。

復雜周邊環境階梯式外防護施工技術的應用，確保了該工程施工全過程零安全事故，達到了安全施工的目的。□■