(中冶天工集團有限公司,天津 300000)
高層建筑相較于普通建筑而言,施工環境更加復雜,涉及到眾多施工環節,任何一個環節出現問題,都會影響到整體的施工效率和質量。受到施工條件和外界環境影響,高層建筑在具體施工中,施工難度大,主體結構工程需要依托于懸挑式外腳手架進行,有大量的高空作業環節,危險性較大,所以合理搭設懸挑式外腳手架,是高層和建筑施工活動安全有序進行的關鍵所在。
高層建筑施工期間,由于施工場地限制,很難及時進行土方回填施工,在一定程度上影響到施工活動有序展開。由于高層建筑施工環節特殊,有很多高空作業環境施工難度較大,通過搭設懸挑式外腳手架,有助于為施工活動提供平臺,消除潛在的安全隱患[1]。近些年,腳手架結構得到了進一步優化和完善,并且在長期的總結和改進中形成了系統化的搭設技術,即懸挑式外腳手架搭設技術。在高層建筑主體結構中應用懸挑式外腳手架搭設技術,具有鮮明的優勢,不需要占用施工場地,可以減少土地資源的占用,對施工現場的不良影響較小[2]。通過局部搭設方式,可以最大化提升施工效益,根據施工需要自由拼裝和組裝,減少施工成本。
以某工程為例,主體結構為框剪結構,建筑總面積為35 515 m2,高度80 m,地上19層,地下2層,第1層5.6 m,第2層4.3 m,3層以上每層均為3.8 m,地下2層每層高度為3.6 m。依據工程結構形式,選用雙排扣件式懸挑式外腳手架分層搭設,選擇16號型鋼懸挑梁在2層、7層、12層和17層樓面搭設,剪刀撐、水平桿和立桿的材料為φ48.3 mm×3.6 mm鋼管材料,連墻件則選擇兩步三跨以及扣件連接。結合技術要點,選擇阻燃密目安全網和鋼笆片腳手板;調整懸挑段搭設參數,架體的橫向間距0.85 mm,縱向間距1.5 m,內立桿離墻間距150 mm,懸挑梁外伸1.21 m,錨固段1.80 m,使用φ14的鋼絲繩,同建筑主體結構拉結,保證各項指標符合施工安全標準。
高層建筑作為建筑行業的主流,有助于提升建筑行業的整體水平,有效緩解城市土地資源緊張的問題,帶來可觀的效益[3]。所以,應該把握懸挑式外腳手架搭設技術要點,打造高質量的建筑工程。
應用懸挑式外腳手架搭設,需要對承力形式加深認知理解,主要包括撐拉結合式、挑撐式、挑梁式和挑拉式幾種。其中挑撐式腳手架的承力結構,是將型鋼挑梁與斜撐桿結合在一起,憑借結構獨特的優勢廣泛應用到剪力墻結構施工中。挑拉式腳手架則是型鋼挑梁與斜拉桿結合形成,形成的正三角承力結構,用于承擔外腳手架的荷載。此種結構的承載力較高,是高層建筑施工中應用較為廣泛的一種。挑梁式腳手架搭設,主要承力結構為型鋼挑梁結構,與懸臂梁受力情況相近,根部承受的彎矩和剪力較大。本工程的腳手架結構選擇,主要是選用雙排扣件式懸挑式外腳手架分層搭設,選擇16號型鋼懸挑梁在2層、7層、12層和17層樓面搭設,連墻件則選擇兩步三跨以及扣件連接。
在高層建筑施工中,應用懸挑式外腳手架搭設技術,應該把握技術要點,計算結構荷載。計算結構的活荷載,在具體搭設腳手架期間,容易受到客觀因素影響導致荷載變化,在設計腳手架時整理相關數據信息,包括施工機械設備重量、人員重量、材料荷載以及風荷載等因素[4]。計算恒荷載,施工中荷載力恒定不變,即為恒荷載,如搭設腳手架的自重以及其他配套設施荷載。計算腳手架整體的荷載,包括橫向以及縱向水平桿、剪力撐;連接和結構計算方面,搭設腳手架,選擇合適的計算方法,掌握構件分布規律與荷載分布情況,為后續的材料選擇提供可靠數據支持[5]。
在立桿搭設期間,由于型鋼材料自身強度和硬度較高,性價比可觀,應該結合實際情況選擇合適的鋼材料,由于不同型號的鋼管材料,承重存在一定差異,扣件材料選擇為扣件質量和重量提供保障,規避后期施工中扭力不足問題,在施工前需要結合施工和要求檢查扣件質量,剔除質量缺陷的材料。本工程剪刀撐、水平桿和立桿選擇的材料,規格型號為φ48.3 mm×3.6 mm鋼管材料??奂炇掌陂g,如果發現扣件之間連接不牢固,如螺栓滑絲問題,應及時更換,確??奂濣c質量符合要求[6]。腳手板和安全網的材料,選擇阻燃密目安全網和鋼笆片腳手板。搭設腳手架,多選擇鋼材質,依據材質質量要求,選用合理的材料,規范化施工。
在高層建筑懸挑式外腳手架搭設中,為了保證搭設質量,應該做好各個環節質量控制。依據施工要求控制搭設高度,通常不超過20 m,分段卸載裝置為外腳手架結構安全性和可靠性提供保障,便于后續施工活動有序展開。在主節點設置期間,計算橫距、縱距、立桿穩定性與步距等[7]。架設立桿,使用扣件方式將水平桿緊密連接在一起,為架體結構穩定提供保障。
腳手架拆除工作由于工作危險較大,伴隨一系列隱患,需要高度關注和重視這一環節的質量控制。為了規避安全事故出現,施工人員應該依據要求佩戴安全帶和安全帽,由專人負責拆除外腳手架,自上而下,逐層拆除,保證工作效率的同時,避免對建筑整體帶來損傷。創設安全環節,充分發揮懸挑式外腳手架優勢,輔助高層建筑施工活動安全有序進行。
高層建筑是建筑行業的主要內容,面對城市建設用地資源減少帶來的挑戰,積極推動高層建筑建設十分必要。搭設懸挑式外腳手架,有助于施工活動規范化展開,需要結合工程特性,把握懸挑式外腳手架搭設技術要點,依據制度和要求規范化施工,保證懸挑式外腳手架結構的安全和穩定。