裝配式外墻板連接可循環附墻防護架體施工技術

馮 云

（天津住宅集團建設工程總承包有限公司，天津 300380）

0 引言

裝配式建筑具有節能、環保、綠色、低碳的特點，是對傳統建造方式的一種變革，更是國家為了達到低碳環保、節能減排的目的，大力推廣的建筑模式。目前，隨著國家的推廣、政策的支持，建筑業已進入裝配式建筑發展的快車道。

其中，由于全裝配式住宅設計高度的逐漸增高，傳統的防護架體已滿足不了其施工要求，筆者單位依托集團產業化優勢，通過在實際工程中不斷創新和優化，總結出適用于全裝配住宅工程的裝配式外墻板連接可循環附墻防護架體（以下簡稱“防護架體”）施工技術。

1 施工技術簡介

在預制墻板吊裝前，首先將支架通過 M 20 mm×450 mm 長螺栓固定在預制墻板上，其后再將走道托梁、鋼柱、連接梁、走道板等構件通過螺栓連接的方式與支架進行連接，組裝成防護單元，隨預制墻板吊裝一并安裝到位，如圖1 所示。

圖1 防護單元剖面構造圖（單位：mm）

待全部防護單元安裝完成后，在防護架體的鋼柱內側設置 2 道縱向水平桿，將防護架體拼裝連接成整體，保證防護架體整體穩定性；然后設置定型沖孔鋼板網及密目式安全網對防護架體進行立面防護（見圖1）。

防護架體安裝采取 3 層一循環，倒運時首先拆除防護架體立面上的縱向水平桿及密目式安全網，而后使用塔吊配合人工逐一將全部防護單元整體拆除并倒運至下一待施工樓層上，最后再對防護架體進行整體拼裝、加固后即可循環使用。

2 施工工藝流程及操作要點

2.1 工藝流程

本施工工藝流程包括從施工準備開始到防護架體拆除的全部過程，如圖2 所示。

圖2 施工工藝流程圖

2.2 施工操作要點

根據施工工藝流程圖的流程對操作要點進行展開，操作要點包括現場準備、架體設計、防護架體、預制構件驗收、防護單元組裝、防護單元吊裝、防護架體拼裝、加固、自檢、防護架體使用以及架體拆除。

2.2.1 現場準備

1）工具準備。安裝采用的工具、設備等，需按照相關規范要求定期檢測，并符合相關要求。

2）防護架體堆放。防護架體由支架、走道托梁、鋼柱、連接梁、斜拉撐、走道板等構件組成，經現場組裝、拼裝后組成防護架體。構件的臨時堆場選擇在樓座預制構件堆場附近指定區域內。堆揚地面進行硬化處理做到地面平整堅實，無積水，地面應內高外低、排水通暢。構件按種類、型號、安裝順序進行堆放，并在顯著位置設置標志牌。構件水平堆放，應距構件兩端 1/4 長處用方木墊平，堆放高度每垛高≤ 1.5 m。

3）架體安、拆過程中使用的普通螺栓、電動扳手、扭力扳手等輔材及小型工具均入庫存放，特別是普通螺栓必須在干燥、通風的室內分類存放，嚴禁使用銹蝕、玷污、受潮、碰傷和混批的普通螺栓。

2.2.2 架體設計

1）防護架體使用 CAD、Tekla 軟件進行初步設計后，利用 BIM 模擬施工優化設計模數，最終確定裝配式外墻板連接可循環附墻防護架體，如圖3 所示。

圖3 防護架體 3 D 模擬效果圖

2）防護架體的設計由總包單位聯合鋼結構廠家共同完成，由鋼結構廠家進行防護架體構件的加工及制作，構件運至施工現場后由總包單位負責進行防護架體的安裝、拆除及日常的維護、使用。

2.2.3 防護架體、預制構件驗收

1）防護架體進場驗收。檢查進場構件尺寸、螺栓孔位置尺寸是否符合深化設計圖紙要求。檢查熔透對接和角接焊縫質量，其焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷，焊腳尺寸不小于 t/4 且不小于 5 mm（t 為板厚），允許偏差為 -1 mm。

2）預制構件進場驗收。預制構件進場時除須按照裝配式結構工程的施工要求對每塊構件進場驗收外，還應特別對預留螺栓孔的位置及尺寸進行檢查。其螺栓孔中心位置及尺寸允許偏差應控制在 +5 mm 以內。

2.2.4 防護單元組裝

每組防護單元由支架、走道托梁、鋼柱、連接梁、斜拉撐、走道板等 6 大構件組成（見圖4）。防護單元的組裝均在地面進行，由專業架子工完成，過程中鋼結構廠家派專人進行指導。每組防護單元與預制墻板是一一對應的關系。為保證組裝及使用過程中準確、有序，防護架體進場時由操作人員按照設計圖紙對進場構件一一進行編號（鋼結構技術人員現場指導），并按照防護單元安裝順序統一入庫碼放。

圖4 支架組裝示意圖（單位：mm）

防護單元各構件的連接均采用普通螺栓進行，其中M20 mm×450 mm 長螺栓用于支架與預制墻板連接，為最重要的控制項，應符合如下要求。

1）防護單元組裝時按照當天長螺栓需要使用的數量領取，當天安裝剩余的螺栓必須妥善保管，不得亂扔、亂放。在安裝過程中，不得碰傷螺紋及沾染臟物。

2）使用的扭矩型螺栓扳手，必須定期進行標定扭矩的檢查，每班作業前，由班組長完成該項工作。

3）支架安裝前，用鋼絲刷對螺栓孔內的浮銹進行處理。

4）長螺栓安裝前，進行配套，注意螺母的安裝方向、墊圈的正反面，并注意與地面隔離。

5）長度螺栓必須能自由穿入螺孔內，嚴禁用榔頭強行打入或用扳手強行擰入，一組長螺栓宜按同一方向穿入螺孔內，并以扳手向下壓為緊固螺栓的方向為宜。

6）長螺栓的擰緊分初擰、終擰兩次進行，終擰前要檢查接頭處是否充分貼密。

7）長螺栓擰緊后，必須露出保險絲扣。

2.2.5 防護單元吊裝

防護單元的吊裝，隨預制墻板吊裝過程完成，墻板吊裝過程符合 JGJ 1－2014《裝配式混凝土結構技術規程》相關規定的要求。預制墻板吊裝自建筑物西南角開始按順時針方向進行，如圖5 所示。吊裝原則應符合下列要求。

圖5 預制墻板吊裝順序示意圖

1）吊裝過程中，為限制預制墻板向外傾覆，必須使用拉繩。預制墻板提升和降落速度要均勻。嚴禁忽快忽慢突然制動。左右回轉動作要平穩，當回轉未停穩前，不得作反向動作。

2）預制墻板吊裝就位后應及時安裝其斜支撐，調整到位后方可松開吊鉤。

3）預制墻板吊裝期間，嚴禁任何作業人員及物料使用防護架體。

2.2.6 防護架體拼裝、加固

1）防護單元吊裝完成后，由架子工在鋼柱內側安裝防護架體的縱向水平桿，水平桿采用φ48×3 腳手管，自鋼柱頂標高下返 200 mm、850 mm 各設置一道，使防護架體形成整體的同時起到了水平防護的作用。

2）縱向水平桿安裝要求。縱向水平桿要求設置在鋼柱內側，單根長度不宜小于 3 跨。接長應采用對 接，對接扣件應交錯布置，2 根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設置在同跨內，不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應小于 500 mm，各接頭中心至最近主節點的距離不宜大于縱距的 1/3。縱向水平桿與鋼柱的連接通過在鋼結構工廠定制的卡件實現，如圖6 所示。

圖6 定制卡件照片

3）在防護架體立面 500～1 500 mm 范圍內的滿掛密目式安全網，安全網的質量必須符合 GB 5725－2009《安全網》規定，即外形尺寸為 1.8 m×6 m，每張網的重量應少于 15 kg/張，大于 8 kg/張。立網（10 cm×10 cm）的目數應在 2 000 目以上。

2.2.7 自檢

檢查防護架體整體垂直度、轉角處及懸挑部位構件是否變形，普通螺栓緊固狀態，走道板平整度及封閉狀態、架體上雜物清理情況等。自檢合格后方可進行下一道工序的施工，對于自檢不合格的，應及時整改，合格后再進入下道工序施工。具體內容如表1 所示。

2.2.8 防護架體使用

防護架體自檢合格后方可投入使用，使用過程中應符合如下要求。

1）防護架體在全裝配建筑施工過程中僅起到水平及豎向防護的作用，施工中嚴禁增加其他施工荷載。模板、木方、電焊機等物品嚴禁在防護架體上堆載，木工支模人員一個防護單元僅限 1 人作業，作業時必須配好安全帶。由專職安全人員在每日巡查中檢查。

2）專職安全人員負責防護架體的日常保養及維護，定期對防護架體各組成構件的變形情況、螺栓的緊固狀態進行檢查，確保防護架體處于安全狀態。

2.2.9 架體拆除

防護架體以防護單元為單位進行拆除，自樓座西北角開始按順時針方向（見圖7）進行拆除。拆除過程中應符合以下要求。

1）水平桿拆除。由專業架子工負責拆除，拆除時應先拆中間扣件，然后托住中間再拆除端頭扣件。

2）防護單元拆除。首先塔吊就位，將鋼絲繩整體繞過里外走道托梁（防護單元兩端）吊住防護單元；然后由施工人員在樓層內對固定支架的長螺栓進行拆除，螺栓拆除過程中工人應佩戴工具袋，隨時收集拆除下來的螺母。

3）待樓座主體結構施工完成，即可將防護架體吊運至地面，再由施工人員在地面上對架體進行拆除，歸類整理后全部入庫保存。

表1 裝配式外墻板連接可循環附墻防護架體驗收表

圖7 防護架體拆除順序示意圖

拆除完成后架體的保養應符合以下要求。

1）以防護單元為單位由棟號工長、專職安全員、架子工對防護單元進行檢查，如發現構件變形的情況，由鋼結構廠家派專人負責矯正，無法矯正的構件全部更換。

2）拆除下來的螺栓由架子工負責全數刷機油保養，發現螺桿變形或絲扣破損嚴重的螺栓全數更換。

3 技術應用

該技術已經在雙青新家園榮暢園 1～16 號住宅樓、配建1及地下車庫等項目中運用，并取得良好效果。雙青新家園榮暢園 1～16 號住宅樓、配建 1 及地下車庫項目規劃用地 54 079.1 m2，總建筑面積 158 054.06 m2，其中地上建筑面積 123 157.04 m2，地下建筑面積348 97.02 m2；本工程共分為17個相對獨立的單體棟號。其中：7 # 樓主體結構地下 2 層，地上為 27 層，室內外高差 0.45 m，建筑高度 78.30 m；16 # 樓主體結構地下局部 1 層，地上為 18 層，室內外高差 0.45 m，建筑高度 57.35 m。施工中應用了裝配式外墻板連接可循環附墻防護架體，采用 8# 槽鋼、Φ48 鋼管組成三角架配合M20 mm×450 mm 長螺栓，將其固定在預制墻板上，組成防護架體的受力單元，保證了防護架體的穩定性。同時采用事先排模技術，將每個架體單元、轉角、線條節點事先設計模擬施工，鋼結構工廠加工定制，大大減少了拆改及現場加工造成的浪費。

4 結語

本文介紹了裝配式外墻板連接可循環附墻防護架體施工技術，其中重點闡述了防護單元組裝、吊裝和防護架體拼裝、加固、自檢、使用以及拆除等操作要點。裝配式外墻板連接可循環附墻防護架體施工技術符合現代綠色施工理念，也是對裝配式技術的進一步推廣，同時為綠色、文明施工提供新的技術措施。