超高层结构变截面爬架施工技术研究_徐名尉.pdf

CONSTRUCTION MACHINERY 852023/02总第564期超高层结构变截面爬架施工技术研究徐名尉，李 滔，段希望，吴叶品，刘贤方（中国建筑第二工程局有限公司华东公司，湖北 武汉 430000）摘要文章以某项目T4塔楼施工为例，探索超高层结构变截面附着式升降脚手架技术，使用爬架加长型附板钢梁附墙支座施工技术免除了外脚手架的搭设。实践证明，该技术在实际施工运用过程中未出现任何异常情况，且施工质量和进度都得到了有效保障。关键词变截面；超高层；附着式升降脚手架中图分类号TU17 文献标识码B 文章编号1001-554X（2023）02-0085-03Research on construction technology of climbing frame with variable cross section for super high-rise structureXU Ming-wei，LI-Tao，DUAN Xi-wang，WU Ye-pin，LIU Xian-fang在塔楼结构变化楼层，传统标准化的附着式升降脚手架附墙系统无法满足施工条件。传统施工工艺是在塔楼结构变化层采用搭设悬挑外脚手架作为操作平台及临边的安全防护措施进行塔楼结构施工。由于悬挑脚手架搭设高度高，施工难度大，且施工成本高，针对塔楼建筑结构特点，对附着式升降脚手架附墙系统进行创新设计，使用爬架加长型附板钢梁附墙支座施工技术免除了外脚手架的搭设，同时保证了建筑施工质量与 安全。1 附着式升降脚手架概况本工程T4塔楼标准层外形沿高度方向基本一致，外防护脚手架采用附着式全钢升降脚手架，架体高度为4.5倍层高，高度共计15m。本工程4塔楼设置37个机位，分2片，1#-19#机位为1片，20#-39#机位为1片。附着式升降脚手架各个点位布置见图1。2 附着式升降脚手架变截面爬升体系难点T4塔楼结构变截面标高为182.500，在塔楼屋面层，22#-26#共5个机位位于塔楼核心筒剪力墙处，附着式升降脚手架的标准附墙可以正常安装使用，1#-21#、27#-39#共34个机位位于塔楼边缘结构内收550mm处，该部位附着式升降脚手架标准安装后无法正常安装。屋面层结构边缘对比标准层结构边缘除核心筒区域外全部内收550mm，采用标准附墙支座，附着式升降脚手架无法与建筑结构可靠拉结，不能满足附着式升降脚手架爬升条件，附着式升降脚手架在塔楼变截面结构处，无法为塔楼施工提供外围防护。图1 附着式升降脚手架机位平面布置图3 附着式升降脚手架结构变截面爬升体系解决思路及方法结合T4塔楼的结构屋面层结构特点，在塔楼 DOI:10.14189/ki.cm1981.2023.02.010收稿日期2022-04-11通讯地址徐名尉，湖北省武汉市江汉区新华街街道精武路1号中建二局项目部专题研究SPECIAL RESEARCH86 建筑机械屋面层利用加长型附板钢梁附墙支座。加长型附板钢梁附墙支座可以代替附着式升降脚手架原来标准附墙支座的功能，可将附着式升降脚手架与建筑结构安全可靠的拉结。加长型附板钢梁附墙支座主要由钢梁锚固装置（3根型号为T32的高强螺栓、3块尺寸为22013010垫块、每根高强螺栓采用双螺帽加钢板垫片固定）、1800mm附板钢梁、标准附墙支座三部分组成。标准附墙支座通过螺栓与附板钢梁连接，钢梁锚固装置保证附板钢梁安全稳定的附着于楼板面上来固定架体。附着式升降脚手架面对塔楼结构内收能够顺利爬升和使用，附着式升降脚手架屋面层悬挑端作为机房层结构施工的操作平台及临边的安全防护措施。架体与建筑结构之间的间隙采用加宽翻板格挡，作为高空防坠物的隔挡 装置。3.1 技术原理塔楼使用的附着式升降脚手架加长型附板钢梁附墙支座系统的工作原理在于：附着式升降脚手架在使用该种附墙装置时，可以将附着式升降脚手架与建筑结构可靠拉结，此时附着式升降脚手架加长型附板钢梁附墙支座始终处于使用工况，结合附着式升降脚手架附墙支座的受力特点（附墙支座受力包括架体自重恒载、施工活荷载、风荷载），通过对附着式升降脚手架的加长型附板钢梁附墙支座的力学性能的校核，来确保附着式升降脚手架在使用工况条件下的安全性与可靠性（见图2-图3）。350800此丝杆埋在结构梁中200850150图2 加长型附板钢梁附墙支座系统3.2 施工工艺流程3.2.1 爬架加长型附板钢梁附墙支座的安装及爬升流程建筑结构板面预埋高强螺栓建筑结构混凝土的浇筑加长型附板钢梁附墙支座安装附着式升降脚手架提升前检查验收附着式升降脚手架 爬升。机房层屋面层F50层F49层F48层700翻板400翻板第二道翻板第八道龙骨板第七道龙骨板第六道龙骨板第五道龙骨板第四道龙骨板第三道龙骨板第二道龙骨板第一道龙骨板穿墙丝杆43001500018001500180018001800210021002100335033003300节点一节点二上吊点下吊点图3 加长型附板钢梁附墙支座施工3.2.2 爬架拆除流程附着式升降脚手架爬升并使用完毕拧开螺母拆除加长型附板钢梁附墙支座切除螺栓超出结构部分端头拆除附着式升降脚手架。3.3 操作要点3.3.1 建筑结构板面预埋高强螺栓根据附着式升降脚手架在塔楼标准层的附墙支座垂直定位来确定加长型附板钢梁附墙支座垂直定位。由于塔楼变截面楼层结构的差异，在塔楼结构板面混凝土施工过程中，采用T32高强螺杆（高强螺杆中部焊接直径60mm、5mm厚的止水钢板）。高强螺杆采用与板面钢筋焊接固定，垂直及水平偏差在5mm之内。3.3.2 建筑结构混凝土的浇筑高强螺栓预埋固定后，在塔楼结构浇筑混凝土时，混凝土振捣勿触碰预埋定位好的高强螺栓。待混凝土浇筑完后，用混凝土回弹仪回弹混凝土强度是否达到15MPa以上。满足附着式升降脚手架对结构强度要求后，方可进行加长型附板钢梁附墙支CONSTRUCTION MACHINERY 872023/02总第564期座的安装，并提升附着式升降脚手架。3.3.3 加长型附板钢梁附墙支座安装待加长型附板钢梁附墙支座定位后，由工人将加长型附板钢梁附墙支座两端用上下双螺帽锚和钢板垫片固定在楼层板面上，螺母与加长型附板钢梁附墙支座间垫有22013010垫块、拧紧螺栓的螺母须达到3kNm的扭矩，穿墙螺母固定后外漏3扣以上。固定后的加长型附板钢梁附墙支座保证紧贴板面，板底处不留缝隙。3.3.4 附着式升降脚手架爬升及使用（1）附着式升降脚手架爬升。附着式升降脚手架提升时，必须卸除架体上的荷载，人员必须撤离，排除一切障碍，且得到工长的正式通知后方可进行提升。提升时提升架必须做到同步提升，当不同步时应对不同步的提升架进行单独提升来予以调整。提升架分组提升时应在组与组之间搭设拦杆，并用安全网密封，防止坠人掉物。首次提升时打开架体与安装平台的连接扣件；确认去掉所有约束，清除影响架体提升的障碍物；打开第一、二层翻板；确认每个机位电动葫芦与电控柜的连线联接可靠；电源相序无误。每两道上下钢梁在提升时必须用钢管进行牵头，以防止上钢梁抬头；开启控制柜，操纵提升按纽，使提升架上升一层楼。提升前，施工班组应分配好各自应看守的机位点位；提升过程中，施工人员需随时走动看紧附墙支座、提升吊点、控制箱荷载显示、电动葫芦等，防止异常出现，完成附着式升降脚手架提升。（2）附着式升降脚手架提升到位后的加固。架体提升到位后，要立即对架体进行加固。首先观察架体是否水平，若不水平调整水平。在架体顶部的临时拉结拉结到位后释放联动绳，调紧支撑顶杆，使得架体全部荷载卸荷到钢梁上或建筑物上。检查以上全部到位后，松掉葫芦链条。（3）恢复架体防护。架体与楼体加固好后按照架体防护的要求和标准做好安全防护工作。架体翻板放置到位，确认翻板与楼体搭接牢靠，架体底部无漏洞。两片架体之间断开处用翻板搭接到位，相邻两片架体立面用安全网封闭。3.3.5 提升架的使用与维护本工程脚手架为防护用架体，两步架同时使用时每步荷载应3kN/m2，三步架同时使用时每步架荷载应2kN/m2。严禁超载使用，荷载应尽量分布均匀，避免过于集中。3.3.6 附着式升降脚手架拆除（1）地面设置好安全警戒线，警戒线范围为拆除附着式升降脚手架正下方10m以上，并派专职安全员看守，防止附着式升降脚手架拆除发生安全问题，同时在警戒线上悬挂“非工作人员禁止入内”标志牌。（2）自上而下拆除附着式升降脚手架连接钢板，并拆除其拉结连接件及附墙螺栓，用塔机对附着式升降脚手架架体进行分片吊装至地面堆场。（3）在附着式升降脚手架拆除过程中，操作人员安全带要牢牢绑扎在未分离的架体上。（4）附着式升降脚手架拆除作业人员均需持证上岗。（5）架体拆除过程中，遇到不良天气应停止拆除作业，保障作业人员的安全。4 结束语通过对超高层结构变截面附着式升降脚手架施工技术的研究，优化标准附墙支座系统，将塔楼变结构外架施工改为附着式升降脚手架施工，为现场施工及操作带来极大便利，也为施工质量带来了保障，直接经济效益节省约20余万元，为同类型的工程项目提供了参考。参考文献1胡迎佳.异形建筑结构附着式升降脚手架施工技术的应用J.建筑技术开发，2021，48（05）：53-54.2刘嘉锋，张经纬.大净空结构施工中的附着式升降脚手架层间附着技术J.建筑施工，2021，43（02）：236-238.3朱琦，蒙朝锐，郭世钊，等.新型悬挑式附着点附着式升降脚手架的研究应用J.建筑技术开发，2020，47（23）：142-143.4白专宇.外爬式脚手架在超高层建筑中的应用J.建筑技术开发，2020，47（24）：73-75.