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在高層建筑施工中的外掛提升腳手架案例分析


某大樓原設計為地上43層,后由于多方面因素,改為暫施工至24層,地下2層(主樓還有一夾層),裙房地上5層。主樓為外框內筒結構,標準層層高為3.9米(15、24層層商為4.8米),外緣尺寸為36.4m×33.4m。對于結構施工期間的外防護架,原計劃采用北京大學山寶科技開發公司研制的提升腳手架,后由于規模調整較大,改為采用外掛提升式腳手架。
  1、腳手架設計
  1.1、平面布置
  由于采用小流水技術組織施工,標準層從中一分兩段,因此架子也相應從⑦、⑧軸中間向兩端布置,在對應塔吊附著處和外用電梯處架體斷開,局部防護采用單排架另做處理,平面布置見圖1。
  1.2、架體結構
  架體的寬度一般為6米,為保證提升時不影響相鄰架體,每兩片架子之間的距離在20—30cm之間,不合模數的架子的寬度可截短鋼管調整。架子的總高度為外側為10米(6米十4米鋼管組合),內側為6米,防護高度超出兩層標準層高度約2米,對于15、24層層高加大,施工時采用臨時搭設單排防護架,完全可以滿足施工期間的臨邊安全防護要求。為增加架子的整體性,在兩端各設一道斜拉桿,連結內外立桿,作用類似于爬架的廊道斜桿。穿過樓板預留洞的鋼管不僅起到拉接外防護架的作用,還可利用它建立下面樓層的外防護,為拆模板、砌筑提供安全保障。每片架子外側滿掛密目安,兩片架子之間的間隙用窄幅安封閉。為以防萬一,每片架子設兩道保險鋼絲繩(φ12.5,6×19),用花籃螺栓緊固,增大了安全保證系數。
  1.3、結構計算
  取6米寬架體為例,簡化后結構計算模型見圖5。2g為立桿傳下來的恒載和活荷載,T為拉接桿所承受的拉力,F為外傾覆力。根據北京地區廣泛采用的《插口架子安全技術操作規程》的規定,掛架的施工活荷載不得超過1.2KN/m2,計算后2g荷載組合值為27KN。經計算,風荷載取0.133KN/m2。據此分別對桿件壓力Nmax、局部穩定性(單肢長細比)、抗傾覆、保險鋼絲繩容許拉力進行計算,均滿足要求。
  2、腳手架施工
  2.1、腳手架搭設和拆除
  主樓6層以下與裙樓相連,外防護采用雙排腳手架。在施工至7層立面結構時,外防護架就與下面的架體脫離,僅將臨時斜支撐桿伸至6層樓面,在8層頂板施工完畢后,架體即可全部完成。掛好鋼絲繩,連接拉接桿,加上斜支撐桿后即可拆除6層的臨時支撐,具備條件后即可提升架體。
在結構施工完畢后,將各片架子直接吊至地面分片拆除。
  2.2、腳手架提升
  在樓面混凝土具有一定強度后開始提升,從⑦、⑧軸中間向兩側推進。
  外防護架與結構邊之間距離設計為20cm,雖然可調,但不能太大,因此外邊梁模板的支撐鋼管的外伸長度不能超過一定的限度,否則就會影響提升。每班由7人組成,其中信號工1人,班長l人,其余5人。每片吊裝單體上的腳手板、安均為一次性搭設,提升時只需解除及重新固定拉接桿和每兩片架子之間的窄幅安,一般20分鐘即可提升一片架子?!?
  3、安全保證措施:
  1)、所用鋼管、扣件、鋼絲繩、卡扣等必須符合國家有關材料規范的要求,不合格的材料嚴禁使用。跳板、竹笆必須與架子固定牢固,保證在使用及吊裝過程不松動、墜落,并要定期檢查,發現問題及時處理。外防護必須全封閉,兩片架子之間也要用密目安及時封閉,嚴防高空墜物。
  2)、外挑架的使用荷載為l.2 KN/m2,嚴禁超載,并應盡量均布。
  3)、架子工、信號工必須持證上崗,在規定的范圍內操作施工。挑架搭設過程中架子工必須系安全帶,鋼管、扣件等必須傳遞,不得拋擲,扣件必須緊固。斜支撐桿應與大橫桿、小橫桿用扣件牢固固定以保證計算長度。鋼絲繩兜掛處設雙扣件。
  4)、提升前應將架子上雜物清理干凈,提升過程中人員要配備齊全,上下指揮協調,現場要有專業工長及班組長負責。一片架子固定好后方可松動塔吊鋼絲繩吊裝下一片架子。為以防萬一,提升時設警戒區,并派專人監護。
  5)、吊裝完畢后要利用穿過樓板的單排鋼管架將外防護做好,由于是臨邊作業,架子工操作必須系好安全帶,在搭設過程中要防止高空墜物。
  6)、所有拉接桿、掛網、兜網、鋼絲繩等不得私自拆除,并經常檢查架子的連接、變形及外傾是否過大等情況,如有問題及時上報解決。
  4、技術經濟效果
  當時還曾考慮槽鋼懸挑腳手架,設兩層槽鋼懸挑支撐6層雙排腳手架,每施工6層需重新搭設,結構受力沒有問題,但材料、人工投入巨大,加上工地地處鬧市,高空搭設外挑架的危險性太大,一有失手,后果不堪設想。
  如果采用爬架,一般每6延長米需一套導軌等設備,價格約8000元/套,僅爬升系統一次性投入就需30多萬元,再加上倒鏈葫蘆等其他附屬配件,投入更大。由于爬架的搭設高度一般為4層,所以鋼管、扣件等材料用量也會增加,而且只能爬升15層,利用率不高。
  外掛架的材料投入少,避免了結構施工外防護的高空搭設,極大地減少了不安全因素,雖然每層提升占用塔吊8—10h,但通過合理組織、工序穿插,基本上沒有對生產進度產生大的影響。而且由于采取一系列措施,精心組織,確保了施工安全。相對爬架,節約投資幾十萬元,取得了巨大的經濟效益。
所以,在高層建筑施工中,對采用何種外防護架,要綜合比較,在保證安全的前提下盡量經濟,選擇綜合因素的,提高經濟效益。

點擊次數: 1062   更新時間:2019-11-01  【打印此頁】  【關閉
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