復雜條件下高大腳手架搭設研究

吳 偉 王建中 徐 皓

(1.常熟市建筑管理處，江蘇 常熟 215500； 2.江蘇嘉洋華聯(lián)建筑裝飾股份有限公司，江蘇 常熟 215500)

復雜條件下高大腳手架搭設研究

吳 偉1王建中1徐 皓2

(1.常熟市建筑管理處，江蘇 常熟 215500； 2.江蘇嘉洋華聯(lián)建筑裝飾股份有限公司，江蘇 常熟 215500)

結(jié)合某商務用房項目的特點，從搭設技術、經(jīng)濟性、安全性、時間性等方面，比選出了最佳的腳手架搭設方案，并探討了主要受力構(gòu)件的選型及用量，提出了腳手架搭設施工的控制要點，取得了良好的實施效果。

腳手架，轉(zhuǎn)換層，主梁，樓面

1 工程概況

某商務用房項目建筑標準高度為98.5 m，建筑面積約6萬m2，地上24層、地下2層，主樓4層～24層為寫字樓，1層～3層為商業(yè)裙樓，是一座現(xiàn)代化、高品質(zhì)、功能完備的，集超5A甲級寫字樓、金融、高端商業(yè)配套于一體的現(xiàn)代商務地標。工程從13層樓面至22層頂有一共享空間，空間三面走廊為3 m多寬的懸挑結(jié)構(gòu)。該區(qū)域屋面底部及采光頂井字形梁為鋁板干掛吊頂，其余立面及懸挑走廊的挑梁均為石材干掛。如何在該復雜條件下搭設腳手架操作平臺成為吊頂及石材施工順利實施的關鍵問題。

2 項目特點

共享空間是從樓面開始，高度高，落地搭設的腳手架自重大。該部位共享空間從13層樓面開始至22層頂，高度近40 m。如直接從樓面搭設腳手架，經(jīng)計算復核，腳手架的荷載超過13層樓面結(jié)構(gòu)設計的2.5 kN/m2活載值。

垂直運輸受限制。由于土建及幕墻工程已全部完成退場，現(xiàn)場沒有塔吊、施工升降機等垂直運輸設施，搭設平臺的材料垂直運輸僅能依靠一個消防電梯及運用大吊車從13層南立面一個長約8 m的小露臺進行吊運，材料長度受限；而水平運送全靠人力，材料重量也受限。

預算不高。投標報價時，腳手架措施包干費為20萬元，較低。

3 方案思路及初擬

方案一：頂設超長懸挑腳手架。

該共享空間南北向長為13.3 m。13層～20層間，立面四周搭設懸挑長度為1.2 m的雙排腳手架，作為立面部位裝飾的施工平臺。為完成40 m高采光頂部井字梁施工，在21層南北向搭設上拉下?lián)?、懸?.6 m的懸挑腳手架作為頂部吊頂施工的操作平臺。

方案二：鋼結(jié)構(gòu)平臺+懸挑腳手架。

在22層的上部設置臨時鋼結(jié)構(gòu)層，作為屋頂?shù)蹴敳僮髌脚_，待吊頂完成后再拆除；13層～21層間，搭設懸挑1.2 m的雙排腳手架，作為各立面施工的操作平臺。

方案三：整體提升活動平臺。

制作一整體提升平臺，在屋面四角設置同步抬升設施和同步控制器，根據(jù)施工進度，將平臺進行上下整體提升。

方案四：加轉(zhuǎn)換層的滿堂腳手架。

在仔細查看樓面結(jié)構(gòu)設計圖后，提出大膽的思路，利用13層的樓板下的兩根混凝土柱及該層四周的混凝土柱、剪力墻作為支撐點，在13層樓面搭建一鋼結(jié)構(gòu)吊掛式轉(zhuǎn)換層，滿堂腳手架則按常規(guī)要求搭設于轉(zhuǎn)換層上，使?jié)M堂腳手架上的荷載通過鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層傳至各結(jié)構(gòu)混凝土柱上。

對上述方案從方案特點、經(jīng)濟性、安全性、時間性等四方面進行分析對比，如表1所示。

表1 各方案分析對比表

通過分析比較，選擇方案四，加轉(zhuǎn)換層的滿堂腳手架方案。

4 主要受力構(gòu)件選型

經(jīng)過方案設計計算，主要受力構(gòu)件選型及用量見表2。

表2 主要受力構(gòu)件選型

5 施工控制點

1)反排布置構(gòu)件位置。

對應13層樓板下的兩根混凝土柱，根據(jù)立柱的中心點位置，先進行后置錨板的埋設，后置錨板采用8×M16化學螺栓與16 mm厚鐵板進行安裝。中間立柱焊接于后置鐵板中心點位置上，兩斜撐立柱對稱緊挨中間立柱焊于腳頭錨板上。鋼柱頂部設置1根主梁L2。次梁L1與樓面懸空設置，在中間段與主梁吊掛連接，兩端與四周結(jié)構(gòu)墻、柱吊掛。支撐腳手架立桿的小梁則垂直支承于次梁上，如圖1所示。為確保立桿不落于樓面上，次梁、小梁布置時，采用反排法進行，即：小梁與滿堂腳手架縱距線重合；在小梁線上標出各立桿位置，確定出小梁長度范圍；再在小梁的范圍內(nèi)設置支撐小梁的次梁。

2)梁端加抱箍，確保樓面不承力前提下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

為確保懸空次梁兩端穩(wěn)定，在其端部設置一小抱箍進行處理。如圖2所示，確保次梁位置固定不變，使轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定?？紤]到拆除時方便，小梁與次梁連接時，用連接板抬高20 mm～50 mm連接，如圖3所示。

3)主梁設置隅撐支座，加側(cè)向支撐，次梁加斜吊掛。

根據(jù)吊掛布置平面圖，對各構(gòu)件進行計算，并對細節(jié)進行調(diào)整，減小用材。將主梁與原混凝土柱頂連接支座設置成隅撐式，其垂直高度約1.2 m。在主梁兩端頭各設置一根18號槽鋼拉桿與兩側(cè)混凝土柱固定，如圖4所示。主梁原支撐間距由8.4 m減小至6.0 m；兩端懸挑長度由2.4 m減小至1.1 m，則主梁截面由初選的HN600×200改為HN400×200。同時，在主梁上部焊接一挑桿，挑桿兩端與次梁斜向吊掛。這樣構(gòu)件截面減小，既減少了用鋼量，更方便人工搬運。

6 方案實施效果評價及效益

該復雜條件下的高大腳手架搭設方案一次性通過了當?shù)貙＜以u審。方案在實施過程中嚴格按照編制的專項施工方案進行施工，搭設完成后，經(jīng)施工、監(jiān)理驗收通過。架體搭設、使用直至完全拆除過程中，派專人用經(jīng)緯儀、水準儀、卷尺對架體進行監(jiān)測，監(jiān)測支架的沉降、位移和變形。整個使用過程中未發(fā)現(xiàn)對樓面結(jié)構(gòu)的任何影響，工程順利完成；同時，滿堂腳手架搭設所需的材料租賃費、吊車機械費及人員搭、拆費等總計費用19.2萬元，比包干費略有結(jié)余，經(jīng)濟性得到發(fā)揮，達到了既定目標。

[1] GB 50009—2012，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

[2] JGJ 59—2011，建筑施工安全檢查標準[S].

[3] JGJ 130—2011，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范[S].

Research about the installation of the full scaffold in complicated conditions

Wu Wei1Wang Jianzhong1Xu Hao2

(1.ChangshuCityManagementDepartmentofBuilding,Changshu215500,China; 2.JiangsuJiayangHualianBuilding&DecorationCo.,Ltd,Changshu215500,China)

Combining with the business building project features, starting from aspects of erecting technologies, economy, safety and time, the article compares and finds out optimal scaffold erection scheme, explores major stress component selection and dosage, and puts forward scaffold erection construction control points, and finally achieves great implementation effect.

scaffold, transformation layer, main beam, floor

1009-6825(2017)03-0022-03

2016-11-13

吳 偉(1976- )，男，碩士，高級工程師

TU731.2

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