高空懸挑滿(mǎn)堂腳手架操作平臺(tái)施工技術(shù)

付 曉

深圳建業(yè)工程集團(tuán)股份有限公司 廣東 深圳 518109

1 工程概況

1.1 工程簡(jiǎn)介

深圳市寶能公館項(xiàng)目5#樓A、B座±0.00 m絕對(duì)高程為黃海高程26.80 m，5#樓A、B座裙樓4層，標(biāo)準(zhǔn)層層高5.15 m；主樓25層，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.15 m，建筑面積為53 933.94 m2，框架核心筒結(jié)構(gòu)，建筑總高度108 m；A座主樓與B座主樓水平距離15.30 m，A座與B座間標(biāo)高98.20 m處有鋼結(jié)構(gòu)觀光通廊并相互連通（圖1）。

圖1 工程外立面示意

1.2 施工特點(diǎn)及難點(diǎn)

1）懸挑架安裝高度高，工字鋼最大懸挑長(zhǎng)度為4.5 m。

2）施工危險(xiǎn)性因素較多，受施工作業(yè)面較窄小等客觀條件影響，擬建工程在外雙排腳手架外側(cè)，無(wú)法利用原有外腳手架。

3）由于B座局部結(jié)構(gòu)為內(nèi)凹形，因此，在懸挑處，需先搭設(shè)鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)。

2 施工部署

A、B座主樓相距15.30 m，兩樓之間的觀光通廊底板相向銜接，架空觀光通廊寬約9.10 m、高5.0 m，通廊底板與兩座主樓屋面梁板結(jié)構(gòu)標(biāo)高相同，通廊結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)。其安裝施工高度高、施工難度大、施工危險(xiǎn)性因素較多，受施工作業(yè)面較窄小等客觀條件影響，擬建工程在外雙排腳手架外側(cè)，利用既有外腳手架已不能滿(mǎn)足施工要求，因此采用懸挑工字鋼搭設(shè)觀光通廊鋼結(jié)構(gòu)安裝的施工操作層平臺(tái)來(lái)滿(mǎn)足施工要求。

2.1 主體結(jié)構(gòu)內(nèi)凹區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)支撐平臺(tái)設(shè)計(jì)

由于5#樓B座主體結(jié)構(gòu)內(nèi)凹，在此區(qū)域內(nèi)設(shè)置懸挑工字鋼懸挑段長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，因此利用該結(jié)構(gòu)處700 mm×1 000 mm鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)柱設(shè)置施工平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)支撐（圖2）。

圖2 B座主體結(jié)構(gòu)內(nèi)凹處型鋼支撐立面示意

1）型鋼梁支撐分別由主梁GL1（H450 mm×200 mm×9 mm×14 mm）、主梁GL2（H300 mm×150 mm×6.5 mm×9 mm）、斜頂撐GL3（H450 mm×200 mm×9 mm×14 mm）組成，主梁GL1總長(zhǎng)3 675 mm、主梁GL2總長(zhǎng)4 600 mm、斜頂撐GL3總長(zhǎng)4 700 mm。

2）GL1、GL2和GL3分別與后置埋設(shè)在鋼筋混凝土柱、梁上的型鋼連接板焊接連接。

3）型鋼連接板埋設(shè)在鋼筋混凝土柱、梁上，采用φ20 mm鋼筋植入主體柱、梁內(nèi)固定連接。

2.2 觀光通廊型鋼平臺(tái)施工方案設(shè)計(jì)

在A、B座結(jié)構(gòu)88.75 m處主體結(jié)構(gòu)梁板上分別設(shè)置懸挑工字鋼，相向各自挑出4.50 m，在工字鋼懸挑端部加設(shè)工字鋼架空“過(guò)橋”連接，形成A、B座主樓之間搭設(shè)施工腳手架的鋼平臺(tái)，先安裝完成主樓之間懸挑工字鋼鋼平臺(tái)，后完成鋼平臺(tái)上滿(mǎn)堂施工腳手架搭設(shè)（圖3）[1-2]。

圖3 滿(mǎn)堂腳手架搭設(shè)剖面示意

1）鋼平臺(tái)上滿(mǎn)堂腳手架搭設(shè)設(shè)計(jì)：

① 懸挑工字鋼施工鋼平臺(tái)上搭設(shè)的滿(mǎn)堂腳手架，采用φ48 mm×3.5 mm鋼管作為模板支撐架材料。

② 滿(mǎn)堂腳手架搭設(shè)高度7.65 m、長(zhǎng)度15.30 m、寬度9.10 m；即腳手架最大水平步距1 500 mm（最小水平步距1 200 mm）、腳手架立桿縱橫距1 000 mm×1 000 mm。

③ 滿(mǎn)堂腳手架立桿放置在次梁14#工字鋼上（次梁工字鋼上腳手架立桿處豎向垂直焊接φ20 mm鋼筋）。

④ 滿(mǎn)堂腳手架應(yīng)與預(yù)先埋設(shè)在主體結(jié)構(gòu)梁上的連墻桿件采用直角扣件固定連接（高層外腳手架連墻桿件按“兩步兩跨”設(shè)置）。

⑤ 由于A、B座主樓之間搭設(shè)的滿(mǎn)堂腳手架架空高度較高，因此在架體周邊設(shè)置豎向垂直封閉連續(xù)剪刀撐，垂直剪刀撐斜桿與水平呈45°～60°夾角為宜。

⑥ 架體周邊采用豎向密目網(wǎng)滿(mǎn)掛封閉（密目網(wǎng)應(yīng)滿(mǎn)足防火阻燃要求），架體頂端部設(shè)置水平安全兜網(wǎng)。

⑦ 深圳屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，一般夏秋季受熱帶氣旋影響，因此滿(mǎn)堂腳手架搭設(shè)應(yīng)考慮風(fēng)壓影響。施工要求：在已完成的主體結(jié)構(gòu)樓層內(nèi)搭設(shè)雙排腳手架（雙排腳手架上下端部對(duì)頂在結(jié)構(gòu)樓板上），采用水平拉桿與滿(mǎn)堂腳手架立桿相連（連接立桿數(shù)不少于2根），拉桿水平間距3 000 mm且與滿(mǎn)堂腳手架搭設(shè)時(shí)同步設(shè)置。

2）懸挑工字鋼鋼平臺(tái)設(shè)計(jì)：

① A、B座主梁各自由9根20#工字鋼組成，搭設(shè)寬度9.10 m、主梁間距1 200 mm，A、B座在工字鋼懸挑端部加設(shè)同主梁數(shù)量的20#工字鋼架空“過(guò)橋”連接。

② 多排主梁工字鋼上設(shè)置14#工字鋼次梁，次梁間距1 000 mm。

③ 主梁下設(shè)置2道14#工字鋼斜頂撐，考慮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)邊梁承載力的因素，因此鋼斜頂撐的下支撐點(diǎn)分別選擇在下兩層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)邊梁上（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)邊梁最小承載力為5 kPa）。

④ 14#工字鋼斜頂撐的上支撐點(diǎn)距主梁外錨固點(diǎn)水平距離分別為4 400、2 300 mm，下支撐點(diǎn)分別在24層、25層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)邊梁上（其中，主體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)邊梁截面尺寸為200 mm×650 mm）；鋼斜頂撐的上支撐點(diǎn)與主梁連接時(shí)加設(shè)300 mm×300 mm×20 mm連接鋼板，采用焊接方式連接；鋼斜頂撐的下支撐點(diǎn)與鋼筋混凝土邊梁連接時(shí)加設(shè)650 mm×500 mm×20 mm后置鋼板，采用焊接方式連接，后置鋼板與鋼筋混凝土邊梁采用φ14 mm化學(xué)螺栓連接固定。

⑤ 斜頂撐、鋼平臺(tái)主梁、主體結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土邊梁組合成豎向三角結(jié)構(gòu)支撐體系，鋼平臺(tái)20#工字鋼主梁、主梁上14#工字鋼次梁、主梁下斜頂撐和主梁上斜拉鋼絲繩構(gòu)成的鋼平臺(tái)作為滿(mǎn)堂腳手架支撐構(gòu)架。

3 施工方案

3.1 懸挑工字鋼鋼平臺(tái)、滿(mǎn)堂鋼管腳手架安裝

1）型鋼梁鋼結(jié)構(gòu)支撐安裝施工階段：B座主體結(jié)構(gòu)內(nèi)凹鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)柱上設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)支撐安裝搭設(shè)，由具有相應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資質(zhì)、鋼結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)安裝資質(zhì)的施工單位施工完成，并檢查驗(yàn)收后才能作為懸挑工字鋼支撐點(diǎn)。

2）懸挑型鋼腳手架體安裝施工階段：采用20#工字鋼、14#工字鋼、φ20 mm（6 ×19 ＋1）鋼絲繩，用于制作鋼平臺(tái)主、次梁、斜頂撐和鋼平臺(tái)“過(guò)橋”（采用鋼絲繩斜拉輔助鋼平臺(tái)支撐，但不參與鋼平臺(tái)架體荷載計(jì)算，只是安全儲(chǔ)備）[3-4]。

3）鋼平臺(tái)上滿(mǎn)堂鋼管腳手架搭設(shè)施工階段：采用φ48 mm×3.5 mm腳手架鋼管在懸挑型鋼的主梁上搭設(shè)鋼管腳手架體，滿(mǎn)堂腳手架立桿縱橫距1 000 mm×1 000 mm、水平桿步距1 500 mm；鋼管腳手架支撐架外圍四周設(shè)置封閉垂直剪刀撐，沿滿(mǎn)堂腳手架縱向另搭設(shè)1道垂直剪刀撐且等距均勻設(shè)置分布，采用密目安全網(wǎng)垂直封閉在架體外側(cè)。

3.2 懸挑工字鋼鋼平臺(tái)、滿(mǎn)堂鋼管腳手架拆除

1）待屋面觀光通廊鋼結(jié)構(gòu)安裝、防腐、防銹、防火及玻璃安裝完成后，懸挑工字鋼鋼平臺(tái)上滿(mǎn)堂鋼管腳手架即可按平臺(tái)腳手架拆除[5]。

2）滿(mǎn)堂鋼管腳手架拆除后，先拆除次梁、再拆除斜拉鋼絲繩、最后拆除主梁工字鋼。

3）由于懸挑工字鋼鋼平臺(tái)在屋面觀光通廊垂直投影覆蓋范圍內(nèi)，拆除后不能直接使用塔吊協(xié)助拆除、吊運(yùn)，只能在樓層內(nèi)經(jīng)分段切割后人工搬運(yùn)，使用施工電梯垂直運(yùn)輸至地面。

4）懸挑型鋼施工平臺(tái)的拆除順序：先次梁、后主梁及斜頂撐；拆除主梁、次梁、斜頂撐工字鋼前，在每根工字鋼上焊接φ20 mm@2 000 mm圓鋼拉環(huán)，拆除時(shí)采用鋼絲繩穿入吊環(huán)內(nèi)斜拉作防墜落措施保護(hù)，分段切割主梁、次梁、斜頂撐工字鋼時(shí)避免墜落。

4 結(jié)語(yǔ)

寶能公館項(xiàng)目5#樓A座與B座之間的鋼結(jié)構(gòu)觀光通廊采用懸挑工字鋼搭設(shè)觀光通廊鋼結(jié)構(gòu)安裝的滿(mǎn)堂腳手架施工操作層平臺(tái)，有效地解決了鋼結(jié)構(gòu)觀光通廊施工作業(yè)時(shí)沒(méi)有操作面的問(wèn)題，為觀光通廊的施工打下了基礎(chǔ)。