裝配式外墻板連接可循環(huán)附墻防護(hù)架體施工技術(shù)

馮 云

（天津住宅集團(tuán)建設(shè)工程總承包有限公司，天津 300380）

0 引言

裝配式建筑具有節(jié)能、環(huán)保、綠色、低碳的特點(diǎn)，是對(duì)傳統(tǒng)建造方式的一種變革，更是國(guó)家為了達(dá)到低碳環(huán)保、節(jié)能減排的目的，大力推廣的建筑模式。目前，隨著國(guó)家的推廣、政策的支持，建筑業(yè)已進(jìn)入裝配式建筑發(fā)展的快車(chē)道。

其中，由于全裝配式住宅設(shè)計(jì)高度的逐漸增高，傳統(tǒng)的防護(hù)架體已滿足不了其施工要求，筆者單位依托集團(tuán)產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)，通過(guò)在實(shí)際工程中不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，總結(jié)出適用于全裝配住宅工程的裝配式外墻板連接可循環(huán)附墻防護(hù)架體（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“防護(hù)架體”）施工技術(shù)。

1 施工技術(shù)簡(jiǎn)介

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

圖1 防護(hù)單元剖面構(gòu)造圖（單位：mm）

待全部防護(hù)單元安裝完成后，在防護(hù)架體的鋼柱內(nèi)側(cè)設(shè)置 2 道縱向水平桿，將防護(hù)架體拼裝連接成整體，保證防護(hù)架體整體穩(wěn)定性；然后設(shè)置定型沖孔鋼板網(wǎng)及密目式安全網(wǎng)對(duì)防護(hù)架體進(jìn)行立面防護(hù)（見(jiàn)圖1）。

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

2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 工藝流程

本施工工藝流程包括從施工準(zhǔn)備開(kāi)始到防護(hù)架體拆除的全部過(guò)程，如圖2 所示。

圖2 施工工藝流程圖

2.2 施工操作要點(diǎn)

根據(jù)施工工藝流程圖的流程對(duì)操作要點(diǎn)進(jìn)行展開(kāi)，操作要點(diǎn)包括現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備、架體設(shè)計(jì)、防護(hù)架體、預(yù)制構(gòu)件驗(yàn)收、防護(hù)單元組裝、防護(hù)單元吊裝、防護(hù)架體拼裝、加固、自檢、防護(hù)架體使用以及架體拆除。

2.2.1 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

1）工具準(zhǔn)備。安裝采用的工具、設(shè)備等，需按照相關(guān)規(guī)范要求定期檢測(cè)，并符合相關(guān)要求。

2）防護(hù)架體堆放。防護(hù)架體由支架、走道托梁、鋼柱、連接梁、斜拉撐、走道板等構(gòu)件組成，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)組裝、拼裝后組成防護(hù)架體。構(gòu)件的臨時(shí)堆場(chǎng)選擇在樓座預(yù)制構(gòu)件堆場(chǎng)附近指定區(qū)域內(nèi)。堆揚(yáng)地面進(jìn)行硬化處理做到地面平整堅(jiān)實(shí)，無(wú)積水，地面應(yīng)內(nèi)高外低、排水通暢。構(gòu)件按種類(lèi)、型號(hào)、安裝順序進(jìn)行堆放，并在顯著位置設(shè)置標(biāo)志牌。構(gòu)件水平堆放，應(yīng)距構(gòu)件兩端 1/4 長(zhǎng)處用方木墊平，堆放高度每垛高≤ 1.5 m。

3）架體安、拆過(guò)程中使用的普通螺栓、電動(dòng)扳手、扭力扳手等輔材及小型工具均入庫(kù)存放，特別是普通螺栓必須在干燥、通風(fēng)的室內(nèi)分類(lèi)存放，嚴(yán)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(shè)計(jì)

1）防護(hù)架體使用 CAD、Tekla 軟件進(jìn)行初步設(shè)計(jì)后，利用 BIM 模擬施工優(yōu)化設(shè)計(jì)模數(shù)，最終確定裝配式外墻板連接可循環(huán)附墻防護(hù)架體，如圖3 所示。

圖3 防護(hù)架體 3 D 模擬效果圖

2）防護(hù)架體的設(shè)計(jì)由總包單位聯(lián)合鋼結(jié)構(gòu)廠家共同完成，由鋼結(jié)構(gòu)廠家進(jìn)行防護(hù)架體構(gòu)件的加工及制作，構(gòu)件運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后由總包單位負(fù)責(zé)進(jìn)行防護(hù)架體的安裝、拆除及日常的維護(hù)、使用。

2.2.3 防護(hù)架體、預(yù)制構(gòu)件驗(yàn)收

1）防護(hù)架體進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。檢查進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件尺寸、螺栓孔位置尺寸是否符合深化設(shè)計(jì)圖紙要求。檢查熔透對(duì)接和角接焊縫質(zhì)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(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)時(shí)除須按照裝配式結(jié)構(gòu)工程的施工要求對(duì)每塊構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收外，還應(yīng)特別對(duì)預(yù)留螺栓孔的位置及尺寸進(jìn)行檢查。其螺栓孔中心位置及尺寸允許偏差應(yīng)控制在 +5 mm 以?xún)?nèi)。

2.2.4 防護(hù)單元組裝

每組防護(hù)單元由支架、走道托梁、鋼柱、連接梁、斜拉撐、走道板等 6 大構(gòu)件組成（見(jiàn)圖4）。防護(hù)單元的組裝均在地面進(jìn)行，由專(zhuān)業(yè)架子工完成，過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)廠家派專(zhuān)人進(jìn)行指導(dǎo)。每組防護(hù)單元與預(yù)制墻板是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。為保證組裝及使用過(guò)程中準(zhǔn)確、有序，防護(hù)架體進(jìn)場(chǎng)時(shí)由操作人員按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件一一進(jìn)行編號(hào)（鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)），并按照防護(hù)單元安裝順序統(tǒng)一入庫(kù)碼放。

圖4 支架組裝示意圖（單位：mm）

防護(hù)單元各構(gòu)件的連接均采用普通螺栓進(jìn)行，其中M20 mm×450 mm 長(zhǎng)螺栓用于支架與預(yù)制墻板連接，為最重要的控制項(xiàng)，應(yīng)符合如下要求。

1）防護(hù)單元組裝時(shí)按照當(dāng)天長(zhǎng)螺栓需要使用的數(shù)量領(lǐng)取，當(dāng)天安裝剩余的螺栓必須妥善保管，不得亂扔、亂放。在安裝過(guò)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(jìn)行標(biāo)定扭矩的檢查，每班作業(yè)前，由班組長(zhǎng)完成該項(xiàng)工作。

3）支架安裝前，用鋼絲刷對(duì)螺栓孔內(nèi)的浮銹進(jìn)行處理。

4）長(zhǎng)螺栓安裝前，進(jìn)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(zhǎng)度螺栓必須能自由穿入螺孔內(nèi)，嚴(yán)禁用榔頭強(qiáng)行打入或用扳手強(qiáng)行擰入，一組長(zhǎng)螺栓宜按同一方向穿入螺孔內(nèi)，并以扳手向下壓為緊固螺栓的方向?yàn)橐恕?/p>

6）長(zhǎng)螺栓的擰緊分初擰、終擰兩次進(jìn)行，終擰前要檢查接頭處是否充分貼密。

7）長(zhǎng)螺栓擰緊后，必須露出保險(xiǎn)絲扣。

2.2.5 防護(hù)單元吊裝

防護(hù)單元的吊裝，隨預(yù)制墻板吊裝過(guò)程完成，墻板吊裝過(guò)程符合 JGJ 1－2014《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》相關(guān)規(guī)定的要求。預(yù)制墻板吊裝自建筑物西南角開(kāi)始按順時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行，如圖5 所示。吊裝原則應(yīng)符合下列要求。

圖5 預(yù)制墻板吊裝順序示意圖

1）吊裝過(guò)程中，為限制預(yù)制墻板向外傾覆，必須使用拉繩。預(yù)制墻板提升和降落速度要均勻。嚴(yán)禁忽快忽慢突然制動(dòng)。左右回轉(zhuǎn)動(dòng)作要平穩(wěn)，當(dāng)回轉(zhuǎn)未停穩(wěn)前，不得作反向動(dòng)作。

2）預(yù)制墻板吊裝就位后應(yīng)及時(shí)安裝其斜支撐，調(diào)整到位后方可松開(kāi)吊鉤。

3）預(yù)制墻板吊裝期間，嚴(yán)禁任何作業(yè)人員及物料使用防護(hù)架體。

2.2.6 防護(hù)架體拼裝、加固

1）防護(hù)單元吊裝完成后，由架子工在鋼柱內(nèi)側(cè)安裝防護(hù)架體的縱向水平桿，水平桿采用φ48×3 腳手管，自鋼柱頂標(biāo)高下返 200 mm、850 mm 各設(shè)置一道，使防護(hù)架體形成整體的同時(shí)起到了水平防護(hù)的作用。

2）縱向水平桿安裝要求?？v向水平桿要求設(shè)置在鋼柱內(nèi)側(cè)，單根長(zhǎng)度不宜小于 3 跨。接長(zhǎng)應(yīng)采用對(duì) 接，對(duì)接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置，2 根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設(shè)置在同跨內(nèi)，不同跨兩個(gè)相鄰接頭在水平方向錯(cuò)開(kāi)的距離不應(yīng)小于 500 mm，各接頭中心至最近主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于縱距的 1/3?？v向水平桿與鋼柱的連接通過(guò)在鋼結(jié)構(gòu)工廠定制的卡件實(shí)現(xiàn)，如圖6 所示。

圖6 定制卡件照片

3）在防護(hù)架體立面 500～1 500 mm 范圍內(nèi)的滿掛密目式安全網(wǎng)，安全網(wǎng)的質(zhì)量必須符合 GB 5725－2009《安全網(wǎng)》規(guī)定，即外形尺寸為 1.8 m×6 m，每張網(wǎng)的重量應(yīng)少于 15 kg/張，大于 8 kg/張。立網(wǎng)（10 cm×10 cm）的目數(shù)應(yīng)在 2 000 目以上。

2.2.7 自檢

檢查防護(hù)架體整體垂直度、轉(zhuǎn)角處及懸挑部位構(gòu)件是否變形，普通螺栓緊固狀態(tài)，走道板平整度及封閉狀態(tài)、架體上雜物清理情況等。自檢合格后方可進(jìn)行下一道工序的施工，對(duì)于自檢不合格的，應(yīng)及時(shí)整改，合格后再進(jìn)入下道工序施工。具體內(nèi)容如表1 所示。

2.2.8 防護(hù)架體使用

防護(hù)架體自檢合格后方可投入使用，使用過(guò)程中應(yīng)符合如下要求。

1）防護(hù)架體在全裝配建筑施工過(guò)程中僅起到水平及豎向防護(hù)的作用，施工中嚴(yán)禁增加其他施工荷載。模板、木方、電焊機(jī)等物品嚴(yán)禁在防護(hù)架體上堆載，木工支模人員一個(gè)防護(hù)單元僅限 1 人作業(yè)，作業(yè)時(shí)必須配好安全帶。由專(zhuān)職安全人員在每日巡查中檢查。

2）專(zhuān)職安全人員負(fù)責(zé)防護(hù)架體的日常保養(yǎng)及維護(hù)，定期對(duì)防護(hù)架體各組成構(gòu)件的變形情況、螺栓的緊固狀態(tài)進(jìn)行檢查，確保防護(hù)架體處于安全狀態(tài)。

2.2.9 架體拆除

防護(hù)架體以防護(hù)單元為單位進(jìn)行拆除，自樓座西北角開(kāi)始按順時(shí)針?lè)较颍ㄒ?jiàn)圖7）進(jìn)行拆除。拆除過(guò)程中應(yīng)符合以下要求。

1）水平桿拆除。由專(zhuān)業(yè)架子工負(fù)責(zé)拆除，拆除時(shí)應(yīng)先拆中間扣件，然后托住中間再拆除端頭扣件。

2）防護(hù)單元拆除。首先塔吊就位，將鋼絲繩整體繞過(guò)里外走道托梁（防護(hù)單元兩端）吊住防護(hù)單元；然后由施工人員在樓層內(nèi)對(duì)固定支架的長(zhǎng)螺栓進(jìn)行拆除，螺栓拆除過(guò)程中工人應(yīng)佩戴工具袋，隨時(shí)收集拆除下來(lái)的螺母。

3）待樓座主體結(jié)構(gòu)施工完成，即可將防護(hù)架體吊運(yùn)至地面，再由施工人員在地面上對(duì)架體進(jìn)行拆除，歸類(lèi)整理后全部入庫(kù)保存。

表1 裝配式外墻板連接可循環(huán)附墻防護(hù)架體驗(yàn)收表

圖7 防護(hù)架體拆除順序示意圖

拆除完成后架體的保養(yǎng)應(yīng)符合以下要求。

1）以防護(hù)單元為單位由棟號(hào)工長(zhǎng)、專(zhuān)職安全員、架子工對(duì)防護(hù)單元進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)構(gòu)件變形的情況，由鋼結(jié)構(gòu)廠家派專(zhuān)人負(fù)責(zé)矯正，無(wú)法矯正的構(gòu)件全部更換。

2）拆除下來(lái)的螺栓由架子工負(fù)責(zé)全數(shù)刷機(jī)油保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)螺桿變形或絲扣破損嚴(yán)重的螺栓全數(shù)更換。

3 技術(shù)應(yīng)用

該技術(shù)已經(jīng)在雙青新家園榮暢園 1～16 號(hào)住宅樓、配建1及地下車(chē)庫(kù)等項(xiàng)目中運(yùn)用，并取得良好效果。雙青新家園榮暢園 1～16 號(hào)住宅樓、配建 1 及地下車(chē)庫(kù)項(xiàng)目規(guī)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(gè)相對(duì)獨(dú)立的單體棟號(hào)。其中：7 # 樓主體結(jié)構(gòu)地下 2 層，地上為 27 層，室內(nèi)外高差 0.45 m，建筑高度 78.30 m；16 # 樓主體結(jié)構(gòu)地下局部 1 層，地上為 18 層，室內(nèi)外高差 0.45 m，建筑高度 57.35 m。施工中應(yīng)用了裝配式外墻板連接可循環(huán)附墻防護(hù)架體，采用 8# 槽鋼、Φ48 鋼管組成三角架配合M20 mm×450 mm 長(zhǎng)螺栓，將其固定在預(yù)制墻板上，組成防護(hù)架體的受力單元，保證了防護(hù)架體的穩(wěn)定性。同時(shí)采用事先排模技術(shù)，將每個(gè)架體單元、轉(zhuǎn)角、線條節(jié)點(diǎn)事先設(shè)計(jì)模擬施工，鋼結(jié)構(gòu)工廠加工定制，大大減少了拆改及現(xiàn)場(chǎng)加工造成的浪費(fèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了裝配式外墻板連接可循環(huán)附墻防護(hù)架體施工技術(shù)，其中重點(diǎn)闡述了防護(hù)單元組裝、吊裝和防護(hù)架體拼裝、加固、自檢、使用以及拆除等操作要點(diǎn)。裝配式外墻板連接可循環(huán)附墻防護(hù)架體施工技術(shù)符合現(xiàn)代綠色施工理念，也是對(duì)裝配式技術(shù)的進(jìn)一步推廣，同時(shí)為綠色、文明施工提供新的技術(shù)措施。