異型屋面結(jié)構(gòu)吊籃施工技術(shù)

閆 旭，蘇淵淵，楊天宇，谷改明，楊偉林

(中建二局第二建筑工程有限公司，廣東 深圳 518000)

近年來，隨著國內(nèi)建筑設(shè)計的不斷發(fā)展，民眾對建筑造型的審美標(biāo)準(zhǔn)有所提高，出現(xiàn)很多非傳統(tǒng)裝飾效果屋面異型花架造型及女兒墻設(shè)計，對建筑外立面施工及吊籃安裝工作面臨極大挑戰(zhàn)。一般無裝飾性結(jié)構(gòu)設(shè)計傳統(tǒng)建筑平屋面，通常采用常規(guī)吊籃安裝方法（懸掛體系加配重塊），施工難度不大。而屋面花架造型復(fù)雜或坡屋面、高女兒墻結(jié)構(gòu)，若采用常規(guī)吊籃安裝方法，吊籃支撐架及配重架定位及安裝無法保證，吊籃平面排布數(shù)量增加，施工成本上升。因此，推廣異型屋面結(jié)構(gòu)吊籃施工是十分必要的。

1 項(xiàng)目概況

某高層住宅樓建筑工程，建筑高度99.5m，屋面面積552.6m2，屋面異型結(jié)構(gòu)包括：裝飾花架梁：高度5m；異型女兒墻：最高高度5m；坡屋面：坡度60°，上述均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。圖1為屋面異型結(jié)構(gòu)航拍。由于屋面異型結(jié)構(gòu)形式多樣，造型復(fù)雜，因此對吊籃平面排布及安裝施工要求較高。

圖1 屋面結(jié)構(gòu)航拍

2 施工關(guān)鍵技術(shù)

異型屋面結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)在于吊籃平面位置排布和吊籃支撐架安裝施工。

1）在吊籃平面布置前應(yīng)用BIM 軟件進(jìn)行建模，對異型結(jié)構(gòu)吊籃安裝進(jìn)行重點(diǎn)、難點(diǎn)分析，并對吊籃平面位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，避免因施工過程中重大技術(shù)問題導(dǎo)致安裝施工進(jìn)度停滯。

2）在吊籃安裝施工方面，通過異型結(jié)構(gòu)部位吊籃安裝、固定方式的深化設(shè)計及論證，保證吊籃使用過程中的安全性、實(shí)用性。

3）應(yīng)用二維碼技術(shù)對每榀吊籃進(jìn)行標(biāo)記，以便現(xiàn)場使用過程中進(jìn)行安全管理及檢查。

3 施工前技術(shù)準(zhǔn)備工作

在吊籃安裝工作前需借助專業(yè)軟件對建筑進(jìn)行建模，從而分析吊籃安裝過程中的重難點(diǎn)工作，還需要對吊籃平面位置進(jìn)行復(fù)核、確認(rèn)。

3.1 吊籃平面位置排布

根據(jù)建筑平面施工圖紙及建筑物BIM 模型，進(jìn)行吊籃平面排布，吊籃操作平臺長度選用：2m、4m、6m 三類，按照建筑物輪廓及周長在最大限度保證施工作業(yè)安全性及操作性的情況下，選擇確定最優(yōu)平面布置方案，優(yōu)化吊籃數(shù)量，降低施工成本。

3.2 基于BIM技術(shù)的建模分析

對異形結(jié)構(gòu)屋面采用BIM 軟件進(jìn)行建模，具體見圖2，分析、討論異型結(jié)構(gòu)部位吊籃安裝過程中的重難點(diǎn)，并提出對應(yīng)對措施，利用模型的三維立體優(yōu)勢對吊籃安裝、固定在異形結(jié)構(gòu)部位的細(xì)部節(jié)點(diǎn)做法進(jìn)行深化設(shè)計，保證施工作業(yè)安全性。

圖2 異形結(jié)構(gòu)BIM建模

4 異型結(jié)構(gòu)吊籃安裝施工

異型結(jié)構(gòu)吊籃安裝施工分為坡屋面結(jié)構(gòu)吊籃安裝及高裝飾性女兒墻結(jié)構(gòu)吊籃安裝兩類，對安裝工人的專業(yè)技術(shù)及設(shè)備選型要求較高，設(shè)備選型具體見表1。

表1 設(shè)備選型表

4.1 坡屋面異型結(jié)構(gòu)吊籃安裝

吊籃安裝施工前，須對節(jié)點(diǎn)設(shè)計深化圖進(jìn)行核對，安裝方法如下：吊籃前梁固定于女兒墻上部，并安裝U 型環(huán)（5mm 厚扁鋼），在前梁左右兩側(cè)分別采用?10 的膨脹螺栓固定，起到抗滑移作用，前梁與女兒墻之間墊設(shè)木楔，前梁采用鋼絲繩穿過坡屋面結(jié)構(gòu)板利用鋼絲繩卡扣進(jìn)行拉結(jié)固定，拉結(jié)強(qiáng)度以前梁不晃動、不滑脫為準(zhǔn)，鋼絲繩固定卡扣數(shù)量不少于4 個，并在結(jié)構(gòu)板背面加設(shè)?48 鋼管增大受力面積，坡屋面結(jié)構(gòu)板代替配重塊，作為吊籃主要受力構(gòu)件，有效保證其安全性。具體安裝固定方式如圖3 所示。

圖3 坡屋面結(jié)構(gòu)吊籃安裝

4.2 裝飾性高女兒墻異型結(jié)構(gòu)吊籃安裝

高層屋面局部女兒墻及花架梁高度達(dá)到5m，無法滿足常規(guī)安裝操作，安裝方法如下：對吊籃配重架進(jìn)行加高，高度略高于女兒墻，吊籃前梁固定方法同坡屋面固定方法，吊籃前梁固定于女兒墻上部，并安裝U 型環(huán)（5mm 厚扁鋼），在前梁左右兩側(cè)分別采用?10 的膨脹螺栓固定，起到抗滑移作用，前梁與女兒墻之間墊設(shè)木楔，為確保支架整體穩(wěn)定性，后梁與屋面結(jié)構(gòu)花架梁采用?48 鋼管搭設(shè)井字架加固，相鄰配重架采用?48鋼管進(jìn)行連接形成整體，增加吊籃支撐架側(cè)向剛度防止側(cè)向失穩(wěn)。具體安裝固定方式如圖4 所示。

圖4 高裝飾性女兒墻結(jié)構(gòu)吊籃安裝

4.3 施工特點(diǎn)及安裝細(xì)部節(jié)點(diǎn)設(shè)計思路

坡屋面結(jié)構(gòu)吊籃安裝施工方法無需進(jìn)行吊籃支架、中梁、后梁及配重塊組裝。與傳統(tǒng)式吊籃相比，安裝便捷、快速，安裝難度較低，有效縮短安裝時間，減少各項(xiàng)資源投入。

與傳統(tǒng)式吊籃相比，裝飾性高女兒墻結(jié)構(gòu)吊籃安裝施工方法不受屋面異型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的影響，吊籃支架體系由鋼管進(jìn)行連接，增加支架體系整體穩(wěn)定性，利于保障施工作業(yè)安全性。

上述兩種吊籃安裝施工方法在前期安裝細(xì)部節(jié)點(diǎn)設(shè)計需投入較大精力，應(yīng)根據(jù)吊籃平面位置排布圖，并充分考慮吊籃固定端異型結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，在確保施工作業(yè)安全的前提下，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行固定安裝節(jié)點(diǎn)設(shè)計，對多項(xiàng)固定安裝設(shè)計方案進(jìn)行反復(fù)論證、對比，選擇最優(yōu)安裝方案實(shí)施。

5 吊籃安裝及使用過程中信息化管理

隨著現(xiàn)階段信息化的普及與應(yīng)用，為現(xiàn)場施工安全技術(shù)管理提供巨大增值服務(wù)，異型結(jié)構(gòu)吊籃安裝及使用過程中應(yīng)用信息化管理的收益較大。

5.1 數(shù)字化管理應(yīng)用

安裝前根據(jù)吊籃位置排布平面圖對吊籃操作平臺及支撐架進(jìn)行編號，安裝作業(yè)人員可通過吊籃編號及平面排布圖，精準(zhǔn)確定吊籃平面位置，可以大幅提升吊籃安裝效率，并可加強(qiáng)吊籃使用過程中的管理。

5.2 二維碼技術(shù)管理應(yīng)用

在吊籃操作平臺及支撐架粘貼二維碼，安裝操作人員在安裝過程中遇到技術(shù)性問題，可利用手機(jī)掃描二維碼，獲取吊籃安裝說明書及技術(shù)交底等相關(guān)資料文件，有效幫助指導(dǎo)安裝人員施工作業(yè)，使用過程中項(xiàng)目安全技術(shù)管理人員通過掃描二維碼后可獲取吊籃生產(chǎn)、租賃廠家、合格證、檢查日期等基本信息，也可利于二維碼技術(shù)填寫檢查記錄。

6 結(jié)語

異型結(jié)構(gòu)屋面吊籃安裝施工技術(shù)包含異型屋面結(jié)構(gòu)安裝細(xì)部節(jié)點(diǎn)設(shè)計優(yōu)化和異型屋面結(jié)構(gòu)吊籃安裝施工，適用于屋面結(jié)構(gòu)復(fù)雜的吊籃安裝施工，該技術(shù)采用BIM 軟件實(shí)現(xiàn)安裝節(jié)點(diǎn)精細(xì)化設(shè)計，通過坡屋面結(jié)構(gòu)吊籃前梁軟連接、裝飾性高女兒墻采用加高吊籃配重架的兩種方法，成功解決異型屋面結(jié)構(gòu)吊籃安裝困難的問題，應(yīng)用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對吊籃編號、信息存儲及現(xiàn)場安裝檢查的全過程服務(wù)管理，有效提升吊籃安裝及安全技術(shù)管理工作效率。