裝配式建筑臨空分戶墻操作平臺施工技術(shù)分析

沈炳龍，楊濤，程龍樹，陳龍，翟鵬超，胡燕

（1.中國建筑第四工程局有限公司，廣東 廣州 511400；2.中建四局第六建設(shè)工程有限公司，安徽 合肥 230000）

0 引言

隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，整體城鎮(zhèn)化水平發(fā)展迅速，其中，住宅工程的主導(dǎo)地位由來已久且短期內(nèi)無法動搖。與飛速發(fā)展的城市建設(shè)相矛盾的是，傳統(tǒng)住宅工程施工過程中存在著濕作業(yè)量大、能耗大、安全風(fēng)險高、質(zhì)量問題多（滲漏、裂縫等）等諸多弊病。因此，在當(dāng)前城市建設(shè)飛速發(fā)展的大環(huán)境下，裝配式建筑的發(fā)展得到了大力推廣和應(yīng)用。但裝配式建筑的施工也帶來了一系列新的難題，比如此次介紹的住宅項目分戶內(nèi)凹位置都存在分戶隔墻，該部位的施工是裝配式建筑中的難點(diǎn)和爭議點(diǎn)。針對裝配式建筑的飛速發(fā)展的形勢以及帶來的諸多問題，研究解決當(dāng)前裝配式建筑分戶內(nèi)凹位置的分戶隔墻施工成為亟待解決的難點(diǎn)問題。

1 工程概況

老山新村安置房二期EPC 設(shè)計、采購、施工一體化項目位于蚌埠市古杏路與LS2路交口西南角?？傄?guī)劃占地面積約5.31 萬m2，總 建筑面積約13.20 萬m2，其中住宅7.98 萬m2，由2#、3#、4#、5#、13#、14#樓6 棟11 層住宅，6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#樓8 棟18 層住宅及地下車庫等配套設(shè)施組成。商業(yè)0.755 萬m2，由1#樓、1 棟4 層商業(yè)活動中心組成。

本工程6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#樓高度在55.7m～74.9m，戶與戶之間設(shè)置了臨空分戶隔墻，分戶隔墻向外延伸在700mm～1000mm，寬度均為200mm。臨空分戶隔墻如圖1 所示。

圖1 臨空分戶隔墻

2 臨空分戶隔墻施工方案對比

本工程原設(shè)計是采用陶?；炷凛p質(zhì)隔墻板作為臨空分戶隔墻，利用懸挑腳手架作為安裝操作平臺。考慮到陶?；炷凛p質(zhì)隔墻板自重較大，提出采用實(shí)心磚砌體作為臨空分戶隔墻，在分戶墻靠戶內(nèi)一側(cè)增加200×200 的構(gòu)造柱作為拉結(jié)分戶墻的構(gòu)造措施，采用自主研發(fā)的定型化自穩(wěn)定操作平臺進(jìn)行砌筑施工。以下對陶?；炷凛p質(zhì)隔墻板與實(shí)心磚砌體施工方法進(jìn)行對比，具體情況如表1所示。

陶?；炷凛p質(zhì)隔墻板與實(shí)心磚砌體施工方法對比 表1

根據(jù)陶?；炷凛p質(zhì)隔墻板與實(shí)心磚砌體施工方法對比表，利用研發(fā)的定型化自穩(wěn)定操作平臺施工該處墻體，同時因磚砌體自重小，操作和運(yùn)輸方便，能合理穿插施工二次結(jié)構(gòu)，達(dá)到降本增效的目的和實(shí)現(xiàn)裝配式建筑綠色低耗發(fā)展的目標(biāo)。本工程最終采用實(shí)心磚砌體+定型化自穩(wěn)定操作平臺法進(jìn)行臨空分戶隔墻的施工。具體施工如圖2所示。

圖2 實(shí)心磚砌體+定型化自穩(wěn)定操作平臺法

3 關(guān)鍵施工技術(shù)

3.1 工藝流程

實(shí)心磚砌體+定型化自穩(wěn)定操作平臺法進(jìn)行臨空分戶隔墻的施工工藝流程如圖3所示。

圖3 實(shí)心磚砌體+定型化自穩(wěn)定操作平臺法施工工藝流程

3.2 工藝原理

裝配式建筑臨空分戶隔墻二次結(jié)構(gòu)施工時，采用具有免預(yù)埋、自穩(wěn)定特點(diǎn)的操作平臺，包括懸挑鋼平板、反力架、動態(tài)可調(diào)的防護(hù)裝置和可調(diào)二級踏板。懸挑鋼平板由100mm×4mm 的方鋼和4mm 厚的防滑花紋鋼板制作而成，懸挑鋼平板的末端主龍骨上焊接4 個母套管。反力架由縱橫拉結(jié)的鋼管、可調(diào)頂托和木枋組合而成，從而完成該裝置后端四處反頂結(jié)構(gòu)頂板達(dá)到懸挑鋼平板的自穩(wěn)定。動態(tài)可調(diào)的防護(hù)裝置底部的2個子套管承插入懸挑鋼平板的2 個母套管連接牢固，通過抽條式設(shè)計將上部分體防護(hù)網(wǎng)片提升后，利用插銷固定防護(hù)裝置的高度，可滿足作業(yè)人員的外防護(hù)要求?？烧{(diào)二級踏板的一端通過支腿搭設(shè)在結(jié)構(gòu)梁或結(jié)構(gòu)板上，一端通過踏板底部的2 個子套管承插入懸挑鋼平板的另外2 個母套管上連接牢固。安裝到位后，可滿足現(xiàn)場人員施工分戶隔墻的操作和防護(hù)要求，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效的目的。

3.3 裝配式建筑臨空分戶墻施工關(guān)鍵工序

3.3.1操作平臺的深化設(shè)計

根據(jù)施工圖紙，繪畫出臨空部位的分戶墻體處的操作平臺圖紙，操作平臺的各類參數(shù)數(shù)據(jù)需根據(jù)原圖紙中分戶墻體參數(shù)的深化和相關(guān)實(shí)際荷載的冗余計算得出，同時操作平臺需滿足可上人，可簡便安拆、易操作、安全的要求。

①操作平臺裝置加工及進(jìn)場驗收

根據(jù)深化后的圖紙對進(jìn)場的操作平臺進(jìn)行驗收，主要復(fù)驗龍骨的材質(zhì)、壁厚和規(guī)格等參數(shù)信息，如圖4所示。

圖4 平臺進(jìn)場對各部分進(jìn)行驗收

②懸挑鋼平板的安裝

懸挑鋼平板安裝過程中，確保安裝的順序和保證操作平臺底部的穩(wěn)定，見圖5所示。

圖5 懸挑鋼平板安裝

③反力架的安裝

反力架的安裝需先安裝鋼管架的縱向鋼管，上部采用U型頂托，頂托內(nèi)填塞木枋，確?？v向鋼管上頂結(jié)構(gòu)頂板，下壓懸挑鋼平板的后部。待縱向鋼管固定好后，用橫向鋼管拉結(jié)縱向鋼管，提高反力架的穩(wěn)定性，見圖6、圖7所示。

圖6 反力架

圖7 反力架上頂結(jié)構(gòu)板

④150kg沙包堆載實(shí)驗

操作人員背掛好安全帶，將提前準(zhǔn)備好的沙包堆載在懸挑鋼平臺上，從而模擬施工人員上平臺作業(yè)時的重量，待堆載實(shí)驗合格后，方可進(jìn)入下一道工序，見圖8所示。

圖8 沙包堆載實(shí)驗

⑤安裝動態(tài)可調(diào)的防護(hù)裝置

操作人員上操作平臺端部進(jìn)行安裝動態(tài)可調(diào)的防護(hù)裝置，防護(hù)裝置通過底部的母套管承插在懸挑鋼平臺上預(yù)留的子套管上，從而達(dá)到防護(hù)裝置與懸挑鋼平臺的穩(wěn)定連接，見圖9所示。

圖9 安裝動態(tài)可調(diào)的防護(hù)裝置

⑥施工人員背掛安全帶上平臺作業(yè)

施工人員背掛安全帶上平臺開始二次結(jié)構(gòu)的施工。

⑦提升可調(diào)防護(hù)裝置的高度

隨著砌筑高度的不斷提升，當(dāng)超過施工人員的合理操作高度后，先提升可調(diào)防護(hù)裝置的高度。具體為向上提升分片防護(hù)裝置網(wǎng)片，當(dāng)提升到所需的高度后，用插銷插入防護(hù)裝置的龍骨孔眼上，從而達(dá)到防護(hù)裝置在提升高度后能保持穩(wěn)定，如圖10所示。

圖10 提升動態(tài)可調(diào)的防護(hù)裝置高度

⑧安裝可調(diào)二級踏板及進(jìn)行二級踏板作業(yè)

施工人員安裝可調(diào)二級踏板，二級踏板一端放置在結(jié)構(gòu)梁或板上，踏板另外一端底部的兩個子套管承插在懸挑鋼平臺的母套管上，如圖11、圖12所示。

圖11 安裝可調(diào)二級踏板，提升作業(yè)高度

圖12 施工人員上可調(diào)二級踏板作業(yè)

⑨裝置拆除及循環(huán)使用

裝置按照安裝時的先后順序進(jìn)行拆除，先裝后拆，后裝先拆，再提升到上一層進(jìn)行使用。

4 工藝特點(diǎn)

設(shè)計了一套用于臨空分戶防火墻二次結(jié)構(gòu)施工的具有免預(yù)埋、自穩(wěn)定特點(diǎn)的操作平臺，該裝置由懸挑鋼平板、反力架、動態(tài)可調(diào)的防護(hù)裝置和可調(diào)二級踏板組成，可在臨空二次結(jié)構(gòu)無外防護(hù)架體條件下，實(shí)現(xiàn)了安全高效施工及可快速周轉(zhuǎn)的成效。

懸挑鋼平板通過由可調(diào)鋼管組成的重力反力架與結(jié)構(gòu)反頂形成自穩(wěn)定體系，避免了因使用預(yù)埋錨固件帶來的樓板裂縫的風(fēng)險。安裝拆除簡便、安全經(jīng)濟(jì)高效、使用周轉(zhuǎn)率高的特點(diǎn)。

懸挑鋼平板的末端一側(cè)設(shè)置隨施工高度動態(tài)可調(diào)的防護(hù)裝置，其為懸挑鋼平板上設(shè)置的可靈活安拆的抽條式結(jié)構(gòu)，集成為了一種施工作業(yè)人員可以自我能調(diào)節(jié)的新型防護(hù)欄桿，達(dá)到安全便捷、經(jīng)濟(jì)性好的效果。

可調(diào)二級踏板與懸挑鋼平板通過承插式連接，為臨空登高施工提供操作面，在確保連接牢固性的同時，又兼顧了調(diào)整作業(yè)面高度的功能，使得二次結(jié)構(gòu)作業(yè)工作高效率化，節(jié)省人工工時。

5 綜合效益分析

本工程采用裝配式臨空分戶墻操作平臺施工工藝，在質(zhì)量可靠，安全有保障的前提下，能夠達(dá)到降本增效的作用。針對前文方案對比進(jìn)行兩種方案的綜合效益分析，如表2所示。

兩種方案的綜合效益分析 表2

綜上，采用裝配式臨空分戶墻操作平臺施工技術(shù)，相對于預(yù)制板+懸挑架施 工 ， 可 節(jié) 省 10600745.76-7632637.44=2968108.32 元。本 施 工技術(shù)一方面能有效改善工程施工質(zhì)量，顯著降低臨空分戶墻處施工安全風(fēng)險；另一方面減少了周轉(zhuǎn)材投入，節(jié)能降耗，與國家目前倡導(dǎo)的建筑施工產(chǎn)業(yè)化發(fā)展理念和綠色施工理念相吻合，能給企業(yè)帶來良好的聲譽(yù)，借此增強(qiáng)企業(yè)的核心競爭力，為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益。

6 研究結(jié)論

裝配式建筑臨空分戶墻施工平臺技術(shù)利用反力架與結(jié)構(gòu)反頂形成自穩(wěn)定體系，避免了因使用預(yù)埋錨固件帶來的樓板裂縫的風(fēng)險，同時安裝拆除簡便、安全經(jīng)濟(jì)高效、使用周轉(zhuǎn)率高。

裝配式建筑臨空分戶墻施工平臺技術(shù)在蚌埠市老山新村安置房二期項目試點(diǎn)并成功運(yùn)用，從根本上解決了臨空部位砌筑施工防護(hù)及無可靠操作平臺的問題，實(shí)現(xiàn)了快捷安裝，高效周轉(zhuǎn)，安全可靠，對結(jié)構(gòu)影響較小，符合綠色施工的成套施工工藝。