超大跨度柱和高支模區(qū)域外腳手架施工技術(shù)

徐明昱，李日榮，鄺喜旗，龍土欽

（中國建筑第二工程局有限公司華南分公司，廣東 深圳 518048）

1 工程概況

騰訊廣州總部大樓項目位于廣州市海珠區(qū)，規(guī)劃用地面積14961.1m2，規(guī)劃建設(shè)用地面積為12017m2。分為南北兩座塔樓，其中南塔樓38層，建筑高度為206.75m，北塔樓8 層，建筑高度為54m。北塔作為開放區(qū)域，存在大量室外觀景平臺，如圖1。南塔樓外框為鋼結(jié)構(gòu)，北塔樓為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，采用落地式雙排鋼管腳手架，最大搭設(shè)高度45.25m。

圖1 騰訊廣州總部大樓效果圖

2 施工難點及對策

2.1 施工難點

北塔結(jié)構(gòu)柱截面尺寸為1750mm×800mm，其中東西側(cè)結(jié)構(gòu)柱跨度10.8m，南北側(cè)最大跨度21.6m，結(jié)構(gòu)柱跨度太大，無法滿足正常附墻件抱柱要求。北塔樓層輪廓變化大，西側(cè)區(qū)域的二層至三層層高12m，三層至七層樓層無多余樓層，層高達到20m，且二層、三層、七層樓層的結(jié)構(gòu)輪廓都不相同，對于外架搭設(shè)時，三層至七層的附墻構(gòu)件無法按照常規(guī)做法安裝，如圖2 所示。

圖2 北塔結(jié)構(gòu)輪廓圖

2.2 對策思路

在地下結(jié)構(gòu)、防水、基坑回填完成后，根據(jù)整體的施工部署，落地式雙排鋼管腳手架沿先施工的地上主體結(jié)構(gòu)外側(cè)邊線為搭設(shè)邊緣，在樓板進行格構(gòu)柱預(yù)埋件安裝，格構(gòu)柱尺寸650mm×650mm，格構(gòu)柱由4 個L200mm×18mm角鋼加角鋼之間連接鋼板組成，鋼板尺寸為530mm×250mm×12mm。采用設(shè)置格構(gòu)柱的形式縮小柱跨，以使外架滿足附墻抱柱的要求。共設(shè)置9 道格構(gòu)柱，其中1 道構(gòu)造柱從二層至三層，其余8 道從二層至七層，具體參數(shù)如表1。設(shè)置格構(gòu)柱后，南側(cè)柱跨縮短為最大4.8m，西側(cè)柱跨縮短為最大5.4m。

表1 格構(gòu)柱設(shè)置表

鋼格構(gòu)柱縮小柱跨后，用鋼管與結(jié)構(gòu)柱、格構(gòu)柱進行抱柱，采用豎向斜拉鋼管與外腳手架連接，豎向斜拉鋼管與結(jié)構(gòu)間夾角為45°～60°；橫向斜拉鋼管在水平面上的投影與外腳手架平面呈45°～60°夾角，具體布置如圖3 所示。

圖3 格構(gòu)柱布置圖

3 格構(gòu)柱設(shè)置要求

1）地下室支護結(jié)構(gòu)中的豎向支撐體系鋼格構(gòu)柱，將用于北塔樓作為外腳手架工程的一部分，在支撐梁拆除過程中，需盡可能完整保留格構(gòu)柱。

2）拆除格構(gòu)柱前需進行篩選、檢驗，擇優(yōu)選擇作為備用材料，做好標(biāo)記；待三道撐全部拆除完成，破除地下室樓層間剩余附著在已挑選好格構(gòu)柱上的支撐梁混凝土塊，用風(fēng)炮機剔除干凈后，利用塔機吊出備用；其余不需備用的格構(gòu)柱不需破除，正常切除運走即可。

3）備用材料需進行修復(fù)和妥善保管，表層的銹跡及焊切口處理完成后先堆碼整齊，做防水泡處理，待投入使用。

4）根據(jù)樓層高度對格構(gòu)柱進行分段安裝或拆除。①根據(jù)方案設(shè)計，在對應(yīng)的樓板埋設(shè)鋼埋板，保證橫平豎直，預(yù)埋板錨桿遇樓板處需進行彎錨處理，埋件平面與相應(yīng)樓板面齊平；②格構(gòu)柱安裝時，與埋板處進行焊接，焊縫等級為Ⅱ級；③格構(gòu)柱穿樓板處，樓板鋼筋不斷，封閉模板澆筑混凝土，保證樓板混凝土澆筑整體性；④在格構(gòu)柱設(shè)置部位樓板處設(shè)置鋼筋吊環(huán)，與樓板一同澆筑，作為后期格構(gòu)柱拆除輔助工具，后期利用吊環(huán)分段進行拆除。

4 施工流程

首層腳手架搭設(shè)→二層結(jié)構(gòu)預(yù)埋鋼管、格構(gòu)柱埋件→二層～三層格構(gòu)柱安裝→搭設(shè)二層～三層腳手架→三層結(jié)構(gòu)預(yù)埋鋼管、吊環(huán)→搭設(shè)三層至七層腳手架→腳手架拆除。

4.1 首層腳手架搭設(shè)

首層板面施工完成后進行首層腳手架搭設(shè)。架體采用雙排架，搭設(shè)腳手架步距1.8m，排距0.85m，小橫桿間距1.5m，立桿縱距1.5m/1.2m，連墻件按照每層兩跨設(shè)置，腰桿按照900mm 一道居中設(shè)置，落地架距地面200mm設(shè)置掃地桿，采用雙扣件與框架柱采用固接形式抱柱。首層腳手架搭設(shè)使用時同時在外側(cè)設(shè)置拋撐，每3m 一道，待二層以上腳手架搭設(shè)完成后再拆除拋撐。外腳手架的外側(cè)面應(yīng)采用內(nèi)掛密目式阻燃安全網(wǎng)封閉圍護，腳手板下應(yīng)用安全網(wǎng)雙層兜底；施工層以下每隔10m 應(yīng)用安全網(wǎng)封閉。

4.2 二層結(jié)構(gòu)預(yù)埋鋼管、格構(gòu)柱埋件

二層結(jié)構(gòu)施工時，根據(jù)腳手架搭設(shè)布置圖，提前在結(jié)構(gòu)上預(yù)埋鋼管和格構(gòu)柱埋件，格構(gòu)柱埋件由750mm×750mm×15mm 鋼板和M14 錨桿組成，錨桿和埋板焊接后，錨入結(jié)構(gòu)樓板150mm。同時，在結(jié)構(gòu)板上預(yù)埋鋼管，為上層腳手架搭設(shè)時候提供與結(jié)構(gòu)剛性拉結(jié)。

4.3 格構(gòu)柱安裝

二層樓板澆筑完成達到指定強度后，開始進行格構(gòu)柱安裝，用塔機將格構(gòu)柱吊裝至指定位置后進行焊接。格構(gòu)柱安裝完成后，開始進行二層～三層腳手架搭設(shè)。

4.4 三層結(jié)構(gòu)預(yù)埋鋼管、吊環(huán)

模板支撐架和腳手架同步搭設(shè)，腳手架搭設(shè)進度快于模板支撐架1 步。格構(gòu)柱在支撐架搭設(shè)到5m 時進行分段焊接安裝，三層結(jié)構(gòu)施工時在結(jié)構(gòu)上進行鋼管預(yù)埋，同時距離格構(gòu)柱洞口600mm 的兩邊預(yù)埋C20 圓鋼吊環(huán)，吊環(huán)上部用4 根C14 的橫向鋼筋進行加強處理，鋼筋長500mm，左右兩側(cè)各設(shè)置兩道。

4.5 搭設(shè)三層至七層腳手架

東側(cè)核心筒區(qū)域和外框按照每層結(jié)構(gòu)施工完成后搭設(shè)一層腳手架。施工至七層結(jié)構(gòu)時，開始搭設(shè)西側(cè)區(qū)域腳手架并與東側(cè)的腳手架形成一個整體，腳手架搭設(shè)完成以后，必須沿著立面設(shè)置連續(xù)剪刀撐，寬度為6m，與水平成45°～60°夾角，最下面的斜桿與立桿的連接點離地面不大于300mm，每四步或操作層設(shè)置高200mm擋腳板，刷斜向紅白雙色油漆標(biāo)識（間距300mm），如圖4所示。

圖4 剖面圖

4.6 腳手架拆除

在拆除腳手架時，先清除腳手板上的垃圾雜物，大塊的裝入容器內(nèi)由垂直運輸設(shè)備向下運送。嚴(yán)格遵循由上而下拆除順序，后搭者先拆，先搭者后拆，同一部位拆除順序：欄桿→腳手板→剪刀撐→大橫桿→小橫桿→立桿。樓層附墻件待腳手架拆除后再進行拆除，格構(gòu)柱抱框和腳手架同步拆除。抱框拆除后，利用支撐架和吊環(huán)，采用手動葫蘆和鐵鏈對格構(gòu)柱固定后，進行切割拆除，拆除后用葫蘆緩慢落到三層或二層樓板上。支撐架拆除完成后轉(zhuǎn)運吊出堆場。格構(gòu)柱拆除后，立刻進行樓板洞口的封堵和樓板吊環(huán)拆除。

5 結(jié)語

通過設(shè)置格構(gòu)柱降低柱跨，滿足腳手架附墻的構(gòu)造要求，為解決結(jié)構(gòu)跨度過大、層高過高，無法設(shè)置常規(guī)腳手架附墻的項目提供了借鑒。格構(gòu)柱施工工藝成熟、穩(wěn)定可靠，為腳手架安全性也提供了相應(yīng)保障。在施工前做好方案交底，格構(gòu)柱選型、切割、預(yù)埋、施工、拆除均不影響腳手架的搭設(shè)和主體結(jié)構(gòu)施工進度，保障了工期。項目所用格構(gòu)柱均為地下室支撐結(jié)構(gòu)格構(gòu)柱，提前做好格構(gòu)柱高度規(guī)劃，就地取材，節(jié)省了材料和加工運輸費用。