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盘扣式外脚手架在大型复杂商办楼结构施工中的应用

2020-07-09 来源:钮旅网
模板与脚手架 FORMWORK & SCAFFOLD盘扣式外脚手架在大型复杂商办楼

结构施工中的应用吴斌上海建工一建集团有限公司

上海 200120摘要:根据上海金桥啦啦宝都工程项目结构复杂、外形多变的特殊情况,通过合理分区、分段作业,并利用悬挑、落

地盘扣式外脚手架的有效结合,安全、快速地完成了大型复杂商办楼的结构施工,取得了良好的社会效益和经济效

益,可为盘扣式脚手架的推广应用提供参考。关键词:盘扣式脚手架;悬挑;落地;大型商办楼;结构施工中图分类号:TU731.2 文献标志码:A 文章编号:1004-1001(2019)08-1513-04 DOI: 10.14144/j.cnki.jzsg.2019.08.040Application of Disk-Buckled Type External Scaffolding in Construction

of Large-Scale Complex Commercial Office BuildingWU BinShanghai Construction No.l (Group) Co., Ltd., Shanghai 200120, ChinaAbstract: According to the special situations of complex structure and variable shape of Shanghai Jinqiao Lalabaodu

Project, through reasonable partition and phased operation, and effective combi nation of the cantilever-type, floor stand

type and disk-buckled type external scaffoldings, the structure construction of large-scale complex commercial office buildi ng was completed safely and quickly, and good social and economic benefits were achieved, which can provide

reference for the promotion and application of the disk-buckled type scaffolding.Keywords: disk-buckled type scaffolding; cantilever; floor stand; large commercial office building; structure

construction作为结构施工用的外脚手架,不但要满足安全防护

使用要求,还需满足结构施工要求,特别是结构施工进

盘扣式外脚手架的施工应用,为盘扣式脚手架的更进一步

应用提供了参考。度。传统结构施工用外脚手架一般釆用钢管扣件式、碗扣

式等。近年来,起源于德国的盘扣式脚手架(又称“雷亚

1 工程概况上海金桥啦啦宝都项目位于上海市浦东新区金桥出口

架”),由于其具有承载力髙、结构稳定、安全性好、搭

拆方便快捷、节省人工和工期等优点,在国内得到了迅速

加工区,南至新金桥路,东至金沪路,西邻金科路。本工

发展和广泛应用。盘扣式支撑架常用于高支模、大跨度、 悬挑结构施工、重型支撑等,作为外脚手架时,则往往

程总建筑面积为147 001.1 m2,包括2栋单体建筑,分别为

商办楼和35 kV开关站。商办楼地下2层,地上11层,建筑

面积为146 351.1 m‘; 35 kV开关站地上1层,地下1层,建

用于结构外形比较方正的建筑。但随着技术的愈加成熟,

越来越多的结构施工也开始采用盘扣式外脚手架。郑超

筑面积为650 m2o作为日本三井不动产在海外开设的首家LaLaPort (啦 啦宝都),商办楼包含商场、办公、影院(含IMAX)、 文化娱乐、餐饮等功能,提供高端建筑形象、高品质商业

等“、辛建龙等0进行了悬挑盘扣式脚手架在公共建筑中的

施工应用总结;王志强等㈤、许尊⑷则分别进行了落地盘 扣式脚手架在商办建筑、预制装配式结构施工中的应用分

析;仲通等冋通过结合落地式和悬挑式外脚手架,有效解

决了异形建筑外脚手架的施工难题。盘扣式脚手架高度一 般不高于24m,但荀勇岡在改造工程中进行了高49m落地购物、办公、娱乐、餐饮等服务设施,旨在打造一座优 雅、宜人的城市商业办公综合体建筑(图1)。商办楼结构形式为框架剪力墙结构,主体结构高度 为55.60 m,商业区典型层高为5.50 m,办公区典型层高

作者简介:吴 * ( 1975—),男,火专,工程呷、

为4.50 m。B2层〜9层含大量劲性柱、钢骨梁,7层美食 广场斜屋面为钢结构,总用钢量逾1600 t。商办楼外形

通信地址:上渎审浦东新区福4路^33号(200120 ), 电子邛箱:10296152@qq.com收稿日期:2019-03-25不规则,东西向宽度最大为76.4 m,南北向长度最大为 23&1 m,周长最大为642.8 m»建筑施工•第41卷•第8期1513吴斌:盘扣式外脚手架在大型复杂商办楼结构施工中的应用图1项目效果图2 工程难点、特点2.1结构复杂,外形多变主体结构外立面变化大,楼层内缩退台明显,各楼层

平面外形不规则、变化大,凹凸变化明显。1〜4层平面外

形变化较小,5层多处结构内收,6层在5层基础上多处设置

独立悬挑梁,最大悬挑长度达7.4 m,办公塔楼7〜11层平

面外形基本一致,但影院区域7〜屋面层逐层内收,大小不

变化较大(图2)。图2整体结构模型2.2脚手架搭设环境复杂首层东西两侧中部及南侧结构内收,西南角及东北角 结构悬挑至基坑外,东南角及西北角上部结构与地下室外 墙在同一垂直面。由于基坑侧壁未回填,故无法搭设落地

脚手架(图3)。影院区多个影厅位于建筑外围,楼板挑空

最多达4层,在无法设置落地脚手架的情况下,悬挑脚手架 设置难度亦很大(图4)。2.3含大量大跨悬挑结构2〜11层每层均有大量的悬挑结构(图5) , 7层部分甚

至仅有独立悬挑梁,无楼板。绝大部分悬挑长度在4.1m以 上,最大达到&lm。楼板厚150、120mm,楼板配筋为双15142019 • 8 • Building Construction电梯駭院大堂7层影院区主要大型洞口分布图5 2层悬挑梁板分布3 脚手架选型传统的钢管扣件脚手架由于能根据实际情况调整纵

距、横距和步距,故能比较好地适应结构外形变化。但钢 管扣件脚手架零散构配件较多,质量难免参差不齐,且搭

设速度较慢,对架子工的技术要求也比较高。另外,钢管

扣件脚手架步距通常为1.8 m,施工中往往会有碰头的情况

出现,对人员安全不利。盘扣式脚手架体系则具有承载力大、稳定性好、零

部件安装便捷、安全性好、耐久性好、周转使用率高、经

济性较好等优点,且有专门用于安全通道的配件,包括钢 梯、钢跳板等脚手架专用配件。将这些专用安全配件与盘 扣式脚手架体系进行搭设组合,可形成稳定的安全防护体

系。盘扣式脚手架立杆盘扣节点间距按0.5 m模数设置,有 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 m这6种长度规格,步距通常

为2.0 m,大部分人员通行不会出现碰头现象;横杆长度

0.3〜2.1m,按0.3 m模数设置,使得其对结构外形的适应

性较钢管扣件脚手架低。但若能合理规划和布置,亦能较

好地适应结构变化。本工程工期紧张,综合考虑安全、质

量、工期和成本等因素,本工程选用盘扣式外脚手架。结合本工程特点、难点,若全部釆用落地式脚手架, 则部分区域脚手架底部无可靠支撑点;若全部采用悬挑式

脚手架,则由于结构悬挑区域较多且配筋率较低,需进行

大面积的结构补强,结构变化较大,结构安全性也存在一

定的不利影响,且大大增加了施工成本。因此,本工程需

合理分段、分区,将落地式和悬挑式脚手架有效结合,方 能达到要求。吴 斌:盘扣式外脚手架在大型复杂商办楼结构施工中的应用4 盘扣式外脚手架施工4.1外脚手架布置盘扣式外脚手架立杆采用¢48 mm X 3.2 mm钢管,釆

用落地式、悬挑式结合的形式。落地式脚手架搭设高度不

超过49.8 m;悬挑脚手架单挑高度5.8〜17.8 m,最高处设3

段悬挑,总高度46.5 m。脚手架立杆中心与结构边距离,

除ALC板外墙区域为600 mm外,其余均按300 mm设置,局

部位置根据结构位置进行微调。4.2主要施工方案1)东北角风井出地面位置,脚手架立杆无法搭设在施

工道路或结构楼板上,上部结构挑出4.1m,设置悬挑脚手

架难度极大。为保证脚手架整体高度基本一致和整体性,

此区域脚手架基础釆用工字钢进行加固处理(图6)。加固 位置设16\"工字钢横梁,横梁一端搁置于地下室外墙顶部,

中部及另一端设12.6*1字钢立杆,可调底座底部设通长18*

槽钢搁置于横梁之上。工字钢之间及工字钢与槽钢之间接2)普遍区域悬挑脚手架主梁釆用18*工字钢,主梁上 釆用12.6\"工字钢作为连梁,连梁与主梁焊接连接(图7)。 ALC板安装区域脚手架立杆中心离结构边需600 mm,故

工字钢长度需不小于3.9 m,非ALC板安装区域离墙只需

300 mm,工字钢长度则不小于3.3 m。预埋U形螺栓与结构

梁板锚固位置另行设置附加钢筋,连梁上焊接高200 mm的 ¢18 mm钢筋作为底座限位。工字钢铺放位置楼板存在高

差时,工字钢底部采用钢板垫平,确保工字钢平直。施工 过程中,螺栓预埋完成后、混凝土浇筑前,应全数检查螺 栓预埋位置和附加钢筋设置情况,确保锚固点间距及锚固 长度满足规范和方案要求。悬挑主梁的锚固以及连梁、限

位钢筋的焊接须在验收合格后,方可搭设脚手架(图8) o3)本工程结构外围存在大量剪力墙、劲性柱。为了

不破坏劲性柱和剪力墙的整体性,采取左右微调的形式以

尽量避开结构墙柱。当墙柱无法避开或遇转角位置时,采取悬挑主梁下方加设斜撑的方式进行处理(图9、图10) o

主梁、斜撑对应位置各设1块300 mmX300 mmXIOmm钢

板预埋件,主梁及斜撑与预埋件接触位置一圈满焊,焊缝

厚度不小于6 mm。主梁及斜撑接触位置一圈满焊,焊缝厚

度不小于6 mm。主梁和斜撑焊接验收合格后涂刷防锈漆,

整块埋件表面涂刷标识色。图9墙柱或转角位置悬挑脚手架斜撑节点图10悬挑脚手架斜撑现场实施4) 8层1号影厅位置楼板挑空达4层,无楼板、剪力墙

可支撑,采取在框架梁下方自行增加1根钢筋混凝土梁作为

斜撑搁置点的方式处理(图11)。新增钢筋混凝土梁与原

结构梁…起浇筑。4.3其他施工要点1)落地式脚手架普遍区域设置在地下室顶板、现浇建筑施工•第41卷•第8期1515吴 斌:盘扣式外脚手架在大型复杂商办楼结构施工中的应用楼板或硬化施工道路上,地基承载力满足要求。每根立杆 底部设置可调底座,底座下设通长18\"槽钢,长度不小于2

跨,槽口向上,内外2排槽钢搭接接头错开1跨以上。2) 首层起步杆间隔使用1 m和1.5 m立杆,使立杆接头

间距0.5 m错开。脚手架顶部高出操作层1.5 m。3) 架体高度不超过24m时,沿架体外侧纵向每5跨设

置竖向连续斜杆;架体高度24m及以上时,另还需沿水平

方向每5步设置横向连续斜杆。转角位置及两侧各一跨每步 设置水平斜杆。4) 冲压钢脚手板及挡脚板一步一设,钢脚手板挂钩

须完全扣在水平杆上,挂钩必须处于锁住状态。施工过程

中,不得随意拆除水平杆及脚手板。确需临时拆除脚手板 时,应提前报告,征得同意后再行拆除,在拆除区域外围

应设封头杆,确保施工人员安全。5) 脚手架内侧在离脚手板1 000mm高度设置1根水平

防护栏杆。外侧在离脚手板500、1 000 mm高度分别设置一 根水平防护栏杆。脚手架外侧立面满挂灰色阻燃式密目安

全网。6) 连墙件采用可承受拉压荷载的刚性杆件,整体按 2步2跨菱形布置。普遍区域连墙件采用预埋¢48 mmX

3.0 mm钢管与脚手架立杆扣件连接(图12),个别位置

根据'实际情况进行调整;遇柱时采用抱柱连接措施;遇剪

力墙位置,可在剪力墙上预埋钢板,钢管一端与预埋件焊

接,另一端与立杆扣件连接。连墙件钢管及扣件统一涂刷

红色油漆。7) 当脚手架暂不能设连墙件拉结时,须搭设抛撑。抛

撑应采用通长杆件,并用旋转扣件固定在预埋钢管上,与

地面的倾角在45°〜60°之间。抛撑在连墙件完成后,方 可拆除。8) 结构到架体距离较大,每2层在空档位置设置硬隔

离,采用钢管、扣件、模板搭于空档位置并固定在脚手架

水平杆上。中间层空档位置采用安全网水平隔离。9) 悬挑脚手架在悬挑工字钢主梁下翼缘上部满铺木r\\15162019 • 8 ・ Building Construction扣件连接钢管锚入梁内3g mm. 连墙件按两步两跨设置图12普遍区域连墙件节点示意方和模板,内侧脚手架与结构之间空隙亦满铺木方和模

板。模板底侧及工字钢涂刷与盘扣脚手架同颜色的油漆

(银灰色),确保外观美观统一。10) 外脚手架的防雷采用在建筑物的角部单独埋设接

地点的方法,接地电阻小于4Q。11) 脚手架分段搭设完成后应进行自检,再经专职人

员、搭设者、使用者共同检查验收。经验收合格后办妥脚

手架验收手续,在脚手架醒目处挂上脚手架验收合格的标

牌后,方可投入使用。5 结语在商办楼上部结构施工过程中,盘扣式外脚手架搭设 速度快,能及时满足结构施工需要,为本工程顺利如期封 顶奠定了坚实基础,也充分满足了安全防护要求。外脚手 架整体外观颜色一致、整齐美观,得到了业主、监理及社

会各方的一致好评,为提升企业形象、树立公司品牌起到 了极大的积极作用。由于盘扣式脚手架脚手板、横杆等极易拆卸,故须安

排专人做好外脚手架的日常和定期的全面检查和整修,方

能保证其安全使用。另外,由于盘扣式脚手架纵横向水平 杆通过插销与立杆盘扣连接固定,不是完全刚性连接,故

易造成平面弯曲不顺直,需在搭设过程中及时校正杆件垂

直度、水平度。—参考文献---—-…亠[1] 郑超,徐旭,朱海.悬挑式承插盘扣外脚手架在公異建筑施工中的应

用[J].建筑施工,2018,40(8): 1387-1389.[2] 辛建龙,王为,郭华.新型承插型盘扣式悬挑外脚手架在商办楼结构

施工中的应用[J].建筑施工,2017,39(2): 197-199.[3] 王志强,吴永挥.承插型盘扣式落地脚手架在商业建筑中的改造应

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