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高层建筑外脚手架应用

2019-11-30 15:04:10

文章摘要:

第二类悬挑脚手架是用于平直墙面(含阳台)的型钢悬挑脚手架,脚手架搭建在固定于楼板结构的型钢(一般多采用H型钢和槽钢)之上,一般也采用分段搭设方法,每段可搭设4-8层楼高,一般准备2-3段挑架,倒替翻升搭设。...

自五十年代以来,我国的有关专家和工程技术人员对于高层建筑设计、施工中的一系列问题,进行了广泛而深入地研究,卓有成效的解决了高辰建筑设计、施工的许多重大课题,然而,作为高层建筑施工的重要部分一脚手架的设计和使用,系统深入的研究却不多,外脚手架在建筑施工中与工程的工期、造价、现场文明、作业人员的生命安全都具有十分密切的关系。近些年来,高层建筑(以及高耸构筑物)在建设工程中所占比重迅速扩大,高层建筑的特点是体积大、层数多、露天作业多、高空作业多,因而产生一系列的矛盾。譬如,在投影面积相同的施工场地上,建造一个十层以上的建筑物与建造一个六层的建筑物相比,四周施工场地相对狭窄,水平和垂直运输相对紧张,因此,不得不在有限的地面和高空空间集中施工机具和操作人员,以满足工程施工和进度得需要,于是,机具、人员得分布密度相对增大。其结果是,一方面在高空作业的人员,心理上自然产生危险感,另一方面伴随施工高度的增加,上部施工高空坠落物的影响范围扩大,在地面上的机具设施以及进行材料、构件、模板清理和运送的人员,增加了遭受打击的可能性。
  因此,高层建筑脚手架搭设方案选择、设计和使用是一个重要的课题,要求从高层建筑的这些特点出发,根据工程的实际情况,考虑技术上,材料、设备供应上的可能,进行多因素,多层次的协调,最后选择出适用、可行、经济、安全的方案。这也是本章重要的研究内容之一。
  我国高层建筑脚手架工程技术获得了引人注目的发展。集中表现在三个方面。
  1、满高外脚手架和吊篮及挂脚手架的使用减少
  在80年代中期以前,这三种脚手架曾是主要形式。满高搭设外脚手架材料用量大、周转慢和耗工多,且受搭设高度的限制(双排扣件式钢管脚手架为50m,双排木脚手架为30m,门式钢管脚手架按不同的总施工荷载分别限定为45m和60m。
  传统的挂架一吊篮脚手架系统,在结构施工阶段利用挂架,既作为安全防护设施,又作为支搭外墙、边柱、的操作平台,结构施工到顶时,在顶板上预埋铁板,外悬挑型钢梁支撑吊篮进行装修工程。用料省,占用流动资金少,可降低工程成本。但是建筑物太高,在结构施工阶段挂架作为安全设施是不十分可靠的。一方面工人高空作业恐惧心理难以消除,另一方面,因为安全网悬挑距离和次数均有限,所以不能排除高空坠落物打击地面人员和设备的危险。致使地面进行材料和构件运输,模板拼装和清理的人员提心掉胆,影响正常工作效率的发挥,在装修施工过程中,每个吊篮中容纳的人员有限,施工操作面受到影响,势必拖延工期。材料的运输和堆放也极为困难,更无法满足同时作业或交叉作业的要求。
  吊篮和挂脚手架则在提供的操作条件、安全保障和起吊升降等方面也多存在有不尽人意、且受其条件所限而难以从根本上改善的问题,在面对更高的难度、更大的施工要求时,就显得不能适应,因而必然会部分地被更好、更简便、更安全和更经济的脚手架形式所取代。
  2、悬挑脚手架的应用扩大
  目前在高层、超高层建筑施工中使用的悬挑脚手架大致可分为三大类。第一类悬挑脚手架是用于平直墙面(含阳台)的普通钢管悬挑脚手架,搭设在固定于墙体结构的三角形析架之上,一般采用分段搭设方法,每段可搭设2-6层楼高,通常准备2-3段挑架,倒替翻升搭设。其优、缺点概述如下。
  1)优点
  (1)搭设方法简单、施工布置灵活、应用范围广;
  (2)搭设时采用架管、扣件构成三角形析架,能就地取材,充分利用架管和扣件材料;
  (3)倒替翻升搭设可以在施工完二段架体后,隔段拆除悬挑脚手架,架管和扣件材料的周转率高。
  2)缺点
  (1)搭设时三角形析架为刚性结构,架体一旦发生破坏是属于脆性破坏,安全性不高;
  (2)连墙杆件多,对于后续外墙装修造成一定的麻烦。
  第二类悬挑脚手架是用于平直墙面(含阳台)的型钢悬挑脚手架,脚手架搭建在固定于楼板结构的型钢(一般多采用H型钢和槽钢)之上,一般也采用分段搭设方法,每段可搭设4-8层楼高,一般准备2-3段挑架,倒替翻升搭设。其优、缺点概述如下:
  1)优点
  (1)搭设方法简单、施工布置比较灵活、应用范围广:
  (2)搭设时的采用型钢作为承重结构,随着建筑施工高度、架体荷载的增加,型钢可产生能明显观测到的变化,架体一旦发生破坏是属于塑性破坏,安全性较高;
  (3)倒替翻升搭设可以在施工完二段架体后,隔段拆除悬挑脚手架。型钢、架管和扣件材料的周转率较高。
  2)缺点
  (1)采用型钢作为承重结构,相对于第一类脚手架,会造成施工成本大幅度增加;
  (2)连墙杆件较多,对于后续外墙装修造成一定的麻烦;
  (3)设计时需充分考虑布置型钢所在楼层梁、板的承载能力,脚手架计算,手续也较多。
  第三类悬挑脚手架用于特殊部位的大跨度和特殊形式的挑脚手架,而这类脚手架是其它类型脚手架难以解决的。其优、缺点概述如下:
  1)优点
  (1)架设不受建筑物高度限制,且可创造出与满高搭脚手架相同的、良好的工作条件;
  (2)可用于大跨度和特殊形式的结构。
  2)缺点
  (1)其悬挑支座多为定型产品,通用性不强:
  (2)安装与拆除施工要求较高,应用范围不广;
  (3)其造价相对前两类悬挑脚手架高,施工成本较高。
  3、附墙升降脚手架的悄然兴起
  附墙升降脚手架是在挑、吊、挂脚手架的基础上增加升降功能而形成和发展起来的。已出现了导轨式、套架式、悬挑式、吊拉式等多种附着支撑构造,手动、电动、液压等提升动力装置,整体、分段和互爬等不同的升降方式,初步形成了具有多种类型的脚手架体系。
  由于附着升降脚手架其升降功能是采用反复搭设或吊升的挑挂脚手架所没有的,其架面的操作条件也明显好于单独使用的吊篮,一般而言,当建筑物的高度在80m以上时,其经济性较悬挑式脚手架有优势。但当结构立面为斜面或是曲面或者立面凸凹,变化较多时这类体系会遇到较大的困难。