□文/張秀川 趙 寶 耿東各 朱明華 李卓文 趙志強(qiáng)
某工程為大型商業(yè)綜合體,框架剪力墻結(jié)構(gòu),主體地上8層,地下5層;地上建筑主體檐高48.30m,結(jié)構(gòu)邊緣距離建筑紅線(xiàn)3~6m,1~8層層高分別為6.2、6、6、6、6、5.7、5.6、5.6m;框架柱主間距 8.4m;南側(cè)結(jié)構(gòu)分別在3、4、5、6層進(jìn)行內(nèi)收,使得地上結(jié)構(gòu)由南向北臺(tái)階式上升,見(jiàn)圖1。
圖1 結(jié)構(gòu)內(nèi)收平面
工程地處城市發(fā)展中心,大型商業(yè)步行街東端,人流量高峰期可達(dá)45萬(wàn)人次/d;周邊緊鄰4條城市主干道,上下班高峰時(shí)間段常出現(xiàn)擁堵,車(chē)流量較大。此外,該工程屬于地鐵上蓋物業(yè),地下室與已運(yùn)營(yíng)地鐵站體連通,地鐵出入口均設(shè)置在工程范圍內(nèi),人流量高峰期可達(dá)30萬(wàn)人次/d。
超復(fù)雜的周邊環(huán)境,城中心巨大的人車(chē)流壓力,建筑外檐到周邊道路的極小距離,共同決定了該工程外防護(hù)體系的高要求,必須保證工程施工過(guò)程零事故,確保萬(wàn)無(wú)一失。
綜合分析工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及獨(dú)特的周邊環(huán)境,外防護(hù)體系采用雙排落地式鋼管腳手架,隨結(jié)構(gòu)階梯式攀升,形成對(duì)結(jié)構(gòu)的緊密包圍。外防護(hù)腳手架立桿橫距1.05m,立桿縱距1.5m,橫桿步距1.5m,外防護(hù)腳手架外側(cè)于橫桿中部間距1.5m設(shè)置腹桿,見(jiàn)圖2。
圖2 外防護(hù)平面布置
工程結(jié)構(gòu)外立面較為復(fù)雜,南側(cè)和東側(cè)均不同程度內(nèi)收,外防護(hù)架體難以全高通長(zhǎng)設(shè)置。工程周邊環(huán)境極其復(fù)雜,人車(chē)流量巨大,對(duì)于外防護(hù)架體安全性要求極高。綜合考慮工程的特殊性,施工期間開(kāi)創(chuàng)性地應(yīng)用了復(fù)雜周邊環(huán)境階梯式外防護(hù)施工技術(shù),確保了整個(gè)施工過(guò)程的安全。
工程西側(cè)和北側(cè)結(jié)構(gòu)高度較高,沒(méi)有錯(cuò)層,全高搭設(shè)外防護(hù)腳手架,腳手架搭設(shè)高度超過(guò)50m處,下部30m范圍設(shè)置雙立桿及專(zhuān)用底托,見(jiàn)圖3。
圖3 外防護(hù)全高設(shè)置
工程南側(cè)和東側(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)收,外防護(hù)腳手架分段搭設(shè),南側(cè)外防護(hù)架體呈四級(jí)臺(tái)階上升,東側(cè)外防護(hù)架體呈三級(jí)臺(tái)階上升,對(duì)結(jié)構(gòu)形成緊密?chē)@,確保防護(hù)安全。防護(hù)架體基礎(chǔ)在樓板上時(shí),下部滿(mǎn)堂架進(jìn)行保留,見(jiàn)圖4和圖5。
圖4 南側(cè)外防護(hù)架體設(shè)置
圖5 東側(cè)外防護(hù)架體設(shè)置
工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu),框架柱主間距8.4m,樓層高度約為6m,外防護(hù)架體需通過(guò)連墻件與主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,增強(qiáng)架體整體安全穩(wěn)定性。根據(jù)相關(guān)計(jì)算,連墻件需按照兩步三跨設(shè)置,即沿架體橫桿方向間距4.5m,沿架體立桿方向間距3m。
鑒于柱距較大、層高較高,需在框架柱之間及樓層中部設(shè)置連墻件。綜合該工程特點(diǎn),外防護(hù)架體連墻采用如下3種方式。
1)連墻件設(shè)置方式一。雙排架遇柱時(shí)必須與之拉接,拉接鋼管箍與混凝土柱間應(yīng)用5cm木方墊開(kāi),防止柱表面被損壞,見(jiàn)圖6。
2)連墻件設(shè)置方式二。雙排腳手架在結(jié)構(gòu)層樓板位置時(shí),在邊梁部位預(yù)埋48.3mm×3.6mm鋼管,鋼管埋入邊梁200mm、漏出板面200mm,與外腳手架用雙扣件進(jìn)行連接,見(jiàn)圖7。
圖6 連墻件抱柱
圖7 樓板位置處連墻件
3)連墻件設(shè)置方式三。兩柱中間且在樓層中部位置,連墻件難以設(shè)置時(shí),該處樓層上下各預(yù)埋4根直徑20mm鋼筋,上下兩層鋼筋分別與鋼管焊接,焊接采取單面焊形式,焊接長(zhǎng)度200mm,焊接質(zhì)量滿(mǎn)足GB 50017—2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)要求;經(jīng)橫桿相連,形成1m×1m鋼管扣件柱,鋼管步距1m,再與外腳手架拉結(jié)固定,見(jiàn)圖8。
圖8 樓層中部連墻件設(shè)置
外架與結(jié)構(gòu)的拉接、立網(wǎng)以及水平網(wǎng)的鋪設(shè)應(yīng)與外架同步,不得滯后。
北側(cè)和西側(cè)外防護(hù)架體搭設(shè)高度較大,采用鋼絲繩進(jìn)行2次卸荷。2根φ16mm鋼絲繩吊拉在3層(標(biāo)高為18.150m)、6層樓面(標(biāo)高為 35.850m),上吊點(diǎn)在4層(標(biāo)高為24.150m)、7層樓面(標(biāo)高為41.450 m),在結(jié)構(gòu)邊緣主框架梁下側(cè)預(yù)埋直徑25mm的“U”形光圓鋼筋做吊環(huán),按4.5m一道的間距進(jìn)行卸荷。鋼絲繩直徑24.5mm,標(biāo)高18.150m處拉力控制值為22.987 kN,標(biāo)高35.850m處拉力控制值為26.074kN。
鋼絲繩上拉索安裝于預(yù)埋吊環(huán)上→鋼絲繩下拉索兜緊立桿、橫向水平桿、縱向水平桿的交匯點(diǎn)→花籃螺栓連接上下拉索→手動(dòng)葫蘆拉緊→調(diào)節(jié)花籃螺栓旋至一定繃緊度→逐步放松手動(dòng)葫蘆→調(diào)整花籃螺栓螺旋→拉吊件軸向產(chǎn)生應(yīng)力。
鋼絲繩各吊點(diǎn)應(yīng)同時(shí)受力,施工時(shí)用手動(dòng)葫蘆拉緊,避免腳手架受力后變形不一的情況發(fā)生,用拉力器控制張拉力。同時(shí)為使架體更加穩(wěn)定,拉吊卸荷樓層與上一步橫桿通過(guò)增加斜腹桿構(gòu)成桁架體系并且大橫桿設(shè)置雙橫桿,見(jiàn)圖9和圖10。
圖9 拉吊卸荷
針對(duì)主體結(jié)構(gòu)部位的不同,分別設(shè)置外防護(hù)架體,結(jié)構(gòu)內(nèi)收部位設(shè)置了隨結(jié)構(gòu)逐級(jí)抬升、階梯式雙排落地外防護(hù)腳手架;結(jié)構(gòu)未內(nèi)收部位通高設(shè)置外防護(hù)架體。鑒于架體受豎向集中力較大,設(shè)置2道鋼絲繩進(jìn)行卸荷處理。同時(shí),為保證架體的整體穩(wěn)定,根據(jù)自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)置3種連墻件設(shè)置方式,確保了外防護(hù)架體的安全、穩(wěn)定。
復(fù)雜周邊環(huán)境階梯式外防護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用,確保了該工程施工全過(guò)程零安全事故,達(dá)到了安全施工的目的?!酢?/p>