唐中輝 張 昱 袁 奇 董祁晉 劉傳雄

1 工程概況及施工重難點(diǎn)分析

1.1 高空連廊工程概況

馬來西亞登嘉樓開啟橋項(xiàng)目由2 座塔樓組成。其中，1A 大樓用于辦公，地上共43 層，建筑總高度為202 m；1B塔樓用作酒店，地上共35 層，建筑總高度為158 m。

為實(shí)現(xiàn)綜合商務(wù)功能，在兩座塔樓之間設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)高空連廊，相對標(biāo)高為93 ～103.5 m。該連廊整體結(jié)構(gòu)為空腹桁架結(jié)構(gòu)，最大高度為10.5 m，最大寬度為9.6 m，跨度為35 m。上部和底部采用鋁塑板，兩側(cè)是玻璃幕墻，與塔樓間使用高強(qiáng)螺栓連接（圖1）。

圖1 鋼結(jié)構(gòu)高空連廊立面圖（來源：網(wǎng)絡(luò)）

1.2 施工重難點(diǎn)分析

該工程項(xiàng)目的施工重難點(diǎn)包括以下4個方面。一是連廊使用的鋼構(gòu)件體積和質(zhì)量大，且距離地面較高，材料運(yùn)輸和構(gòu)件組裝難度大，使用塔式起重機(jī)無法一次吊裝完成，必須配合其他吊裝方式。二是鋼構(gòu)件從地面吊裝至連廊施工平臺，整個提升高度較大，存在很多不安全因素，即使采用建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術(shù)進(jìn)行施工模擬，也不能完全確保吊裝過程順利[1]。三是該連廊結(jié)構(gòu)內(nèi)部分為兩層，上層是觀光層，下層是服務(wù)層，安裝過程中的對接口較多，增加了施工難度。四是鋼結(jié)構(gòu)的受力計算和沉降觀測是重點(diǎn)，直接關(guān)系到施工質(zhì)量和人員安全。

2 高空連廊外裝飾懸吊腳手架施工方案及技術(shù)優(yōu)勢

2.1 總體施工設(shè)計

結(jié)合該工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，擬采用懸吊腳手架施工方案，總體設(shè)計如下。第一，在1A 與1B 塔樓之間配置1 臺塔式起重機(jī)，負(fù)責(zé)吊運(yùn)施工材料。先完成塔樓的主體結(jié)構(gòu)，完成后在與連廊結(jié)構(gòu)對接的部位預(yù)埋穿墻螺栓，然后在塔樓外墻上搭設(shè)懸吊腳手架。第二，配置1臺履帶式起重機(jī)，輔助安裝鋼結(jié)構(gòu)及開啟橋機(jī)械系統(tǒng)。第三，在連廊結(jié)構(gòu)的下方設(shè)置1 個吊裝平臺。第四現(xiàn)場施工順序是引橋結(jié)構(gòu)施工→安裝胎架→鋼結(jié)構(gòu)拼裝→連廊整體提升。首先，引橋部分施工完成后，施工通道方能貫通；其次，將胎架安裝在吊裝平臺上，依次組裝連廊結(jié)構(gòu)；最后，將提升平臺設(shè)在塔樓頂部，選擇合適的液壓裝置，整體優(yōu)化連廊結(jié)構(gòu)，達(dá)到預(yù)設(shè)高度后進(jìn)行空中對接，再使用高強(qiáng)螺栓完成固定。

2.2 連廊外裝飾施工方案

連廊外裝飾施工方案包括以下3 項(xiàng)。一是連廊外裝飾是本次施工項(xiàng)目的重難點(diǎn)，先搭設(shè)施工平臺，再經(jīng)懸吊腳手架配合完成。其中，側(cè)面采用懸挑架，方便安裝玻璃幕墻，底部采用吊架，方便安裝鋁塑板。二是提升連廊鋼結(jié)構(gòu)時，先在空中預(yù)設(shè)部位搭設(shè)懸挑架，當(dāng)連廊鋼結(jié)構(gòu)離地后再搭設(shè)底部吊架；連廊鋼結(jié)構(gòu)提升至預(yù)設(shè)部位后，要和兩側(cè)塔樓上的外墻腳手架進(jìn)行對接固定，進(jìn)而開展外裝飾施工作業(yè)。三是連廊結(jié)構(gòu)的內(nèi)裝修、外裝飾作業(yè)穿插進(jìn)行，外裝飾全部完成后拆除懸挑架和吊架。

2.3 技術(shù)優(yōu)勢

采用懸吊腳手架施工方案的技術(shù)優(yōu)勢如下。第一，搭設(shè)懸吊施工平臺，不僅方便屋面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)，還有助于安裝玻璃幕墻和鋁塑板，方便涂刷防火涂料，保證施工人員的安全。鋼結(jié)構(gòu)吊裝與開啟橋機(jī)械系統(tǒng)安裝，兩者可以同步進(jìn)行，且連廊結(jié)構(gòu)下方有充足的作業(yè)空間，有助于縮短工期。第二，通過合理的工藝組合，如“塔式起重機(jī)+履帶式起重機(jī)”“塔樓外墻腳手架+吊架+懸挑架”，既能解決鋼結(jié)構(gòu)吊裝問題，又能減少機(jī)械設(shè)施及配套設(shè)施的投入，從而降低施工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。第三，懸吊腳手架能提供穩(wěn)定的施工平臺，可保護(hù)高空作業(yè)人員的作業(yè)安全；鋼結(jié)構(gòu)的大量使用，減少了砂石、混凝土的用量，有助于減少污染、保護(hù)環(huán)境，更好地滿足文明施工要求。

3 高空連廊外裝飾懸吊腳手架施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 懸挑架搭設(shè)

從整個結(jié)構(gòu)看來，懸挑架由“懸挑支撐+下支撐+型鋼橫梁”組成。搭設(shè)技術(shù)包括以下5 個要點(diǎn)。第一，連廊鋼結(jié)構(gòu)與懸挑支撐的連接采用2 種方式：一是直接使用高強(qiáng)螺栓連接固定；二是焊接，焊點(diǎn)位于連接板上。第二，在支撐橫梁上方鋪設(shè)槽鋼，兩者采用點(diǎn)焊連接，焊點(diǎn)位于上翼緣板。第三，懸挑支撐的組裝和連廊結(jié)構(gòu)的組裝同步完成，有利于提高人工與機(jī)械的利用率。第四，連廊結(jié)構(gòu)的外立面呈弧形，根據(jù)外裝飾需求確定距離外墻的最小尺寸。如果距離外墻尺寸較大，將小橫桿向內(nèi)延長，并在上部鋪設(shè)腳手板；利用懸挑架設(shè)置斜爬梯，作為連接上下的通道使用。第五，在整個懸挑架上方使用連墻件與鋼結(jié)構(gòu)外挑構(gòu)件連接，下部斜撐使用鋼管與小橫桿端頭扣件連接，方便幕墻施工作業(yè)。

3.2 卸料平臺搭設(shè)

卸料平臺搭設(shè)技術(shù)要點(diǎn)包括：一是在連廊結(jié)構(gòu)端部組裝卸料平臺，便于裝修裝飾材料轉(zhuǎn)運(yùn)；二是為提高卸料平臺的穩(wěn)固性，使用加強(qiáng)斜支撐，并在支撐上鋪設(shè)鋼板與次梁，安裝鋼質(zhì)護(hù)欄；三是卸料平臺處的懸挑架要預(yù)先設(shè)置斷開點(diǎn)并進(jìn)行加固處理，避免后續(xù)施工中出現(xiàn)碰撞；四是連廊結(jié)構(gòu)、內(nèi)裝修和外裝飾施工時，根據(jù)要求打開外架，通過鋼絲繩卸去荷載，即可正常使用卸料平臺。

3.3 連廊整體提升

連廊鋼結(jié)構(gòu)完成組裝后，使用液壓裝置整體提升，技術(shù)要點(diǎn)包括以下5 個方面。第一，采用四點(diǎn)起吊法，提升臂與鋼結(jié)構(gòu)上下弦桿的連接板通過高強(qiáng)螺栓相連。第二，在大樓頂部設(shè)置提升平臺，并與預(yù)埋螺栓連接，保證提升平臺的穩(wěn)定性。第三，連廊端部鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)裝段使用高強(qiáng)螺栓安裝在塔樓外墻上。第四，鋼結(jié)構(gòu)和懸挑架均安裝完成后需進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，檢查液壓設(shè)備性能是否完好，其他輔助設(shè)施是否滿足施工要求。第五，提升操作采用逐級加載法，保證提升過程均勻、緩慢。當(dāng)連廊與胎架脫離后，調(diào)整吊點(diǎn)并靜置12 h；若無異常情況，則繼續(xù)加載提升并靜置4 h。

3.4 吊架施工

連廊靜置檢查通過后，使用鋼絲繩將其固定在塔樓主體結(jié)構(gòu)上。吊架搭設(shè)的技術(shù)要點(diǎn)包括：第一，嚴(yán)格控制吊桿的縱向間距，與鋁塑板的寬度保持一致；吊桿拆除后即可安裝鋁塑板，二者緊密施工。第二，吊桿范圍和間距均要滿足設(shè)計要求，確保不影響橫向水平桿拆除。第三，施工平臺凈高2 m，吊桿長2.5 m，施工過程中保證平臺不影響鋁塑板安裝及腳手架拆除；第四，吊環(huán)材質(zhì)為圓鋼，直徑16 mm，連接在連廊鋼結(jié)構(gòu)上，盡量減小吊環(huán)與吊桿的間距；第五，吊環(huán)從縱向鋼管內(nèi)部穿出，端頭使用扣件鎖緊，吊桿上下使用雙扣件連接[2]。

3.5 水平桿鋪設(shè)

水平桿具有縱向、橫向之分，吊架施工完成后先鋪設(shè)縱向水平桿，后鋪設(shè)橫向水平桿，技術(shù)要點(diǎn)如下。首先，鋪設(shè)縱向水平桿時，按照從兩邊向中間的順序逐跨、逐層進(jìn)行鋪設(shè)。每1 根縱向水平桿與4 根吊桿相連，在最外側(cè)一跨的水平桿上搭建施工平臺，吊桿拆除后即可在此處安裝鋁塑板。其次，縱向水平桿鋪設(shè)完成后在其上方鋪設(shè)橫向水平桿，橫向水平桿位于兩側(cè)時應(yīng)與4 根縱向水平桿連接，橫向水平桿位于中間時與兩側(cè)水平桿至少搭接1 個跨度。另外，在吊架、懸挑架間安裝斜爬梯，作為人員上下的通道。

3.6 高空對接

高空對接的技術(shù)要點(diǎn)包括：一是先提升至設(shè)計標(biāo)高，再使用液壓裝置精調(diào)，以滿足精準(zhǔn)對接要求；二是鋼桁架中的H 型鋼、鋼管等桿件與塔樓預(yù)埋的高強(qiáng)螺栓通過法蘭或連接板進(jìn)行連接；三是連接完成后，檢查連廊下部的主桁架是否固定牢靠，合格后將液壓裝置拆除，連接上部桿件；四是若鋼結(jié)構(gòu)兩端與塔樓間存在空隙，則對空隙進(jìn)行灌漿處理；五是吊架、懸挑架與塔樓外墻上的腳手架連成一個整體，促使施工平臺和通道貫通；六是以上作業(yè)完成后，在懸吊腳手架外圍設(shè)置踢腳板，外立面掛上安全網(wǎng)與索網(wǎng)，全面防護(hù)施工平臺，以保障下方施工人員的安全[3]。

3.7 腳手架與懸挑架拆除

塔樓外架和連廊懸挑架拆除后，原來的作業(yè)平臺轉(zhuǎn)變?yōu)樾读掀脚_，然后進(jìn)行連廊頂面、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及玻璃幕墻的施工，全部完成后拆除卸料平臺。技術(shù)要點(diǎn)包括：首先，位于側(cè)面的腳手架及位于吊架橫向外側(cè)的平臺，拆除后應(yīng)及時用橫向斜拉桿固定；其次，使用塔式起重機(jī)拆除懸挑鋼結(jié)構(gòu)時，由專人進(jìn)行指揮；最后，若施工時仍需要使用吊架，則應(yīng)加高兩側(cè)護(hù)欄。

4 現(xiàn)場施工控制措施

4.1 質(zhì)量措施

4.1.1 架體監(jiān)測

懸吊腳手架搭設(shè)完成后需監(jiān)測沉降變形量，主要內(nèi)容有：一是架體安裝前測量支撐橫梁中間和兩側(cè)的標(biāo)高，并記錄數(shù)據(jù)；二是搭設(shè)過程中，每日抽查支撐橫梁的標(biāo)高，數(shù)量不少于3 個，并記錄數(shù)據(jù)；三是搭設(shè)完成后，每2 天測量1 次標(biāo)高變化，分析沉降變形趨勢；四是支撐橫梁下降高度超過設(shè)計值的2/3 時，及時向技術(shù)負(fù)責(zé)人報告并進(jìn)行處理[4]。

4.1.2 技術(shù)交底

現(xiàn)場施工作業(yè)前，設(shè)計單位需與施工單位進(jìn)行探討，做好技術(shù)交底，明確設(shè)計意圖、相關(guān)參數(shù)及關(guān)鍵工序、重要部位的施工注意事項(xiàng)。結(jié)合施工現(xiàn)場環(huán)境條件，對施工班組進(jìn)行技術(shù)交底，合理配置人、機(jī)、料等資源，確保施工人員嚴(yán)格按照圖紙施工，滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.1.3 聯(lián)合驗(yàn)收

施工前，業(yè)主方、施工單位以及監(jiān)理單位建立聯(lián)合管理機(jī)制，對整個施工過程進(jìn)行共同管理、聯(lián)合驗(yàn)收。首先，鋼構(gòu)件進(jìn)場前，施工單位上報業(yè)主方和監(jiān)理單位，復(fù)核鋼構(gòu)件的數(shù)量與規(guī)格，并取樣進(jìn)行性能檢測，合格后方能進(jìn)場使用。其次，施工作業(yè)中，采用施工班組自查、項(xiàng)目部檢查、監(jiān)理旁站以及取樣抽查等方式復(fù)核施工數(shù)據(jù)，確保和設(shè)計方案一致。最后，每項(xiàng)施工完成后，均要進(jìn)行三方聯(lián)合驗(yàn)收，確認(rèn)后才能進(jìn)入下一道工序。

4.2 安全措施

4.2.1 設(shè)置索網(wǎng)

吊架的搭設(shè)和拆除均為高空作業(yè)，為保障作業(yè)人員安全應(yīng)設(shè)置防護(hù)索網(wǎng)。索網(wǎng)所用的鋼絲繩，直徑為10 mm，安全網(wǎng)規(guī)格為10 cm×10 cm。鋼絲繩固定在塔樓外墻的預(yù)埋件上，為防止相鄰鋼絲繩下?lián)戏蛛x，相鄰安全網(wǎng)搭接寬度應(yīng)不小于1.5 m，最低點(diǎn)的撓度不超過1 m。

4.2.2 搭設(shè)安全網(wǎng)

安全網(wǎng)搭設(shè)的工藝流程是作業(yè)面移交→焊接耳板→鋼絲繩下料加工→逐根懸掛鋼絲繩→樓面上分單元拼裝安全網(wǎng)→安全網(wǎng)就位→綁扎固定鋼絲繩→驗(yàn)收。相鄰安全網(wǎng)在重力作用下會下垂，導(dǎo)致拼縫部位出現(xiàn)縫隙，因此規(guī)定相鄰搭接寬度應(yīng)不小于1.5 m[5]。

4.2.3 安全監(jiān)督檢查

施工過程中，安全監(jiān)督檢查項(xiàng)目包括以下5 項(xiàng)。第一，針對危險性較高的施工方案進(jìn)行編制論證，并檢查方案編制、審批以及論證等流程是否符合規(guī)范。第二，對施工人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，持證上崗；特種作業(yè)人員要求證照齊全，實(shí)際操作者應(yīng)與提交的名單一致。第三，定期檢查起重機(jī)、液壓裝置、電焊機(jī)以及測量設(shè)備等機(jī)械設(shè)備，確保性能正常。第四，加強(qiáng)高空作業(yè)管理，檢查安全防護(hù)設(shè)施是否配置到位，如安全帽、安全繩、護(hù)欄、斜爬梯以及焊接平臺等，確保施工作業(yè)環(huán)境安全。第五，鋼結(jié)構(gòu)焊接作業(yè)時做好消防管理工作，嚴(yán)格執(zhí)行動火審批制度，消除火災(zāi)隱患。

4.3 環(huán)保措施

文明施工、保護(hù)環(huán)境是現(xiàn)場施工管理的要點(diǎn)。本工程施工期間采取的環(huán)保措施有以下5 個。第一，由環(huán)境衛(wèi)生管理部門負(fù)責(zé)整個施工過程的環(huán)保工作，嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)制度，加強(qiáng)控制建筑垃圾污染。第二，保持施工場地整潔，合理布局施工現(xiàn)場并進(jìn)行分區(qū)管理，設(shè)置顯眼的標(biāo)牌和警示牌。第三，對施工作業(yè)中可能存在影響公共設(shè)施的情況，應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測、預(yù)防和應(yīng)對，有效保證公共設(shè)施免受損壞。第四，合理配置施工機(jī)械，以噪聲小、能耗低的環(huán)保型機(jī)械為主，將施工產(chǎn)生的噪音控制在允許值內(nèi)。第五，嚴(yán)格控制施工作業(yè)時間，避免夜間施工；必須夜間施工時應(yīng)提前告知周圍居民，并經(jīng)上級部門批準(zhǔn)。

5 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)高空連廊在高層建筑中較為常見，本文結(jié)合工程實(shí)例詳細(xì)介紹了懸吊腳手架施工技術(shù)方法，總結(jié)了各項(xiàng)控制措施。結(jié)果表明，懸吊腳手架能為高空連廊提供安全可靠的施工平臺，具有工藝成熟、效率高、成本低以及質(zhì)量可控等優(yōu)點(diǎn)，可在類似工程項(xiàng)目中推廣運(yùn)用。