高层钢构观光塔外脚手架的搭设技术:高层脚手架搭设新规范

时间：2019-04-17 03:35:35　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：某大型高层钢结构建筑主楼的有一处高44.3 m（相对标高为164 m）的观光塔，为满足盖塔的幕墙安装需要，必须根据观光塔的外立面造型要求，设计满足施工需要的外脚手架，并进行严谨计算，制定出合理的施工方案。
　　关键词：钢结构观光塔；钢管构建脚手架；施工工艺；计算
　　Abstract: a large high-rise steel structure building of the main building is a high 44.3 m (relative elevation for 164 m) GuanGuangDa, to meet the cover of the tower wall installation need, must according to GuanGuangDa of the facade of the modelling requirements, design meet the construction of scaffold to outside, and precise calculation, make a reasonable of construction project.
　　Keywords: steel structure GuanGuangDa; Steel tube scaffold construction; The construction technology; calculation
　　
　　
　　中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：
　　1 工程概况
　　本工程32层楼面上安装一个钢结构构造的观光塔，塔身外墙为玻璃幕墙装饰。该观光塔塔身主体高度达44.3m（标高119.7m～164.00m），观光塔身为半径为4330mm的等边八边形，塔尖为半径为954mm的等边八边形，每侧上下最大缩进尺寸达3376mm。由于塔楼幕墙安装的需要，需搭设施工脚手架，该缩进距离给脚手架搭设造成了较大的施工难度，同时，由于塔身玻璃幕墙的玻璃均为菱形布置，施工时要求的最大安装高度为3m，这也对脚手架的构造提出了较严格的要求。观光塔平面位置示意图如下所示。
　　
　　
　　2 现场条件
　　根据现场情况，脚手架在×～轴及×～轴的外墙位置处均搭设有脚手架，该部位脚手架可继续向上搭设，作为观光塔脚手架的一部分。在观光塔的其他两侧均为屋面楼板，可作为脚手架的基础。现场垂直运输采用一台提升井架，脚手架搭设时需考虑卸料平台的搭设。
　　3 施工准备
　　3.1 材料、机械准备
　　 16号工字钢若干，Ø48×3.5钢管 ( 6m长)约50吨，扣件一批，小型电焊机两台，其他脚手架施工用材料小型工具。
　　3.2 技术准备
　　根据本施工方案要求，对幕墙施工人员进行详细交底，施工脚手架的施工用必须严格按照本方案的方法进行操作。
　　4 施工方法
　　4.1 脚手架的搭设
　　塔身脚手架均采用钢管扣件脚手架进行搭设。由于缩进距离过大，同时塔身高耸高度达44.3m，考虑到施工安全及施工构造，在147.0m标高处钢结构平台处进行一次卸荷，即脚手架从119.7米标高搭设至147米标高后进行一次卸荷，然后在147.0米标高处再搭设脚手架至164.0米标高（考虑施工安全，脚手架高度比164.0平台处高出1.5米,即脚手架的实际搭设高度为165.5米标高处）。脚手架的搭设步距、纵横杆间距及连墙件间距按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中表6.1.1-1 及表6.1.1-2 中施工荷载为3＋2＋4×0.35（KN/㎡）时连墙件为三步三跨时对应的一栏取值，即立杆纵距为1.5米，立杆横距（脚手架宽度）根据现场实际取900（小于规范值1.05米）。（见剖面图）由于本脚手架的设计尺寸均按规范表采用，连墙件的间距与数量满足规范要求，实际施工荷载也小于相应的规范表中施工荷载，因此，本方案不再对脚手架的稳定性进行验算。
　　4.2 脚手架的卸荷
　　塔尖脚手架东侧、南侧（×～轴及×～轴位置处）仍采用塔身脚手架向上搭设，但是搭设完毕后根据现场情况，按实际搭设高度（包括下部楼层脚手架没有卸荷部分），判断是否需在119.0 米标高平台上进行卸荷处理；具体施工方法可按本工程脚手架施工方案卸荷方法用钢丝绳或钢管搭设斜撑进行卸荷。
　　北侧、西侧（×～轴及×～轴位置处）脚手架从屋面开始搭设。屋面底部用钢管层层顶撑进行卸荷，根据本方案后面的计算，可知每平方米楼板约承受8kN的重量，因此考虑到楼层的安全，钢管顶撑可在31、30两层楼层内进行回顶，回顶范围可比观光塔宽1m，直至观光塔幕墙施工完毕后方可拆除。
　　由于本脚手架的高度达44.3 米，按照高层脚手架的要求，每30米必须进行一次卸荷，因此，本方案采用工字钢梁在147.0米平台进行卸荷，具体见5.5节。
　　4.3 井架上料平台的搭设
　　考虑塔尖需要上料平台，在塔尖西侧（提升井架部位），外架设置为三排。钢管上铺设脚手板作为上料平台，两侧设立1.5米高的栏杆，栏杆由钢管搭设，并挂安全网。该部位的脚手架的搭设应与观光塔脚手架同时搭设，由于该部分脚手架宽度不大且高度较高，因此，该部分脚手架的整体性构造应比其他架子有所加强，可每隔两步即3米搭设斜向对拉拉杆，由上至下通高布置，将整个脚手架形成一个有利的桁架结构。同时，突出部分两侧的剪刀撑也同观光塔部分剪刀撑的设置方法，由上至下，每边都通高连续设置。
　　4.4 上下通道
　　在塔尖北侧外架内设置供施工人员上下的斜步通道。上下通道用钢管搭设，采用双跑梯形式，梯面板铺九夹板，两面设三道防护栏杆并满挂密目安全网。
　　
　　观光塔脚手架最底层搭设平面图
　　5 施工工艺
　　观光塔施工工艺流程如下：
　　搭设119.7 米标高处双排脚手架→搭设至130.5米标高时，开始第一次挑支→搭设至142.5米标高时开始第二次挑支→在147米标高处采用工字钢梁平台进行卸荷→以工字钢梁起点，搭设四排脚手架→搭设至156米时开始卸荷后的第一次挑支→搭设上料平台→开始塔尖处的幕墙施工→拆除脚手架至下一施工平台处→进行下一处的施工平台施工……→进行最低处平台处的幕墙施工→外架拆除
　　5.1 挑支处的施工
　　 5.1.1由于塔身本身的缩进尺寸达3m多，因此需采用挑支结构方可满足施工要求。根据规范要求，必须有一跨（双排立杆）以上的主体构架立杆为满高设置（即自地面搭至挑扩部分的传力部位），因此，观光塔自地面设置一圈由上至下的双排架。在147米标高处卸荷之前，脚手架进行了两次挑支，再卸荷之后，再进行了一次挑支，具体挑支部位及尺寸按剖面图标注尺寸施工。
　　挑支结构的斜撑设置必须严格按照剖面图尺寸进行施工，等边八边形的每边斜撑不少于三道，间距不大于2000mm。
　　 5.1.2 挑支部位的计算
　　
　　由图可知:S1、S2所在斜杆杆件为最不利杆件，验算S1、S2的稳定性
　　 S1=-NCiCθ=-N/Siｎθ=-N×1.414
　　 S2=RBHSecθ=[L/h(N+N)+2LN/ h]×Secθ
　　 =4×1.414N
　　（注：h为外架步高）
　　由上式计算式可知，只要验征S2可满足要求即可。
　　 N=（QK+GK）×1.2
　　 QK:活载标准值

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