落地式脚手架用于物流仓库施工技术探讨

2021-11-04苏锦龙许兴龙

建筑机械化 2021年10期

董琼，苏锦龙，许兴龙，曹准

（中建二局第二建筑工程有限公司，广东深圳 511458）

1 工程概况

本项目由两座五层物流仓库及配套设施组成，仓库层高均为11.2m，长宽分别为156m、84m，单层面积约1.3 万m2。结构类型为全现浇钢筋混凝土框架结构，柱截面尺寸为（1.0～1.4）m×1.0m，柱网间距为12m×12m，楼地面为金刚砂一次成型地坪，外墙全部为150mm 厚轻质蒸压加气混凝土板（ALC）墙面。为了满足现场安全文明施工的要求，需要在仓库外围搭设封圈型脚手架、张挂密目网进行围蔽。

2 架体设计选型

按照脚手架的支承特点分类，目前建筑市场上主流的外脚手架大致分为3 类：落地式外脚手架、悬挑式外脚手架、升降式附着脚手架。因为本项目楼面结构为金刚砂一次成型地坪，梁板混凝土达到初凝之后均匀撒布金刚砂骨料然后研磨至平整光洁，优化掉了找平面层这道施工工序，所以楼面的成品保护措施尤为严格，无法在楼层板面做悬挑工字钢的预留预埋构件，因此悬挑式外脚手架在本项目并不适用。而升降式附着脚手架一次性投入较大，建筑物的层数越多其经济性才能逐渐显示出来，通常多应用于高层住宅、超高层写字楼等项目。本项目的物流仓库仅有5 层，使用升降式附着脚手架的经济性太差，所以本项目外脚手架选用了双排落地式外脚手架。

根据建筑物高度，落地式外脚手架设计高度为60m，根据JGJ130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的条文规定，双排脚手架搭设高度不宜超过50m，高度超过50m 的因采取加强措施并组织专家进行论证。

3 双排落地式脚手架的加强措施

3.1 地基处理

搭设前双排脚手架基础面须保持平整，部分区域可直接使用主体结构底板作为外架基础，回填土区域必须达到94%的压实度，沿建筑物长度方向硬化1.5m 宽、0.2m 厚双层双向∅8@200的钢筋混凝土地坪作为外架基础，架体四周设置0.3m×0.4m 的排水沟，防止下雨时雨水倒灌进入脚手架基础中，造成架体局部下沉而失稳。

3.2 双立杆加强措施

当搭设的单立杆脚手架由于高度因素，导致架体底部往上一定高度的立杆已经不能承受上部立杆自重以及施工荷载或者已经达到承重的临界点，所以需从架体底部立杆向上并行设置双立杆来加强架体的稳定性。架体20m（含20m）以下采用双立杆，20m 以上采用单立杆接长搭设，立杆的纵距1.5m，立杆横距0.85m，步距1.8m。

3.3 连墙件加强措施

采用工具式连墙件，预埋在混凝土楼面边梁或框架柱侧面，如图1 所示。预先安装连墙件的内置六角钢制螺母的塑料管预埋件，然后用M16高强螺栓将连墙钢管与预埋件内的六角钢制螺母固定，最后用扣件将连墙钢管与脚手架的立杆连接在一起，有效地传递拉力和压力，既保证架体与建筑主体结构连接牢固可靠，又方便外墙施工。

图1 连墙件预埋位置示意图

根据JGJ130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的条文规定，双排落地式脚手架连墙件布置最大间距不超过三步三跨，每根连墙件覆盖面积不大于40m2。本项目结构层高11.2m，柱网间距12m，外脚手架连墙件在梁、柱构件上的布置达到了六步八跨，远远超过规范要求的最大安全间距，为保证架体的整体刚度和稳定性，需对架体采取拉结加固措施。在第二道框架梁的梁底增设三道拉结装置，每道拉结装置上分别有3 个拉结点与架体采用双扣件进行连接，这样才能满足上述规范的最大安全间距，连墙件拉结位置如图2 所示。

图2 连墙件拉结位置示意图

3.4 钢丝绳加固措施

根据国内近几十年的实践经验及对国内脚手架的调查，单钢管立杆的落地式脚手架搭设高度往往都不超过50m。当需要搭设的高度超过50m时，一般都要采取分段卸荷、分段搭设等方式，以保证架体的刚度、整体性和稳定性。本项目仓库外脚手架搭设高度为60m，至少需要设置2 道吊挂点，位置在主体第4 层、第5 层的边梁上，预埋∅20 的钢筋吊环采取钢丝绳进行卸荷，钢丝绳下吊点设置在主节点处，钢丝绳应该从主节点的大横杆下面兜紧。卸荷点水平间距为三跨（4.5m），钢丝绳卸荷吊点的位置及其构造措施作法如图3 所示。

图3 钢丝绳加固位置示意图

架体高度超过40m 且有风涡流作用时，应采取抗上升翻流作用的连墙措施。风涡流作用时可以使建筑物迎风面和背风面分别产生正压区、负压区，在压力差的作用下可能导致脚手架平面发生扭曲变形，从而导致脚手架的整体失稳。为防止发生上述破坏形式发生，采取斜向钢丝绳与仓库4 层、5 层的结构梁进行拉结的构造措施，大大提高了外脚手架的整体稳定性，并有效的把风荷载进行了传递。

3.5 临时拉结措施

当双排脚手架施工操作层高出相邻连墙件以上两步时，应采取确保脚手架稳定的临时拉结措施，直到上一层连墙件安装完毕后再根据情况拆除。考虑到该项目比较特殊，层高均为11.2m，脚手架搭设时上一层梁柱均未开始施工，外脚手架没有连墙件与结构连接，脚手架会存在至少六步的自由端，仅靠抛撑等常见的临时拉结措施已经不能满足架体整体稳定性的需求。因此，本项目采取了外脚手架与内支撑架体临时拉结的构造措施，二者同时往上搭设且保持相连的状态，如图4 所示。待内架搭设完成后率先对框架柱混凝土进行浇筑，混凝土强度达到80%后，先用工具式连墙件将外脚手架与框架柱相连，然后将内外脚手架之间的临时拉结断开。值得一提的是外架不能直接作为承重架，因此在上一层楼面模板铺设、钢筋绑扎之前，内外架之间的临时拉结必须断开。