装配式住宅临空连廊无外架施工技术

陈 龙，姚守涛，刘智泉，沈炳龙

(中建四局第六建设有限公司，安徽 合肥 230011)

0 引言

近年来，随着装配式建筑的不断推广应用，其不同规划设计带来的各类施工难题不断出现。为迎合大众对建筑采光及南北通透的建筑功能需求，当前一梯四户的装配式住宅大部分采用临空连廊设计形式。

临空连廊设计形式应用于装配式建筑主要有以下问题：①临空连廊结构如设计成整段PC梁板构件，由于跨度大，结构易因挠度大而产生裂缝；②吊重较大，塔式起重机选型不经济。因此，整段PC构件设计形式极少被采用。目前常用的全现浇方式违背装配式建筑绿色施工原则。临空连廊处因外挂架无法使用，会导致投入大量悬挑架或爬架，措施费用较高，安全性低；边梁支模成型质量控制难度大；狭长连廊支模体系稳定性差。

采用异形叠合梁+现浇板结构，通过在临空连廊一侧设置L形临边防护，另一侧采光井处植钢筋网片上铺定制化木板，解决装配式住宅临空连廊结构施工难题。

1 工程概况

凤阳县老城区改造安置房(万福花园)建设项目位于安徽省滁州市凤阳县东华路北侧、禁垣北路东侧，总建筑面积约140 192m2，其中1，2，7号楼为地上17层、地下1层的装配式高层住宅楼，主体结构为装配式剪力墙结构。其建筑高度为49.3m，装配式建筑面积为21 383m2。每个单体1层有2个临空连廊，长7.5m，宽1.8m。

本文主要论述项目在1，2，7号楼临空连廊设计施工技术，实现降低施工成本，提高施工质量，保障施工安全，形成系统的施工工艺。

2 工艺原理

2.1 临空连廊结构形式选定

临空连廊结构有全现浇结构(方案1)、预制叠合梁板(方案2)、部分预制构件+部分现浇构件(方案3)3种方案。方案1湿作业量最大，连廊靠外侧边梁的施工须采用外架，1，2，7号楼整体采用外挂架施工，而此处外挂架无法安装，仅设置一般的定型化临边防护无法满足施工要求；方案2叠合板质量达14.6t，超出TC7015型塔式起重机吊装性能上限，需选用吊重能力更强的塔式起重机，此方案造价最高；方案3叠合梁自重仅3.23t，能保证安全施工。在有装配率下限要求的条件下，叠合梁增加装配率的同时，可减少其他部位装配率，从而降低造价。

经对比分析，在既有构件装配率≤50%的前提下，临空连廊部位选用全现浇构件，虽结构造价最低，但不足的装配率须从其他部位增加，且全现浇结构对外防护架要求较高，仅在临空连廊处投入爬架或悬挑架不经济，因此不考虑方案1。全预制构件有利于增加装配率，但须使用TC7030型吊重以上塔式起重机吊装预制叠合板，塔式起重机租赁费相对于TC7015型塔式起重机约增加1倍，由于长度过长，叠合板易开裂、破损，不考虑方案2。最终选择方案3，将连廊结构设计为叠合梁+现浇板。

2.2 临空连廊外侧(北侧)L形临边防护

根据临空连廊叠合梁+现浇板的结构特点，施工中连廊外侧采用新研发的L形临边防护装置(见图1)，安全可靠。连廊结构施工时在现浇楼板上预埋螺栓，作为L形临边防护装置的锚固点。N层楼板浇筑时，L形防护装置通过M20螺栓固定在N层现浇板上，并向上防护至N+1层距楼面1.2m高度处，为N，N+1层提供可靠防护。N+1层施工完成1d后，松开固定螺母，L形防护装置通过塔式起重机吊装至N+1层，为N+1，N+2层提供防护。

图1 L形临边防护装置剖面

2.3 临空连廊内侧(南侧)采光井防护

临空连廊结构绑扎钢筋时，连廊内侧采光井按间距200mm×200mm预留φ6.5钢筋网片，并在其上方铺设定制化木板。钢筋预留时纵横向钢筋端头全部锚入周围梁板内，锚入距离≥12d(d为钢筋直径)。梁板混凝土浇筑完成后养护≥5d，作为采光井部位竖向防护，同时作为上层施工平台。

3 工艺流程及施工技术

3.1 工艺流程

临空连廊无外架施工工艺流程为：浇筑N层公共走廊结构梁板，养护1d→安装外侧新型防护栏→搭设N+1层支模架→吊装N+1层走廊两侧叠合梁，并灌浆→安装N+1层现浇结构梁板钢筋、预埋防护栏杆螺栓，采光井钢筋网片预留→封N+1层现浇结构侧模→浇筑N+1层结构。临空连廊无外架施工如图2所示。

图2 临空连廊无外架施工

3.2 L形临边防护装置制作

L形防护装置主框架由□100×100×6焊接而成，焊接在[12底座上，通过M20螺栓、垫片固定在临空连廊现浇楼板上。防护栏杆总高度为4.1m，其中本层防护范围高2.9m，上层防护范围高1.2m。L形防护栏杆下部1.2m范围，用□40×40×4作为次龙骨焊接在主框架上，并覆直径3mm、间距20mm×20mm钢丝网，形成严密可靠的底部防护。吊环采用φ20圆钢牢固焊接在主框架上。

每个临空连廊配置1个L形防护装置，其长度为临空连廊净长。根据连廊长度，间距≤2 400mm须设置1道竖向主龙骨，增加整体刚度。L形临边防护装置正立面如图3所示。

图3 L形临边防护装置正立面

3.3 临空连廊施工

在N层安装L形定型化临边防护装置，准备施工N+1层结构。N+1层预制墙板吊装完成后，搭设临空连廊处支模架，采用塔式起重机吊装临空连廊两侧叠合梁(3.23t/根)。叠合梁与预制墙板支座以预留钢筋连接，通过支座部位灌浆牢固连接。

临空连廊边梁尺寸为300mm×600mm，其中下部400mm为预制结构、上部200mm为现浇结构。将叠合梁深化为临边一侧带25mm厚外页板、高600mm异形结构，可方便上部现浇结构支模施工。吊装叠合梁时，尤其注意保护上部外页板不受撞击。

两侧叠合梁吊装到位后，绑扎叠合梁及现浇结构梁板钢筋，并将M20螺栓按L形防护栏杆的主龙骨间距进行准确预埋。N+1层钢筋绑扎完成后，在采光井部位绑扎φ6.5钢筋网片，间距为200mm×200mm。

待叠合梁及其他区域梁板钢筋绑扎完成后，浇筑N+1层叠合梁及连廊板混凝土。N+1层临空连廊结构梁板浇筑5h后，拆除两侧叠合梁侧模。

浇筑完成1d后，采用塔式起重机将新型防护栏杆吊装到N+1层，安装底座垫片，拧紧防护栏杆固定螺母，即完成L形防护栏杆由N层到N+1层的提升。依次类推，完成向N+2层、N+3层等的周转，L形临边防护栏杆拆除的楼层采用普通定型化防护栏杆进行防护。

临空连廊部位混凝土养护强度达到75%后，在采光井钢筋网片上铺设定制化木板(见图4)，作为采光井部位竖向防护，并同时作为N+2层结构施工平台。

图4 N+1层采光井部位防护

结构施工完成后，割除钢筋网片，剩余200mm作为后期反坎钢筋的连接点，加强反坎可靠度。L形临边防护栏杆拆除后采用普通定型化防护，如图5所示。

图5 N层换用普通定型化防护栏杆

3.4 临空连廊下部架体稳定性

与临空连廊全现浇结构施工不同，异形叠合梁+现浇板结构的支模架体系可与结构梁牢固连接(见图6)，安全性高。以临空连廊N+1层结构施工为例，N层预制墙板吊装完成后进行临时固定，并进行常规灌浆作业。吊装N+1层临空走廊两侧叠合梁，并落于两端的墙柱支座钢筋上；支座部位灌浆完成后，叠合梁与支座牢固连接。N+1层梁板钢筋绑扎完成后，浇筑临空连廊及其他区域混凝土。安装N+1层梁板钢筋及浇筑混凝土过程中临空连廊支模架受到两侧叠合梁的侧面约束，支模架失稳风险大大降低。

图6 支模体系与叠合梁可靠连接

4 工艺特点

1)研发一种用于装配式建筑的定型化临边防护装置，采用螺栓预埋形式固定于下一层现浇板上，为本层及上一层临空连廊施工提供防护，保证施工安全，方便快捷。

2)采用采光井预置钢筋网上铺定制化木板的方法，实现临空连廊采光井部位的层间防护，为采光井部位提供可靠施工作业面。

3)临空连廊采用异形叠合梁+现浇板结构形式，利用叠合边梁为现浇板支模架体系提供稳定性约束，实现支模减量化、构件工艺化。

5 综合效益分析

本工程临空连廊采用无外架施工工艺，在保证质量和安全的前提下，达到降本增效的目的。以1，2，7号楼外架租赁期为12个月进行计算，各方案费用如表1所示。

表1 各方案费用

由表1可知，采用装配式住宅临空走廊区域无外架施工技术，相对于全预制结构临空走廊采用爬架施工，节省费用为2 903 305.9-1 806 813.2=1 096 492.7元； 相对于全现浇结构临空走廊采用爬架施工，节省费用为2 055 219.9-1 806 813.2=248 406.7元。

该施工技术一方面能有效改善工程施工质量，显著降低临空连廊处施工安全风险；另一方面可减少周转材料投入，节能降耗，与国家目前倡导的建筑施工产业化发展理念和绿色施工理念相吻合，能给企业带来良好声誉，借此增强企业核心竞争力，为企业创造更大效益。

6 结语

通过对凤阳县老城区改造安置房(万福花园)建设项目临空连廊施工技术进行总结可知，临空连廊异形叠合梁+现浇板结构形式有利于提升边梁成型质量；利用L形临边防护装置替代外架，可减少周转材料投入，降低安全风险；能充分发挥已有结构对连廊架体的稳定作用。

装配式建筑领域设计、深化设计对施工环节有非常大的影响。针对具体问题，建筑企业需围绕质量、安全、造价、施工难易等要素进行综合分析，形成最具价值的技术方案。