异型屋面结构吊篮施工技术

闫 旭，苏渊渊，杨天宇，谷改明，杨伟林

(中建二局第二建筑工程有限公司，广东 深圳 518000)

近年来，随着国内建筑设计的不断发展，民众对建筑造型的审美标准有所提高，出现很多非传统装饰效果屋面异型花架造型及女儿墙设计，对建筑外立面施工及吊篮安装工作面临极大挑战。一般无装饰性结构设计传统建筑平屋面，通常采用常规吊篮安装方法（悬挂体系加配重块），施工难度不大。而屋面花架造型复杂或坡屋面、高女儿墙结构，若采用常规吊篮安装方法，吊篮支撑架及配重架定位及安装无法保证，吊篮平面排布数量增加，施工成本上升。因此，推广异型屋面结构吊篮施工是十分必要的。

1 项目概况

某高层住宅楼建筑工程，建筑高度99.5m，屋面面积552.6m2，屋面异型结构包括：装饰花架梁：高度5m；异型女儿墙：最高高度5m；坡屋面：坡度60°，上述均为钢筋混凝土结构。图1为屋面异型结构航拍。由于屋面异型结构形式多样，造型复杂，因此对吊篮平面排布及安装施工要求较高。

图1 屋面结构航拍

2 施工关键技术

异型屋面结构施工关键技术在于吊篮平面位置排布和吊篮支撑架安装施工。

1）在吊篮平面布置前应用BIM 软件进行建模，对异型结构吊篮安装进行重点、难点分析，并对吊篮平面位置进行优化设计，避免因施工过程中重大技术问题导致安装施工进度停滞。

2）在吊篮安装施工方面，通过异型结构部位吊篮安装、固定方式的深化设计及论证，保证吊篮使用过程中的安全性、实用性。

3）应用二维码技术对每榀吊篮进行标记，以便现场使用过程中进行安全管理及检查。

3 施工前技术准备工作

在吊篮安装工作前需借助专业软件对建筑进行建模，从而分析吊篮安装过程中的重难点工作，还需要对吊篮平面位置进行复核、确认。

3.1 吊篮平面位置排布

根据建筑平面施工图纸及建筑物BIM 模型，进行吊篮平面排布，吊篮操作平台长度选用：2m、4m、6m 三类，按照建筑物轮廓及周长在最大限度保证施工作业安全性及操作性的情况下，选择确定最优平面布置方案，优化吊篮数量，降低施工成本。

3.2 基于BIM技术的建模分析

对异形结构屋面采用BIM 软件进行建模，具体见图2，分析、讨论异型结构部位吊篮安装过程中的重难点，并提出对应对措施，利用模型的三维立体优势对吊篮安装、固定在异形结构部位的细部节点做法进行深化设计，保证施工作业安全性。

图2 异形结构BIM建模

4 异型结构吊篮安装施工

异型结构吊篮安装施工分为坡屋面结构吊篮安装及高装饰性女儿墙结构吊篮安装两类，对安装工人的专业技术及设备选型要求较高，设备选型具体见表1。

表1 设备选型表

4.1 坡屋面异型结构吊篮安装

吊篮安装施工前，须对节点设计深化图进行核对，安装方法如下：吊篮前梁固定于女儿墙上部，并安装U 型环（5mm 厚扁钢），在前梁左右两侧分别采用∅10 的膨胀螺栓固定，起到抗滑移作用，前梁与女儿墙之间垫设木楔，前梁采用钢丝绳穿过坡屋面结构板利用钢丝绳卡扣进行拉结固定，拉结强度以前梁不晃动、不滑脱为准，钢丝绳固定卡扣数量不少于4 个，并在结构板背面加设∅48 钢管增大受力面积，坡屋面结构板代替配重块，作为吊篮主要受力构件，有效保证其安全性。具体安装固定方式如图3 所示。

图3 坡屋面结构吊篮安装

4.2 装饰性高女儿墙异型结构吊篮安装

高层屋面局部女儿墙及花架梁高度达到5m，无法满足常规安装操作，安装方法如下：对吊篮配重架进行加高，高度略高于女儿墙，吊篮前梁固定方法同坡屋面固定方法，吊篮前梁固定于女儿墙上部，并安装U 型环（5mm 厚扁钢），在前梁左右两侧分别采用∅10 的膨胀螺栓固定，起到抗滑移作用，前梁与女儿墙之间垫设木楔，为确保支架整体稳定性，后梁与屋面结构花架梁采用∅48 钢管搭设井字架加固，相邻配重架采用∅48钢管进行连接形成整体，增加吊篮支撑架侧向刚度防止侧向失稳。具体安装固定方式如图4 所示。

图4 高装饰性女儿墙结构吊篮安装

4.3 施工特点及安装细部节点设计思路

坡屋面结构吊篮安装施工方法无需进行吊篮支架、中梁、后梁及配重块组装。与传统式吊篮相比，安装便捷、快速，安装难度较低，有效缩短安装时间，减少各项资源投入。

与传统式吊篮相比，装饰性高女儿墙结构吊篮安装施工方法不受屋面异型复杂结构的影响，吊篮支架体系由钢管进行连接，增加支架体系整体稳定性，利于保障施工作业安全性。

上述两种吊篮安装施工方法在前期安装细部节点设计需投入较大精力，应根据吊篮平面位置排布图，并充分考虑吊篮固定端异型结构复杂性，在确保施工作业安全的前提下，结合现场实际情况进行固定安装节点设计，对多项固定安装设计方案进行反复论证、对比，选择最优安装方案实施。

5 吊篮安装及使用过程中信息化管理

随着现阶段信息化的普及与应用，为现场施工安全技术管理提供巨大增值服务，异型结构吊篮安装及使用过程中应用信息化管理的收益较大。

5.1 数字化管理应用

安装前根据吊篮位置排布平面图对吊篮操作平台及支撑架进行编号，安装作业人员可通过吊篮编号及平面排布图，精准确定吊篮平面位置，可以大幅提升吊篮安装效率，并可加强吊篮使用过程中的管理。

5.2 二维码技术管理应用

在吊篮操作平台及支撑架粘贴二维码，安装操作人员在安装过程中遇到技术性问题，可利用手机扫描二维码，获取吊篮安装说明书及技术交底等相关资料文件，有效帮助指导安装人员施工作业，使用过程中项目安全技术管理人员通过扫描二维码后可获取吊篮生产、租赁厂家、合格证、检查日期等基本信息，也可利于二维码技术填写检查记录。

6 结语

异型结构屋面吊篮安装施工技术包含异型屋面结构安装细部节点设计优化和异型屋面结构吊篮安装施工，适用于屋面结构复杂的吊篮安装施工，该技术采用BIM 软件实现安装节点精细化设计，通过坡屋面结构吊篮前梁软连接、装饰性高女儿墙采用加高吊篮配重架的两种方法，成功解决异型屋面结构吊篮安装困难的问题，应用信息化技术实现对吊篮编号、信息存储及现场安装检查的全过程服务管理，有效提升吊篮安装及安全技术管理工作效率。