装配式建筑临空分户墙操作平台施工技术分析
2022-11-09沈炳龙杨涛程龙树陈龙翟鹏超胡燕
沈炳龙,杨涛,程龙树,陈龙,翟鹏超,胡燕
(1.中国建筑第四工程局有限公司,广东 广州 511400;2.中建四局第六建设工程有限公司,安徽 合肥 230000)
0 引言
随着社会生产力的发展,科学技术的进步及产业结构的调整,整体城镇化水平发展迅速,其中,住宅工程的主导地位由来已久且短期内无法动摇。与飞速发展的城市建设相矛盾的是,传统住宅工程施工过程中存在着湿作业量大、能耗大、安全风险高、质量问题多(渗漏、裂缝等)等诸多弊病。因此,在当前城市建设飞速发展的大环境下,装配式建筑的发展得到了大力推广和应用。但装配式建筑的施工也带来了一系列新的难题,比如此次介绍的住宅项目分户内凹位置都存在分户隔墙,该部位的施工是装配式建筑中的难点和争议点。针对装配式建筑的飞速发展的形势以及带来的诸多问题,研究解决当前装配式建筑分户内凹位置的分户隔墙施工成为亟待解决的难点问题。
1 工程概况
老山新村安置房二期EPC 设计、采购、施工一体化项目位于蚌埠市古杏路与LS2路交口西南角。总规划占地面积约5.31 万m²,总 建筑面积约13.20 万m²,其中住宅7.98 万m²,由2#、3#、4#、5#、13#、14#楼6 栋11 层住宅,6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#楼8 栋18 层住宅及地下车库等配套设施组成。商业0.755 万m²,由1#楼、1 栋4 层商业活动中心组成。
本工程6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#楼高度在55.7m~74.9m,户与户之间设置了临空分户隔墙,分户隔墙向外延伸在700mm~1000mm,宽度均为200mm。临空分户隔墙如图1 所示。
图1 临空分户隔墙
2 临空分户隔墙施工方案对比
本工程原设计是采用陶粒混凝土轻质隔墙板作为临空分户隔墙,利用悬挑脚手架作为安装操作平台。考虑到陶粒混凝土轻质隔墙板自重较大,提出采用实心砖砌体作为临空分户隔墙,在分户墙靠户内一侧增加200×200 的构造柱作为拉结分户墙的构造措施,采用自主研发的定型化自稳定操作平台进行砌筑施工。以下对陶粒混凝土轻质隔墙板与实心砖砌体施工方法进行对比,具体情况如表1所示。
陶粒混凝土轻质隔墙板与实心砖砌体施工方法对比 表1
根据陶粒混凝土轻质隔墙板与实心砖砌体施工方法对比表,利用研发的定型化自稳定操作平台施工该处墙体,同时因砖砌体自重小,操作和运输方便,能合理穿插施工二次结构,达到降本增效的目的和实现装配式建筑绿色低耗发展的目标。本工程最终采用实心砖砌体+定型化自稳定操作平台法进行临空分户隔墙的施工。具体施工如图2所示。
图2 实心砖砌体+定型化自稳定操作平台法
3 关键施工技术
3.1 工艺流程
实心砖砌体+定型化自稳定操作平台法进行临空分户隔墙的施工工艺流程如图3所示。
图3 实心砖砌体+定型化自稳定操作平台法施工工艺流程
3.2 工艺原理
装配式建筑临空分户隔墙二次结构施工时,采用具有免预埋、自稳定特点的操作平台,包括悬挑钢平板、反力架、动态可调的防护装置和可调二级踏板。悬挑钢平板由100mm×4mm 的方钢和4mm 厚的防滑花纹钢板制作而成,悬挑钢平板的末端主龙骨上焊接4 个母套管。反力架由纵横拉结的钢管、可调顶托和木枋组合而成,从而完成该装置后端四处反顶结构顶板达到悬挑钢平板的自稳定。动态可调的防护装置底部的2个子套管承插入悬挑钢平板的2 个母套管连接牢固,通过抽条式设计将上部分体防护网片提升后,利用插销固定防护装置的高度,可满足作业人员的外防护要求。可调二级踏板的一端通过支腿搭设在结构梁或结构板上,一端通过踏板底部的2 个子套管承插入悬挑钢平板的另外2 个母套管上连接牢固。安装到位后,可满足现场人员施工分户隔墙的操作和防护要求,实现提质增效的目的。
3.3 装配式建筑临空分户墙施工关键工序
3.3.1操作平台的深化设计
根据施工图纸,绘画出临空部位的分户墙体处的操作平台图纸,操作平台的各类参数数据需根据原图纸中分户墙体参数的深化和相关实际荷载的冗余计算得出,同时操作平台需满足可上人,可简便安拆、易操作、安全的要求。
①操作平台装置加工及进场验收
根据深化后的图纸对进场的操作平台进行验收,主要复验龙骨的材质、壁厚和规格等参数信息,如图4所示。
图4 平台进场对各部分进行验收
②悬挑钢平板的安装
悬挑钢平板安装过程中,确保安装的顺序和保证操作平台底部的稳定,见图5所示。
图5 悬挑钢平板安装
③反力架的安装
反力架的安装需先安装钢管架的纵向钢管,上部采用U型顶托,顶托内填塞木枋,确保纵向钢管上顶结构顶板,下压悬挑钢平板的后部。待纵向钢管固定好后,用横向钢管拉结纵向钢管,提高反力架的稳定性,见图6、图7所示。
图6 反力架
图7 反力架上顶结构板
④150kg沙包堆载实验
操作人员背挂好安全带,将提前准备好的沙包堆载在悬挑钢平台上,从而模拟施工人员上平台作业时的重量,待堆载实验合格后,方可进入下一道工序,见图8所示。
图8 沙包堆载实验
⑤安装动态可调的防护装置
操作人员上操作平台端部进行安装动态可调的防护装置,防护装置通过底部的母套管承插在悬挑钢平台上预留的子套管上,从而达到防护装置与悬挑钢平台的稳定连接,见图9所示。
图9 安装动态可调的防护装置
⑥施工人员背挂安全带上平台作业
施工人员背挂安全带上平台开始二次结构的施工。
⑦提升可调防护装置的高度
随着砌筑高度的不断提升,当超过施工人员的合理操作高度后,先提升可调防护装置的高度。具体为向上提升分片防护装置网片,当提升到所需的高度后,用插销插入防护装置的龙骨孔眼上,从而达到防护装置在提升高度后能保持稳定,如图10所示。
图10 提升动态可调的防护装置高度
⑧安装可调二级踏板及进行二级踏板作业
施工人员安装可调二级踏板,二级踏板一端放置在结构梁或板上,踏板另外一端底部的两个子套管承插在悬挑钢平台的母套管上,如图11、图12所示。
图11 安装可调二级踏板,提升作业高度
图12 施工人员上可调二级踏板作业
⑨装置拆除及循环使用
装置按照安装时的先后顺序进行拆除,先装后拆,后装先拆,再提升到上一层进行使用。
4 工艺特点
设计了一套用于临空分户防火墙二次结构施工的具有免预埋、自稳定特点的操作平台,该装置由悬挑钢平板、反力架、动态可调的防护装置和可调二级踏板组成,可在临空二次结构无外防护架体条件下,实现了安全高效施工及可快速周转的成效。
悬挑钢平板通过由可调钢管组成的重力反力架与结构反顶形成自稳定体系,避免了因使用预埋锚固件带来的楼板裂缝的风险。安装拆除简便、安全经济高效、使用周转率高的特点。
悬挑钢平板的末端一侧设置随施工高度动态可调的防护装置,其为悬挑钢平板上设置的可灵活安拆的抽条式结构,集成为了一种施工作业人员可以自我能调节的新型防护栏杆,达到安全便捷、经济性好的效果。
可调二级踏板与悬挑钢平板通过承插式连接,为临空登高施工提供操作面,在确保连接牢固性的同时,又兼顾了调整作业面高度的功能,使得二次结构作业工作高效率化,节省人工工时。
5 综合效益分析
本工程采用装配式临空分户墙操作平台施工工艺,在质量可靠,安全有保障的前提下,能够达到降本增效的作用。针对前文方案对比进行两种方案的综合效益分析,如表2所示。
两种方案的综合效益分析 表2
综上,采用装配式临空分户墙操作平台施工技术,相对于预制板+悬挑架施 工 , 可 节 省 10600745.76-7632637.44=2968108.32 元。本 施 工技术一方面能有效改善工程施工质量,显著降低临空分户墙处施工安全风险;另一方面减少了周转材投入,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,能给企业带来良好的声誉,借此增强企业的核心竞争力,为企业创造更大的效益。
6 研究结论
装配式建筑临空分户墙施工平台技术利用反力架与结构反顶形成自稳定体系,避免了因使用预埋锚固件带来的楼板裂缝的风险,同时安装拆除简便、安全经济高效、使用周转率高。
装配式建筑临空分户墙施工平台技术在蚌埠市老山新村安置房二期项目试点并成功运用,从根本上解决了临空部位砌筑施工防护及无可靠操作平台的问题,实现了快捷安装,高效周转,安全可靠,对结构影响较小,符合绿色施工的成套施工工艺。