论文部分内容阅读
【摘要】随着城市建设的飞速发展，高层建筑物的不断增多，建筑物的造型也越来越新颖、独特，也相应地带来了结构施工和外装饰施工支撑防护难题。目前，落地式双排脚手架仍占有大量市场，但相对搭设周期长，材料周转率较低，资金占用较大；悬挑式脚手架虽具有较好的稳定性、安全性，但对材料的材质要求高，施工过程存在一定的安全隐患；附着式升降脚手架具有操作方便、简捷，不占用塔吊，工作效率高的优点，但只适合相对规整直上直下的建筑物。对于造型独特（如外立面呈倒锥型）的建筑物来说，外脚手架的选型需要考虑安全性、实用性、经济性、节能与环保等因素。本文通过工程实例，对倒锥型外立面脚手架进行探讨。
【关键词】倒锥型外立面；满堂脚手架；支撑体系；施工技术
1、工程概况
图书馆工程为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，总建筑面积32834㎡，共八层，层高为4.5m，建筑总高度为36.45m。建筑物外立面为倒锥型，结构逐层呈阶梯形外伸约1.8m，顶层外边结构离首层外边结构水平距离约为13.5m。
2、方案的选择
根据本工程独特造型的特点，脚手架的选型有两种方式：落地式脚手架与悬挑式脚手架。在工程开工前，公司就这两种脚手架方案进行讨论。
由于建筑物结构逐层外伸，采用落地式双排脚手架明显不能满足建筑物结构施工和外装饰施工的需要。而型钢悬挑脚手架存在一定的缺点：层层悬挑（或两层悬挑一次），架体整体性差；型钢悬挑长度大，对型钢、钢丝绳的刚度要求大，材料需求量庞大，极其耗材；施工难度大，对操作人员要求高，安全隐患大。
经过对比研究，公司最终决定采用“满堂红+扣件式+钢管脚手架”为支撑体系的外脚手架，其通过在结构楼层设置连墙件、抱（箍）柱的形式以加强架体的整体抗倾覆能力，能够满足倒锥型外立面建筑物的施工需要及项目经济适用性的要求。
3、倒锥型外立面满堂脚手架施工技术的优点
（1）以“满堂红+扣件式+钢管脚手架”作为支撑体系，施工便捷，通过对钢管长度的调节即可满足不同标高的要求，从而满足倒锥型外立面建筑物结构施工和外装饰施工的需要。
（2）相比采用悬挑脚手架可减少大量工字钢及钢丝绳的投入，并减少人工的投入，缩短采用悬挑脚手架搭设的周期。如采用脚手架，按两层悬挑一次算，悬挑工字钢悬挑长度达5m，锚固长度6.25m，同时须大量大直径钢丝绳进行卸荷，钢丝绳的卸荷还须等结构强度达设计强度75%以上方可进行。消耗材料量大，工序多，工期长。
（3）本技术使用的满堂脚手架，通过采取连墙件、抱（箍）柱的形式与结构连成一体，并通过设置垂直、水平剪刀撑及水平杆，提高其整体稳定性，安全可靠。
（4）倒锥型外立面满堂脚手架根据施工进度，逐层在外圈进行搭设，可减少一次性钢管的搭设难度及投入，提高材料的周转效率。
（5）由于建筑结构倒锥型的特性，该外架的搭设实现外围护脚手架到模板支撑脚手架的转换。脚手架在施工前通过编制专项施工方案进行搭设的设计，设计按作为外架及模板支撑系统的最不利荷载核算。在结构施工完成后，最外圈的外架与已浇筑结构拉结，作为上一层结构的模板支撑系统，同时进行外架的搭设。在满足安全及质量要求的前提下，尽可能提高材料的利用率，大大的缩短了脚手架的搭设周期。
（6）钢管及其配件属于标准构件，可周转重复利用，节约成本。
（7）满堂脚手架施工工艺相对较少，架体搭设后维护成本低。
4、施工方法
本工程外脚手架利用“满堂红+扣件式+钢管脚手架”作为支撑体系，辅以斜拉钢丝绳卸荷，以连墙件、抱（箍）柱的方式与主体结构连接，并通过水平杆与各层支撑脚手架连成一体，以满足工程施工的要求。
（1）外脚手架搭设顺序：放置纵向扫地杆→立柱→横向扫地杆→大横杆→小横杆→剪刀撑连墙件、拉结筋和回头顶→平桥铺脚手板和挡脚板→安全网→（重复前面步骤）→卸荷层预埋钢丝绳吊环→张紧钢丝绳→卸荷层上部立柱→大横杆→小横杆→剪刀撑连墙件、拉结筋和回头顶→平桥铺脚手板和挡脚板。
（2）外脚手架立杆纵向间距为不大于1.2m，最大宽度为0.9m，内立杆离外墙距离不大于0.2m，步距为不大于1.8m。采用钢丝绳在五层卸荷，钢丝绳选用6×19φ14钢绞线，吊环采用φ22预埋U型圆钢筋，最外面四根立柱抽吊，吊点水平距离为1倍立杆间距。
5、项目实施情况
图书馆工程采用倒锥型外立面满堂脚手架施工技术，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）等相关规范，经过公司自检及监理、专家和安监部门验收合格后投入使用，能100%满足工程结构施工和外装饰施工的需要，使得工期提前了30天，得到了业主、监理的高度评价。
从实际施工效果来看，本工程采用满堂红+扣件式+钢管脚手架”作为支撑体系的外脚手架，能够满足倒锥型外立面建筑物的结构施工和外装饰施工需要，各阶段验收合格，架体监测结果均在允许范围内，表现出其整体抗倾覆能力强、受力合理、安全可靠的特性。
结束语：
倒锥型外立面满堂脚手架施工技术主要采用“满堂红+扣件式+钢管脚手架”为支撑体系，其整体抗倾覆能力强，受力合理、安全可靠，且施工便捷，能节省施工成本，能够实现我国绿色建筑示范工程所倡导的节能、节材、环境保护等要点，更能体现图书馆自身独特的造型。该技术的应用可确保倒锥型外立面建筑物结构施工及装饰装饰质量，提高了建筑物的品质，具有广泛的推广前景。
【关键词】倒锥型外立面；满堂脚手架；支撑体系；施工技术
1、工程概况
图书馆工程为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，总建筑面积32834㎡，共八层，层高为4.5m，建筑总高度为36.45m。建筑物外立面为倒锥型，结构逐层呈阶梯形外伸约1.8m，顶层外边结构离首层外边结构水平距离约为13.5m。
2、方案的选择
根据本工程独特造型的特点，脚手架的选型有两种方式：落地式脚手架与悬挑式脚手架。在工程开工前，公司就这两种脚手架方案进行讨论。
由于建筑物结构逐层外伸，采用落地式双排脚手架明显不能满足建筑物结构施工和外装饰施工的需要。而型钢悬挑脚手架存在一定的缺点：层层悬挑（或两层悬挑一次），架体整体性差；型钢悬挑长度大，对型钢、钢丝绳的刚度要求大，材料需求量庞大，极其耗材；施工难度大，对操作人员要求高，安全隐患大。
经过对比研究，公司最终决定采用“满堂红+扣件式+钢管脚手架”为支撑体系的外脚手架，其通过在结构楼层设置连墙件、抱（箍）柱的形式以加强架体的整体抗倾覆能力，能够满足倒锥型外立面建筑物的施工需要及项目经济适用性的要求。
3、倒锥型外立面满堂脚手架施工技术的优点
（1）以“满堂红+扣件式+钢管脚手架”作为支撑体系，施工便捷，通过对钢管长度的调节即可满足不同标高的要求，从而满足倒锥型外立面建筑物结构施工和外装饰施工的需要。
（2）相比采用悬挑脚手架可减少大量工字钢及钢丝绳的投入，并减少人工的投入，缩短采用悬挑脚手架搭设的周期。如采用脚手架，按两层悬挑一次算，悬挑工字钢悬挑长度达5m，锚固长度6.25m，同时须大量大直径钢丝绳进行卸荷，钢丝绳的卸荷还须等结构强度达设计强度75%以上方可进行。消耗材料量大，工序多，工期长。
（3）本技术使用的满堂脚手架，通过采取连墙件、抱（箍）柱的形式与结构连成一体，并通过设置垂直、水平剪刀撑及水平杆，提高其整体稳定性，安全可靠。
（4）倒锥型外立面满堂脚手架根据施工进度，逐层在外圈进行搭设，可减少一次性钢管的搭设难度及投入，提高材料的周转效率。
（5）由于建筑结构倒锥型的特性，该外架的搭设实现外围护脚手架到模板支撑脚手架的转换。脚手架在施工前通过编制专项施工方案进行搭设的设计，设计按作为外架及模板支撑系统的最不利荷载核算。在结构施工完成后，最外圈的外架与已浇筑结构拉结，作为上一层结构的模板支撑系统，同时进行外架的搭设。在满足安全及质量要求的前提下，尽可能提高材料的利用率，大大的缩短了脚手架的搭设周期。
（6）钢管及其配件属于标准构件，可周转重复利用，节约成本。
（7）满堂脚手架施工工艺相对较少，架体搭设后维护成本低。
4、施工方法
本工程外脚手架利用“满堂红+扣件式+钢管脚手架”作为支撑体系，辅以斜拉钢丝绳卸荷，以连墙件、抱（箍）柱的方式与主体结构连接，并通过水平杆与各层支撑脚手架连成一体，以满足工程施工的要求。
（1）外脚手架搭设顺序：放置纵向扫地杆→立柱→横向扫地杆→大横杆→小横杆→剪刀撑连墙件、拉结筋和回头顶→平桥铺脚手板和挡脚板→安全网→（重复前面步骤）→卸荷层预埋钢丝绳吊环→张紧钢丝绳→卸荷层上部立柱→大横杆→小横杆→剪刀撑连墙件、拉结筋和回头顶→平桥铺脚手板和挡脚板。
（2）外脚手架立杆纵向间距为不大于1.2m，最大宽度为0.9m，内立杆离外墙距离不大于0.2m，步距为不大于1.8m。采用钢丝绳在五层卸荷，钢丝绳选用6×19φ14钢绞线，吊环采用φ22预埋U型圆钢筋，最外面四根立柱抽吊，吊点水平距离为1倍立杆间距。
5、项目实施情况
图书馆工程采用倒锥型外立面满堂脚手架施工技术，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）等相关规范，经过公司自检及监理、专家和安监部门验收合格后投入使用，能100%满足工程结构施工和外装饰施工的需要，使得工期提前了30天，得到了业主、监理的高度评价。
从实际施工效果来看，本工程采用满堂红+扣件式+钢管脚手架”作为支撑体系的外脚手架，能够满足倒锥型外立面建筑物的结构施工和外装饰施工需要，各阶段验收合格，架体监测结果均在允许范围内，表现出其整体抗倾覆能力强、受力合理、安全可靠的特性。
结束语：
倒锥型外立面满堂脚手架施工技术主要采用“满堂红+扣件式+钢管脚手架”为支撑体系，其整体抗倾覆能力强，受力合理、安全可靠，且施工便捷，能节省施工成本，能够实现我国绿色建筑示范工程所倡导的节能、节材、环境保护等要点，更能体现图书馆自身独特的造型。该技术的应用可确保倒锥型外立面建筑物结构施工及装饰装饰质量，提高了建筑物的品质，具有广泛的推广前景。