高层装配式钢构体系住宅工程外挂吊篮应用

某装配式建筑住宅小区建筑面积为142?656?㎡，项目中共计有9栋装配式钢结构住宅，地下3层，地上13~16层，建筑高度为60?m，结构体系为钢管混凝土柱—防屈曲钢板墙体系，屋面形式有混凝土上人屋面及钢花架梁，花架梁距离屋面高度为3?850?mm，花架梁的布置形式多样。建筑外立面由铝板、玻璃以及石材组成半单元式装配式幕墙，幕墙面积约70?000?㎡，外幕墙施工均采用电动吊篮作为作业面。使用吊篮作业的主要工作内容为龙骨焊接、保温材料安装、板材安装及密封材料施工。

1   方案选择

工程屋面情况复杂，有混凝土屋面，也有钢桁架花架梁屋面，屋面与花架梁之间为幕墙封围，形式复杂。

吊篮安装是为后钢托座+前钢托座+横梁+配重，无法完全适用在工程项目中。需结合工程情况重新对吊篮的支设进行研究探讨。结合工程结构形式、节点工期，选择了以下三种吊篮支设方案：高钢托座吊篮支设、满铺脚手板+普通吊篮、悬臂卡箍吊篮，方案经过计算核验，不同形式适用在不同部位，充分地发挥了各种安装形式的优点。

2   方案分析

2.1   高钢托座吊篮支设

适用范围为顶部无花架梁，外侧需安装封围幕墙位置。安装原理同传统吊篮，采用加高3.5?m后支架架设，前支架直接搭设在屋顶周围的钢梁上面，用卡扣把吊篮横梁与钢结构固定，防止移动，后支架在穿钢丝绳前将两加高后支架设置2道交叉的加固点，使用50角钢交叉焊接连接在一起，增加吊篮后支架的稳定性。配重根据工程需要及厂家说明要求，采用预制混凝土块（40块）。具体形式如图1~图3所示。

图1??高钢托座吊篮安装示意

图2??前钢托座钢结构连接

图3??后钢托座加固示意

方案优点：此方案适用性强，适用于围护结构高度高于产品说明书支腿调节高度的所有位置，支设工艺成熟，利用结构钢梁作为前支点，减少钢托座用量。

方案缺点：所有后钢托座需要重新由厂家订制加工，两个后钢托座之间的加固件需要现场制作安装，影响整体安装进度。

2.2   满铺脚手板+普通吊篮

适用范围为顶部花架梁，安装原理为：将花架梁上满铺脚手板，在脚手板上搭设传统吊篮。根据吊篮选型及吊篮布置，对结构花架梁受力进行验算。根据计算选用规定厚度的脚手板，所有脚手板采用钢丝将其连成整体，并用钢筋锁压固定在花架梁上，确保无移位情况，脚手板不得存在悬挑板和探头板，在钢结构边梁上设置一圈双层安全防护网。具体形式如图4~图5所示。

图4??三维模型计算

  图5??吊篮安装示意

方案优点：此方案适用于有钢结构花架梁部位，传统搭设，工艺成熟，施工便捷，市场供应量大。

方案缺点：需在钢结构花架梁上满铺脚手板，屋面大量使用木材铺装，增加人力物力的投入，增加了消防管理工作的难度；整体吊篮、配重及脚手板的荷载较大，需对结构受力重新验算荷载；花架梁装饰需待所有吊篮拆除后方可施工，无法将工序穿插施工，对工期有一定的影响。

2.3   悬臂卡箍吊篮

适用范围为顶部设有花架梁，外侧需安装封围幕墙位置。安装原理：取消吊篮的前后钢托座，将横梁直接固定在钢结构花架梁，前支点固定在钢结构边梁上，后钢托座固定在花架梁，固定方式均采用双向U形卡环固定，卡扣顶部采用80×5角钢双螺母压顶，防止后固定点移位，所有吊篮前后支臂距离为4.7?m，增加吊篮的整体稳定性。具体构造如图6~图7所示。

图6??悬臂卡箍吊篮安装示意

图7??卡箍固定

方案优点：此方案适用于有钢结构花架梁部位，适用性强，减少支腿和配重的使用，充分利用原结构进行吊篮受力，更加安全可靠，安装连接便捷，并不影响下道工序的施工，吊篮移位方便快捷。

方案缺点：固定点位置的钢梁装饰受一定的影响，需要拆除后方可施工。

3   控制措施

电动吊篮施工用电接自分包单位二级配电箱，配电箱及配电系统严格按照临时用电施工方案执行。

吊篮安装搭设方案按照厂家提供说明书进行安装，非标准件安装根据节点进行安装，安装完成后进行统一检查，确保每个部件都安装到位，固定牢靠。

每台吊篮均需要设置防雷接地，与钢构件连接时，需将固定吊篮U形卡环与钢梁用避雷编制铜导线进行可靠连接。

安装完成后需进行通电检查，检查电气系统是否正常运行，各个按钮开启是否 正常。

安装完毕后，各参建单位对吊篮进行专项验收，并通过特种设备检验科验收合格后方可投入使用。

使用过程中定期对吊篮进行检查，检查内容有：钢丝绳、各个零部件的紧固情况、安全绳、安全锁、配重及悬臂机构，如有异常，及时停止作业整改，确保作业安全。

4   结束语

电动吊篮是建筑幕墙高空作业的重要设备。随着社会的发展，建筑物多元化和外貌的多样性，钢结构装配式在住宅工程中也逐渐推广应用，电动吊篮的安装方式也是随结构工程逐步调整适应，结合工程的特点提出了3种非常规安装方式，适应了工程发展方向。吊篮的安装方式需要与时俱进，及时改进，最大程度地利用结构受力，减少材料和人工的投入，提高施工效率，提高安全吊篮的安全系数，可以为类似工程项目提供参考意见。