摘要:以南宁铁路北二区工程为背景,对其施工外架方案进行对比。介绍了其工程特点与难点,从施工难度、安全性、施工进度、工程造价等方面, 提出了两种方案,对各方案进行详细阐述,并对比分析了各自优劣性,最后对外架的选型提出了合理化的施工建议。
关键词:方案对比 附着式升降脚手架 悬挑脚手架
高层建筑施工外脚手架有多种形式,需要根据现场实际选用。本文以南宁铁路北二区工程为背景, 针对该工程的特点,从施工难度、安全性、施工进度、工程造价等方面,对拟选用的附着式升降脚手架与悬挑脚手架两种方案进行对比。综合考虑各项因素,为外架的选型提出了最终施工建议。
1工程概况:
南宁铁路北二区危旧房改住房改造项目1#、2#楼,建筑总高度:1#、2#楼均为82.68m。地下层数2层,地上28层,标准层数25层,标准层高2.8m,每栋的标准层建筑面积均为1030.92m2,标准层建筑总面积均为25772.5m2,每栋外围周长173m,建筑结构形式均为剪力墙结构。
2本工程存在安全文明施工和进度两大突出问题:
施工安全文明要求高,施工场地狭小,项目东面紧靠南铁北二区家属楼,南面紧靠南铁五街,北面紧靠南铁六街,西面临街正对市锦华小学正大门,场地四至均为高密度人群聚集区,防高空坠物等安全文明工作尤其重要。
施工工期紧,在900天内要完成土方工程、基础工程(含基坑支护)、地下室及人防工程、土建工程、水电消防安装工程,装饰装修工程和通风工程等内容,时间紧迫,而且时间跨度2年多,中间经历3次雨季,而施工场地狭小,不利于布置周转材堆场和建筑材料存放,进场材料需要及时调运上楼,场地布置和提升设备的使用严重制约工程进度。
3附着式升降脚手架的优点
本工程拟采用附着式升降脚手架,附着式升降脚手架用于高层建筑的施工具有如下几个方面的优点:
3.1满足工人施工过程中对平衡性的要求。附着式升降脚手架的结构满足以较高的速度,同步平衡完成脚手架的整体提升或降层的要求。
3.2附着式升降脚手架结构简单,操作方便,能满足不同高度和不同类型的施工作业,在使用的过程中只需按照施工的要求调试爬升式脚手架的高度,无需搬运或拆卸。
3.3附着式升降脚手架弥补了传统脚手架结构复杂,搭建耗时费力的缺陷,可以节省大量建筑材料和人力与物力资源架体单元工厂预制化生产,所有防护网全部采用钢网,产品标准化,可实现工具化安拆;不再需要钢管扣件,使设备、材料现场管理变得简单。施工现场底面组装、安拆方便,操作简便迅速,避免高空搭设架体,减少了在架体搭设时的安全隐患。
3.4采用的电动提升机正挂免移动系统,大幅度降低工人的劳动强度,且提升时全部采用监控系统,提升情况全部能在监控电脑上看到,减少了设备故障率,极大地提高了附着式升降脚手架在升降过程中的安全性。升降采用智能荷载控制系统和遥控控制操作,更便捷、更可靠,实现人员不上架操控。使用的电动葫芦、智能自控装置和正挂葫芦装置及上、下吊挂件,每个机位均配置有智能提升系统提葫芦正挂系统,采用的荷载同步控制系统是一种主动安全的控制系统,能有效避免荷载超载或失载过大而造成的安全隐患,切实保证安全。当某一机位的荷载超过设计值的15%时,以声光形式自动报警和显示报警机位;当超过30%时,使该组升降设备自动停机,直至故障排除。
3.5附着式升降脚手架适用于45m以上的建筑主体,可应用于各种结构的建筑主体,因整体采用全钢结构,具有集成化装备、低搭高用、全封闭防护、专业安全设备、无火灾隐患等特点。
4与传统的悬挑脚手架的优劣比较:
4.1构造形式对比
4.1.1附着式升降脚手架
附着式升降脚手架的主要构造爬升式脚手架主要由框架、架体底部桁架、架体构架、附着支承结构、防坠落装置、升降设备等组成,主要应用于高层(层数在16层以上)框架结构、剪力墙结构、框-剪结构及筒式结构。
4.1.2悬挑脚手架
悬挑脚手架是一种建筑中使用到的简易设施,分为每层一挑,多层悬挑两种。悬挑式脚手架一般有两种:一种是每层一挑,将立杆底部顶在楼板、梁或墙体等建筑部位,向外倾斜固定后,在其上部搭设横杆、铺脚手板形成施工层,施工一个层高,待转入上层后,再重新搭设脚手架,提供上一层施工;另外一种是多层悬挑,将全高的脚手架分成若干段,每段搭设高度不超过25m。
4.2安全方面对比
4.2.1附着式升降脚手架:低空组装,高空使用,组装完成后不需要重复拆除和搭设,提升过程用人较少,避免大量的高空临空搭拆作业,避免了高空坠人坠物的危险,使用专业设备,安全性能好。缺点是架体升降过程中一旦受阻容易失去平衡,架体组装时间较长,需合理安排进场时间;架体提升后裸露楼层可能会有临边物体坠落和架体底座物体坠落,需要在提升架爬升前完成外墙砌筑和其他临边维护,对工序的组织安排要求较高。
4.2.2悬挑脚手架:工艺较成熟,工人对作业时间和工艺把握较准确,缺点是持续重复高空搭拆作业,工作量大,坠人坠物危险性大。
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4.3施工进度对比
4.3.1 附着式升降脚手架有利于加快施工进度:升降速度快,爬升过程对施工基本没有影响,不占用施工塔吊,可以很好解决北二区项目工地施工场地狭小,施工塔吊运力紧张的问题。结构施工时逐层上升,装修施工逐层下降,便于施工工序安排。
4.3.2悬挑脚手架:使用悬挑架时需要在主楼四周搭设外挑水平防护棚,对卸料平台的材料吊装有严重影响;搭拆脚手架时需要塔吊的配合,型钢悬挑时对施工进度影响较大,整体对施工进度有一定影响。
4.4对结构影响对比
4.4.1附着式升降脚手架:对架体及其承担的荷载传递的相连剪力墙有强度要求。
4.4.2悬挑脚手架:悬挑型钢需要在楼板上预埋固定卡,预留洞口较多,对结构有一定不利影响。
4.5检查与维修的对比
4.5.1附着式升降脚手架:检查维护工程量小。
4.5.2悬挑脚手架:检查维护工程量大,全面检查难度较大。
4.6文明施工对比
4.6.1附着式升降脚手架:不占用施工场地,维护面积小,外观较好,效果美观,便于在外架上进行商誉宣传,提升公司品牌形象,
4.6.2悬挑脚手架:占用施工场地,材料用量及倒运量大,架板残留垃圾多,不易清理,安全网需定期更换。因北二区项目施工场地狭小,悬挑架周转管材大量占用场地对现场的安全文明施工影响较大。
4.7费用对比
使用附着式升降脚手架在主体封顶后即可提前拆除塔吊,而使用悬挑架则须待装修工程完工且外架全部拆除完毕后方可拆除塔吊。根据本工地周边的实际情况,安全防护形势严峻,使用悬挑架的话需要设置办公区和通道区及四周道路周边的防护棚,增加主体四周的钢丝网全封闭维护和外挑水平防护棚,若采用爬升架上述均可不需设置。
4.7.1采用附着式升降脚手架后增加费用计算
4.7.1.1悬挑架方案价格【悬挑架按建筑面积单价(含钢管租赁费及搭设人工费)为42元/ m2,三层以上建筑面积为53607.84 m2】:
53607.84m2×42 元/ m2=2251529.28元。
4.7.1.2 三层以上附着式升降脚手架费用:
(1)单价按60元/ m2计(按建筑面积计算),提升高度从3层~28层共26层,降架26层,标准层面积1030.92 m2 ;降架时须增加每栋每层42个点位费,每个点位180元。
(2)增加搭设及降架费用共:
53607.84m2×60元/ m2+2栋×42个/层×26层×180元/个=3609590.4元。
4.7.1.3附着式升降脚手架增加费用合计:
3609590.4元-2251529.28元=1358061.12元(135.8万元)
4.7.2采用附着式升降脚手架节约费用计算
4.7.2.1节约塔吊租赁费及塔吊司机费用【主体封顶后即可拆除塔吊,装修期按八个月计算;使用悬挑架则必须待装修基本完成后方可拆除塔吊】:
节约塔吊租赁费=1.4万元/台/月×8个月×2台=22.4万元
节约塔吊司机费用=1.65万元/台/月×8个月×2台=26.4万元
合计节约费用=22.4+26.4=48.8万元
4.7.2.2节约悬挑架周边全封闭铁丝网费用:
外架周长195m,外架面积28392 m2,挂铁丝网片材料费17.5元/ m2及工费11.5元/ m2合计共29元/ m2。
节约悬挑架周边全封闭铁丝网费用=28392 m2×29元/ m2=823368.00元≈82.3万元
4.7.2.3节约悬挑架四边外挑防护棚费用(外架全高须至少设置3道):
悬挑防护棚周长165m,宽5米,面积825 m2;材料费租金24元/ m2,工费45元/ m2,合计69元/ m2。
节约费用=2栋×3道/栋×825 m2/道×69元/ m2=341550.00元≈34.2万元
4.7.2.4节约场地内办公区和通道区及四周道路周边安全防护棚费用:
周围安全防护棚周长292.85m,宽6米,面积1757 m2;材料费租金30元/ m2,工费45元/ m2,合计75元/ m2。
节约费用=1757 m2×75元/ m2 =131775元≈13.2万元
4.7.2.5节约费用合计=1+2+3+4=48.8+82.3+34.2+13.2=178.5万元
4.7.3附着式升降脚手架与悬挑架综合费用对比计算
根据上述计算可知,采用附着式升降脚手架可节约费用合计=178.5-135.8=42.7万元。
5结论:
综上所述,本项目采用附着式升降脚手架,可以较好解决场地狭小导致的安全文明施工问题和进度问题,对结构的质量也有一定的好处,对公司的品牌宣传有一定的帮助,并可节约费用大约42.7万元。
论文作者:苏宗宇
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/27
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