異型屋面結構吊籃施工技術探索

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[摘要]以某住宅工程異型屋面結構為例，系統介紹吊籃安裝施工技術，包括吊籃平面排布及數量優化、異型屋面結構吊籃安裝固定。為確保吊籃平面位置排布精準且優化數量降低施工成本，采用BIM軟件對屋面異型結構設計進行建模，坡屋面結構通過鋼絲繩軟連接方式對吊籃懸掛機構進行固定，高女兒墻結構通過加高吊籃配重架進行安裝固定，利用二維碼技術進行安全管理及檢查。最后，完成異型屋面結構吊籃施工及過程管理，為同類項目提供借鑒與經驗指導。

[關鍵詞]吊籃安裝；異型結構；信息化技術

近年來，隨著國內建筑設計的不斷發展，民眾對建筑造型的審美標準有所提高，出現很多非傳統裝飾效果屋面異型花架造型及女兒墻設計，對建筑外立面施工及吊籃安裝工作面臨極大挑戰。一般無裝飾性結構設計傳統建筑平屋面，通常采用常規吊籃安裝方法（懸掛體系加配重塊），施工難度不大。而屋面花架造型復雜或坡屋面、高女兒墻結構，若采用常規吊籃安裝方法，吊籃支撐架及配重架定位及安裝無法保證，吊籃平面排布數量增加，施工成本上升。因此，推廣異型屋面結構吊籃施工是十分必要的。

1項目概況

某高層住宅樓建筑工程，建筑高度99.5m，屋面面積552.6m2，屋面異型結構包括：裝飾花架梁：高度5m；異型女兒墻：最高高度5m；坡屋面：坡度60°，上述均為鋼筋混凝土結構。圖1為屋面異型結構航拍。由于屋面異型結構形式多樣，造型復雜，因此對吊籃平面排布及安裝施工要求較高。

2施工關鍵技術

異型屋面結構施工關鍵技術在于吊籃平面位置排布和吊籃支撐架安裝施工。1）在吊籃平面布置前應用BIM軟件進行建模，對異型結構吊籃安裝進行重點、難點分析，并對吊籃平面位置進行優化設計，避免因施工過程中重大技術問題導致安裝施工進度停滯。2）在吊籃安裝施工方面，通過異型結構部位吊籃安裝、固定方式的深化設計及論證，保證吊籃使用過程中的安全性、實用性。3）應用二維碼技術對每榀吊籃進行標記，以便現場使用過程中進行安全管理及檢查。

3施工前技術準備工作

在吊籃安裝工作前需借助專業軟件對建筑進行建模，從而分析吊籃安裝過程中的重難點工作，還需要對吊籃平面位置進行復核、確認。

3.1吊籃平面位置排布

根據建筑平面施工圖紙及建筑物BIM模型，進行吊籃平面排布，吊籃操作平臺長度選用：2m、4m、6m三類，按照建筑物輪廓及周長在最大限度保證施工作業安全性及操作性的情況下，選擇確定最優平面布置方案，優化吊籃數量，降低施工成本。

3.2基于BIM技術的建模分析

對異形結構屋面采用BIM軟件進行建模，具體見圖2，分析、討論異型結構部位吊籃安裝過程中的重難點，并提出對應對措施，利用模型的三維立體優勢對吊籃安裝、固定在異形結構部位的細部節點做法進行深化設計，保證施工作業安全性。

4異型結構吊籃安裝施工

異型結構吊籃安裝施工分為坡屋面結構吊籃安裝及高裝飾性女兒墻結構吊籃安裝兩類，對安裝工人的專業技術及設備選型要求較高，設備選型具體見表1。

4.1坡屋面異型結構吊籃安裝

吊籃安裝施工前，須對節點設計深化圖進行核對，安裝方法如下：吊籃前梁固定于女兒墻上部，并安裝U型環（5mm厚扁鋼），在前梁左右兩側分別采用?10的膨脹螺栓固定，起到抗滑移作用，前梁與女兒墻之間墊設木楔，前梁采用鋼絲繩穿過坡屋面結構板利用鋼絲繩卡扣進行拉結固定，拉結強度以前梁不晃動、不滑脫為準，鋼絲繩固定卡扣數量不少于4個，并在結構板背面加設?48鋼管增大受力面積，坡屋面結構板代替配重塊，作為吊籃主要受力構件，有效保證其安全性。具體安裝固定方式如圖3所示。

4.2裝飾性高女兒墻異型結構吊籃安裝

高層屋面局部女兒墻及花架梁高度達到5m，無法滿足常規安裝操作，安裝方法如下：對吊籃配重架進行加高，高度略高于女兒墻，吊籃前梁固定方法同坡屋面固定方法，吊籃前梁固定于女兒墻上部，并安裝U型環（5mm厚扁鋼），在前梁左右兩側分別采用?10的膨脹螺栓固定，起到抗滑移作用，前梁與女兒墻之間墊設木楔，為確保支架整體穩定性，后梁與屋面結構花架梁采用?48鋼管搭設井字架加固，相鄰配重架采用?48鋼管進行連接形成整體，增加吊籃支撐架側向剛度防止側向失穩。具體安裝固定方式如圖4所示。

4.3施工特點及安裝細部節點設計思路

坡屋面結構吊籃安裝施工方法無需進行吊籃支架、中梁、后梁及配重塊組裝。與傳統式吊籃相比，安裝便捷、快速，安裝難度較低，有效縮短安裝時間，減少各項資源投入。與傳統式吊籃相比，裝飾性高女兒墻結構吊籃安裝施工方法不受屋面異型復雜結構的影響，吊籃支架體系由鋼管進行連接，增加支架體系整體穩定性，利于保障施工作業安全性。上述兩種吊籃安裝施工方法在前期安裝細部節點設計需投入較大精力，應根據吊籃平面位置排布圖，并充分考慮吊籃固定端異型結構復雜性，在確保施工作業安全的前提下，結合現場實際情況進行固定安裝節點設計，對多項固定安裝設計方案進行反復論證、對比，選擇最優安裝方案實施。

5吊籃安裝及使用過程中信息化管理

隨著現階段信息化的普及與應用，為現場施工安全技術管理提供巨大增值服務，異型結構吊籃安裝及使用過程中應用信息化管理的收益較大。

5.1數字化管理應用

安裝前根據吊籃位置排布平面圖對吊籃操作平臺及支撐架進行編號，安裝作業人員可通過吊籃編號及平面排布圖，精準確定吊籃平面位置，可以大幅提升吊籃安裝效率，并可加強吊籃使用過程中的管理。

5.2二維碼技術管理應用

在吊籃操作平臺及支撐架粘貼二維碼，安裝操作人員在安裝過程中遇到技術性問題，可利用手機掃描二維碼，獲取吊籃安裝說明書及技術交底等相關資料文件，有效幫助指導安裝人員施工作業，使用過程中項目安全技術管理人員通過掃描二維碼后可獲取吊籃生產、租賃廠家、合格證、檢查日期等基本信息，也可利于二維碼技術填寫檢查記錄。

6結語

異型結構屋面吊籃安裝施工技術包含異型屋面結構安裝細部節點設計優化和異型屋面結構吊籃安裝施工，適用于屋面結構復雜的吊籃安裝施工，該技術采用BIM軟件實現安裝節點精細化設計，通過坡屋面結構吊籃前梁軟連接、裝飾性高女兒墻采用加高吊籃配重架的兩種方法，成功解決異型屋面結構吊籃安裝困難的問題，應用信息化技術實現對吊籃編號、信息存儲及現場安裝檢查的全過程服務管理，有效提升吊籃安裝及安全技術管理工作效率。

作者：閆旭 蘇淵淵 楊天宇 谷改明 楊偉林 單位：中建二局第二建筑工程有限公司