超高层建筑施工装配式安全防护设施设计与应用冰 赖泽荣 广州建筑股份有限公司 广州 ５１００６０ 摘要：针对超高层建筑施工的特点，创新设计了多种用于超高层建筑施工的安全防护措施，主要包括安全防护栏杆、 工具式安全防护平挡、定型防护钢板网、抱箍式操作平台、巨型柱空中施工的安全防护平挡等。这些设计实现了安全 防护设施工具化、标；隹化和装配化，为在日后超高层施工中的安全防护施工起到一定的参照作用。 关键词：装配式 抱箍式 安全防护 重复使用 中图分类号：ＴＵ７３１．６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—１００１（２０１４）０６—０７２３—０３ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ ｔｏ Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ－Ｒｉｓｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｌａｉ Ｚｅｒｏｎｇ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１ ００６０ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ—ｒｉｓｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａ ｗｉｄｅ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ ｄｅｓｉｇｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｍａｄｅ，ｍａｉｎｌｙ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｒａｉｌｉｎｇｓ，ｔｈｅ ｔｏｏｌ—ｙｐｅｄ ｔｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｂｌｏｃｋ，ｔｈｅ ｃｕｓｔｏｍ—ｍａｄｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｓｔｅｅｌ ｎｅｔｓ，ｔｈｅ ｈｏｏｐ－ｔｙｐｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｂｌｏｃｋ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｅｒｉａｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｈｕｇｅ ｃｏｌｕｍｎｓ．Ｔｈｅｓｅ ｄｅｓｉｇｎｓ ｈａｖｅ ｍａｄｅ ｔｈｅ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌｉｚａｔｉｏｎ， ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓａｆｅｔｙ ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｈｏｏｐ・－ｙｐｅｄ ｔｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｒｅ－－ｕｓｅ １ 工程概况 广州财富中心项目是一个大型超高层项目，它位于广 装前，存在临边安全问题…。常规防护方法采用组合钢管 式防护装置，钢管与钢管之间采用扣件拧紧连接，扣件的 拧紧力受人为因素影响而很难把握掌控，且钢管立杆在结 构上固定困难，造成安全防护装置不牢固。为克服上述防 护的弊端，设计了新型的防护栏杆，即采用１２ 槽钢与钢管 州新城市中轴线——珠江新城ＣＢＤ核心商务区之上，珠江 东路与金穗路交界处，定位为区域级总部写字楼。该项目 的总建筑面积约２１万ｍ ，包括４层地下室及地上一栋６８层 塔楼，总建筑高度３０９．４ ｍ，主体结构采用带加强层框架核 心筒＋巨型斜撑框架结构体系，钢结构总用量约２．５万ｔ。项 目安全文明施工管理实施目标为确保广东省安全生产文明 施工样板工程。 组成立杆，立杆脚部设置垫板，采用Ｍ１０膨胀螺丝固定， 该定型产品在顶部、中部各焊接＠７０ ｍｍ的钢管，可以将普 通的 ８ ｍｍ钢管直穿固定，在转角、转向处设置转角连接 件，组成满足各种形状要求的安全围护装置，这样既可以 用于楼梯防护也可用于各种临边防护。 施工时，根据建筑物楼梯与楼梯平台、平常的临边、 洞口的情况，设计了立柱（工字钢与钢管焊接而成）、垫 板转角连接件、直连接件、立杆；垫板可通过膨胀螺栓与 结构梁或楼板固定，更加可靠；该防护栏杆的立柱采用型 材和钢管焊接而成，比现有技术中钢管与钢管的扣接更加 牢固，不会松动；连接钢管直穿过横向钢管并固定，固定 针对本工程施工的特点，安全防护设置是项目施工的 安全保障，而常规的安全防护设施不能满足施工的实际需 要。为配合项目施工，我们设计了新型的装配式安全防护 设施 ２楼梯扶手栏杆设计 楼梯在结构施工完成后未进行砌筑防护或装修栏杆安 稳固牢靠：进一步采用转角连接件和直连接件，能构建成 ａＬ．＿一． 各种不同形状和大小的栏杆，满足设计要求。 注：本文为广州市城乡建设委员会节能资金扶持项目，项目编 号为Ｊ一２０１３—０９。 作者简介：赖泽荣（１９８１一），男，本科，工程师。 通讯地址：广州市建设六马路３号１１楼（５１００６０）。 收稿日期：２０１４—０３—１２ ３ 工具式安全平挡设计 超高层建筑施工中，在首层设置施工和专业人员安全 通道以防高空坠落打击伤害事故是必须且非常重要 。目 ２０１４・６ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃ￣ｏｎ ｌ ７２３ ｌ 前安全通道常用扣件式钢管脚手架搭设安全平挡，工序复 杂，需采用多立杆，占地面积大，且不能满足通道宽度较 大的需求。针对上述弊端，创新设计了新型的工具式安全 平挡（图１）。 柱 图１ 工具式安全平挡 施工时，根据安全通道的设置要求，设计了立柱、万 向转角连接件、主横梁、圆管龙骨、顶紧螺丝、脚手板； 立柱为钢管构件，作为整个工具式安全平挡的支撑立杆； 万向转角连接件包括内衬管、连接耳板和钢托板；内衬管 的尺寸与所述立柱的尺寸适应，内衬管插入立柱内，项紧 螺丝穿过立柱的外壁并顶紧在内衬管的内壁上将其固定， 以形成平挡抗浮装置：钢托板围绕所述内衬管外壁被焊接 在所述内衬管外壁上，以便于主横梁安装时的临时固定支 撑且将平挡荷载传递给立柱；连接耳板的内端焊接在内衬 管外壁上，连接耳板与需要连接的主横梁一一对应。该工 具式安全平挡既可用于安全通道，也可用钢筋加工制作和 材料堆放场地防护平挡。 ４定型防护钢板网设计 超高层建筑工程中，从基坑土方开挖至上部结构施 工、装饰装修，存在基坑、结构楼层临边、临时设施围 护、电梯井门洞防护等的“四口、五临边”防护内容 。 以往常采用钢管栏杆或采用简易构件防护，由于钢管栏杆 防护受冲击力差，容易损坏等，而且每次周转时扣件容易 丢失损耗。为此，财富中心项目从项目施工准备阶段就设 计了一种定型式工具的防护钢板网，使现场的临边、洞口 安全围护实现标准化、规范化、装配化。该钢板网以方管 为骨架，设置固定好钢板网，比钢管栏杆更加坚固，防护 高度达１．８ ｍ，由于有密网封闭，更好预防高空坠落、物体 打击事故发生。 ５抱箍式操作平台 现有操作平台技术中，常见的是在下层（或２层以 上）的钢梁上搭设悬挑钢管脚手架操作平台。但该技术方 案仅能够满足钢柱截面较小而且柱子周边有十字梁或者Ｔ字 梁的情形，对于角柱则无法解决问题，为此，在现有技术 ７２４Ｉ建筑旌工第３６卷第６期 基础上进行改进，设计了适用于上述巨型钢柱的高空抱箍 式操作平台（图２）。 操作平台槽钢选用１８ａ ，根据钢柱截面类型将槽钢框 架做成２个不对称的半框，在对接点水平焊上１００ ｍｍ× １０ ｍｍ角钢、竖向焊上５Ｏ ｍｍ×５ ｍｍ角钢，然后通过螺 栓将２个半框连成一个整体，在槽钢框架外围用５Ｏ ｍｍ Ｘ ５ ｍｍ、高１．２ ｍ的角钢作为立柱焊在槽钢框架上，在高出 平台７５０ ｍｍ处用５Ｏ ｍｍ Ｘ ５ ｍｍ的角钢围成一个框，在顶 上用钢管围成一个框。 ／ Ｆ台安 矧 ３ｌ】（１０ 挂设安： ｌ游豁 潞 糖翻 ｝ｌ ３ ｌ Ｏ００ ｌ ｌ ｊ 猫 嚣 ． ９４９ ，ｔ０２ ９４９ ｔ 图２抱箍式操作平台设计 ６ 巨型钢柱抱箍式安全平挡设计 常规的防护挡板一般以竹或钢管作为悬挑梁，悬挑梁 的一端固定在建筑结构楼层内，一端悬挑到建筑物外与已 在上一楼层固定的钢丝绳或硬撑杆固定 。但当超高层建 筑的外框边柱尺寸较大，且悬挑楼板较短时，悬挑梁无法 固定，使得防护档板无法搭设。 因此，我们又创新设计了一种抱箍式高空防护平台 （图３），应用于在财富中心项目的４个巨型角柱，它包 括平台骨架、立杆、围栏、斜撑杆、连梁、抱箍件、调节 花篮螺栓、斜拉索钢丝绳、抗浮钢丝绳、平台面板。平台 骨架包括主梁、次梁，主梁与次梁采用焊接的形式连接固 定；主梁上带有连接耳板，立杆沿着建筑结构柱布置， 立杆下端与平台骨架的主梁焊接，并用斜撑杆焊接加固成 三角形，使结构稳固：抱箍件分为下抱箍件和上抱箍件， 下抱箍件与平台主梁连接，上抱箍件与连梁连接。拉索钢 丝绳通过调节花篮螺栓将平台主骨架和主杆连接，将平台 主骨架的自重和承重传导到结构柱上，使平台稳定：抗浮 钢丝绳将平台主骨架连接到平台下一层的建筑结构柱上， 防止高空中风作用下平台向上浮动。这样，整个连接结构 基本通过连接板连接固定，操作简单方便，吊装一次到 位 ，解决了高空结构外框柱的防护平台的施工麻烦，可 以重复使用，损耗小。 ７ 结语 财富中心项目在施工阶段针对安全防护进行研究和 设计，解决了许多超高层安全防护的技术问题。其主要共 高空钢混凝土结构连廊吊模施工技术及应用 肖必建 中建七局（上海）有限公司 上海 ２０１８１２ 摘要：某办公楼项目的高空连廊为钢混凝土结构，进行高空钢结构混凝土施工难度较大，根据工程特点，选择采用高 空吊模施工。经可行性验算方案有效，能够保证施工的可操作性和安全稳定性。通过工程实施，该技术得到有效验 证，可为类似项目提供参考。 关键词：高空连廊 钢混凝土结构 吊模 施工技术 中图分类号：ＴＵ７５５．２ ３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１ ００４—１ ００１（２０１ ４）０６—０７２５ ０２ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｆｏｒｍｗｏｒｋ ｔｏ Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｓｔｅｅ１．Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｃｏｒｒｉｄｏｒ Ｘｉａｏ Ｂｉｊｉａｎ Ｃｈｉｎａ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｖｅｎｔｈ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｂｕｒｅａｕ（Ｓｈａｎｇｈａｉ）Ｃｏｒｐ．，Ｌｔｄ． Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１８１２ １ 工程概况 某办公楼工程为２栋主楼和高空连廊组成，连廊 为钢混凝土结构，位于１ ７层到屋面（标高＋７３．９５ ｍ～ ＋８９．４５ １３３），由４个跨度３０ ｍ的单片桁架组成，分别位于 采用落地脚手架体系极不合理，故决定采用高空吊支模 方法，利用１ ７～１９层钢结构桁架体系作为受力载体，在 各层钢桁架上布设间距１ ５００ ｍｍ的６００ ｍｍ Ｘ ２００ ｍｍ Ｘ ９ ｍｍ Ｘ １４ ｍｍ热轧Ｈ型钢，利用各层安装的热轧Ｈ型钢进 Ｌ、Ｍ、Ｐ、Ｑ轴线上。原桁架总质量约３８０ ｔ，由于附加型钢 及Ｉ１￣Ｂ－，Ｊ－支撑加固用钢量较大，起吊总质量约８００ ｔ。本工程 的主梁、次梁钢构件采用Ｑ３４５Ｃ，钢桁架、钢管柱、型钢 柱采用Ｑ３４５ＧＪＣ，板厚大多４０ ｍｍ以上。 行吊模安装及钢筋绑扎、混凝土浇筑，使每层荷载作用在 各层钢桁架上，避免上部荷载集中传递到下层结构。１ ７层 结构施工操作平台与上部钢结构在首层楼面拼装完成后， 采用整体同步提升，如图１所示。 ２．１吊模设计 ２ 吊模方案设计¨ 该项目１７层主梁梁底离地７２－７５ ｍ，如此大的高差 （ａ）整个过程中施工的难点是架空平台面板及梁 的混凝土施工，首先板面距地面高差大，同时梁之间跨 ａｌ＿一 作者简介：肖必建（１９７７一），男，本科，高级工程师。 通讯地址：上海市曹安路３０５５号（２Ｏ１８１２）。 收稿日期：２０１４ ０３—２６ 度大，结构设计桁架为空腹桁架结构。根据现场的实际 情况，针对面板施工的具体条件，设计吊模方案。利用 １ ７～１ ９层钢结构桁架体系作为受力载体，在各层钢桁 架上垂直于型钢框架梁布设间距１ ５００ ｍｍ的６００ ｍｍ ｘ 单方便、可以循环使用、损耗小的特点，实现了安全防护 设施标准化、工具化、装配化和绿色节能、环保的效果。 ・・０ ０ ０＠ ［１］彭文学．钢结构施工安全防护技术［Ｊ］．建筑安全，２ｏ０７（１）：５２—５５． 【２】陈明龙．重庆地区建设工程施工安全防护技术研究［Ｄ】．重庆：西 南大学，２０１３． 图３巨型钢柱抱箍式安全平挡设计 【３】王福强．建筑安全标准化管理模式的研究【Ｄ】．北京：华北电力大 学，２０１２． 性特点为所有的材料以现场的型材为基础，根据施工实际 实施特点进行深化设计出定型工具化产品，减少了大量的 ［４］韩鹏．提高铜结构建筑工程的质量与安全办法［Ｊ］．企业导报，２０１１（４）： ５ｌ－５２． 钢管和搭设费。安全防护设施具有连接固定牢固、操作简 ［５］陈林凡．钢结构施工安全技术管理［Ｊ】＿建筑安全．２０１１（３）：１１一ｌ４． １２０１４・６ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｉ ７２５
