泰國曼谷河畔項(xiàng)目超高層結(jié)構(gòu)自爬升防護(hù)屏研究與應(yīng)用

泰國曼谷河畔地標(biāo)項(xiàng)目位于曼谷市區(qū)，緊臨湄南河，建筑面積28萬m2，由2棟高端酒店和1棟超高層公寓組成，其中公寓地下1層，地上74層，高達(dá)303?m（圖1），其高度在全鋼筋混凝土超高層建筑中位列世界第三。圖1曼谷河畔項(xiàng)目實(shí)景1、工程概況核心區(qū)底部剪力墻最厚為1?m，外側(cè)框架結(jié)構(gòu)最大結(jié)構(gòu)柱平面尺寸長3?m，寬1?m。結(jié)構(gòu)抗震梁采用大扁梁，最大尺寸為600?mm×2?500?mm。結(jié)構(gòu)樓板最大厚度為300?mm，位于核心筒內(nèi)部。核心筒外部樓板最大厚度為250?mm，且均為預(yù)應(yīng)力樓板。標(biāo)準(zhǔn)層高4?m，有28層存在躍層構(gòu)造。標(biāo)準(zhǔn)層平面如圖2所示。圖2標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面示意本工程第67層和71層結(jié)構(gòu)平面發(fā)生變化，樓板收縮，面積變小。變化后的平面如圖3和圖4所示。

圖3第67層結(jié)構(gòu)平面示意圖4第71層結(jié)構(gòu)平面示意2、臨邊防護(hù)難點(diǎn)全鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)，選擇臨邊防護(hù)的技術(shù)難點(diǎn)如下。（1）本工程樓層數(shù)多，臨邊防護(hù)重復(fù)使用次數(shù)多。（2）定制的鋁合金模板不具備臨邊防護(hù)和施工平臺功能，故結(jié)構(gòu)施工時需另行設(shè)計(jì)臨邊防護(hù)和施工平臺。（3）后張法預(yù)應(yīng)力筋張拉和后期切筋工序需有施工平臺，且位于結(jié)構(gòu)施工作業(yè)面下兩層。（4）本工程平面形狀為3個矩形疊加，形成4個陰角，此處的臨邊防護(hù)和工作平臺的設(shè)計(jì)需要考慮周全。（5）本工程有28個躍層，全部為奇數(shù)層，臨邊防護(hù)的預(yù)埋錨固系統(tǒng)需特殊設(shè)計(jì)。（6）第67層和第71層平面形狀和尺寸有變化，臨邊防護(hù)和工作平臺需做相應(yīng)的調(diào)整。3、臨邊防護(hù)要求（1）超高層施工過程中，更換臨邊防護(hù)需大量材料垂直運(yùn)輸，危險性大。故在整個施工過程中不宜更換臨邊防護(hù)，須滿足重復(fù)使用的要求。（2）樓板后張預(yù)應(yīng)鋼筋預(yù)埋管、張拉、切筋并封閉端頭等操作，需在結(jié)構(gòu)施工層和下兩層設(shè)置臨邊施工平臺。（3）分段流水作業(yè)要求在分段處斷開臨邊防護(hù)，分別隨結(jié)構(gòu)施工上升。（4）項(xiàng)目所在地風(fēng)荷載較大，3層臨邊防護(hù)面積較大。臨邊防護(hù)材料的選擇既要考慮安全又要兼顧降低風(fēng)荷載作用。（5）結(jié)構(gòu)陰角處和躍層需采取特殊措施，在67層和71層平面收縮時部分拆除防護(hù)屏。4、臨邊防護(hù)方案本工程選用的液壓自爬式外防護(hù)屏由施工平臺、層臨邊防護(hù)等構(gòu)成。以液壓系統(tǒng)作動力，可實(shí)現(xiàn)單元單獨(dú)爬升，操作簡單快捷。外圍防護(hù)采用彩鋼板代替?zhèn)鹘y(tǒng)綠網(wǎng)，在不增加風(fēng)荷載的情況下，圍護(hù)系統(tǒng)剛度提升，比傳統(tǒng)綠網(wǎng)安全性更好，可防護(hù)整個施工區(qū)域，有效避免高空墜落事故，確保施工過程的安全。5、防護(hù)屏設(shè)計(jì)本工程專用自動爬升外防護(hù)屏，根據(jù)結(jié)構(gòu)平面形狀和尺寸，共設(shè)30個爬升單元。最大單元長度為8?m，最小單元長度為2.6?m。每個單元布置2個導(dǎo)軌，2個機(jī)位，共設(shè)60個機(jī)位，兩機(jī)位最大布置間距為4.7?m（圖5）。圖5防護(hù)屏平面圖示意考慮到預(yù)應(yīng)力施工需求，防護(hù)屏共防護(hù)三層半，總高度為14.03?m，設(shè)3層工作平臺，平臺最大懸挑長度2.05?m，最多可滿足2層平臺同時承受2?kN/m2施工荷載，爬升工況下，2層平臺最大同時承受0.5?kN/m2施工荷載。在平臺與樓板之間設(shè)翻板，在2單元之間有不大于200?mm的間隙，也設(shè)有翻板。爬升防護(hù)屏采用彩鋼板外防護(hù)，彩鋼板厚0.5?mm，設(shè)有小孔，擋風(fēng)系數(shù)為0.6，方便采光并減小風(fēng)荷載，防護(hù)效果良好（圖6）。圖6防護(hù)屏剖面示意

架體外側(cè)操作平臺凈寬1.4?m，架體總高14.03?m，離結(jié)構(gòu)約0.3?m，液壓油缸額定壓力40?MPa，工作荷載60?kN；泵站功率5.5?kW，升降速度0.3?m/min，支承跨度不大于5?m（相鄰埋件點(diǎn)之間的距離）。荷載限定如下。（1）混凝土結(jié)構(gòu)施工時，按2層平臺承載計(jì)算，每層平臺施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3?kN/m2。實(shí)際使用過程中要求每層平臺施工荷載不超過2?kN/m2。爬升時按2層操作平臺承載計(jì)算，每層施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5?kN/m2。（2）最多2層平臺同時承載。由于結(jié)構(gòu)周邊均為懸挑混凝土板，故只能在樓板上安裝預(yù)埋件固定。本項(xiàng)目樓板厚度多為250?mm與210?mm，局部降板區(qū)域板厚為180?mm。根據(jù)不同的板厚設(shè)計(jì)不同的預(yù)埋方式。板厚250?mm和210?mm處采用爬錐與埋件板進(jìn)行預(yù)埋，樓板混凝土澆筑前將埋件板與爬錐擰緊，爬錐、安裝螺栓與面板固定，并與樓板鋼筋綁扎連接，待樓板混凝土澆筑完成后安裝螺栓掛座。板厚為180?mm處采用預(yù)埋PVC管，利用高強(qiáng)螺桿穿透樓板進(jìn)行預(yù)埋。在躍層處需設(shè)計(jì)特殊的支座，以滿足防護(hù)屏固定和爬升需求，如圖7所示。（a）（b）圖7躍層支座立面示意（a）平面；（b）立面6、防護(hù)屏安裝（1）地面拼裝導(dǎo)軌架和C形鋼組成框架（圖8a），安裝操作平臺（圖8b），安裝多孔彩鋼板防護(hù)屏。拼裝完畢后存放于指定地點(diǎn)等待吊裝。（2）樓板鋼筋綁扎前測放出掛座位置，綁扎鋼筋時安裝預(yù)埋件，螺栓孔做好防護(hù)防止混凝土進(jìn)入。（3）樓板澆筑24?h后方可安裝掛座。在第4層和第5層樓板中預(yù)埋固定埋件。待樓板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后安裝防護(hù)屏掛座。（4）吊裝導(dǎo)軌與平臺插入承重插銷，吊裝平臺立柱和防護(hù)龍骨安裝液壓系統(tǒng)，安裝防護(hù)翻板（圖9）。（5）質(zhì)量驗(yàn)收。（a）（b）圖8地面拼裝示意（a）拼裝骨架；（b）拼裝平臺（a）（b）（c）圖9防護(hù)屏吊裝（a）示意1；（b）示意2；（c）示意37、防護(hù)屏爬升（1）安裝預(yù)埋件，完成樓板混凝土施工，安裝掛座，安裝單體1液壓系統(tǒng)。（2）拔出承重插銷，液壓系統(tǒng)推動單元1導(dǎo)軌爬升，導(dǎo)軌帶動單元1防護(hù)屏爬升，到位后插入承重插銷。（3）拆除底層掛座和埋件供周轉(zhuǎn)使用。（4）拆除單元1液壓系統(tǒng)，周轉(zhuǎn)至單元2使用。（5）安裝單元2液壓系統(tǒng)。重復(fù)以上過程，防護(hù)屏爬升到位（圖10）。

（a）

（b）

（c）

（d）圖10防護(hù)屏爬升流程（a）階段1；（b）階段2；（c）階段3；（d）階段48、防護(hù)屏拆除（1）最后一次施工完成即可準(zhǔn)備拆除。（2）清理平臺和架體雜物，拆除外部連接。（3）在起吊位置安裝吊鉤，拔出承重插銷，吊至地面解體分類堆放（圖