悬挑式外脚手架高层建筑搭设技术
2014-08-15福建省二建建设集团有限公司福建福州350001
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随着社会经济的发展,我国城市化水平进一步提高,人口增长与城市用地之间的矛盾不断突出。为解决城市用地紧张状况,在保障城市经济发展及提高人们生活水平的前提下,发展高层建筑成为现代城市发展的必由之路。然而在施工过程中,高层建筑受到的限制因素较多,施工难度大,为现代建筑企业带来了全新的挑战。外脚手架的搭设,不仅克服了高层建筑高空作业的难题,还满足了高层建筑结构施工和外墙装饰施工需求,其重要性越来越突出[1]。但由于外脚手架搭设工艺和技术要求高,直接影响到施工人员安全、施工质量、施工成本及施工效率,这就需要熟练掌握悬挑式脚手架的搭设技术。
1 悬挑式外脚手架的概念及其应用优势
由于场地狭小和土方工程施工无法及时回填等原因,造成了各种施工隐患,脚手架主要是为克服这些施工隐患而搭设的。随着施工工艺和技术的不断进步,脚手架结构得到全面优化和改善,进而形成了一套系统、新颖和科学的脚手架搭设方式,即悬挑式外脚手架。悬挂式外脚手架是悬挂式脚手架中的一种,主要是将脚手架本身的质量和荷载都附加在建筑结构主体之上,脚手架直接搭设在墙体上,而地上则不支持或只用一根支撑的脚手架方式[2]。高层建筑中,悬挑式外脚手架的结构形式主要包括挑梁式、挑拉式、撑拉结合式和挑撑式四种,其应用优势要有:(1)无需另行搭设支撑,不占用施工场地。悬挑式外脚手架不用以坚实可靠的地面基础为支撑,不会对施工造成太大影响。(2)通过局部搭设,增加了促进施工效益。脚手架本身分为若干部分和阶段,可根据施工需要进行拼装和组装,减少了施工成本,促进施工效益的增加。(3)应用较为灵活,减少了大量施工成本。在高层建筑施工过程中,悬挑式外脚手架可根据施工需要沿着墙壁升降,节省了大量施工材料和劳力,降低了工程项目的成本投资和人力浪费。
2 悬挑式外脚手架高层建筑搭设要点
2.1 关于荷载的计算
在高层建筑施工中,悬挑式外脚手架克服了诸多施工难题。但作为一种新型脚手架,悬挑式脚手架在设计和计算过程中,须对以下几个方面进行综合考虑:(1)活荷载方面。由于受到其他因素影响,导致了不定时荷载,设计时,应对其进行科学预算。主要包括施工操作中的材料、器皿自重及施工人员重量等等。(2)恒荷载方面。所谓恒荷载,主要是指施工中恒定不变的荷载力,在设计时,要进行准确及时,为施工质量控制提供科学依据。主要包括脚手架自重和配套实施重量两种,其中脚手架自重主要有立杆、剪刀撑、横向力干、竖向水平杆和相关扣件的自重等;配套设施自重主要有脚手架相关配件、构建及脚手板、栏杆、安全网的自重等。(3)架体荷载方面。架体荷载计算主要是对横向、纵向水平杆和相关强度进行计算,并合理处置连接扣件的抗滑承载力和稳定性。(4)结构和连接方面。结构和连接计算要根据悬挑外脚手架搭设规律和方法进行,并严格分析荷载传递规律、构建分布规律等方面。
2.2 合理选材
材料是建筑工程项目不可或缺的重要组成部分,其质量好坏质量直接关系工程施工质量优劣,影响到施工单位经济效益的实现。高层建筑中的悬挑式外脚手架工程涉及到的材料主要有钢管、扣件、脚手板和连墙件等。其中,钢管材料方面:每根钢管的最大重量应控制在25kg内,钢管最佳尺寸为Φ48×3.5mm,横向水平杆件的钢管长度应不超过2.2m[3]。钢管搭设时,为避免钢管受腐蚀而导致质量下降,应在钢管表面涂刷防腐漆,并通过螺栓和连接件进行连接。扣件材料方面:须确保所选扣件质量达到相关规定和设计标准,杜绝存在裂缝和变形的扣件进入建筑施工现场。若在施工过程中发现存在滑丝的螺栓要及时更换,并处理好新旧扣件生锈等方面的问题。
2.3 搭设控制要点
悬挑式外脚手架高层建筑搭设控制,须注意以下几个方面,即:(1)高度控制。通常情况下,悬挑式外脚手架高层建筑搭设高度约为20m,若工程需要,则须通过分段卸载装置,以保障搭设的质量及安全可靠性,促进施工的顺利进行。(2)主节点设置。须合理设定横向水平杆,并以通过直角方式与扣件紧密相连,施工过程中严谨拆除。(3)纵、横向扫地杆设置。纵向扫地杆应通过使用直角扣件,并在距底座上皮200mm处的立杆上,横向扫地杆则采用直角扣件在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上固定[4]。若施工过程中,发现立杆基础不处于同一高度,则须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,且将高低差控制在1m内。
2.4 脚手架的拆除
脚手架拆除工作也是悬挑式外脚手架工程中的重要环节,其危险系数大,存在诸多隐患问题,须引起足够重视;操作人员应系安全带,戴安全帽,在拆除过程中须设置专人指挥。做好现场保护工作时,应在适当范围内标出危险区,并树立明显标志,以避免安全事故的发生。拆除工作安排为:(1)拆除前应勘察周围环境和脚手架情况,根据技术要求和作业条件制定出各项拆除措施并分工明确;(2)拆除临近高压线的脚手架,必须满足所规定的最小安全距离;(3)架子的拆除程序与搭设程序相反,先搭的后拆,后搭的先拆,应由上而下按层、按步拆除,先拆护身栏、脚手板和排木,再次依拆剪刀撑的上部绑扣和接杆。拆除全部剪刀撑、压栏子、斜撑杆以前,必须绑好临时斜支撑。严禁用推、拉方法拆除脚手架;(4)拆杆和放杆时,必须由2—3人协同操作。拆顺水杆时应由站在中间的人将杆转向,将大头顺下,握住小头下递,得到下方人员的通知后再放手,严禁向下抛扔;(5)连墙杆应随架子逐层拆除。架子在施工期间变形过大或连墙杆缺少、受力不均时,应在拆除前先做必要的加固或补设临时拉结点,确保拆除时架子的稳定;(6)拆除过程中应注意架子缺扣、崩扣及不符合要求的部位,严禁踩在松动的杆件上;(7)应随拆随及时清运脚手架材料,并分类堆放。运料人员必须与拆除人员协调配合;(8)暂停拆除时,必须检查作业范围内未拆除部分的架子,确认稳定后方可离开现场。
3 总结
总而言之,悬挑式外脚手架不仅能够满足不同高度的施工需要,还能够根据工程的实际情况进行调整,满足相对独立的拆除或翻搭需要。因而分析悬挑式外脚手架概念及其应用优势,并探讨悬挑式外脚手架高层建筑搭设要点,具有十分重要的意义。
[1]彭莉,贺喜凤.浅析悬挑式脚手架在外墙施工中的计算与应用[J].四川建材,2012,38(03):175-176.
[2]陈建航,耿凌鹏,张春辉.广交会大厦分段渐变翻搭悬挑外架施工技术[J].施工技术,2010,39(04):34-36.
[3]谢向东.高层建筑中悬挑式脚手架的搭设技术之探讨[J].商品与质量·建筑与发展,2013,(03):61+63.
[4]周杰,李坚,张成林,李林.高层建筑观光电梯外的超长悬挑脚手架设计及施工[J].建筑施工,2013,35(02):128-130.