悬挑式脚手架施工技术应用
2017-03-01马小明
马小明
天一建设发展有限公司(450000)
悬挑式脚手架施工技术应用
马小明
天一建设发展有限公司(450000)
悬挑式脚手架在高层建筑施工中运用较为广泛,这里结合工程实例探讨了悬挑式脚手架的基本参数、搭设、拆除、使用过程的基本方法和注意事项。
悬挑式脚手架;搭设参数;安全管理
悬挑式脚手架在高层建筑施工中运用较为广泛,系利用建筑结构外缘向外伸出的悬挑构架作施工上部结构,或作为装饰用脚手架。脚手架的全部荷载大部分传递给已完成的下部建筑结构承受。悬挑式脚手架是由钢管挑架或型钢支承架、扣件式钢管脚手架及连墙件等组合而成,有足够的强度、刚度及稳定性,并能将荷载有效传给建筑结构[1]。
悬挑式脚手架与传统落地式脚手架相比,能够大大降低费用,尤其中深基坑基础作业条件下,可以不影响正常回填土施工;与附着式升降脚手架相比,一次性投入小。综合来说,悬挑式脚手架有着受力简单、方便施工,节约工期、便于周转的特点,具有较好稳定性、安全性,能满足安全生产的需要。因此,悬挑式脚手架在施工中被广泛应用。
1 工程概况
某综合病房楼工程长约57 m,宽约44.5 m。建
筑檐口高度67.3 m。建筑面积约42 073 m2,地上部分约31 000 m2。地下2层,地上16层。采用框架剪
力墙结构。建筑层高:地下2层均为5.4 m,1层及5
层为4.2 m,6层以下其他层层高4.0 m,其余层高
3.8 m。
2 悬挑式脚手架搭设方案
本工程共分三次悬挑,分别在3层、8层、13层开始安装悬挑外架。立杆高度高出女儿墙1.5 m。三次悬挑架互相断开,结构施工阶段用作安全防护用,装饰施工阶段用作施工架体。
3 基本参数设计
3.1 悬挑钢结构
悬挑水平钢梁采用双轴对称式型钢(工字钢)悬臂结构。
在转角处等不能设置悬挑钢梁的部位,用型钢分别设置内外两道水平连系梁。
3.2 外墙双排脚手架搭设参数
搭设高度(3层底至8层底,共计5层,20 m;8层底至13层底,共5层,19 m;13层底至顶层,共5层,共20 m)。立杆纵距La=1.5 m,(立杆纵距最大可放至1.6 m)横距Lb=1.05 m,内立杆距外墙面30 cm,步距h=1.8 m。采用2步3跨拉结,刚性连墙件。
3.3 悬挑型钢设计参数
钢梁采用16号工字钢,间距La=1.5~1.6m(与脚手架纵距相同,在实际排放中可能会与主体模板支架发生冲突,局部可作调整),转角处间距为1.2 m。
悬挑长度计算:外双排架横距(1.05)+外墙工作面(0.3)=1.35 m。锚固长度计算:建筑物楼板内锚固长度从边梁外侧至第一个锚固环不小于1.5倍即1.35×1.5=2.025 m。悬挑钢梁总长:1.35+2.025= 3.375≈3.5 m,挠度不大于2/400。
3.4 悬挑型钢与建筑结构的锚固措施
钢梁锚固件采用预埋U形螺栓与压板采用双螺母固定。固定端采用不少于2个U型卡固定,最末位U型卡距型钢末端不小于200 mm。
锚固位置位于楼板上时,楼板厚度不小于120 mm。U型卡固定筋采用2Φ18 mm,长度不少于1.5 m。
3.5 卸荷方法
悬挑型钢前端应设置吊拉卸荷,钢丝绳直径不小于14 mm,吊环预埋上层主体结构上且直径不小于18 mm,钢丝绳卡不得少于3个。
3.6 其他措施
脚手架立杆与悬挑型钢末端应采用可靠的固定方式,距末端100 mm处采用焊接100 mm长Φ25钢筋。
4 搭设工艺流程及搭设要点
放置U形卡预埋件→混凝土浇筑→安装固定16号工字钢(混凝土强度达到10 MPa)→竖立杆→扫地小横杆→扫地大横杆→第一、二道大横杆,小横杆→水平连墙件→剪刀撑→满铺脚手板→挡脚板→外架内侧安全网→底部封闭→循环搭设。
悬挑脚手架搭设要点:
U形卡预埋件应按方案设计要求位置准确安放,预埋件锚杆筋不少于2Φ18 mm,每根长度不低于1.5 m。U形卡环要保持垂直。
楼板混凝土达到一定强度后,方可安放悬挑钢梁。挑梁锚固段前端下部与结构板梁之间要加垫15 mm厚木胶板。锚板与U形卡环紧固后,用木楔将锚环与挑梁侧向之间打紧。
外架搭设必须与施工进度同步,一次搭设高不超过相邻连墙件的两步以上。每完成一步架应校正步距、横距、纵距及立杆的垂直度,确保架体横平竖直,坚固美观。
外架刚开始搭设时,立杆与水平杆交结处应全部用小横杆连接,且必须与立杆相连。立杆与水平杆必须用直角扣件固定,不得采用转扣。每隔6跨设一斜撑,直至首层架体与主体结构有可靠连接后方可拆除。
外架在搭设时必须考虑施工电梯等垂直运输设施的安装。应对薄弱部位进行加固,第一在断开部位全高加设横向剪刀撑,以加强脚手架的横向刚度。第二,加密断口处与建筑的水平拉结点。
安装完成后,检查螺栓拧紧度,必须在40~65 N·m。
5 搭设技术要求
5.1 立杆
立杆的接长除顶步外均应采用对接扣连接,搭接接头长度不得小于1 m,不得少于2个旋转扣件。
立杆接头位置:同一步距内接头率不得超过50%,同步内相邻对接接头在垂直方向上应错开500 mm,接头中心至主结点距离不超过步距的1/3。
5.2 扫地杆
外架必须设置连续纵、横扫地杆。纵向扫地杆位于悬挑梁上200 mm处,横向扫地杆紧靠纵向扫地杆下方设置,均与立杆用直角扣件固定。纵向扫地杆必须采用对接接长[1]。
5.3 剪刀撑
本工程外架搭高度20 m,应在外架转角处、间隔不超过15 m的立面上设置剪刀撑,并在垂直方向连接设置。
搭设角度为45°,宽度为5跨,采用旋转扣件固定在与之相交的立杆上,搭接长度不小于1 m。
5.4 纵向水平杆
应设置在立杆内侧,长度不小于3跨,采用对接接长,在同步同跨内接头率不超过50%。
5.5 水平连墙件
一般采用刚性连接,在主体结构中预埋短钢钢管,拉结时与内外立杆同时连接,距主接点不大于300 mm。布置间距采用两步三跨,方形布置。
5.6 脚手板
作业层应满铺脚手板,接头设置在小横杆上,采用12号铁丝与小横杆绑扎牢固,严禁出现跷跷板现象。
6 安全防护
6.1 防护栏杆
在每步架体的外立杆内侧设置二道水平外防护栏杆。在脚手架的顶部,分别设三道防护栏杆,高出女儿墙上皮1 m,高出檐口上皮1.5 m。
6.2 立网
外架立杆内侧满挂防护密目立网,密目网挂设必须交圈,接缝严密。
6.3 水平防护
架体内底层、作业层必须采用硬质水平防护,操作层每隔两层且高度不超过10 m设水平安全网,作业层脚手板与建筑物之间的空隙应全封闭,防止人员和物料坠落。
6.4 踢脚板
在作业层水平脚手板外侧设置踢脚板,脚踢板不低于20 mm。
7 安全管理
脚手架搭设人员必须是经考核合格的人员,并具有特殊工种证件。
必须遵守现场安全文明施工规定。搭设人员必须戴安全帽、系安全带,并符合使用要求。
大风、雨雪、大雾天气停止搭设施工,防止发生事故。
及时清理架内平网、架板上的落物,消除不安全因素。
脚手架搭设在以下阶段进行验收:基础完成后,作业层施加荷载前,每搭设两层后,达到设计高度后,遇大风、雨雪等恶劣天气后,停用一个月后使用前,工程停工放假前。
每两周检查以下项目:杆件的设置和连接,连墙件、支撑等构造。底座是否松动,立杆是否悬空,扣件螺栓是否松动,安全防护措施是否合格,是否超载。
8 脚手架拆除
应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求,确定脚手架的拆除顺序和措施,经审批后方可实施。
拆除前应对施工人员进行交底。
清除脚手架上杂物及地面障碍物。
脚手架拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。
当脚手架拆至下部最后一根长立杆时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。当单、双排脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应按有关规定设置连墙件和横向斜撑加固。
架体拆除作业设专人指挥,当有多人同时操作时,明确分工、统一行动,且应具有足够的操作面。
卸料时各构配件严禁抛掷至地面。
运至地面的构配件应按本规范的规定及时检查、整修与保养,并应按品种、规格分别存放。
8 结语
悬挑式脚手架对下部深基坑需要回填、上部工程还要连续施工的工程来说是一个很好施工方法,能够缩短工期,减少经济投入。
[1]JGJ130-2011,建筑施工扣件式脚钢管脚手架安全技术规范[S].