承插型盘扣式脚手架在建筑工程高支模施工中的应用
2023-01-25赵虎徐曙明南勃杨晓红中国十七冶集团有限公司安徽马鞍山243000
文/赵虎、徐曙明、南勃、杨晓红 中国十七冶集团有限公司 安徽马鞍山 243000
引言:
工程高支模施工时,其内部结构零部件主要为脚手架,比如,碗扣式脚手架、门式钢管脚手架等,承插型盘扣式脚手架由于自身具有的优势和特点,在建筑工程中得到了快速宣传和推广,与传统脚手架相比较,承插型盘扣式脚手架的基础承载力更高,可以最大程度减少施工支出。
1、承插型盘扣式脚手架概论
在建筑工程高支模施工过程中承插型盘扣式脚手架,产生在传统碗扣式钢管脚手架之后,不仅代替了传统的钢管脚手架安装结构,还有效解决了传统碗扣式钢管脚手架所产生的漏洞和问题。
承插型盘扣式脚手架内部结构主要包含可以随时调整的脚手架支撑底座、基础连接立杆等,以上零部件安装和建设时,普遍使用热镀锌材料,因此该结构普遍具有良好的抗腐蚀性优势和特点,增加了承插型盘扣式脚手架的使用寿命。同时,全新承插型盘扣式脚手架在生产和材料应用环节上,其基础硬度相比于传统钢管脚手架来说更高,其单个结构极限压力参数能够达到20t。所以,承插型盘扣式脚手架结构稳定性较大,能够最大程度减少由于人为操作带来的误差性和不良影响[1]。
2、建筑工程高支模施工特点
2.1 建筑工程量大
现阶段,我国建筑行业,尤其是民用建筑,是保障社会大众生活水平的核心因素,而建筑的产生不仅有效地满足了城市居民对于住房的基础需求,而且不断推进了建筑工程高支模施工技术的优化。除此之外,建筑工程在实际建设环节上还被作为衡量地区经济发展和社会大众生活水平的标准之一,由于建筑实施过程中不仅每层高度较大,而且建筑工程基础占比面积较广,此种现状导致了建筑施工量不断增加。为了保证建筑工程施工的稳定性以及高效性,让建筑可以尽可能满足施工效果。
2.2 作业高度较大
当下,随着全新建筑施工模式和脚手架安装技术不断优化和完善,我国建筑行业中逐渐产生了高层建筑施工模式,甚至部分地区已经开展了超高层建筑施工,由于高层建筑基础高度较大,在实际建设时必然会涉及到高空施工和作业。而高空作业典型的施工特点就是对建筑工程建设流程的安全性要求更高,作业时不仅需要严格控制建筑工程施工质量和效率,还要不断提升施工人员的安全思维,让建筑材料、施工岗位以及机械设备等都能得到妥善的处理,以此增加建筑工程施工时的安全系数[2]。
2.3 施工时间较长
现代化建筑工程实施过程中,其典型特点则是施工时间相对较长,随着我国城市化发展进程和速度不断增加,大多数城市相继产生了大型民用建筑施工项目,长期以来各个地区的典型民用小区初具规模。但是此种传统建筑由于单层高度较低,建筑工程施工周期性较短,因此急需全新的施工技术手段和建筑理论,在此种建设大环境下,高book=99,ebook=101层建筑应运而生。但是高层建筑无论是施工时间还是建筑难度都更高,部分结构复杂且建筑体积较大的工程项目其自身施工时间甚至超过了2年。
3、承插型盘扣式脚手架优势
3.1 应用功能丰富
承插型盘扣式脚手架在实际应用环节上,被我国建筑行业各个环节广泛使用,由于承插型盘扣式脚手架尺寸参数和外部形态十分灵活,因此,此种脚手架能够在不同尺寸数据和建筑空间内进行更灵活地安装和布置,同时还可以根据不同类型的建筑环境要求选择适合的尺寸与安装高度。所以,承插型盘扣式脚手架从本质上属于我国建筑工程常见的施工机械设备[3]。
3.2 拆卸高效
由于承插型盘扣式脚手架内部结构相对比较简单,所以能够在建筑工程施工之前快速进入施工环境并且进行组装。承插型盘扣式脚手架连接螺栓数量较小,无论安装还是拆卸速度都相对较快,甚至不用使用太复杂的设备和工具就可以顺利实现正常安装和拆卸作业。
3.3 承载力高
承插型盘扣式脚手架自身具有较高的结构承载力,由于此种脚手架连接模式主要以同心轴作为基础支撑,随后利用立杆形态进行系统连接,因此所有连接位置点都需要处于相同平面内,加上承插型盘扣式脚手架所有连接端头自身具有较高的抗扭矩、抗剪力等基础性能,自身承载力相对较高,并且内部结构十分稳定和安全。
3.4 使用时间长
由于承插型盘扣式脚手架所使用的技术大多数为热镀锌技术工艺,因此此种材料的脚手架无论是耐腐蚀性还是使用强度都相对较高,加上该脚手架自身不具备过于复杂的螺栓等内部结构零部件,在实际安装和应用时不会由于零部件丢失影响使用,因而使用时间普遍较长[4]。
3.5 安全性能高
在建筑工程高支模施工过程中,承插型盘扣式脚手架与其他类型脚手架具有明显区别,此种脚手架主要通过双方向的自我锁定能力的连接端头开展系统化连接,而在方式设定上同样通过脚手架结构横杆向立柱传递脚手架的压力,因此无论是连接端头的安全性还是脚手架内部结构稳定性都相对较高。
4、承插型盘扣式脚手架作用
承插型盘扣式脚手架作为先进的脚手架种类,该脚手架在建筑施工行业内得到了广泛使用,此种脚手架不仅可以直接使用在高层建筑、大型工程施工环节上,并且在隧道内部、厂房以及其他工业厂房中同样会发挥着实际作用。
在厂房等工业施工过程中,承插型盘扣式脚手架自身还起到重要的结构支撑作用,特别是在结构体积较大的建筑工程施工过程中,承插型盘扣式脚手架经常被应用在建筑工程的结构支撑。除此之外,在大多数民用建筑施工时,承插型盘扣式脚手架的主要作用则是外墙结构的结构脚手架,而在大型活动中,承插型盘扣式脚手架则一般使用于结构棚架或者观礼台的结构搭建。
5、工程案例
某小区体育馆建筑总体面积为40000m2,由于其工程结构为框架施工结构,建筑工程高度为地上四层、地下一层,为了保证建筑工程实施效果,需要充分利用外部地形进行结构施工和建造。整体建筑工程总体高度为18m,项目方案设计的等级为2级,建筑内部结构安全等级为2级,并且工程使用年限为50年。由于体育馆施工地区位于综合楼内部环境,总体高支模高度超过8m,因此工作人员使用承插型盘扣式脚手架进行项目建设[5]。
6、承插型盘扣式脚手架应用策略
6.1 常见脚手架类型
现阶段,承插型盘扣式脚手架在我国建筑行业中应用十分普遍,因此为了能够保证此种脚手架可以更好地满足不同建筑区域对于脚手架使用要求,将脚手架划分为两种类型。
6.1.1 A型
A型脚手架换句话说就是脚手架市场上的60系列,由于此种脚手架的直立杆直径一般为60mm,在脚手架使用过程中,直立杆的直径参数较大,因此脚手架的基础承载力相对较高,由于脚手架自身所承载的使用性能相对比较优异,因此,此种脚手架主要应用在桥梁工程项目施工环节上,该系列脚手架的立杆直径参数较大,因此立杆连接方式主要通过内部连接完成工程建设。
6.1.2 B型
B型脚手架在实施过程中,主要是脚手架市场的48系列,48系列主要指的是脚手架立杆直径为48mm,因此此种立杆直径参数相对较小,脚手架相对于其他类型来说基础承载力较弱,但是结构稳定性并没有明显区别。B型脚手架在实施过程中一般应用于对基础承重性要求不高的房屋建筑工程,因此,48系列的脚手架主要通过外部套筒进行结构连接。
6.2 施工要点
book=100,ebook=1026.2.1 施工准备环节
在脚手架正式开展项目施工之前,需要进行前期准备工作。
(1)编撰作业技术引导文件,并且积极组织技能培训,进行专业技术交底。
(2)积极准备脚手架各种机械设备,比如,平板车、汽车等,并且详细检查承插型盘扣式脚手架安装材料以及保护结构是否标准。
(3)墩台外部的脚手架在正式搭设之前需要进行结构夯实,并且平整结构周边的土壤结构体,同时安装与设置排水坡,以此确保基础排水的畅通性,防止积水影响工程地基结构承载力。
(4)针对进入施工现场的脚手架结构配件来说,需要对零部件外观、设备型号以及尺寸数据进行详细检查,虽然零部件允许产生参数偏差,但是不能超过标准和规定的偏差数据和信息,等待检查结束之后,需要按照零部件品种、生产规格进行种类区分有序放置,并且清点设备数量做备用[6]。
6.2.2 脚手架安装
(1)脚手架主杆在安装时,需要靠近立杆之间,并且按照脚步距离安装双方向的水平杆,以此保证每个方向的设计刚度十分充足,使用连接零部件将各个结构相互连接处理时,每个连接节点的上盘需要扣紧,不能产生虚连问题。
脚手架安装过程中,还需要使用外部套管连接主要立杆结构上,并且处于相同高度标准的立杆安装位置应相互错开,并且立杆连接高度需要大于500mm。针对高支模施工立杆安装位置,纵向距离应始终大于0.9m,而对于脚手架结构板模型立杆安装时,纵向距离最大为0.9m,每一个安装间距需要控制在1.5m左右,并且每一个立杆安装间距应为脚手架安装数量的整体倍数,以便于后续正常施工。其中无论是竖向安装还是水平方向安装斜撑结构,都需要使用参数直径为 18.3mm×3.6mm的钢管材料。在脚手架底部位置需要安装可调节高度的支座,立杆外部漏出长度需要小于300mm,而水平杆安装高度与地面相距为500mm以内。
(2)脚手架横杆安装,由于脚手架在实际使用过程中,水平方向横杆的连接插头与结构扣件需要按照标准规定深入至标准刻度线范围内,等待搭设完毕之后需要及时进行校正处理,其校正内容一般包含步距、数据偏差等。因此结合标准要求,立杆垂直程度的基础偏差数值不能超过支架结构高度的1/500,不能具体数值参数不能大于50mm。
6.2.3 脚手架结构支撑
在建筑工程实施环节上,需要保证脚手架周边可以直接安装与设置剪刀结构支撑,如果立杆顶部位置的悬空手臂与安装距离严重不符,则需要使用脚手架扣件钢管安装与设定底杆结构,并且全方位、多角度的建设水平方向的剪刀撑。
在脚手架支撑内部结构的顶层位置,同样需要安装水平方向的剪刀撑,从顶层开始,每2步设定一道结构,并且在超重横梁底模的立杆结构上,沿着横梁方向搭设竖直的剪刀撑,立杆底部位置则需要与楼层结构面相互连接,确保连接结构的夹角为45-60°。
一般情况下,剪刀撑结构实施过程中需要符合以下建设标准规定。
(1)每个剪刀撑结构的基础宽度参数需要大于4个跨度长度,斜杆施工结构与地面表面的夹角需要保持在45-60°左右。(2)由于剪刀撑的夹角角度为45°,并且跨越立杆的数量不能超过7根。(3)使用旋转扣件连接的水平方向立杆相互固定,其扣件中心位置与主要节点之间的距离应小于150mm。(4)水平剪刀撑实际开展系统设定时,斜杆的数量不能少于总体数量的1/3。
6.2.4 安装U形结构托
主要横梁管道内部想要保证基础稳定性,需要在主要脚手架内安装U形的结构托管道,并且将螺母提升至所需要的高度参数,因此,脚手架具体安装时,其支架结构需要调整至托座并且伸出水平杆,或者悬空手臂长度不能超过650mm,同时丝杆露出的长度不能超过400mm,其可调整长度的底座位置进入钢材横梁长度不能小于150mm。
6.2.5 脚手架质量验收
(1)脚手架质量验收。当脚手架结构体搭建完成后,主要由项目经理、监理人员等进行质量验收,以此保证立杆以及水平杆等结构零部件安装与搭设模式能够符合标准规定,并且经过多方验证符合标准之后才能进入下一道施工流程,如果任何一方质量检验不符合标准要求,则需要及时进行调整,保证整个建筑工程以及施工的安全性。
(2)脚手架拆除。当混凝土结构浇筑结束之后,经过技术人员明确之后则不用再次使用脚手架之后,则可以上交模型拆除文件申请,等待模型拆除申请被同意之后才能进行脚手架结构体的拆除。因此针对脚手架结构体拆除安全性进行综合分析,脚手架的拆除需要按照先搭后拆、后搭先拆的施工原则和操作模式,先拆除脚手架顶部结构体,随后从上至下逐层拆除。
6.3 施工质量控制要点
承插型盘扣式脚手架在项目施工期间,需要从以下几点分别控制施工效果和质量。
(1)针对已经进入施工现场的内部零部件,应选择具有产品检测性能的材料,同时在脚手架实际安装环节上,还应详细检查钢管内壁厚度、管材外观质量、产品生产标book=101,ebook=103准等方面是否符合生产标准。
(2)脚手架实际开展作业时,应保证脚手架安装宽度大于20cm,结构厚度大于5cm,并且在脚手架两侧安装镀锌钢丝结构,且钢丝结构为0.4cm。需要关注的是,脚手架安装模板不能产生腐蚀或者结构损坏,并且板材铺设应保持基础的紧密性。
(3)需要充分结合建筑工程具体施工进程,并且实施分段检查、验收等,最终形成了文字信息记录。
(4)建筑项目实际开展高支模施工时,想要保证建设效果,需要在6个跨度位置设定一个垂直方向的检测位置点,并且脚手架进行结构建设时,需要定期开展参数检测。等待脚手架结构体安装稳定之后,需要每2天检测一次脚手架状态并且做好基础的信息记录。经过实践操作最终表明,实际开展脚手架垂直角度检测时,每个跨度的距离偏差参数一般为千分之几。
(5)建筑工程连墙零部件在实际设定环节上同样需要符合标准要求,有效与脚手架外部保护结构体系、主体结构体系进行稳定连接,并且针对无法使用水平方向间距位置进行检测时,需要重点检查脚手架结构体的连接方式,以此保证脚手架结构体系的稳定性。
6.4 安全操作规范
承插型盘扣式脚手架施工人员在技术操作内容方面上需要注意以下几个方面。
(1)所有施工人员在实际操作过程中需要持证上岗,并且进行脚手架安装时,必须经过专业的技术人员进行的施工管理和技能培训。
(2)脚手架实际进行施工和作业时,施工人员必须做好基础的防护工作并且佩戴安全设备,比如:防滑手套、安全帽等,并且在项目施工过程中,施工人员必须做好基础的安全防护并且佩戴安全设备,同时在脚手架日常安装和使用时,则尽可能避免由于设备遗失或者掉落产生的安全风险。
(3)施工人员实际开展作业和操作之前必须进行技术交底,并且做好岗前的技能培训。
(4)实际进行建筑工程日常施工和作业操作时,施工人员应严禁在脚手架结构上进行奔跑或者危险动作,同时技术人员应严格管理自身操作标准。
(5)脚手架实际进行施工建设与项目施工时,必须详细规划安全通道并且铺设安全防护结构,以此保证建筑工程能够正常开展。
(6)如果脚手架施工时产生安全风险和问题,则必须第一时间停止施工和作业,及时脱离施工岗位,详细检查施工环境,等待排除安全隐患之后才能继续进行现场施工。
(7)脚手架安装时,必须严格按照相关操作标准和流程进行脚手架安装,一旦遇到特殊天气或者气候时,必须立刻停止脚手架施工和安装作业,等待极端天气结束之后,应清理脚手架上的杂质,才能继续进行零部件安装以及建筑工程作业。
(8)脚手架正常施工时,必须与建筑工程施工进程相互配合,等待脚手架安装项目与工程施工完毕后,技术人员应清理建筑材料全面清理之后才能撤出施工现场。
(9)脚手架想要正常安装,施工人员自身综合素质是重要影响因素之一,如果施工人员由于操作失误无法开展后续建设,必须有效保护施工现场现有的机械设备,比如,电路结构板、线路等。
6.5 高支模施工注意事项
承插型盘扣式脚手架实际安装时,施工人员应确保横梁结构板材能够符合建筑基础要求,以及方案设计要求的结构支撑效果。并且脚手架安装时,需要使用U形的脚手架立杆顶端进行结构支撑,以此保证脚手架自身具有一定程度的水平承载能力。除此之外,脚手架在安装时,如果产生钢材质结构扣件和脚手架有交叉问题,则必须在两者交叉位置上进行结构拉结,确保脚手架内部结构的稳定性与安全系数,增强脚手架安装安全性,施工人员必须在高支模区域5-6m为止增加水平方向剪刀撑。
结语:
由此可见,建筑工程高支模施工时所使用的承插型盘扣式脚手架,可以保证建筑工程施工进程和质量水平,以此节省建筑工程总体支出成本。