古建兵

某市高等職業(yè)學(xué)校圖書行政科技綜合樓工程,主樓14層,裙樓為1層學(xué)術(shù)報告廳(屋面標(biāo)高6.20 m)。主樓施工時已經(jīng)在裙樓學(xué)術(shù)報告廳的屋面上搭設(shè)了14.2 m高的雙排雙立桿扣件式鋼管腳手架,由于該學(xué)術(shù)報告廳屋面的承載力不滿足搭設(shè)36.2 m高腳手架自重的要求,考慮到經(jīng)濟適用且滿足強度、剛度的要求,放棄原先采用懸挑腳手架施工方案,采用了首先在學(xué)術(shù)報告廳內(nèi)搭設(shè)頂部設(shè)可調(diào)托架頂撐雙排雙立桿扣件式落地腳手架,其位置與在標(biāo)高為6.20 m的屋面上已經(jīng)搭設(shè)的14.2 m高的雙排雙立桿扣件式鋼管腳手架位置對應(yīng)。然后再搭設(shè)14.2 m高以上的雙排雙立桿扣件式外腳手架(架高共22 m)。

1 在學(xué)術(shù)報告廳內(nèi)搭設(shè)頂部設(shè)可調(diào)托架頂撐雙排落地式腳手架

每根立桿上放一個Tr38,長度600 mm可調(diào)托,并同時旋緊立桿上的兩個可調(diào)托,頂住屋面板底面,保證上面的腳手架荷載傳遞到基層上,見圖1,圖2。在14.2 m高的雙排雙立桿扣件式鋼管腳手架上面再搭設(shè)6 m高采用雙排雙立桿扣件式鋼管腳手架,然后再搭設(shè)16 m高雙排單立桿扣件式鋼管腳手架,要保證整個36.2 m架高荷載與施工荷載傳遞,具體計算如下:

1)恒載計算:立桿:4×16.5×38.4+8×20×38.4=8 678.4 N。

大橫桿:4×1.5×22×38.4=5 068.8 N,小橫桿:2×1.2×22×38.4=2 027.52 N。

扣件:24×13.5×22+4×12×14.5+4×4×18.5+8×4×18.5=8 712 N。

竹笆:1×1.5×100×22+1.1×1.5×100×22=6 930 N。

安全網(wǎng):1.5×1.8×6×22=356.4 N,小計:31 773.12 N=31.773 kN。

2)活載計算:

外立桿:2×1.5×1.00×3=9.0 kN,里立桿:9.0+0.3×1.5×2×3=11.7 kN。

取大值:11.7 kN。

3)設(shè)計值:

外立桿:1.2×31.773/2+1.4×9.0=31.66 kN。

里立桿:1.2×31.773/2+1.4×11.7=35.44 kN。

4)下部架體頂部可調(diào)托架承受的荷載:

一個Tr38,長度600 mm的可調(diào)托,當(dāng)架體步高為1.5 m時,承載力設(shè)計值為62.4 kN,步高為1.8 m時,承載力設(shè)計值為49.0 kN,里立桿共設(shè)4個可調(diào)托架,計4×49=196 kN,遠遠大于35.44 kN偏安全。同樣外立桿共設(shè)4個可調(diào)托架,計4×49=196 kN,遠遠大于31.66 kN,偏安全。

2 36.2 m高扣件式鋼管腳手架構(gòu)造

腳手架的搭設(shè)采用φ 48×3.5鋼管搭設(shè)的雙排雙立桿腳手架,腳手架搭設(shè)隨結(jié)構(gòu)模板、鋼筋、混凝土工程一起同步施工,每次搭設(shè)高度應(yīng)超過結(jié)構(gòu)施工層頂面一排腳手,在離地20 cm處設(shè)置一道掃地桿與腳手架連接。腳手架寬1.0 m,立桿縱距1.5 m,步距 1.8 m,豎桿離墻300 mm,底排步距 1.8 m。外側(cè)立面采用竹笆半封閉(半封閉高度為1.1 m)。用于結(jié)構(gòu)作業(yè)時為1層作業(yè)(即n1=1),用于裝修作業(yè)時為2層同時作業(yè)(n1=2)。立桿縱距l(xiāng)a=1.5 m,立桿橫距l(xiāng)b=1.0 m,步距h=1.8 m,連墻為2步3跨設(shè)置,腳手板為50 mm厚木腳手板,計算參數(shù)為:立桿截面積A=489 mm2,立桿的截面抵抗矩W=5.08×103mm3,立桿回轉(zhuǎn)半徑I=15.8 mm。擋風(fēng)面積An=1.1×1.5+(1.8-1.1)×0.05=1.69 m2,相應(yīng)的迎風(fēng)面積Aw=1.8×1.5=2.7 m2,鋼材抗壓強度設(shè)計值fc=205 N/mm2,邊墻件橫距l(xiāng)w=4.5 m,邊墻件豎距hw=3.6 m。

36.2 m高外腳手架的驗算結(jié)果見表1,表2。

表1 腳手架底部截面驗算結(jié)果

表2 腳手架頂部截面驗算結(jié)果

3 搭設(shè)要點

1)腳手架搭設(shè)順序:基礎(chǔ)平整→道渣墊層夯實→C20素混凝土墊層→混凝土枕軌施工→安放18號槽鋼→立桿→大橫桿、小橫桿、格柵→在立桿頂部設(shè)可調(diào)托架→可調(diào)托架上安放木方→同時旋緊雙立桿上的兩個可調(diào)托架→剪刀撐→腳手笆→防護欄桿。2)腳手架底部基礎(chǔ)經(jīng)平整夯實后,鋪150厚道渣墊層夯實并澆筑200厚強度不小于C20素混凝土,在素混凝土墊層上做混凝土枕軌,在枕軌上安放18號槽鋼,確保腳手架底部均衡受力及穩(wěn)定性。3)腳手架外側(cè)500 mm以外必須平整,以確保其周圍的排水暢通。4)首步腳手架步高為1 800 mm桿應(yīng)間隔交叉不同長度的鋼管,將相鄰立柱的對接接頭位于不同水平截面上,使立柱受荷的薄弱截面錯開。5)腳手架外側(cè),從第二步到第三步,每層均須在外立柱里側(cè)設(shè)1 m高防護欄及外鋪安全笆。五步以上除防護欄外,再滿掛綠色密目安全網(wǎng)。腳手架內(nèi)側(cè)里立桿和框架之間每隔四步鋪設(shè)長安全底笆(重迭隔置)。底笆下加兩根格柵與牽杠用鉛絲扎牢。腳手笆下部設(shè)兩根格柵與橫桿扣牢,腳手笆與格柵綁扎,每笆扎點不少于四點。6)腳手架和墻體采用鋼管作硬拉連接,與框架柱上預(yù)埋件用電焊連接,水平方向每三根立桿設(shè)置一個連接點,垂直方向每兩步設(shè)置一個連接點,以保證腳手和主體結(jié)構(gòu)的整體性,連接件應(yīng)盡可能設(shè)置在立桿與大小橫桿交接處,且必須從第一步橫桿開始設(shè)置。7)每根立桿底部向上200 mm處應(yīng)設(shè)置縱、橫向掃地桿,并用直角扣件與立桿連接。當(dāng)立桿基礎(chǔ)高度不在同一高度上時,應(yīng)將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨,并與低跨立桿固定。8)大橫桿鋼管長度應(yīng)不小于3跨,其接頭用對接扣件連接,接頭應(yīng)錯開,不得在同一跨內(nèi)。大橫桿與立桿相交處用直角扣件連接固定。9)雙排腳手架的小橫桿靠墻一端與墻裝飾面的距離為300 mm,采用竹笆腳手板時,小橫桿宜放于大橫桿下方。凡立桿與大橫桿相交處均應(yīng)設(shè)置一根小橫桿,小橫桿距立桿的距離不應(yīng)大于55 mm,并嚴(yán)禁隨意拆除。

4 安全技術(shù)措施

1)施工人員必須持證上崗。操作前,必須進行有關(guān)安全、技術(shù)交底,明確施工過程,掌握有關(guān)操作規(guī)程。搭設(shè)前,必須對鋼管、扣件等材料進行篩選,有質(zhì)量問題一律不準(zhǔn)使用。搭設(shè)前,施工人員必須戴好安全帽,系好安全帶,穿防滑鞋,袖口、褲口要扎緊。腳手架拆除時,現(xiàn)場必須設(shè)警戒區(qū)域,張掛醒目的警示牌,警戒區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁非操作人員通行或在腳手架下方繼續(xù)組織施工。地面監(jiān)護人必須履行職責(zé),嚴(yán)禁高空拋物。

2)腳手架拆除與搭設(shè)順序正好相反,即先搭后拆、后搭先拆,其順序為:安全網(wǎng)→竹片→欄桿→剪刀撐(隨每步腳手架拆除)→中間格柵鋼管→大橫桿→小橫桿→立柱。

5 結(jié)語

該方案與采用傳統(tǒng)的懸挑腳手架方案比較,經(jīng)濟可靠,得到了施工單位與業(yè)主的認可,節(jié)省了造價并加快了施工進度。

[1]杜榮軍.扣件式鋼管模板高支撐架的設(shè)計和使用安全[J].施工技術(shù),2002(3):21-24.

[2]余宗明.高型腳手架及模板支撐架的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].施工技術(shù),2005(3):31-34.

[3]JGJ 130-2001,建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].

[4]朱 平,孟 澤.某高層建筑爬升腳手架施工[J].山西建筑,2008,34(8):151-152.

[5]梁德初.全鋼管挑架式滑模操作平臺新技術(shù)[J].施工技術(shù),2004(2):18-20.