摘要:結(jié)合工程實例,介紹了高層建筑懸挑式外腳手架的設(shè)計方案與應(yīng)用技術(shù),并對現(xiàn)場懸挑式腳手架的構(gòu)造、設(shè)計、搭拆和使用進行了分析, 以供今后確保腳手架的施工安全提供一些施工經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:高層建筑;外腳手架;懸挑式;設(shè)計方案
懸挑腳手架施工方案是否完整、合理、可靠,是否能正確指導(dǎo)施工人員制作、安裝及搭設(shè),是確保架體及施工人員安全的重要因素之一。根據(jù)建質(zhì)[2009]87號《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》第五條規(guī)定:“施工單位應(yīng)當(dāng)在危險性較大的分部分項工程施工前編制專項方案;對于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程,施工單位應(yīng)當(dāng)組織專家對專項方案進行論證”。因此懸挑架必須編制專項施工方案,架體高度20m及以上懸挑式腳手架工程還需組織專家論證,以確保架體的安全。
1工程概況
某工程項目為點式高層住宅樓,地上34層,地下1層,總建筑高度98.8m,首層層高3.6m,2層以上為標(biāo)準(zhǔn)層層高2.8m,工程結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu),建筑平面周邊凸凹不平,同時,還要考慮外腳手架外墻裝修時使用,這在外腳手架搭設(shè)時增加了很大難度。
2外腳手架的設(shè)計方案
2.1外腳手架分別選用落地式腳手架和懸挑式腳手架兩種。3層以下采用落地式腳手架待基坑回填夯實后,在其土面上澆筑100厚C15混凝土,立桿下采用長2000mm,寬200mm,厚50mm的松木板,木板經(jīng)防腐處理后,按立桿縱向布置;在外立桿500mm外做寬250mm,深200mm的排水溝,沿腳手架外側(cè)環(huán)繞貫通。3層以上采用分段懸挑式外腳手架,以建筑樓層5層~8層(高度小于24m)為一段架設(shè),包括有腳手架體、懸挑型鋼、懸挑固定件及連墻桿,腳手架體是由立桿、小橫桿和大橫桿組成的多層長形框架。
2.2分段懸挑式外腳手架采用16號工字鋼在樓層結(jié)構(gòu)平面上懸挑,φ16鋼絲繩斜拉保護,工字鋼懸挑長度(外伸部分)La=1350mm,擱置在樓層結(jié)構(gòu)長度(后錨部分)Lb≥2600mm,擱置長度部分采用兩只<20圓鋼8形地錨。懸挑腳手架在陽角轉(zhuǎn)角處采用整根工字鋼(長度為:L=6000mm)斜向懸挑,每個陽角部為三根,均勻布置。在懸挑鋼梁上按照立桿布置要求,焊上規(guī)格φ20或φ22鋼筋頭,長度不小于100mm,作為控制立桿位移。懸挑鋼梁端部下口焊上兩只長50mm,間距50mm,規(guī)格φ16的鋼筋栓,以防鋼絲繩受力過程中產(chǎn)生滑移,每根懸挑鋼梁均應(yīng)加設(shè)斜拉鋼絲繩。
3懸挑式外腳手架的施工
3.1懸挑梁的設(shè)置
懸挑架應(yīng)采用型鋼制作的懸挑梁、懸挑桁架或附著式鋼三角架,不得采用鋼管。目前懸挑梁多采用普通工字鋼或槽鋼,由于普通工字鋼強度大、剛度好,具有雙軸對稱截面,受力明確,傳力直接等優(yōu)點,因此得到廣泛使用;而采用槽鋼作為主挑梁時應(yīng)有防側(cè)彎措施。懸挑梁應(yīng)根據(jù)懸挑架荷載及懸挑長度等具體情況加以確定。施工用懸挑腳手架宜采用16#以上工字鋼作為主懸挑梁,外挑段不宜超過1.5m,錨固段應(yīng)不小于外挑段的1.25倍。采用槽鋼作為主挑梁時應(yīng)有防側(cè)彎措施。在實際工程中往往有陽臺、飄窗等導(dǎo)致平面較復(fù)雜,部分外挑段較長;建筑物轉(zhuǎn)角處即兩側(cè)立桿的交匯點,其承受的荷載是最大的,且不易固定,因此應(yīng)增加最不利、危險性較大的位置進行受力驗算。
3.2懸挑梁長度及固定
懸挑鋼梁長度及錨固端中心位置可參考表1進行設(shè)置。懸挑梁末端固定,在建工程中大多數(shù)采用預(yù)埋倒U型圓鋼及穿板螺栓固定。倒U型錨環(huán)制作方便、施工簡單,被廣泛應(yīng)用實際工程中,但存在木楔固定變形大、可靠性差、水平抗力不足等問題,不利于懸挑梁的整體穩(wěn)定。預(yù)埋螺栓固定對施工預(yù)留孔定位要求較高,在安裝過程中需要與人配合安裝,不利于對有防水要求的樓板(如廚房、衛(wèi)生間陽臺等)。但預(yù)埋螺栓可靠性高、變形小,能有效提高架體的穩(wěn)定性,還可重復(fù)利用,節(jié)約成本。但在實際工程卻得不到很好的推廣應(yīng)用,其原因歸根于施工煩瑣,安裝時不易固定,材料周轉(zhuǎn)需做保養(yǎng),現(xiàn)場的螺栓容易被工人擰下、螺栓在施工過程中要加強保護。
3.3連墻件的固定設(shè)置
連墻件宜靠近主節(jié)點設(shè)置,偏離主節(jié)點的距離不應(yīng)大于300mm,常取300mm,施工方案一般按兩步三跨或兩步兩跨設(shè)置,但是由于層高與步距的整數(shù)倍很難匹配,連墻件的位置有可能在洞口等無法設(shè)置的地方,根據(jù)上海規(guī)程規(guī)定,每根連墻件覆蓋面積≤27㎡,因此連墻件在洞口等無法設(shè)置的位置時可按架體受力面積轉(zhuǎn)換到可搭設(shè)的層高位置設(shè)置。
3.7鋼絲繩的固定設(shè)置
懸挑腳手架按其受力形式分為斜撐式、懸臂式、斜拉式,目前使用最多的是斜拉式,即普通型鋼懸挑、鋼絲繩斜拉。對于鋼絲繩是否參與受力計算,國家規(guī)范并沒有明確規(guī)定。北京規(guī)范5.3.16條規(guī)定:懸挑架宜采取鋼絲繩保險體系,鋼絲繩不得參與架體的受力計算;上海規(guī)程第4.6.7條規(guī)定:鋼絲繩等柔性材料不得作為懸挑結(jié)構(gòu)的受拉桿件。
3.4懸挑式外腳手架的構(gòu)造及搭拆
懸挑式外腳手架是一種利用懸挑在建筑物上的支承結(jié)構(gòu)搭設(shè)的施工用腳手架,架體的垂直方向荷載通過懸挑支承結(jié)構(gòu)傳遞到主體結(jié)構(gòu)上;懸挑式外腳手架由型鋼支承架、扣件式鋼管腳手架及連墻件等組合而成。懸挑式腳手架搭設(shè)和拆除前,應(yīng)由腳手架施工方案編制人員對持有腳手架作業(yè)上崗證的人員進行安全技術(shù)交底;搭設(shè)和拆除過程中,其對應(yīng)的地面位置應(yīng)設(shè)置臨時圍護和禁止標(biāo)志,并有專人監(jiān)護;腳手架的底部和外側(cè)應(yīng)有防止墜物傷人的防護措施。懸挑式腳手架搭設(shè)必須配合施工進度搭設(shè),一次搭設(shè)高度不應(yīng)超過相鄰連墻件兩步以上。連墻件、剪刀撐等的設(shè)置也應(yīng)隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設(shè)。
拆除腳手架時,必須由上而下逐層進行,嚴(yán)禁上下同時拆除;連墻件必須隨腳手架逐層拆除,嚴(yán)禁先將連墻件整層或數(shù)層拆除后再拆腳手架;分段拆除高差不應(yīng)大于兩步;卸料時各構(gòu)配件嚴(yán)禁拋擲,應(yīng)有專人轉(zhuǎn)運。懸挑式腳手架搭設(shè)完畢后,腳手架施工方案的編制人員必須參加驗收,確認符合設(shè)計要求,并簽署意見后方可投入使用,架體醒目處應(yīng)懸掛驗收合格牌、限載牌和安全操作規(guī)程牌。
3.5懸挑式外腳手架的使用
懸挑腳手架使用過程中,架體上的施工荷載必須符合設(shè)計要求,結(jié)構(gòu)施工階段不得超過2層、裝飾施工階段不得超過3層同時作業(yè),集中堆載不得超過300kg;每月定期對懸挑腳手架進行安全檢查,其主要檢查:桿件的設(shè)置和連接是否符合構(gòu)造要求,懸挑梁是否松動,立桿是否懸空,荷載是否超限,拉結(jié)件是否牢固可靠,扣件螺栓是否松動,立桿沉降與垂直度的偏差是否符合規(guī)范要求,安全防護措施是否符合要求。
4結(jié)論
懸挑腳手架在建筑施工中的應(yīng)用越來越廣泛。相對于落地式鋼管腳手架,懸挑式腳手架具有投入低、周轉(zhuǎn)快、節(jié)約工期等優(yōu)點。懸挑腳手架施工方案是否完整、合理、可靠,是否能正確指導(dǎo)施工人員制作、安裝、搭設(shè)懸挑腳手架,是確保架體安全的重要因素之一。
參考文獻
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