黃 威,楊 接,廖 程,何 淼
(中國(guó)建筑第二工程局有限公司 西南分公司,重慶 400023)
懸挑式腳手架在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,其在高層建筑工程中的實(shí)踐,具有受地形、建筑結(jié)構(gòu)的影響較小,操作簡(jiǎn)單、靈活,安全性高等優(yōu)點(diǎn)[1]。為了驗(yàn)證懸挑式腳手架在高程建筑項(xiàng)目中的實(shí)踐效果,本文基于工程實(shí)例,對(duì)懸挑式腳手架的各個(gè)實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行全面分析,希望為相關(guān)施工作業(yè)人員提供一定的參考。
所謂懸挑式腳手架,指的是安裝于建筑剛性懸挑梁位置的腳手架,具有縮短工期、操作便捷、投入低等眾多優(yōu)點(diǎn),在建筑裝修與主體施工時(shí)采用懸挑式腳手架,能夠有效地提升施工的安全性和加快施工進(jìn)程[2]。懸挑式腳手架主要包括挑腳式腳手架、型鋼懸挑式腳手架以及鋼管懸挑式腳手架等,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況,采用相應(yīng)類型的懸挑式腳手架[3]。3 種懸挑式腳手架的特點(diǎn)如下。
1)挑腳式腳手架 挑腳式腳手架通常應(yīng)用在跨度較遠(yuǎn)的工程項(xiàng)目中,具有適應(yīng)能力強(qiáng)、靈活性高等優(yōu)勢(shì),尤其是在高層、特高層建筑以及特殊部位施工項(xiàng)目,建筑高度不會(huì)對(duì)挑腳式腳手架的安裝產(chǎn)生影響。但是,挑腳式腳手架需要提前特制,成本較高,導(dǎo)致其應(yīng)用范圍較窄。
2)型鋼懸挑式腳手架 型鋼懸挑式腳手架在平直墻面建筑領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較廣,實(shí)踐施工過(guò)程中運(yùn)用分段搭設(shè)的方式,安裝在樓板上。由于型鋼的剛度非常高,所以型鋼懸挑式腳手架的強(qiáng)度非常高,在建筑工程應(yīng)用中具有非常高的安全性。但是,型鋼自身重量較大,隨著建筑層高的增加,腳手架搭設(shè)高度不斷地提高,腳手架受自身重力的影響,會(huì)導(dǎo)致腳手架型鋼產(chǎn)生變形,甚至?xí)?duì)建筑工程的整體安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。同時(shí),在實(shí)踐過(guò)程中需要設(shè)置一定數(shù)量的連墻桿件,施工難度較大,通常應(yīng)用在層高較低的建筑項(xiàng)目中。
3)鋼管懸挑式腳手架 鋼管懸挑式腳手架通常在建筑墻面三腳架上進(jìn)行安裝,該種腳手架具有安裝靈活、操作簡(jiǎn)單以及資源利用率高等優(yōu)勢(shì)。在建筑工程運(yùn)用過(guò)程中,為了提升可靠性和穩(wěn)定性,通常選用分段安裝的模式,作業(yè)人員在進(jìn)行三角桁架安裝時(shí),可以利用施工現(xiàn)場(chǎng)的鋼材,操作方便,但是缺點(diǎn)是三角桁架可能會(huì)出現(xiàn)脆性破壞甚至斷裂的情況,安全性相對(duì)較差,搭建高度一般不超過(guò)6 層。
本文以某高層建筑該工程項(xiàng)目為例,該項(xiàng)目地下2 層,地上11 層,建筑高度為33.07m,采用剪力墻結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)目在施工階段,若采用外掛架進(jìn)行施工,則需要在施工時(shí)安裝層間平網(wǎng)以及安全平網(wǎng),工序比較復(fù)雜;若利用懸挑式腳手架,則不需要安裝平網(wǎng),工序簡(jiǎn)單,并且安全性能更好。同時(shí),因?yàn)樵擁?xiàng)目回填土工程、地下外墻防水作業(yè)同時(shí)進(jìn)行作業(yè),對(duì)腳手架設(shè)置產(chǎn)生一定的影響,綜合施工現(xiàn)場(chǎng)各種因素,施工單位最終確定采用懸挑式腳手架進(jìn)行施工,懸挑鋼梁穿墻構(gòu)造大樣圖、懸挑鋼梁樓面構(gòu)造大樣圖分別如圖1、圖2 所示。懸挑式腳手架所選用的材料主要包括:鋼管、松木腳手板、扣件、錨固預(yù)埋件、安全網(wǎng)、鏈條、鋼絲繩、鋼筋以及工字鋼等。
圖1 懸挑鋼梁穿墻構(gòu)造大樣圖
圖2 懸挑鋼梁樓面構(gòu)造大樣圖
本文創(chuàng)新的采用全過(guò)程方法,對(duì)懸挑式腳手架在高程建筑工程中實(shí)施的各個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行探索,并采用內(nèi)容豐富、形式簡(jiǎn)潔的示意圖,對(duì)懸挑式腳手架的施工要點(diǎn)進(jìn)行展示,以期為施工作業(yè)人員提供一定的借鑒。
在制定懸挑式腳手架設(shè)計(jì)方案之前,需要生產(chǎn)部門、安全部門以及技術(shù)部門對(duì)高層建筑的施工特征、結(jié)構(gòu)形式等進(jìn)行分析,對(duì)建筑設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行認(rèn)真、仔細(xì)的分析,尤其是進(jìn)行懸挑式腳手架安裝的位置,需要全面熟悉和理解,然后嚴(yán)格按照操作規(guī)程、技術(shù)規(guī)范、施工標(biāo)準(zhǔn)等,保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和合理性[4]。該高層建筑懸挑式腳手架的設(shè)計(jì)方案表現(xiàn)為:剪刀撐斜桿和地面呈45°,為了保證腳手架的穩(wěn)定性,需要設(shè)置7 根跨越立桿;連續(xù)墻的間距設(shè)置表現(xiàn)為水平4.50m、豎向3.60m;立桿的縱距、步距以及橫距分別為1.50m、1.80m 以及1.20m。預(yù)埋工字鋼時(shí)需要保證位置的準(zhǔn)確性,并且在混凝土沒(méi)有達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),不能對(duì)工字鋼進(jìn)行提拉,防止對(duì)工字鋼質(zhì)量產(chǎn)生影響,工字鋼端部結(jié)構(gòu)示意圖如圖3 所示,工字鋼預(yù)埋件示意圖如圖4 所示,限位鋼筋與定位鋼筋節(jié)點(diǎn)大樣如圖5 所示。
圖3 工字鋼端部結(jié)構(gòu)示意圖
圖4 工字鋼預(yù)埋結(jié)構(gòu)示意圖
圖5 限位鋼筋與定位鋼筋節(jié)點(diǎn)大樣
該高層建筑工程項(xiàng)目采用懸挑式腳手架過(guò)程中,對(duì)各個(gè)施工要點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制,懸挑式腳手架的施工流程圖如圖6 所示。
圖6 懸挑式腳手架的施工流程圖
3.2.1 施工準(zhǔn)備
懸挑式腳手架施工準(zhǔn)備主要包括施工材料準(zhǔn)備和人員準(zhǔn)備兩個(gè)方面。一方面,施工材料準(zhǔn)備階段,施工材料選擇直接影響懸挑式腳手架的整體質(zhì)量和安全,因此在進(jìn)行施工材料選擇時(shí)需要如圖7 所示,并注意以下幾個(gè)方面。
圖7 懸挑式腳手架施工材料準(zhǔn)備示意圖
1)擋腳板、安全網(wǎng)、鋼管等,需要根據(jù)落地式腳手架的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。
2)錨固預(yù)埋件包括錨固鋼筋、錨板、定位鋼筋,為了保證施工安全,需要分別采用HPB235級(jí)、HPB235 級(jí)以及Q235A 級(jí)鋼。
3)連接材料,如螺栓、焊條等,需要嚴(yán)格按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2014 進(jìn)行選擇,并且在進(jìn)場(chǎng)前需要對(duì)連接材料質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),檢查其質(zhì)量證明書,檢測(cè)合格之后才能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。
4)扣件,懸挑式腳手架不同部位需要采用不同的扣件,在進(jìn)行扣件選擇時(shí),需要準(zhǔn)備對(duì)接扣件、旋轉(zhuǎn)扣件、單扣件、雙扣件以及直角扣件等多種扣件。
5)型鋼,該高層建筑利用工字型鋼,為了保證工字型鋼質(zhì)量,需要采用15MnVQ 鋼或者Q235 鋼。
6)施工人員準(zhǔn)備,為了保證整體施工進(jìn)程,在進(jìn)行施工之前,需要根據(jù)項(xiàng)目整體施工方案,做好材料采購(gòu)、周轉(zhuǎn)以及管理計(jì)劃,懸挑式腳手架安作業(yè)工人員在進(jìn)場(chǎng)前,也需要進(jìn)行系統(tǒng)、科學(xué)的培訓(xùn)和技術(shù)交底,保證所有作業(yè)人員了解懸挑式腳手架的作業(yè)流程、操作要點(diǎn)等[5]。
3.2.2 底部基礎(chǔ)搭設(shè)施工
該項(xiàng)目懸挑式腳手架底部基礎(chǔ)搭設(shè)施工過(guò)程中,采用起重機(jī)將工字鋼吊運(yùn)至樓板,嚴(yán)格按照既定的位置做好工字鋼的排列工作,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員協(xié)助將工字鋼安裝在鋼筋卡箍?jī)?nèi)。在基礎(chǔ)搭設(shè)施工階段,在進(jìn)行主梁位置工字鋼安放在鋼筋卡箍?jī)?nèi)后進(jìn)行焊接施工,鋼絲繩的一端固定于墻體預(yù)埋吊環(huán)內(nèi),另一端綁在工字鋼上,焊接施工完成后進(jìn)行充分的拉緊。
3.2.3 搭設(shè)施工要點(diǎn)
搭設(shè)施工是懸挑式腳手架施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),施工內(nèi)容如圖8 所示,主要包括以下幾個(gè)方面。
圖8 懸挑式腳手架施工內(nèi)容示意圖
1)安裝立桿,為了提升整體結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性,在進(jìn)行立桿搭設(shè)施工過(guò)程中,當(dāng)立桿穿過(guò)工字鋼后,需要采用扣件對(duì)鋼筋和立桿進(jìn)行固定處理。
2)安裝縱向水平桿,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員在進(jìn)行縱向水平桿安裝作業(yè)時(shí),需要做好縱向水平桿與橫向水平桿的同時(shí)搭設(shè),為了保證兩者施工的可靠性,還需要利用直角扣件對(duì)縱向水平桿和橫向水平桿進(jìn)行連接,兩者搭接的長(zhǎng)度需要超過(guò)1.0m。
3)安裝橫向水平桿,在進(jìn)行橫向水平桿安裝施工時(shí),需要采用直角扣件、對(duì)接扣件、單扣件等做好其與其他構(gòu)件的連接工作,采用直角扣件將橫向水平桿和立桿進(jìn)行連接,采用單扣件和其他一般區(qū)域進(jìn)行連接,采用雙扣件和抹灰節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行連接,橫向水平桿和墻裝飾面之間的距離不能超過(guò)0.10m。
4)安裝連墻體,該項(xiàng)目連墻體安裝過(guò)程中運(yùn)用剛性連接的方式,在安裝連墻體時(shí)布設(shè)間距直接采用層高,方便施工作業(yè),橫向間距根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,通常控制在1.5~3.0m 之間。連墻體需要和主節(jié)點(diǎn)保持一致,避免出現(xiàn)兩者間距超過(guò)0.30m 的情況,防止影響整體安全性和穩(wěn)定性。
5)剪力撐,該項(xiàng)目所有剪力撐的寬度超過(guò)6.0m,對(duì)斜桿的角度進(jìn)行嚴(yán)格控制,和地面之間的角度介于45°~60°之間,剪刀撐的搭接長(zhǎng)度不能小于1.0m,為了提升穩(wěn)定性,在進(jìn)行剪力撐搭建時(shí)需要采用旋轉(zhuǎn)扣件進(jìn)行固定。
6)防雷策略,該項(xiàng)目設(shè)置了4 根避雷針,為了提升懸挑式腳手架的防雷性能,需要采用焊接的方式對(duì)扁鋼和防雷系統(tǒng)進(jìn)行連接。
為了保證懸挑式腳手架的安裝質(zhì)量,需要嚴(yán)格按照J(rèn)GJ59-2011《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查和驗(yàn)收,防止因?yàn)橘|(zhì)量問(wèn)題,威脅作業(yè)人員生命安全。檢查和驗(yàn)收的內(nèi)容如圖9 所示,主要包括以下幾個(gè)方面。
圖9 懸挑式腳手架驗(yàn)收要點(diǎn)示意圖
1)對(duì)作業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)進(jìn)行檢查,保證所有作業(yè)人員嚴(yán)格按照安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),并佩戴安全帽、安全帶。
2)當(dāng)腳手架高度超過(guò)24.0m 后,需要對(duì)立桿的垂直度進(jìn)行嚴(yán)格檢查,避免立桿垂直度偏差過(guò)大,導(dǎo)致腳手架傾斜。
3)做好螺栓、扣件檢查工作,如果出現(xiàn)松動(dòng)情況,需要及時(shí)進(jìn)行緊固處理。
4)檢查立桿是否處于懸空狀態(tài),工字鋼如果出現(xiàn)松動(dòng)情況,則需要及時(shí)緊固。
5)對(duì)門洞、連墻件等進(jìn)行檢查,保證其構(gòu)造滿足施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
6)做好桿件檢查,如果出現(xiàn)連接不穩(wěn)的情況,則需要及時(shí)焊接和采用扣件進(jìn)行強(qiáng)化加固處理[6]。
懸挑式腳手架施工的注意事項(xiàng)如圖10 所示。
圖10 懸挑式腳手架施工注意事項(xiàng)示意圖
1)為了保證腳手架的整體強(qiáng)度,需要采用HPB235 鋼筋制作地錨,混凝土澆筑施工之前,將地錨安裝在梁內(nèi),為了避免在澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)翻滾的情況,不僅需要把工字鋼壓入預(yù)埋設(shè)的地錨,還需要采用木楔對(duì)工字鋼的兩段進(jìn)行固定,防止工字鋼滾動(dòng),影響澆筑質(zhì)量[7]。
2)利用鋼絲繩對(duì)懸挑端進(jìn)行充分的拉緊,這樣能夠顯著的降低該端的撓度。拉結(jié)位置采用HPB235 鋼筋制作的吊環(huán)進(jìn)行拉緊,為了避免出現(xiàn)懸挑端向外傾斜的情況,需要采用鋼絲繩對(duì)架體進(jìn)行充分的張拉,然后采用螺栓進(jìn)行緊固。
3)在進(jìn)行雙排鋼管架安裝施工時(shí),需要考慮橫桿步距以及立桿間距,主節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行剪刀撐、縱向水平桿以及橫向水平桿固定作業(yè)時(shí),需要對(duì)扣件距離中心點(diǎn)的距離進(jìn)行嚴(yán)格的控制,通常不能超過(guò)0.15m;為了提升腳手架的安全性和可靠性,如果作業(yè)層超過(guò)連墻件2 步,則必須進(jìn)行加固處理;對(duì)扣件螺栓擰緊扭力矩進(jìn)行嚴(yán)格控制,通??刂圃?0~65Nm 之間。
4)禁止在同一區(qū)域內(nèi)設(shè)置2 個(gè)立桿接頭,2個(gè)立桿接頭之間需要間隔0.50m 以上,利用對(duì)接扣件進(jìn)行立桿縱向接頭的連接,并采用旋轉(zhuǎn)扣件進(jìn)行加固處理。
5)作業(yè)面需要安裝防護(hù)欄,如果在建筑物頂部施工,為了保護(hù)作業(yè)人員安全,則需要保證腳手架超過(guò)建筑物頂部1.50m,并且設(shè)置1.20m 的護(hù)身欄、0.18m 的擋腳板,同時(shí)在腳手架外側(cè)安裝安全網(wǎng),以便于更好的保證作業(yè)人員的生命安全。
6)腳手架立面轉(zhuǎn)角位置,架體和提升機(jī)、電梯以及起重機(jī)等連接的位置,需要做好加固處理。
7)腳手架底層和建筑之間存在縫隙時(shí),需要安裝安全網(wǎng),防止高空墜物,對(duì)其他作業(yè)人員生命安全造成威脅[8]。
綜上所述,懸挑式腳手架以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),被廣泛地推廣和應(yīng)用在高層建筑工程施工領(lǐng)域。值得注意是,懸挑式腳手架的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量,直接關(guān)系到施工作業(yè)人員的生命安全,為了保證懸挑式腳手架的整體質(zhì)量,需要根據(jù)高層建筑工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況,做好懸挑式腳手架的方案設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制施工工藝流程各個(gè)要點(diǎn),做好施工準(zhǔn)備,做好底部基礎(chǔ)搭設(shè)施工,嚴(yán)格控制搭設(shè)施工要點(diǎn),施工結(jié)束后對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面檢查和驗(yàn)收,并對(duì)各個(gè)注意事項(xiàng)進(jìn)行嚴(yán)格管控。