趙 虎, 王 勇, 梁 棟, 楚洋洋
(中建五局第三建設(shè)有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410000)
建筑行業(yè)也在隨著中國(guó)社會(huì)的不斷進(jìn)步成長(zhǎng),由此越來(lái)越多的高層建筑安全問(wèn)題對(duì)建筑市場(chǎng)提出了更高的要求,而建筑安全問(wèn)題中很大一部分是腳手架的安全問(wèn)題,以前最常使用的腳手架是落地扣件式腳手架,它具有拆裝舒適、架設(shè)靈活、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。然而,落地扣件式腳手架倒塌事故時(shí)有發(fā)生,并不十分適合高層或超高層建筑的施工。所以,現(xiàn)在大部分的工程都是運(yùn)用懸挑式腳手架。
在高層建筑施工中,由于結(jié)構(gòu)高度和場(chǎng)地的限制,地面鋼管鋪設(shè)不能滿足現(xiàn)場(chǎng)建筑要求,因此需要懸挑腳手架和整體提升式腳手架。整體式提升腳手架技術(shù)要求嚴(yán)格,安全性能較低。構(gòu)件在吊裝過(guò)程中長(zhǎng)期受到復(fù)雜力的影響。同時(shí),升降機(jī)腳手架的墜落和上升受升降機(jī)、塔式起重機(jī)等設(shè)備的影響。在實(shí)踐中,整體提升式腳手架的安全水平低,投資成本高,經(jīng)濟(jì)影響不理想。因此,大多數(shù)項(xiàng)目使用懸挑式腳手架。懸挑式腳手架的傳統(tǒng)做法是使用鋼制部分連接上部結(jié)構(gòu)梁一端的吊環(huán),并深入建筑施工與樓板連接,以創(chuàng)建穩(wěn)定的幾何固定系統(tǒng)。作為支撐腳手架的構(gòu)件,該方法也存在一些工程缺陷[1]。例如,由于入口深入墻體,破壞后存在滲水的隱患,這也使得焊接和切割鋼件產(chǎn)生的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)得以隱藏,因此,隨著項(xiàng)目的發(fā)展,良好的技術(shù)已經(jīng)形成。采用梁側(cè)預(yù)埋懸挑式腳手架的方法可以改善這些缺陷,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
在施工設(shè)計(jì)中,梁側(cè)的懸挑梁主要由工字鋼(短肢型鋼梁)、斜拉桿、高強(qiáng)螺桿(螺母)等來(lái)組成。在連接方式的選擇上,通常采用實(shí)心鋼托架加上斜拉桿。在這方面,創(chuàng)造了可調(diào)拉桿式懸掛式腳手架,該設(shè)計(jì)方法主要基于傳統(tǒng)的腳手架施工,進(jìn)一步優(yōu)化了裝配方式,并在墻上安裝一個(gè)調(diào)節(jié)掛鉤,以確保腳手架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[2]。
新型梁側(cè)預(yù)埋懸挑式腳手架施工工藝是在現(xiàn)澆主體結(jié)構(gòu)梁時(shí),通過(guò)預(yù)埋特制內(nèi)置螺母的塑料預(yù)埋件,待模板拆除后,用雙頭高強(qiáng)螺桿與內(nèi)置螺母固定連接,再通過(guò)外置螺母將工字鋼懸挑梁安裝固定在結(jié)構(gòu)梁側(cè)(斜拉桿連續(xù)將雙牽引環(huán)連接到內(nèi)置螺釘上,然后安裝對(duì)角斜拉桿),如圖1所示。該工藝特點(diǎn)是截面鋼梁不必穿過(guò)墻壁進(jìn)入房間,也不必固定在施工板上,以防止漏水和地板滲漏;重量減輕56%以上,節(jié)省大量鋼材;方便施工,高效提高施工性能,優(yōu)化施工工藝。
圖1 新型懸挑梁側(cè)腳手架全預(yù)埋安裝搭設(shè)構(gòu)造圖
(1) 工字鋼穿過(guò)建筑外墻的梁和柱,損壞建筑物的原始結(jié)構(gòu),并導(dǎo)致漏水。
(2) 鋼材投入使用量大,斜拉構(gòu)件配件及預(yù)埋件不能重復(fù)使用。伸入室內(nèi)的型鋼長(zhǎng)度是室外懸挑的1.25倍以上,需用>3 m的工字鋼,特殊部位工字鋼長(zhǎng)度達(dá)到6~9 m。
(3) 由于傳統(tǒng)腳手架安裝鋼梁會(huì)伸入室內(nèi),現(xiàn)場(chǎng)有鋼梁阻礙現(xiàn)場(chǎng)施工人員施工及物料轉(zhuǎn)運(yùn)。
(4) 工字鋼拆除全程依賴塔吊,拆除后需現(xiàn)場(chǎng)切割U形預(yù)埋件,并且會(huì)留下洞口,這需要重新修補(bǔ),耗費(fèi)人力與時(shí)間。
(5) 型鋼布局遇到樓梯中間平臺(tái)、連系梁、轉(zhuǎn)角飄窗時(shí),搭設(shè)拆除型鋼梁困難,型鋼梁長(zhǎng)度達(dá)到7~9 m,型鋼無(wú)法抽出墻體時(shí),需現(xiàn)場(chǎng)切割。
(1) 無(wú)須損壞建筑物結(jié)構(gòu)、梁、柱、樓板的墻體安裝,有效消除樓板漏水,保證工程質(zhì)量。
(2) 室內(nèi)平整美觀,便于施工人員現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)材料,各工序連續(xù)進(jìn)行。
(3) 工字鋼的施工在工廠是標(biāo)準(zhǔn)化的,具有較高的周轉(zhuǎn)率,整個(gè)過(guò)程不必基于塔式起重機(jī)的施工。
(4) 不僅節(jié)省了56%以上的鋼材消耗,而且節(jié)省了傳統(tǒng)部件的接口,節(jié)省了工作、時(shí)間和材料。
(5) 梁側(cè)預(yù)埋工藝解決了傳統(tǒng)工藝的施工難點(diǎn)。
(1) 無(wú)須在層壓板上放置U形錨固件,以降低施工成本,并消除層壓板以及底板漏水和滲漏的風(fēng)險(xiǎn)[3]。
(2) 無(wú)須在預(yù)制墻和剪力結(jié)構(gòu)上預(yù)留工字洞口,消除由于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和預(yù)留鉆孔的預(yù)留錯(cuò)誤而導(dǎo)致的二次設(shè)計(jì),并且消除洞口石塊堆積和后期積水的風(fēng)險(xiǎn);
(3) 通過(guò)改進(jìn)裝配式建筑裝配率,預(yù)制凸窗和預(yù)制陽(yáng)臺(tái)等預(yù)制結(jié)構(gòu)的施工,該工藝的特點(diǎn)是采用成熟有效的設(shè)計(jì)方法,用于高裝配率的施工。
在懸挑式外部框架的施工情況下,垂直桿上由具有直角的扣件固定在立桿上,其距離底座的上部不超過(guò)100 mm,橫直桿同樣使用具有直角的扣件固定安裝在垂直桿上;立桿應(yīng)通過(guò)桿接頭延伸,立桿上的對(duì)接扣件應(yīng)錯(cuò)開(kāi),接頭高度的錯(cuò)開(kāi)距離應(yīng)大于500 mm,每個(gè)接頭中心與主結(jié)之間的距離不得大于布置的1/3,立桿必須高出工作面至少1.5~1.8 m;主橫桿安裝在立柱內(nèi)側(cè),連接方式為直角,長(zhǎng)度不小于3跨,應(yīng)使用對(duì)接接頭,接頭間需要錯(cuò)開(kāi),相鄰接縫之間的水平距離不得小于500 mm,接頭與相鄰立桿之間的距離不得超過(guò)立桿之間距離的1/3[4]。腳手架的板子長(zhǎng)度應(yīng)大于200 mm,從小橫向水平桿延伸的長(zhǎng)度不小于100 mm;轉(zhuǎn)彎腳手架必須安裝并牢固連接;每個(gè)腳手架臺(tái)階的外側(cè)應(yīng)安裝900 mm高的保護(hù)屏障,外部立柱的內(nèi)側(cè)應(yīng)自下而上連續(xù)橫向安裝安全網(wǎng),懸挑層應(yīng)每隔3層以木模板封閉。
圖2 腳手架的搭設(shè)圖
移動(dòng)定位樁、鋼管、斜拉桿和圓鋼基本上需要新件,鋼管和連接件可以使用舊零件。但是,為了確??蚣艿目沙掷m(xù)性和穩(wěn)定性,應(yīng)滿足以下要求:
(1) 連接件的螺栓應(yīng)無(wú)裂紋。當(dāng)達(dá)到螺釘70 N·m的連接扭矩時(shí),不應(yīng)損壞可模塑鑄鐵的附件。對(duì)不符合要求的材料,應(yīng)在表面作適當(dāng)標(biāo)記,嚴(yán)禁使用;
(2) 應(yīng)在鋼管壁取最薄處進(jìn)行測(cè)量,厚度不小于2.7 mm(市場(chǎng)情況),并且鋼管端部應(yīng)平整;
(3) 鋼管和連接件不得有嚴(yán)重銹蝕、中空或斷裂需要嚴(yán)格把關(guān);
(4) 除了扶手鋼管外,其他的鋼管必須筆直,不能彎曲[5]。
所有配件和構(gòu)件都需要進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)試,通過(guò)檢驗(yàn)的配件構(gòu)件應(yīng)根據(jù)品種和規(guī)格進(jìn)行分類,并應(yīng)仔細(xì)、均勻地堆放。要?jiǎng)澐趾貌煌N類的堆放區(qū)域,堆放區(qū)域不得有水。
在工程項(xiàng)目開(kāi)始前,應(yīng)清理好場(chǎng)地,不要堆放雜物,并且保證排水系統(tǒng)完好有效,嚴(yán)格按照施工要求搭設(shè),保證安全第一。并且工人在搭設(shè)腳手架時(shí)不可避免進(jìn)行高處作業(yè),要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定,必須佩戴好安全帽,佩掛好安全帶。進(jìn)行較重的配件搭設(shè)時(shí)必須保證雙人,并且所有工具都要隨手放進(jìn)工具袋內(nèi),防止發(fā)生危險(xiǎn)。
本文通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)懸挑式腳手架與新式梁側(cè)懸挑式腳手架的不同,更好地探究了梁側(cè)懸挑式腳手架的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、價(jià)格優(yōu)勢(shì)以及安全優(yōu)勢(shì)。新式梁側(cè)懸挑式腳手架相較于傳統(tǒng)腳手架節(jié)省了56%的鋼材,大大節(jié)約了項(xiàng)目經(jīng)費(fèi),并且解決了傳統(tǒng)腳手架拆除后層板容易漏水的問(wèn)題。這些都提高了施工效率,節(jié)約了施工成本,也進(jìn)一步促進(jìn)了新型梁側(cè)預(yù)埋懸挑式腳手架在市場(chǎng)上的推廣應(yīng)用。