陳力宇CHEN Li-yu;楊道夢YANG Dao-meng;孫嘯天SUN Xiao-tian;張豪ZHANG Hao
(中國二十二冶集團有限公司江蘇公司,南京 211106)
大型建筑結(jié)構(gòu)施工中,落地式扣件式鋼管腳手架無法滿足施工要求,懸挑式腳手架應(yīng)運而生。整體提升式腳手架技術(shù)要求嚴格,構(gòu)件受到動力荷載影響產(chǎn)生金屬疲勞破壞風(fēng)險增加。大部分工程選用普通懸挑式腳手架,用型鋼連接上層結(jié)構(gòu)梁中的吊環(huán)。雖然這種方法可以使用,但是搭設(shè)、拆卸、運輸工作量大,安全隱患多,技術(shù)質(zhì)量方面把控嚴格。最重要的是,拆除后主體建筑各使用功能房間有滲漏水隱患,以及焊接、切割工字型鋼及剩余鋼筋留下安全隱患。
側(cè)壁預(yù)埋懸挑式腳手架傳統(tǒng)的做法是用型鋼一端拉結(jié)預(yù)應(yīng)力拉桿或者壓桿,另一端進入框架梁、框架柱或者剪力墻,在上拉桿或者下壓桿的作用下,形成超靜定結(jié)構(gòu),通過力學(xué)計算,強度、剛度、穩(wěn)定性均滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。因此,隨著建筑工程日益復(fù)雜化,先進工藝也應(yīng)運而生,側(cè)壁預(yù)埋懸挑式腳手架方法可以改善這些不利之處,使質(zhì)量、安全、成本更加協(xié)調(diào)。
懸挑式鋼管腳手架懸挑結(jié)構(gòu)有以下一些優(yōu)勢:
①用于連接的螺栓可重復(fù)使用;
②工字鋼耗材少;
③安裝和拆卸工序上方便快捷;
④連墻件通過預(yù)埋螺栓與建筑物框架梁連接,克服傳統(tǒng)工藝的弊端;
⑤側(cè)壁預(yù)埋懸挑式腳手架適用于框架—剪力墻的高層住宅工程,腳手架系統(tǒng)與主體結(jié)構(gòu)的連接有較高的安全保障。
某市公共衛(wèi)生應(yīng)急服務(wù)中心工程建設(shè)項目,總建筑面積16289.51m2, 其中1 號樓地上九層建筑面積9239.04m2,2 號樓地上四層建筑面積3578.14m2,地下一層建筑面積3472.33m2。本項目依托某市人民醫(yī)院為主體,主要建設(shè)公共衛(wèi)生醫(yī)學(xué)中心、醫(yī)學(xué)教育培訓(xùn)基地和在線培訓(xùn)課程平臺、醫(yī)學(xué)疾病檢驗中心、物資儲備調(diào)度系統(tǒng)等,完善設(shè)施設(shè)備配置。
人防工程為甲類防空地下室,建筑面積786.32m2,人防使用面積708m2,平時使用用途為小型汽車庫,戰(zhàn)時使用功能為二等人員隱蔽所,隱蔽人數(shù)550 人,口部數(shù)量為2 個,地上層數(shù)9 層,地下1 層,防常等級為常6 級,防核等級為核6 級,防化等級為丙級。
腳手架搭設(shè)方式:側(cè)壁預(yù)埋懸挑式腳手架。采用Q235級16 號工字鋼懸挑梁雙排鋼管(Φ48.3×3.6)腳手架,外架根據(jù)該棟樓實際情況進行懸挑,懸挑高度為18m。針對1號樓第6 至9 層進行施工設(shè)計。
腳手架施工前,應(yīng)對各腳手架作業(yè)人員、現(xiàn)場專職安全負責(zé)人,書面技術(shù)交底內(nèi)容包括:施工方法、施工工序、施工過程中的注意事項及細部細節(jié)、腳手架搭設(shè)報驗程序、安全環(huán)保措施、應(yīng)急預(yù)案等。
懸挑預(yù)埋式腳手架構(gòu)造示意圖如圖1 所示。
①腳手管:截面尺寸采用Φ48.3×3.6 的Q235 級普通鋼管,鋼管表面平直度、摩擦系數(shù)滿足要求,鋼管上不應(yīng)有空洞、裂縫、結(jié)疤、分層、銹蝕等質(zhì)量通病和瑕疵。
②扣件:腳手架采用的扣件,在螺栓進行初擰、復(fù)擰、終擰,扭矩達65kN·m 時,不應(yīng)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)滑移破壞??奂M入施工現(xiàn)場時應(yīng)檢查產(chǎn)品合格證。
③腳手板:腳手板厚度不應(yīng)小于80mm。
④擋腳板:擋腳板采用施工模板制作,外側(cè)刷醒目分色油漆,擋腳板不應(yīng)大于25mm。
⑤密目網(wǎng):懸挑架四周臨界面應(yīng)做立面防護,其產(chǎn)品規(guī)格為1.5m×6m 或1.8m×6m,網(wǎng)目密度不小于2000 目/100cm2。
⑥大眼網(wǎng):網(wǎng)材質(zhì)為棉綸、滌綸材料,網(wǎng)眼邊長不應(yīng)大于8cm。
⑦高強度螺栓:高強度螺栓連接副、扭剪型高強螺栓連接副用的高強螺栓,應(yīng)有相關(guān)廠家配套的檢驗合格證書及附件。另外,應(yīng)按包裝箱配套供貨,包裝箱上應(yīng)標明批號、數(shù)量、螺栓、墊圈外觀表面應(yīng)涂油保護,螺紋不應(yīng)損傷。
⑧主要機具:普通扳手、扭矩扳手、電焊機。
①勞動力準備到位,架子工需要特殊工種操作證。
②鋼管、扣件、腳手板、安全網(wǎng)等材料進場,并通過技術(shù)、質(zhì)量、安全、材料等人員的驗收。
③側(cè)壁預(yù)埋懸挑式腳手架施工方案為超過一定規(guī)模的危險性較大的專項施工方案,方案執(zhí)行前相應(yīng)的審批流程應(yīng)審批完才能施工。
普通工字鋼加工→在梁內(nèi)預(yù)埋錨栓套管→安裝固定工字鋼→預(yù)埋拉桿螺栓套管→預(yù)埋扁鐵→外架拆除→切割扁鐵。側(cè)壁預(yù)埋懸挑腳手架側(cè)面圖如圖2 所示,拉桿連接鋼板如圖3 所示。
選擇四個關(guān)鍵操作工藝簡述如下:
①在梁內(nèi)預(yù)埋錨栓套管:錨栓采用Φ24 高強度螺栓,確保定位準確,間距與工字鋼錨板螺栓孔相對應(yīng)。
②架設(shè)工字鋼支撐:結(jié)構(gòu)梁或墻混凝土強度還未達到強度要求,在下層外架內(nèi)側(cè)安裝短立桿支撐工字鋼。
③預(yù)埋拉桿螺栓套管:工字鋼對應(yīng)位置上層結(jié)構(gòu)中預(yù)埋拉桿螺栓套管,與梁內(nèi)或墻內(nèi)鋼筋點焊固定在梁內(nèi)。
④預(yù)埋扁鐵:扁鐵尺寸為500mm×50mm×8mm,孔徑比扣件螺桿大2mm。一端焊2 根20cm 長螺紋鋼。
表1 水平懸挑支撐梁參數(shù)
表2 高強度螺栓與鐵板參數(shù)
表3 拉桿與拉環(huán)參數(shù)
表4 吊耳板參數(shù)
①建筑結(jié)構(gòu)陽角部位,其懸挑梁宜采用扇形布置,如圖4 所示。其中,當懸挑梁為框架柱時,采用結(jié)構(gòu)內(nèi)預(yù)埋件與型鋼焊接固定,錨筋為4,16,La=150mm,如圖5 所示。
②上拉不合適部位。
下?lián)螚U應(yīng)計算確定其穩(wěn)定性,有防止平面內(nèi)失穩(wěn)的構(gòu)造措施,如圖6 所示。
③外架遇施工升降機與卸料平臺。
當懸挑外架施工時,將其位置讓開,外架兩端封閉。
①根據(jù)編制依據(jù)相關(guān)文件規(guī)范要求形成施工組織設(shè)計文件;
②專項施工方案;
③安全技術(shù)交底文件;
④腳手架構(gòu)配件出廠合格證;
⑤工程的施工記錄;
⑥搭設(shè)中重要問題記錄;
⑦施工驗收報告。
①型鋼梁與鋼板、型鋼梁等焊接,設(shè)計搭接長度內(nèi)確保采用滿焊焊接。
②焊縫寬度應(yīng)不小于12mm。
③焊接質(zhì)量應(yīng)有保證措施。
錨固螺栓構(gòu)造,如圖7 所示。
在架設(shè)腳手架施工前,項目技術(shù)負責(zé)人應(yīng)組織編制安全技術(shù)措施,并向項目部管理人員及其施工班組進行安全技術(shù)交底。實施安全生產(chǎn)目標管理,不允許有重傷以上工傷事故和火災(zāi)、爆炸事故,并將此安全目標分解到各施工班組。施工人員必須經(jīng)過培訓(xùn)后持在有效期內(nèi)的特種作業(yè)證上崗,堅持安全崗位責(zé)任制,并認真定期檢查考核。項目部應(yīng)認真實施施工人員安全教育培訓(xùn),落實現(xiàn)場各項安全防護措施,不斷提高建筑工人安全意識和防護技能。
架體搭設(shè)至完全拆除中,應(yīng)有專人負責(zé)檢查支架情況,發(fā)現(xiàn)腳手架立桿頂端位移、立桿側(cè)移變形超過國家規(guī)范設(shè)計允許值時,應(yīng)及時發(fā)現(xiàn),報告項目技術(shù)負責(zé)人相關(guān)情況并得以妥善解決。
施工單位應(yīng)保證施工人員正確安全使用腳手架進行工作,嚴格落實日常檢查制度。例如,個別施工人員利用腳手架承力構(gòu)件懸掛施工工具和材料,給施工過程帶來安全隱患。此外,在雷雨、大風(fēng)、大雨天氣應(yīng)停止相關(guān)作業(yè)。如果施工人員發(fā)現(xiàn)腳手架出現(xiàn)問題,應(yīng)及時向項目部人員報告,組織專人維護。
用完腳手架后嚴格按拆卸工作流程,先拆先安裝的非承重構(gòu)件。拆除過程中,禁止拋灑材料和垃圾,防止砸傷建筑工人。拆除后的材料應(yīng)集中堆放,避免材料生銹,盡量二次使用,提高周轉(zhuǎn)率,節(jié)省成本。
采用側(cè)壁預(yù)埋懸挑腳手架在施工時縮短1.25 倍型鋼長度,采用的型鋼、螺帽可重復(fù)使用,減少二次結(jié)構(gòu)型鋼拆除后的修補。梁上螺栓孔洞后期外口采用高質(zhì)量防水砂漿灌縫。側(cè)壁預(yù)埋式懸挑腳手架與普通懸挑腳手架工期對比分析,該工程可節(jié)約工期約10 天。
側(cè)壁預(yù)埋懸挑腳手架具有更多的優(yōu)勢,在高層建筑結(jié)構(gòu)施工中廣泛應(yīng)用。通過對方案的優(yōu)化,全面的技術(shù)保證,不斷改進施工工藝水平,對加快施工進度和節(jié)省工期,以及提高企業(yè)的形象有著重要的意義。