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摘要:伴随着城市化进程的不断加深,城市人口数量也大幅度的增多,为了满足生活在城市中的人们在住房等方面的要求,在现有的土地资源上,建筑物开始逐渐向高层方向发展,这在很大程度上缓解了城市土地面积紧张的局面;但是也相应加大了建筑难度,其中脚手架的高质量施工,是高层建筑中的重点和难点,其施工有效性和合理性将直接影响着高层建筑的施工安全。本文在简要论述脚手架施工工艺的基础上,对其技术措施和管理方法,进行了进一步的分析研究。
关键词:高层建筑;脚手架;施工技术
引言
当前我国群众生活水平的不断提高。社会经济的快速发展。高层建筑挺立在全国各大中小城市形成了一幅美丽景观:高层建筑受到多方的关注及重视,它的规划设计、施工质量、安全文明都标志着社会的发展程度。高层建筑工程施工采用的外脚手架有多种形式:有落地式脚手架、附着式脚手架和悬挑式脚手架。在我国目前的高层建筑结构施工中。分段悬挑搭设的扣件式钢管脚手架应用得特别普遍。由于其荷载传递路线特殊,技术要求复杂,对人员安全、施工质量、施工速度和工程成本以及邻近建筑物和场地都有着重大的影响。因此对其悬挑脚手架的选型、脚手架的设计计算、构造与搭拆施工及使用管理都有着严格的要求。
一、工程概况
某商业综合楼为一栋14层框架剪力墙结构,地下室一层,总建筑面积27866.8㎡,总高度为54.7m。根据图纸设计,商业综合楼东北部4层以上建筑物凹缩,因此脚手架搭设分1-4层及4层以上两种平面布置。根据工程情况,本工程1-4层外脚手架选用落地扣件式钢管脚手架;4层以上外脚手架选用悬挑扣件式钢管脚手架,悬挑脚手架设置卸荷装置。根据图纸设计,脚手架整体搭设高度为54.7+0.3+1.5=56.5m;落地式脚手架搭设高度为4+3.9×3+0.3=16m;悬挑式脚手架搭设高度为3.9×10+1.5=40.5m。
二、脚手架架体的设置
本工程的外脚手架采用双排钢管扣件式脚手架,并按施工进度分阶段架设。
(1)高层脚手架的钢管立杆纵距为1.5m,横距为0.8m,步距为1.8m。
(2)立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
(3)脚手架内立柱离建筑物约200mm。脚手架内侧外端脚手板距离建筑物控制为150mm。
(4)小横杆伸出端尽量靠近建筑物,内端伸出部分用钢管与横杆、立杆之间相互扣好,使得脚手板离建筑物的空档距离不大于150mm。
(5)纵向水平杆一般设置在立杆内侧,长度不小于3跨。主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。
(6)作业层上非主节点的横向水平杆,根据支承脚手板的需要等间距设置,最大距离不应该大于0.75m。
(7)高层脚手架高度超过24米,采用刚性连墙件连接建筑物。
(8)连墙件的设置从转角一端开始,采用4层以下每层三跨设置一个,4层至屋顶花架每层两跨设置一个。其中每层三跨设置的1至4层为4.5m×4m;4层以上的为3m×3.9m,连墙件中的连墙杆呈水平设置。
(9)悬挑脚手架选择在第5层设置悬挑工字钢,上部架体分别在第9层和第13层设置卸荷吊拉装置。每次卸荷高度为3.9m×4层=15.6m
(10)悬挑工字钢采用18号工字钢,上部采用6×19,直径15.5mm钢丝绳卸荷。
(11)脚手架高度超过24米,在外侧全立面连续设置剪刀撑。
三、高层建筑脚手架的施工要点
在所有的高层建筑中,脚手架施工的整体质量和安全性、工期都是需要重点考虑的问题,在进行施工之前,要根据实际的施工条件和施工环境,对有可能出现的问题和事故进行合理的预测,并提前制定出应对措施,使施工方案近乎于完美。在架体的结构设计上,第一步要做的就是要对地形地势进行精确的勘测,在结合建筑实际条件的基础上,选择一个科学合理的施工方案,在确保其质量和安全的前提下,尽可能将建筑成本达到最低;第二步就是在施工选材上,要特别注重材料的抗压性,并且对其表面质量、产品合格证和质量检验报告进行检查,其质量和性能应符合现行国家标准的要求。在架体结构的选型上,要对结构的受力情况进行分析,要考虑到搭建以及拆除的方便性和安全性,结构是否合理,将直接影响到施工人员的施工效率及后期的使用安全。在作业层上施加荷载前、每搭设完两层后或达到设计高度后,要对脚手架的施工质量进行验收,检验其是否满足建筑要求,是否能够确保建设的安全性。在整个过程中,施工要严格按照相关标准,做到认真负责。
高层建筑的脚手架选型有附着式整体和分片提升脚手架、落地式脚手架、分段悬挑式脚手架或下部落地式+上部悬挑式脚手架。需结合建筑外形及现场实际条件进行选型,在确保质量和安全的前提下,尽可能将建筑成本达到最低。分段悬挑脚手架分段高度一般不超过20m;采用落地式脚手架或下部落地式+上部悬挑式脚手架时,上部架体可根据受力分析采取分段卸荷措施,每段卸荷一般以不超过5层(高度不超过18m)为宜。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于超高脚手架,采取卸荷措施后,架体稳定性仍不能满足安全使用要求或卸荷钢丝绳受力过大时,可以增设悬挑层,以达到减少分段架体高度的目的。
四、高层建筑脚手架的搭建方式
1、搭建顺序
就拿上文提到的第一个案例来说,其脚手架搭建的具体步骤是,第一步要对构件进行严格的检查和安装,将钢梁的底座进行加固和稳定,再将底立杆从角部向两边依次进行安装,当底座和底立杆都已经成功就位后,将小横杆和立杆相互固定,当每一个边都基本上竖起3个或者4个立杆后,将大横杆和栏杆进行安装和固定。第二步就是对已经完工的架体进行检查,看是否立杆垂直于地面,横杆是否与地面平行,当检查完毕后,若所有施工都满足要求,下一步要对扣件螺栓进行安装,完成起始段的安装工作,紧接着按照这样的顺序依次向前延伸搭建。直到第一步架交圈完成。交圈后,再对其进行整体构造质量检查,确保每一个环节的工作都符合搭建要求,符合施工标准,在确保其质量的基础上,设置连墙件,并按第一步架的作业程序和要求搭设第二步架、第三步架直至顶步架。随着搭设过程及时安装连墙件和剪刀撑,第三步就是当这些工作都完成以后,对其进行一次全面的、整体的检查,对每一个构件的质量都进行精确的认定,只有这样才能确保在不断加高的过程中脚手架始终保持最好的状态。
2、搭建要求
通过对搭建步骤的叙述,对搭建要求进行进一步明确;首先就是在立杆上,要将杆与杆之间的距离保持在不大于1.5m,其误差要控制在±50mm以内,立杆的垂直要求将误差控制在10cm以内;其次就是在横杆的安装中,扫地杆要设置在垫板之上大概20cm的距离处,另外,各杆件的端头伸出扣件盖板边缘的长度要保持在10cm以上;然后就是横杆在安装时,要采用对接的方式,步距要为1.8m,其两端的高差要控制在±20mm以内;最后就是在交错布置的立杆上进行对接工作时,要确保同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离超过50cm,并且两个相邻的立杆要在不同
(下转第113页)的步距中,其中每个接头中心距离主节点的距离要控制在步距的1/3以内。
3、脚手架在拆除中的安全措施
在进行脚手架拆除工作中,其安全措施主要有两大部分,第一部分就是在拆除之前,要完成技术交底,要对施工现场的情况进行充分把握,包括架空线路、以及地面的障碍物等。第二部分就是在拆除的过程中,要在建筑周围设立警戒标志,地面要有专人进行指挥,禁止闲杂人进入,在指挥中,要注意相互配合,最大程度上防止出现意外坠落的事故。所有连墙杆必须随脚手架拆除同步下降,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架,分段拆除高差不应大于两步,如高差大于两步,应增设连墙件加固。
五、高层建筑脚手架的施工技术管理
1、脚手架的施工
脚手架必须配合施工进度搭设,地环圆钢安装偏差不得大于2cm。预先在地面加工工字钢,并且焊接钢筋插脚。在安装工字钢时,施工人员可以站在下一层的脚手架上面。严禁直接攀爬于脚手架外横杆上进行安装。安装及拆除期间塔吊配合吊运及临时固定,要求把型钢预先搬到室内以后才卸去钢丝绳。脚手架搭设时,施工人员必须佩带安全带。按照规定的构造方案和尺寸进行搭设,注意施工顺序。及时与结构拉接,确保搭设过程的安全。发现有变形的扣件不得使用。随时校正杆件的垂直和水平偏差,避免偏差过大。每天收工时确保脚手架稳定,以免发生意外。严格遵守拆除顺序,由上而下,后绑先拆,一般是先栏杆、脚手板、剪刀撑、而后小横杆、大横杆、立杆等。
2、脚手架施工检查与验收
脚手架交付使用后,由安全部门经常进行检查,对在使用中,造成脚手架不安全、不规范时由搭设班组负责保养和维修,保持脚手架规范化、标准化,确保无安全事故的发生。脚手架使用中,应定期检查下列项目:型钢及端部地环是否变形及损坏;型钢电焊部位是否电焊脱落及开裂;杆件的设置和连接,连墙件、支撑等的构造是否符合要求;底座是否松动,立杆是否悬空;扣件螺栓是否松动;卸荷钢丝绳是否松动、断股;脚手架立杆垂直度的偏差是否符合规范规定;安全防护措施是否符合要求;是否超载。
3、安全保证措施
脚手架每步均设置0.6m和1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆。脚手架外侧满挂安全网,台风季节拆除安全网,并根据情况降低使用。底排脚手板须铺至墙面,以上三步一隔离。脚手架方案报审公司审批。按照方案搭设施工。架子工持证上岗。挂设限载牌,严禁超载。不得将模板支撑、缆风绳等依附在脚手架上。严禁任意悬挂起重设备、用电线路等。派专人对脚手架经常检查和维修,大风雨或停用超过一个月后应对脚手架认真检查一遍,检查内容:型钢是否松动、立杆是否悬空、扣件是否松动、立杆垂直度偏差、卸荷钢丝绳是否松动、断股等情况,安全设施是否完好。脚手架使用期间严禁任意拆除节点的纵横水平杆、扫地杆、连墙杆、踢脚板、安全网等安全设施。在脚手架上进行电、气焊接作业,必须有防火措施及安全监护,脚手架拆除同样必须架子工持证上岗作业,地面设置围栏及警戒线,派专人值班,非操作人员不得入内,拆下的材料及时清理退场。经过脚手架上的电线必须经常严格检查,防止破皮漏电。施工照明通过脚手架时施工电缆线必须挂设瓷瓶。
结束语
随着我国经济的不断发展和城市化进程的不断加快,将会有越来越多的高层建筑投入到施工当中,在施工过程当中采用安全、低成本的技术无疑会为施工企业带来更好的经济效益,因而悬挑脚手架得到了广泛的推广和应用。在应用该项技术当中,有诸多需要注意的环节,管理和施工人员只有按照相应的规范进行施工和管理,才能取得预期的效果,从而促进企业和建筑行业的发展。
参考文献:
[1] 郑健忠.高层建筑施工中悬挑脚手架施工技术.科技资讯.2011.07
[2] 孙刚.大悬挑脚手架在高层建筑施工中的应用.江苏建筑.2013.08
[3] 张兴才.悬挑脚手架在高层施工中的应用.江苏建筑.2016.01
论文作者:卢清明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/6
标签:脚手架论文; 扣件论文; 横杆论文; 立杆论文; 高层建筑论文; 高度论文; 建筑物论文; 《防护工程》2018年第18期论文;