高层建筑悬挑钢管脚手架施工技术论文_卢少锋

高层建筑悬挑钢管脚手架施工技术论文_卢少锋

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摘要:本文主要介绍高层建筑悬挑脚手架的分类、设计选型、施工要点、安全措施等,悬挑脚手架方案是否合理、可靠,是节约成本、缩短工期和取得良好效益的关键。

关键词:分类、特点、设计、施工、安全措施。

悬挑脚手架在实际应用中非常广泛,并在此基础上开发出新型悬挑脚手架。结合笔者多年的实践总结,悬挑钢管脚手架在设计选型、施工要求、安全措施等方面都有严格要求,设计选型是否合理、可靠,施工人员安装、拆除是否符合要求,是确保施工安全和取得良好效益的有力保证。

一、悬挑钢管脚手架的分类及特点

1.1 按结构承力形式上可分为四类,即挑梁式、挑拉式、挑撑式、撑拉式,见下图1。

1.2 按悬挑结构可分为三大类,即钢管扣件式悬挑脚手架、型钢悬挑钢管脚手架、特殊类型悬挑脚手架。

(1)普通钢管扣件悬挑脚手架,通常采取分段搭设的方法,每段钢管扣件悬挑脚手架搭设3层至4层楼高。一般准备2段至3段挑架,倒替翻升搭设。

该搭设方法比较灵活和简单,其因地制宜的特性能够使扣件和架管材料足够利用,在施工完二段架体之后,可隔段拆除悬挑脚手架,扣件和架管材料的周转率较高。可是缺点主要表现为安全性不高,三角形桁架为刚性结构,如果架体一旦出现破坏便归属于脆性破坏,危险性较大。另外,其连墙杆件比较多,导致给后续外墙装修带来一定的困难。

(2)型钢悬挑钢管脚手架,通常采用型钢梁悬挑、钢丝绳斜拉结构,也是采取分段搭设的方法,每段搭设4层至6层楼高。通常准备2段至3段挑架,倒替翻升搭设。

该方法施工灵活,搭设也较简单,使用范围也相对宽泛。采取型钢为承重结构,架体若发生损坏归属于塑性损坏,安全性较高。扣件、架管和型钢材料的周转率比较高。

(3)特殊悬挑脚手架用在特殊部位的特殊形式和大跨度的悬挑脚手架,但它的悬挑支座多为定型产品,通用性不强,安装以及拆除的施工要求比较高,使它的使用范围并不大,它的造价相对前两者来说,其成本还是较高的。

二、脚手架的设计选型、施工要点

2.1 设计选型。

架体的结构设计方面,首先必须比选最好的计划方案,力求架体结构安全可靠,成本经济合理。其次,结构选型的时候,结构受力明确,搭建、升降以及拆除容易实行,构造措施合理到位,方便工作人员的检查验收。再次,必须要选取那些较通用的、常见的, 便于维修和保养的材料,且可以可重复周转的材料。最后需在规定的条件下和使用期限内,满足工程预期的安全性、耐用性,适应建筑施工安全检查的准则要求, 以及满足文明施工的有关要求、标准。

以型钢悬挑脚手架为例,型钢梁悬挑、钢丝绳斜拉结构体系,简介其设计计算、验算流程。初步确定立杆步距、纵距、横距、离墙距、风压、主钢梁悬挑长度和总长度等,初选主型钢梁规格、压环锚筋等。悬挑结构系统计算、验算流程:荷载统计和材料参数→主钢梁内力计算→挠度、稳定性验算,确定是否要斜拉钢丝绳→如要,则验算钢丝绳容许拉力→上下吊环、锚筋验算→焊缝验算→主体结构梁板受力点承载力验算→脚手架风荷载计算等。脚手架计算、验算流程:荷载统计和材料参数→大横杆计算→小横杆计算→扣件抗滑承载力计算→立杆承载力计算→立杆稳定性验算→连墙件计算等。在此笔者建议:根据上海市地方规程及专家意见认为钢丝绳柔性材料不宜作为受拉构件,当主钢梁挠度、稳定性验算不符合要求时,宜增大主钢梁规格型号,而把钢丝绳斜拉作为安全储备。

2.2 施工要点

悬挑脚手架搭设高度(或分段高度)一般宜在4~6层高度,不宜超过24米,否则应采取可靠的分段卸载措施,并通过计算确保安全。

脚手架必须设置纵、横扫地杆。纵向连杆应用直角扣件固定在槽钢顶面不大于200mm处的立杆上,横向连杆应用直角扣件固定在紧靠纵向连杆下方的立杆上。

立杆接头除在顶层可采用搭接外,其余接头必须采用对接扣件,立杆上的接头应交错布置,两相邻立杆接头不应设在同步跨内,两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm,接头中心距主接点的距离不应大于步距的1/3,同一步内不允许有二个接头。

搭设中每一层,外架要及时与结构进行牢固拉结,以保证搭设过程中的安全,要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差,适度拧紧扣件螺栓。连墙杆按二步三跨(或二步二跨)设置。

脚手板与架体可靠固定,避免探头板,严防倾覆。剪刀撑、斜撑布置符合规范、标准要求。

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三、悬挑脚手架的施工

3.1悬挑脚手架的搭建基本要求

①在立杆的搭接的过程之中,总体垂直度把握在10cm以内,水平方向相邻杆的距离把握在1.5m以内,其偏差±5mm。

②在横杆的搭接的过程之中,横杆两端的高差需把握在2m以内,一般情况下采取对接方式,保持步距1.8m。

③在立杆的交错布置的过程之中,相邻的两个立杆接头应该大于50cm的距离。与此同时,这两个立杆需布置在不同步距当中,接头中心和主节点的距离大小需小于步距的1/3。

3.2 搭设施工流程

悬挑脚手架必须由项目技术负责人编制切实可行的脚手架专项方案,完成相关审批手续,向施工班组详细交底和进行入场安全教育后方可作业。

外脚手架搭设坚持先做样板,再由施工方及监理、建设单位共同验收点评,符合要求后才展开大面积施工。

悬挑脚手架具体施工流程:施工准备→放线定位→预埋圆钢锚环→悬挑架的支承结构安装→竖立杆→将纵向扫地杆与立杆扣接→安装横向扫地杆→安装纵向水平杆→安装横向水平杆→安装连墙件→安装剪刀撑→安装色带及张挂安全网→作业层铺脚手板和挡脚板。

3.3悬挑脚手架的拆除

在脚手架拆除前,需依照实质情况来施行专业性的分解,尽可能使拆除后的构件统一摆放,以便轮回利用。

①拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括:拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。

②拆除程序按由上而下、先装的后拆、后装的先拆,按一步一清原则。严禁上下同时开拆。

③拆立杆时,先抱住立杆再拆开最后两扣,拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆除中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。

④连墙件随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支柱,然后才能拆除。

四、安全措施

安全措施主要以下几方面:

操作人员必须持有相关登高作业操作证,方可上岗。

雨、雪、雾及六级以上大风等天气,严禁进行脚手架搭设,严禁夜间拆除。

在搭建立杆时,需每隔6跨设置抛撑,在连墙杆安装并稳定后再视情况拆除。

在整体搭建之中,需实行清楚的分工,禁止闲杂人员进入到工作区,预防坠落导致不必要的伤亡。

工程的进度与搭建工作需相互配合,相邻的连墙杆和搭建的高度之间的距离掌握在两步以内。

在结构与架体拉结的时候,需保证脚手架的稳定性,若当天尚未完成搭建工作,必须要保证已经完成部分的固定性;需依照有关的要求预设。

应设安全员负责对脚手架进行经常检查和安排工人维护。

结束语:

相对落地钢管脚手架,悬挑脚手架具有适用性强、投入周转材料少、周转快、节约工期等优点。随着国家出现愈来愈多的高层建筑,悬挑脚手架也会越来越广泛使用。在计划使用悬挑脚手架前,进行脚手架的合理设计选型,施工方案经济适用可靠,施工中严格考核脚手架的施工计划,确保安装、搭建以及拆除工作高效性和正确性,不仅能确保建筑工程施工的质量安全,也能节省成本、节约工期,是提升经济效益的有效途径。

参考文献:

[1]范玮.悬挑脚手架在高层建筑施工中的应用[J].河北煤炭,2009,(3).

[2]张凯.高层塔台施工脚手架方案设计及施工工艺研究[D].西安:长安大学,2012.

[3]范玮.悬挑脚手架在高层建筑施工中的应用[J].河北煤炭,2009(3).

[4]范玮.悬挑脚手架在高层建筑施工中的应用[J].河北煤炭,2009(03).

[5]陈小俊.贴壁式悬挑脚手架在高层建筑中的应用田.建筑技术,2011,(6):228一130.

论文作者:卢少锋

论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿

论文发表时间:2016/3/25

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