摘要:外挂架作为整体刚度与稳定性较好的三角钢架组成,与大钢模配套施工,不仅可保证工程安全施工,还能有效的降低项目施工的综合成本。本文主要对高层建筑的外挂架施工技术进行简要的分析探讨。
关键词:高层建筑,外挂架,施工技术
一、建筑外挂架施工技术的应用
1、外挂架构造
外挂架结构由三角型架,大小横杆、立杆,安全防护栏杆,安全网,操作平台封板,穿墙螺杆、螺栓,挂钩等组成。由于剪力墙结构施工用的模板采用厂家设计生产的全钢大模板,所有外挂架三角型架、穿墙螺杆、螺栓和挂钩都由厂家配套提供。剪力墙和顶板分开浇筑,剪力墙混凝土施工完成,大钢模拆除后进行顶板模板施工,本层剪力墙模板施工时,外挂图1外挂架示意图架螺栓孔用下层大钢模板最上排穿栓孔,距结构板面以下350 mm。安装外挂架时,挂架的位置、挂架间距,都应按设计要求。螺栓孔间距最大为1.50 m,螺栓孔间距最小为0.6 m。根据外挂架平面布置图,外挂架间距从0.6 m至1.5 m不等。外挂架分为两种形式,一种为整体式外挂架,由多榀外挂架单体和脚手管连接形成整体单元,便于整体提升,每榀外挂架单体只有一个挂点,每组整体式外挂架单元不少于 2榀、不超过 6 榀单体架; 一种为外挂式平台,多个挂点,自成整体。所有外挂架单体必须连接成组,形成整体式外挂架单元,不允许有独立单榀架在使用和提升。
2、外挂架的安装
安装外挂架时,其顺序为:将外挂架螺栓由外墙穿入→挂上平垫、弹簧垫,拧上螺母( 双母双垫不拧紧)→用塔吊吊起外挂架,将挂架盒对准挂架螺栓放入→拧紧外挂架螺栓→铺设外挂架端部水平杆、脚手板→架设立杆→支防护栏→张挂安全网。外挂架在转角墙面处必须要贯通,将转角处一侧挂架伸至结构外皮处,另一侧单体挂架大横杆外伸成悬挑结构与其接通。由于悬挑端部设置立杆及小横杆,形成单体挂架的侧向封闭网架,所有悬挑部位外伸长度不得大于1. 2 m,并于悬挑部位加设斜拉杆,增强外伸部位刚度。贯通后的转角墙面两侧单元体需要临时性连接杆件拉结为整体,且全部外露部位均以密目安全网包裹严密,保证外挂架整体的封闭性。
3、外挂架的提升
外挂架的提升必须在上层结构楼板施工完成且墙体混凝土强度达到7.5 MPa以上。外挂架提升操作顺序为:清除外挂架操作层上面所有垃圾→塔吊吊住一组整体式外挂架→拧开螺母、松开螺栓挂钩→塔吊吊起一组整体式外挂架→将外挂架螺栓由外墙穿入→挂上平垫、弹簧垫,拧上螺母( 双母双垫不拧紧)→用塔吊吊起外挂架,将挂架盒对准挂架螺栓放入→拧紧挂架螺栓→铺设外挂架端部水平杆、脚手板→架设立杆→支防护栏→张挂安全网→挂架验收合格签字→投入使用。整体式外挂架不超过 6 榀,用钢管连成整体,便于整体提升。外挂架提升前安放好上层挂架螺栓,再用塔吊吊索锁牢外挂架单元,然后才允许松螺母提升外挂架单元,再将挂架盒对准上层挂架螺栓放入,拧紧挂架螺栓,松开塔吊吊索。在外挂架提升中,挂架盒对准挂架螺栓放入,拧紧挂架螺栓时操作人员必须在塔吊吊着的外挂架上施工,操作人员必须系好安全带,防止高空坠落。整体式外挂架提升的吊点应设置在挂架单元的边侧跨上,每跨两个吊点,共设 4 个吊点; 吊点处要用扣件作挡点,以防止外挂架滑移。外挂架的提升要根据大模板施工顺序进行,因墙体施工有先后顺序,会造成错开的工作面,必须及时封死,不得留下漏洞,提升外挂架时要轻起轻落,不得碰撞墙体。
4、外挂架的拆除
解除外挂架单元组之间的连接及防护→恢复外挂架单元组→塔吊吊住外挂架单元组吊环→松开螺栓螺母→检查外挂架单元组与其它物体有无连接→确认无误后起吊→塔吊提升至上一层安装。
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二、高层建筑外挂架施工技术
1、工艺流程
墙体施工→顶板施工→穿T型螺栓→T型螺栓安装检查→挂三角钢架→组装架体→铺脚手板、挂网→荷载实验→安全验收→投入使用→下一层墙体施工→下一层顶板施工→穿T型螺栓→T型螺栓安装检查 →挂架提升→挂架检查验收→投入使用。
2、安装方法
(1)T型螺栓安装与验收
当墙体混凝土强度大于7.5MPa时,利用墙体大模板施工时留下的螺栓孔穿入T型螺栓,墙内侧垫垫片同时用双螺母拧紧,T型螺母要逐个检查,防止有漏拧现象。
(2)挂三角钢架
利用三角架上方的豁口将三角架挂在T型螺栓上,使三角挂架与结构墙体连接,每榀三角挂架均要逐一连接,且间距不大于1.8 m。
(3)组装架体
当逐个挂好三角架后,将各三角架用48钢管和扣件连接为一个整体,并在外侧用钢管搭设防护架,三角架以上外防护高度4 m,三角架以下防护架高度2 m,防护架总高度为6 m。相邻两组挂件的操作层脚手板间隙不大于150 mm。在架体外侧全高剪刀撑。
(4)铺脚手板、挂网
三角架上满布脚手板,同时,在三角架外侧满布密目网。在三角架下方,利用组装三角架时的立杆和外侧防护立杆布置安全网,这样架体即整体安装完毕。
(5)荷载试验
三角架安装完毕后进行2倍荷载试验,荷载试验合格后方能使用。挂架荷载试验必须由工程部门组织并参与验收,合格后方可投入使用。在外挂架组装完毕后,投入使用前,选取较不利受力的一个挂架进行荷载试验。外挂架荷载4 kN/m2,荷载试验选用2倍荷载即8 kN/m2。分三次连续小量加载,第一次加载至50%,第二次加载至100%,第三次加载至200%,每次加载后持续时间4 h。每次加荷必须记录下沉高度,检查钩头螺栓、钢架杆件焊缝有无开焊,裂缝或变形挠度是否超过规范要求,结构墙体有无破坏损伤。荷载试验必须由专业架子工从事,要求操作时必须将安全带挂在稳妥可靠处,不许挂于外挂架上,一旦出现危险必须及时撤离,不许野蛮作业。试验时地面处必须有专人监护,设置危险区域悬挂示警标志。
(6)投入使用
验收合格后,将上层外墙外模板直接支撑在三角架上,吊装校正固定后,再安装内侧大模板,校正垂直就位后,上紧穿墙螺栓,浇筑外墙混凝土。
(7)整体提升
顶板混凝土浇筑完毕且上层墙体混凝土强度达到7.5MPa时,将外挂架整体提升至上层使用。外挂架用塔吊按组提升,为防止失稳,应设置两个吊点,吊点应设在每组挂架的两端三角架内跨。施工时如遇5级以上大风,禁止起吊挂架。
(8)安装外挂架结构强度要求
根据外挂架工作原理,安装时墙柱混凝土强度>7.5 MPa。因此,在施工中应根据现场荷载和必要的安全系数,确定外挂架安装前墙柱混凝土的强度。据此,墙混凝土浇筑中必须留设混凝土试块,并在现场条件下养护,外挂架安装前必须提供该墙柱混凝土的试块强度报告,经项目总工程师审批后方可通知班组进行安装。如有必要由技术部组织进行回弹确定混凝土强度。
结束语:
随着高层建筑施工管理体制的不断完善,外挂架施工技术将会得到更多管理者的重视,在市场竞争日趋激烈的背景下,高层建筑外挂架施工技术将会发挥着越来越重要的作用。外挂脚手架的使用可以大大的节约建筑物外脚手架钢管、扣件、安全密目网等周转材料的投入,施工速度快、施工质量安全可靠、经济合理、符合环保的要求。
参考文献:
[1]应国军. 外挂脚手架在高层建筑中的应用[J]. 2010
[2]GB 50205-2001,钢结构工程施工质量验收规范[S].
论文作者:陈志强
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期
论文发表时间:2015/10/12
标签:外挂论文; 挂架论文; 螺栓论文; 荷载论文; 塔吊论文; 混凝土论文; 墙体论文; 《基层建设》2015年17期论文;