浅析悬挑脚手架在高层建筑施工中的应用——以嘉兴凯宜医院(一期)工程项目为例

发表时间:2020/9/29   来源:《基层建设》2020年第17期   作者:田玉龙 张宏博
[导读] 摘要:悬挑式外脚手架是高层建筑物在施工过程中应用较广泛的一种脚手架形式,与落地式脚手架相比,其搭设快捷、安全可靠、成本经济。

        中建八局第四建设有限公司  山东青岛  266000
        摘要:悬挑式外脚手架是高层建筑物在施工过程中应用较广泛的一种脚手架形式,与落地式脚手架相比,其搭设快捷、安全可靠、成本经济。外架的形象是施工单位对外宣传的标志,也是进入亦或靠近施工现场的第一视角,同时也能对区域市容市貌起到规范作用。本文以嘉兴凯宜医院(一期)工程项目为实例,从材料、搭设技术及安全施工管理为出发点,简要分析各环节控制要点。
        关键词:悬挑脚手架  钢管  技术措施  控制要点
        1 前言
        悬挑钢管脚手架按其结构受力状态分为斜拉式、斜撑式、悬臂式,结合嘉兴凯宜医院结构特点以及考虑施工的操作性及经济性,本项目采用的的是斜拉式悬挑架即普通型钢悬挑钢丝绳辅助斜拉,本文主要就该类型悬挑脚手架进行阐述。
        2 主要材料
        型钢:根据本工程悬挑的高度、所处当地风压条件、承受的荷载经过计算,悬挑型钢采用18#工字钢,工字钢外伸端头上焊接长15cm、φ20钢筋,立杆端部套在钢筋,以免滑移。
 
        钢管:为保证外架整洁美观,钢管尺寸采用φ48x3.0mm 的普通钢管。搭设架体使用的扣件材质符合国家规范及地方标准的规定。
 
        脚手板:本项目脚手板全部采用钢笆片代替传统竹挑板。钢笆片尺寸1000mm×800mm×5mm,网孔尺寸:20mm×30mm。

        3 搭设技术措施
        预埋U形环:悬挑工字钢采用3个钢筋U形环进行锚固,末端设置2个,最末1个U型环距离型钢尾部200,尾部两个U型环间距500,型钢梁锚固前端设置1个U型环防止型钢梁左右晃动;U型环应与梁板底筋焊牢,并加设2根长度1m的φ12钢筋加强。
 
        立杆:立杆接头均采用对接接头,根据工字钢布置间距1.5m,用4 m 和6 m 的钢管交错布置,以保证立杆接头位置错开,并且在高度方向至少错开50cm,各接头中心距主节点的距离不得大于40cm。脚手架底部距底座不大于20cm 处设置连续的横向扫地杆,扫地杆固定在立杆上。
 
        大小横杆:外排大横杆的间距间距采用0.9m,内排间距(步距)采用1.8m。在架设外排大横杆时,每三步使用水平仪抄平,确保水平。立杆与纵向水平杆相交处均设小横杆,间距与立杆纵距相同,上下层间小横杆在立杆处错开布置。为使外立面整齐美观,小横杆伸出外排大横杆边缘距离保证15cm,靠墙一端伸至距结构面10-15cm 。
        剪刀撑:剪刀撑的宽度不小于4跨且不小于6m,斜杆与地面的倾角成45°~60°角采用6m长钢管,最下面的斜杆与立杆的连接点离底面不应大于500mm,斜杆接长采用搭接接头,搭接长度不应小于1000mm,设置3个旋转扣件搭接,旋转扣件距离钢管端头不宜小于100mm,剪刀撑除斜杆两端扣紧外,中应间增加2~4个扣结点。
 
        连墙件:拉结点采用硬拉结,连墙件的布置靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300 mm。连墙件采用预埋短钢管双扣件连接,钢管锚入混凝土梁内有效长度≥300mm,连墙钢管不允许往上翘(外高内低)。
 
        吊环:采用φ20钢筋制成,每根立杆均应采用钢丝绳卸荷,严禁共用吊环。特别是要注意转角部位由于钢丝绳设置比较集中,应埋设足够的吊环。吊环末端加工成180度弯钩,埋入混凝土长度不小于350mm,外露长度不少于80mm。
        安全网:安全网采用符合现行国家标准《安全网》(GB5725-2009)中的规定的密目式安全网,网目应不小于2000目/100cm²,做耐贯穿试验不穿透,颜色应满足环境效果要求,选用绿色。使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用证。
        防护:设置挑架底部全面水平封闭,架体每三层作全面水平封闭,设置防抛网,杜绝坠落事故。
 
        4 安全控制要点
        (1)优化施工方案
        本项目为异形结构,高低跨遍布,建筑平面较为复杂,在编制外悬挑架专项施工方案时,除考虑标准节点的设计,特殊阴阳角除联梁设计也要考虑在内,不但要有总体外架构造的做法,也需将型钢悬挑梁和埋件的具体平面进行布置策划。
        (2)合理取值施工荷载
        根据项目所在地的气候条件,结构本项目的实际工况考虑,标准节点部位与特殊部位分别进行受力验算,安全起见,选择最不利因素作为型钢截面选取的依据,明确突出受力状态和搭设施工过程控制的关键点。
        (3)做好预埋件布置
        正确布置U形环预埋件是架体安全稳定的前提。本项目预埋件采用φ20光圆钢筋弯制成型,布置与结构板中。根据埋件平面布置图,在浇筑结构板混凝土前进行准确定位,确保工字钢位置准确无误。
 
        (4)设置安全保险
        型钢悬挑脚手架属危险性较大的分部分项工程,根据国家规范超过一定规模的需进行专家论证。本工程中悬挑架部分为标准层,层高4.2m,三层一挑,未涉及到专家论证。悬挑脚手架受力关键在于U形环,一旦破坏将影响整个外架的安全使用,为保证作业人员生命财产安全,本工程中在每根悬挑工字钢末端设置一根φ18的上拉钢丝绳,拉于上层梁底预埋吊环,即使悬挑工字钢埋件被破坏,钢丝绳亦能承受工字钢为简支梁受力状态下的外架荷载,双重保险加大安全系数。
 
        (5)合理设置孔洞
        对于剪力墙结构处布置的工字钢,不可避免要在剪力墙部位预留工字钢的孔洞。本工程中在工字钢穿墙处均预埋高200mm、宽120mm、长同墙厚的木盒子,木盒子采用15mm厚胶合板提前加工埋置,尽量避开暗柱及剪力墙端部,在工字钢拆除后用同强度等级的微膨胀混凝土封堵密实。
        (6)特殊部位的技术处理
        对于架体立面转角处、外用施工电梯处、架体与塔吊或卸料平台等需要断开或开口处必须加强措施。如本工程中架体在立面转角处采用辐射形式布置工字钢;在遇到大截面柱或者后浇带时无法等距布置悬挑工字钢梁时,在悬挑工字钢上架设小一型号(16#)联梁工字钢等等。
 
        (7)验收及使用
        悬挑工字钢和结构拉结点的锚固预埋件、预埋吊环等埋设的位置必须进行隐蔽工程验收,悬挑外脚手架按照方案搭设完毕经项目负责人、项目技术负责人、安全专职人员、监理共同联合验收,验收合格后方能投入使用。对使用外架的各施工班组人员进行使用交底,明确外挑架的使用范围、荷载极限值等。例如禁止在堆放钢管扣件;内脚手架与外挑架相连接;拉结吊装缆绳;移动或者拆除架体上的安全防护设置;利用架体固定模板等影响架体安全的作业。
        (8)定期维护
        悬挑架在使用过程中有专职人员定期检查各杆件的设置和连接情况是否牢固可靠,因施工必须要拆除的连墙件应先加后拆。建立三级巡查制度:即班组自检、项目部复检、公司抽检,并将每次检查结果建立台账,对存在的安全隐患逐项落实处理。
        5 结语
        随着社会的发展,建筑行业的不断进步,人们对于城市健康发展市容市貌建设的要求也越来越高,做好建筑工程脚手架施工形象及安全文明施工亦越发受到社会各界、行业主管部门的重视。本文以嘉兴凯宜医院(一期)工程项目为实例,结合作者切身体验,从应用于搭设悬挑脚手架的主要材料入手,进而到本工程中悬挑架的搭设技术措施,再深入到各环节施工中的控制要点及搭设完成之后的验收及使用,从头至尾进行了综合阐述,本工程的悬挑脚手架的实施经验仅为各位建筑业同行提供参考意见,希望本文对悬挑架的应用有所贡献。
        参考文献:
        [1]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011).
        [2]《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011).

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