董孟龙 张壮壮 黄志红 黄茂贵
中建二局第三建筑工程有限公司华东分公司 江苏南京 210019
摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,建筑工程施工数量越来越多,传统工艺已广泛应用,新工艺亦是层出不穷。对于未应用过新工艺的同业人员来说,仅有部分规范、资料供参考,新工艺应用的经验总结很难查阅。本文主要阐述上拉式花篮螺杆型钢悬挑钢管脚手架在民用高层建筑中的应用思考,在施工中遇到的一些问题以及应用经验的分享。
关键词:民用高层建筑;型钢悬挑钢管外架;上拉式花篮螺杆;
一、应用背景
项目位于苏州市吴中区金枫路西侧,建筑面积约10万㎡,钢筋混凝土剪力墙结构,共9栋高层建筑,1栋14层,2栋20层,1栋24层,其余均为17层,最大建筑高度72.9m,最小建筑高度42.9m,标准层层高为3m,建筑外立面有飘窗、阳台、空调设备平台、连廊、挑檐及线条,部分外墙为加气混凝土砌块墙。由于项目预售节点目标紧张,三层以下采用单排落地钢管脚手架,应业主要求四层以上采用上拉式花篮螺杆型钢悬挑钢管脚手架。
二、架体形式介绍
四层以上采用上拉式花篮螺杆型钢悬挑钢管脚手架,架体立杆纵距为1.50m,横距0.9m,步距1.8m,内排立杆距结构300mm,悬挑层数5~6层一挑,最大悬挑高度19.5m。悬挑架普遍悬挑长度为1.3m、1.6m(北侧连廊部位)、1.9m(南侧飘窗部位),悬挑架局部悬挑长度为2.0m、2.1m、2.2m、2.4m、2.6m。
悬挑钢梁采用16#工字钢,配备200×180×10mm连接钢板、100×100×8mm钢垫板、8.8级高强螺栓,在钢垫板外配设双螺母,螺栓端外露长度不少于3扣和10mm,确保该点使用可靠不变形。立杆纵距1.5m,横距0.9m,步距1.8m,内排立杆与结构距离0.30m(北侧连廊部位为0.6m,南侧飘窗部位为0.9m),拉结部位配备100*100*8mm钢垫板、8.8级普通螺栓和双螺母固定,Φ20长螺栓杆,中间配有M50普通螺母组成花篮螺杆单根拉结。(悬挑长度大于1.8m部位为双根拉结,两根斜拉杆并排布置且不得在同一拉点处)。
2.1应用图片
上拉式悬挑脚手架工字钢平面布置图
图1:上拉式悬挑脚手架剖面图
三、应用技术要点
1、上拉式悬挑脚手架由型钢挑梁及带有花篮螺杆的斜拉杆组成,方案设计时应充分考虑结构特点,飘窗、连廊、阴阳角、阳台部位及悬挑工字钢长度≥1.8m应单独设计核算;
2、架体初步设计方案确认后,应及时将架体施加在结构上的荷载提交设计单位进行核算,根据设计核算结果对梁钢筋进行调整优化。
3、施工电梯、卸料平台部位架体应注意与两侧挑架的位置关系,水平杆适当采取断开措施;
4、个别城市对上拉式花篮螺杆型钢悬挑钢管脚手架管控交严格,需进行专家论证,且需过程验收。应用前需提前与当地安监部门沟通,了解安监部门的相关规定,以免由于政府部门干预导致额外费用及工期损失。
5、进场拉杆、工字钢、螺栓等应提供合格材质检测证明文件,拉杆及工字钢应由有资质的厂家统一进行供应,拉杆长度应与本工程层高及方案设计匹配。
6、在结构剪力墙、结构梁施工时,根据钢梁平面布置图埋设螺栓套管,注意上拉端的套管必须与钢梁中心线统一偏移50mm,以确保拉杆不与脚手架立杆碰撞。脚手架的连接螺栓预埋套管应作为一次隐蔽工程验收。
7、斜拉杆应在上拉点部位混凝土达到75%强度后进行安装拉结,工字钢悬挑层未进行拉杆加固时,工字钢不得与底部架体脱开,工字钢顶部架体不得超过三步,且架体上严禁堆放材料。
8、搭设高度应严格按照公司审批合格方案进行控制。
四、与传统外架对比优缺点
与传统锚环悬挑脚手架相比,上拉式花篮螺杆型钢悬挑钢管脚手架具有如下优点:
1、工字钢采用螺栓直接固定于结构侧面,较传统挑架节省一半以上工字钢,节约钢材,降低租赁费用;
2、工字钢无需穿一次及二次结构,减少洞口预留,后期封堵等工作,降低外墙渗漏风险;
3、本工程楼板采用PC叠合板,此类型悬挑架可以避免在PC板上打孔破坏成品;
与传统锚环悬挑脚手架相比,上拉式花篮螺杆型钢悬挑钢管脚手架具有如下缺点:
1、由于斜拉杆参与受力,施工中需保证斜拉杆拉结到位,但现场无法对斜拉杆拉力进行检测,安装过程中只能根据工人施工经验进行确定,导致架体受力不均匀,严格控制搭设高度尚可控制在安全范围内;
2、受外立面结构形式影响,部分挑板、挑檐及飘窗挑板与拉杆冲突,需增加预留洞口穿拉杆及洞口封堵工作,或采取背拉方式,第一种方式增加工作量,施工队多数要求增加费用;第二种方式需变更方案,无可用受力计算模型,计算较复杂。
3、由于飘窗部位存在砌筑墙,墙体砌筑时与斜拉杆冲突,砌筑墙体时需预留出拉杆拆卸洞口,待架体拆除后进行封堵。
4、为确保架体拆除安全,必须由上至下依次拆除,且拆除最后一步前需预留拆除拉杆及封堵时间,挑工字钢及拉杆层拆除时组织时间较长。
结束语
上拉式花篮螺杆型钢悬挑钢管脚手架尚未在全国范围内推广,目前仅江苏省出台《建筑施工悬挑式钢管脚手架安全技术规程》。第一次采用该类型挑架,由于经验不足,可查阅资料有限,加之前期抢工技术管理工作任务较重、时间紧张,未能对该类型架体与本工程结构特点进行充分结合,导致架体设计时未能考虑周全,方案落地后执行力度大打折扣。且局部拉杆与结构冲突,导致方案变更,增加费用。综上所述,该类型挑架适用于外立面造型简单,无飘窗、挑檐、挑板等复杂结构形式。
参考文献
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 JGJ130-2011
《建筑施工悬挑式钢管脚手架安全技术规程》 DGJ32/J121-2011
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