黄锐锋
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摘要:为规避因采用传统悬挑架悬挑型钢梁进行悬挑架施工而导致的后期需进行穿墙孔洞修补、切割预埋件等工序,采用螺栓拉接式悬挑脚手架施工技术,不需要穿墙安装,有效保证了主体结构施工质量;室内各种施工工序可穿插进行,施工现场整洁;在节省型钢及U形预埋件的同时,又节省了拆除传统型钢和预埋件后所需的切割、砌筑、修补等环节的费用和工时。螺栓拉接式悬挑脚手架与传统悬挑架相比,具有施工方便、操作简单、节约材料等特点,在解放劳动力的同时节约工期,从而降低项目成本。
关键词:高层建筑;螺栓拉接式;悬挑脚手架
引言
传统悬挑脚手架采用U型螺栓、工字钢固定在建筑物的楼板上,其施工过程中存在一些难以克服的缺点,如搭设灵活性差、搭设拆卸复杂、安全性差、影响建筑结构等。本文主要研究了高层建筑螺栓拉接式悬挑脚手架施工技术。
1螺栓拉接式悬挑脚手架概述
螺栓拉接式悬挑脚手架对于安装构造具有较高条件,脚手架具体是依托刚性进而依附于建筑物,这样不仅能够最大限度保障施工安全,而且有利于提升施工效率与质量。螺栓拉接式悬挑脚手架采用的是双排钢管架,因此,在具体搭设的过程中,针对参数设置有着比较高的要求,如果参数不合理,那么将会对后续施工安全以及施工质量产生着巨大的影响。从建筑工程实际施工的过程来看,在设置螺栓拉接式悬挑脚手架时,一定要充分保障横距与纵距等数据的精准度。相比传统脚手架搭设技术来讲,螺栓拉接式悬挑脚手架的优势体现在,改变了普通悬挑式脚手架钢梁在楼面锚固的施工方法,将型钢悬挑梁用螺栓直接固定在建筑物上,使得悬挑型钢梁材料消耗量减少一半以上。而且所有构件能够继续回收循环使用,极大地提升了企业的施工效益。同时,从二次砌筑过程来看,螺栓拉接式悬挑脚手架悬挑钢梁不再伸入建筑物内,因此无需在结构墙面预留洞口,避免了墙面施工时的再次封补及对楼地面施工的影响。既降低了预留洞口渗漏水的质量通病又较大地缩短了施工工期,可充分保障施工安全以及施工质量。螺栓拉接式悬挑脚手架作为安全系数较高、安装便捷的施工技术来讲,主要用于建筑平面比较简单、线条比较少的高层建筑。
2工程概况
某建筑面积约55483m2,其中A座地上23层,高98.45m,B座地上15层,高66.45m。结构形式为框架-核心筒结构,基础形式为筏板基础,外脚手架钢管采用Ф48×3.5,水平杆步距h=1.8m,立杆纵(跨)距la=1.5m,立杆横距lb=0.83m,内立杆距建筑距离=0.3m。连墙件每两步两跨采用扣件与主体结构进行连接。
3高层建筑螺栓拉接式悬挑脚手架施工技术
3.1螺栓拉接式悬挑脚手架施工设计
施工前,需对建筑结构外形尺寸及高度等进行分析,建立计算模型,合理布置悬挑型钢梁的平面位置以及悬挑尺寸,同时型钢梁间距不得超过1.8m。对角悬挑工字钢梁上部设置联梁。根据设计的结构外侧边梁或外墙尺寸,计算确定高强螺栓的规格。高强螺栓的直径为20mm,强度级别为A8.8级(M20*230mm)。上悬斜拉杆的尺寸由结构层高及型钢梁悬挑长度经计算得出,斜拉杆的长短可由花篮螺栓调节。见图1、图2。
3.2施工要点
3.2.1螺栓套管预定位
根据计算得出的脚手架构造要求,标记出内外立杆的位置,同时根据标记的定位线安放脚手架垫板及底座,垫板必须铺设平整,不得悬空,预埋套管必须准确定位。本工程采用长度为180mm的预埋件用于悬挑层,使用高强螺栓固定工字钢梁。
3.2.2临时固定螺杆安装
预埋测量定位后,使用充电电钻在木模板上开孔,安装预埋件,紧固“临时固定螺杆”。根据悬挑梁定位位置,用电钻在外侧模板上钻两个Φ12.5mm的圆孔,采用配套专用螺杆临时固定,螺栓套管与配套螺杆为专业厂家加工制作。螺栓套管安装过程中,为防止混凝土浇捣时水泥浆渗入螺栓套管内,需将套管与模板内侧接触面进行顶紧。配套专用螺杆安装完成后,现场校核螺杆位置,允许偏差为±2mm。预埋件安装完毕后,混凝土浇捣时严禁振动棒直接与预埋件接触,以确保预埋件不被损坏或发生偏移。
3.2.3拆模后双头螺杆安装
待混凝土初凝,24小时后拆除“临时固定螺杆”,然后通知木工拆除外边模板,拆除时不能损坏螺栓套管管口,防止垃圾进入管内。混凝土强度达到5MPa或可上人时,方可安装双头螺杆,双头螺杆外露长度为6cm。双头螺杆采用人工安装,安装时对准螺栓套管,严禁随意安装造成螺杆扰动破坏管内螺纹。
3.2.4上拉杆、下支撑杆预埋体系安装
上拉杆预埋体系选择厂家预制150mm长螺栓套管用于悬挑下层预埋件配合单耳拉环连接下撑杆,下撑杆连接工字钢梁的下部单耳板,用于施工电梯部位的4根工字钢梁的下部支撑。预埋位置垂直于悬挑层的下一层,标高为楼层标高-0.150m。经验算,下支撑杆预埋体系在型钢梁尺寸大于1.75米时使用,选择厂家预制150mm长度的螺栓套管用于悬挑上层,悬挑上层的预埋件配合双耳拉环连接上拉杆,上下拉杆通过封闭式可调节花篮连接在工字钢梁的上部双耳板。预埋位置垂直于钢梁层的上一层右侧200mm,标高为楼层标高-0.150m。
3.2.5螺栓拉接式悬挑型钢梁安装
结构混凝土浇筑完成后,外墙模板拆除,剔凿出预埋的高强螺栓孔,检查悬挑型钢梁安装部位结构面,确保连接钢板与结构面充分接触,受力均匀,若安装基面不平整,则须修补平整。先将悬挑型钢构件的悬挑一端临时固定在悬挑层下方的脚手架上,待上部结构完成后进行上悬斜拉,根据施工悬挑梁的布置图纸,采用8.8级M20的高强螺栓将悬挑型钢梁根部与预埋件固定。为避免上部钢管架加载后外挑型钢梁端部产生下挠现象,安设时外挑型钢的外端应预抬高2cm。悬挑梁底座板与建筑结构面的接触如不平整,需采用特制规格50mm*6mm“挂钩垫片”进行垫平,以确保整体稳定性。悬挑梁安装完成后,应及时将“螺母保护盖”扭好组装,以防混凝土掉落粘贴在螺杆上。
3.2.6下支撑杆及上拉杆的安装
下支撑杆及斜拉杆采用Ф50*3.0(Q235材质)无缝钢管,调节套管采用焊接Ф34×5(Q235材料)无缝管。为防止浇筑混凝土时混凝土粘贴在调节套管上,下支撑杆安装调整至受力状态后应及时用胶带将调节套管包裹好。在悬挑层的上一层结构混凝土浇筑前,需将斜拉杆的“上端拉接点”预埋件安装到位,悬挑层的上一层主体结构强度满足要求、拆完侧模板后,为确保架体安全,须尽快将斜拉杆连接固定。两段拉杆用花篮螺丝连接斜拉杆,杆件应长度合适、丝牙一正一反。将拉杆的两端分别与上层结构的预埋件和悬挑型钢梁端部相连。为确保使拉杆受力均匀,在斜拉杆连接完成后,通过中段的花篮螺丝进行调整。
结语
通过本工程对螺栓拉接式悬挑脚手架的综合评估,以安装精度及质量、稳定性、装拆便捷性、工期要求、施工效率、环保及成本等为切入点,经安全可行性验算、现场实际应用,得出此种综合全优性的新型施工工艺更具安全保障、先进性、节能环保。通过深层挖掘该技术发现,其不但适用于现浇结构,也适用于预制楼板的装配式建筑,在房建施工中有很强的实效性和推广性。
参考文献
[1]罗漪.悬挑式外脚手架计算及构造要求[J].中国科技纵横,2013(15):133-134.
[2]梁怀刚.BRB防屈曲支撑在超高层建筑中的应用[J].铁道建筑技术,2018(1):114-117.