关键词:上拉式悬挑脚手架;施工工艺;高层住宅
城市的现代化发展,离不开充足的劳动资源,当农村人口向城市转移的时候,使高层建筑更加迫切的发展和完善,其中悬挑脚手架的施工也显得尤为重要,与其他工艺相比,悬挑脚手架具有很多特殊的优点,如:安全系数高、施工成本低、工期短等。但是如何确保在施工过程中,最大程度上保证悬挑脚手架的施工质量,使高层建筑的的施工安全性得到保障,依旧是有待解决的问题;相关国标及地标规定:悬挑脚手架在保证安全的前提下,力求技术先进、经济合理、方便施工。
1工程概况
某高层住宅小区由27幢高层住宅及1栋会所及地下车库组成,总建筑面积33.5万m2;高层地上18层,地下1层,建筑高度56.85m。建筑层高均为3m,建筑结构为短肢剪力墙结构。因建筑结构较高,落地脚手架不能满足施工要求,附着升降脚手架升降又比较麻烦且造价较高,因而外脚手架采用上拉式悬挑脚手架,每6层一挑。
2工艺特点
(1)上拉式悬挑脚手架对悬挑脚手架构配件,特别是悬挑承力架、上拉杆等配件采用标准件,在工厂定型加工、生产,到现场组装施工。脚手架搭、拆全部实现工具化,从而提高了悬挑脚手架施工效率,保证了架体的施工质量,节约了工时。
(2)采用可循环使用的标准件悬挑梁(18号工字钢)、标准高强锚固螺栓(带垫片、螺帽)、直径20的圆钢加工制作的可调长度拉杆作悬挑端加强件,架体搭设在悬挑承力架上,如此形成的上拉式悬挑脚手架,其所有构配件都能重复利用,节约了原材料。
(3)上拉式悬挑脚手架施工尽可能避免现场施焊,减少了电焊光污染,满足了环保要求。
(4)上拉式悬挑脚手架的架体高度在允许搭设高度内,承载力满足设计要求,安全可靠。
(5)上拉式悬挑脚手架的承力架附着在外墙上,不占用室内空间,方便施工。
3适用范围和工艺原理
(1)适用范围。上拉式悬挑脚手架适用于高120m以内的高层建筑或构筑物。脚手架步距控制在1.8m以内,立杆纵距控制在1.5m内,横距控制在1.1m内,每道型钢支承架上部脚手架高度宜控制在20m以内。
(2)工艺原理。上拉式悬挑脚手架一改常规悬挑脚手架搭设方式,对悬挑支承架中的悬挑梁、锚固件以及加固拉杆采用标准件,定型生产,定点加工。脚手架的安装就像工厂化生产一样,从而提高了搭、拆效率。
4构造及施工要点
(1)构造。上拉式悬挑脚手架构造由悬挑承力架和搭设其上的扣件式钢管脚手架体组成。悬挑承力架由悬挑梁、高强锚固螺栓、可调长度的圆钢制作的加强拉杆组成,同普通架体一样的扣件钢管脚手架架体(见图1)。
(2)施工要点:
工艺流程:支承架设计计算及加工预留高强螺栓安装孔安装工字钢挑梁竖立杆、纵横向扫地杆设搁栅铺脚手板装护栏杆设连墙点设剪刀撑施工层安装挡脚板挂安全密目网安装加强斜拉杆。
①型钢支承架设计计算及加工:根据拟建建筑物层高及建筑高度确定悬挑架的搭设高度及悬挑梁悬挑长度。选用合适的悬挑架型钢和挑梁间距,一般宜选用双轴对称截面的构件。选用18号工字钢,并进行验算,型钢挑梁选好后,在其上焊接直径为3cm、长度为10cm的小钢管作限位,以便架子搭设时立杆定位及防止立杆底部移位。
②高强锚栓:根据设计要求,选用M20高强螺栓,并配备垫片和螺帽。结构施工时预留螺栓安装孔,安装孔采用塑料套管。
③安装工字钢挑梁:待结构混凝土强度达到设计要求(或C10以上)时,凿清预留孔内的混凝土,让预留孔完全暴露,待安装的型钢就位后,锚固端利用高强螺栓与外墙锚固。
④竖立杆、纵横向扫地杆:挑梁上的限位竖立杆间距应根据设计要求布置,纵横向扫地杆与立杆同步设置,扫地杆离挑梁顶距离≤20cm,相邻立杆接头不应同步设置,错开距离≥500mm,与最近主节点的距离不宜大于步距的1/3,与型钢挑梁可靠固定。
⑤铺脚手板:脚手板一般采用竹笆片,下设2根钢管搁栅,脚手板用18号铅丝双股并联绑扎,每块脚手板不少于4个绑扎点。脚手架底部必须满铺完好无损,脚手片交接处须平整。
⑥装防护栏杆和挡脚板:脚手步架立杆于0.6m和1.2m处设2道防护栏杆,作业层处的3步架底部外侧各设1道18cm高的挡脚板,防护栏杆与立杆之间采用扣件连接。
⑦密目安全网安装:脚手架外侧用合格的绿色密目式安全网封闭,密目安全网每平方米至少有2000个网目,规格为1.8m×6.0m。密目安全网用网绳绑扎固定在脚手架外立杆里侧。
⑧连墙件设置:连墙件的布置间距除应满足设计计算要求外,还应满足竖向间距≤2倍步距、水平间距≤3倍纵距、每根连墙件覆盖面积不宜>20m2的要求。连墙杆与主体结构垂直设置,当不能垂直设置时,连墙杆与脚手架连接的一端不应高于与主体结构连接的一端,宜采用扣件钢管或其他刚性连接件;连墙件宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应>300mm;连墙件应从底部第1步开始设置,设置有困难时,应采用其它可靠措施固定;面向主体结构阴角或阳角部位的方向均应设置连墙件。
⑨剪刀撑与横向斜撑:脚手架外侧立面的两端各设置1道剪刀撑,并由底至顶连续设置;中间各道剪刀撑之间的净距应≤15m。剪刀撑斜杆与地面的夹角为45~60°。剪刀撑斜杆相交点处于同一条直线上并连续布置。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度≥1m,应采用≥2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线离主节点的距离不宜>150mm。最下部的斜杆与立杆的连接点距挑梁面的高度在30cm以内。
⑩挑梁加强连接杆的安装:采用?准20mm的Q235圆钢,两端分别与14mm厚带螺栓孔的长椭圆形钢板焊接,通过上下2个螺栓与悬挑梁端部和上部主体结构连接,中间为可调部分,可调部分通过两端螺栓调节,加强拉杆的长度。由于安装受上层结构混凝土强度影响,所以加强杆的安装应在上层楼板混凝土强度达到C15以上,方可安装加强拉杆(安装在阴阳角等部位)。建筑结构外墙转角处、凹进部位悬挑长度大的工字钢外端,需注意拉结点位置。
5采用上拉式悬挑脚手架施工的优点分析
上拉式悬挑脚手架与常规悬挑脚手架相比,其施工安全可靠、操作简便、方便施工、悬挑架体可重复利用、造价低廉,具有较好的经济效益和推广价值。
5.1工效分析
上拉式悬挑脚手架悬挑支承架中的悬挑梁、锚固件及加固拉杆均采用标准件,使得悬挑脚手架的安装如同工厂化生产一样,几乎无需电焊、切割等现场作业。单根悬挑型钢及斜拉杆的安装仅需2位工人,无需其他工种配合。悬挑架体的安装与常规悬挑脚手架相比,工期缩短约40%,大大节约了施工时间,提高了悬挑脚手搭、拆的工作效率。
5.2经济分析
采用上拉式悬挑脚手架施工,单个型钢悬挑架体可减少损耗48.8元,支架体系成本节约率为81.33%。
5.3环保、节能分析
(1)上拉式悬挑脚手架架体采取工厂化加工制作,避免了现场电焊、切割等作业,有效地降低了现场的声污染和光污染。
(2)采用定型化加工,材料可重复利用,损耗率低,是一种绿色环保的脚手架。
关键词:高层建筑;悬挑脚手架;施工
中图分类号:TU731.2
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2011)08-0128-03
1前言
高层建筑施工中的悬挑脚手架,一直是建筑业经常关注的重要问题。高层悬挑脚手架的高度大、重量大、稳定性差,需要加固得非常可靠,或采用特殊形式的构造。如何做到经济合理,用较少的周转材料和设备,确保施工中的安全、稳定,始终是需要不断研究和反复实践的课题。
2悬挑脚手架概念
悬挑式脚手架是指架体结构卸荷在附着于建筑结构的刚性悬挑梁(架)上的脚手架,用于建筑施工中的主体或装修工程的作业及其安全防护需要,每段搭设高度不得大于94m。
悬挑脚手架,是在常规落地式双排外脚手架的基础上增加了型钢支架,其构造主要由工字钢支架、型钢支架卸荷拉杆、外脚手架卸荷拉杆、拉结筋及预埋锚固筋吊环等组成,见图1。
2.1悬挑支架
该工程从3层(在主楼西侧与裙楼连接处4层)开始采用悬挑式外脚手架。脚手架沿建筑物周边环向布置,为了使挑架有足够的强度和刚度,采用14#工字钢做支架,间距同立杆纵距为1500ram。工字钢总长2.5m,外挑出1.43m,内段臂长1.07m。
2.2悬挑支架和卸荷拉杆与混凝土梁的连接
工字钢悬挑架采用①14mm钢丝绳作拉杆,拉杆一头拉在型钢悬挑架头部(图2),拉杆另一头拉在上层框架梁内;拉杆中间采用花篮螺栓紧固。工字钢挑架尾部采用Ω型圆钢锚固筋固定。锚固筋在浇筑楼板混凝土时预埋在楼板筋下(图3)。安装工字钢支架时。将工字钢穿进锚固筋吊环内,就位后将锚固筋吊环上部用木方填实,并焊接牢固,预防支架受力后移动。在工字钢挑架头部(脚手架立杆位置上)焊90mm钢管或圆钢,高50mm,起固定脚手架立杆作用。
2.3悬挑支架和卸荷拉杆与建筑物四角处的连接
由于框架柱钢筋较密,不能预埋工字钢支架。采用预埋铁件,将工字钢支架焊接在铁件上。
2.4脚手架与结构的连接
为了提高脚手架的抗失稳能力,设置两步三跨连墙杆,抵抗脚手架的里倒和外张变形,同时也能对立杆的纵向弯曲变形有一定的约束作用。为了加强脚手架的纵向刚度,沿高度方向布置剪刀撑,斜撑与水平面夹角控制在45°-60°之间,斜撑与立杆和横杆连接点距脚手架节点不大于200mm,上下两水平杆及相邻两-立杆节点应错开,不大于纵距和步距的1/3,且不在同一纵距和步距内。
3悬挑脚手架施工技术要点
3.1目前悬挑脚手架施工方案编制的主要依据是行业规范JGJl30-2001,它对悬挑脚手架并没有限高的规定,各地的做法也不尽相同。如福建省2004年6月起实施的《建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规定(试行)》中规定每段搭设高度不得大于24m;北京市标准DB11-T583-2008《钢管脚手架、模板支架安全技术规程》规定架体高度不得超过24m,超过时应分段搭设,架体所处高度不得高于100m。
方案编制时一次悬挑架高度的确定,整体分段应合理规划,经济合理。每次悬挑架的高度应尽量保持一致,虽然国家没有限高的规定,但也应参考地方标准不宜超过24m的规定未进行设计。
3.2对挑架及纵向支撑架段立杆的大横杆等杆件,根据架段自重及其使用荷载,按《钢结构设计规范》的有关规定验算其强度和稳定性。挑架横梁的挠度变形宜控制在1/150跨度以内。架段立杆的底部应与挑架横梁可靠的连接固定。为防止立柱位移,采用在挑梁上焊短钢管(长150-200mm,其外径比立杆内径小1-1.5mm),将立杆套入顶紧后,使用u形卡销入其销孔连接固定的方式。同时在内外立杆下部设1-2道扫地杆,以确保架段挑架及立杆底部的稳定。
悬挑钢梁长度及锚固端中心位置可参考表1进行设置:
悬挑梁末端固定在建工程中大多数采用预埋倒u型圆钢及穿板螺栓固定,如图4所示。
倒u型锚环制作方便、施工简单,被广泛应用实际工程中。但存在木楔固定变形大、可靠性差、水平抗力不足等问题,不利于悬挑梁的整体稳定预埋螺栓固定对施工预留孔定位要求较高,在安装过程中需要与人配合安装,不利于对有防水要求的楼板(如厨房、卫生间阳台等)。但预埋螺栓可靠性高、变形小,能有效提高架体的稳定性,还可重复利用,节约成本。但在实际工程却得不到很好的推广应用,其原因归根于施工烦琐,安装时不易固定,材料周转需做保养,现场的螺栓容易被工人拧下、螺栓在施工过程中要加强保护。
根据多年的工作经验,建议采用正u型锚环的锚固。此锚固施工方便、工艺简单、规范可靠,正U型采用20号螺栓预埋如图5所示。
若设计有悬挑板,应将悬挑梁加长到悬挑板的2.5倍,锚固点应避开阳台位置,当然如果悬挑阳台太大,则可在阳台加设锚固点,以控制悬挑梁的侧向变形。
3.3悬挑架搭设期间在加强警戒,禁止行人通过。脚手架每次安装完毕,要全面进行检查验收、签证,对所有螺栓逐一进行复拧复紧,保证扣件丁字螺栓扭矩控制在40-50Nm之间。脚手架底部和外侧立面用“密目”安全网全封闭围护,隔层以竹笆片密铺,以确保架上人员操作安全和避免发生坠物,同时设置可靠的上下人员安全通道。使用中亦须经常检查架段和挑梁的施工情况,发现异常,及时停止作业,检查处理。清理架体上的杂物、脚手板及钢管等时,均应先集中在上料平台上,及时用塔吊吊运到指定地点,严禁抛物。脚手架拆除前再次全面检查架体上的扣件连接点,根据检查结果对后拆的松动杆件、扣件等先进行加固,以保证拆除过程中的安全。拆除顺序应与搭设相反,由上向下进行,严禁上下同时作业。
4脚手架的设计计算
4.1设计参数
悬挑构件16号工字钢,悬挑长度L=1.3m;
脚手架搭设φ48×3.5钢管;
立杆横距1050mm;
立杆纵距1500mm;
大横杆步距1800mm;
联墙件两步三跨;
卸荷设置①14钢丝绳斜拉,①16钢筋吊环。
4.2架体稳定计算
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)规定,本工程施工脚手架采用规范6.1.1规定的构造尺寸搭设,对架体稳定计算只需对连墙件进行计算。φ14钢筋连墙杆所能承受抗拉设计值。
N=210×3.14X49=32.2KN
轴向力Nl=Niw+NO
N0=5KN;Wk=0.7KN/m2
N-=1.4X6X3.6X0.7+526.12KN
4.3工字钢稳定计算
本方案中工字钢主要承担脚手架体重量,因为顶层梁板结构施工结束后,钢丝绳才可以起卸荷作用。工字钢所承受的脚手架体高度按8.5m计算,悬挑部分为1.3m,计算简图如图6。
要使工字钢稳定必须满足:Mx/Wx≤f=215N/m2
工字钢自重为1.3×19.752×10=256.78N
每根工字钢承受脚手架体荷载为n=3×(0.1395X2×8.5+5×(0.35x2+4x0.0146))=18.49KN
Mχ=mgl1+n12=256.78×0.65+18.49×0.2×103/2+18.49×1.25×103/2=13572.16N.m
Mχ/Wχ≤13572.16×103/117×103=116N/m3
4.4钢丝绳受拉计算
根椐《建筑施工安全技术手册》(P54)求每个吊点所承受的荷载、吊索拉力及吊点位置所卸荷载:考虑脚手架全部荷载均由卸荷点承受,即使架子下塌,钢丝绳也能将其全部吊起来,架子实际上处于吊挂状态。由于采用下列吊法,水平方向每隔3个纵距设置斜拉钢丝绳,竖直向分三次卸荷,因此每个吊点钢丝绳所承受的拉力P垂直方向分力,按下式计算:
P=3N-Ks/2=3x39.66x1.5/3×2=29.75KN
式中Ks为荷载不均匀系数,由于钢丝绳拉紧程度不等,这些不均匀因素,综合考虑不均匀系数Ks=1.5。
钢丝绳强度验算
采用φ14钢丝绳,其最小破断力Fσ=101KN。钢丝绳子容许拉力[Fσ]=X-Fσ/K,X=0.85,安全系数K=3,Fσ=101KNσ
[Fσ]=X・Fσ/K=0,85×101/3=28.7KN>15.1KN,满足要求。
4.5锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点采用钢筋锚环,锚环强度计算如下:
水平钢梁与楼板压点的锚环受力R=2.940kN;
水平钢梁与楼板压点的锚环强度计算公式为:
a=N/A≤[f]
式中:[f]为锚环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》GB500102200210.9.8,[f]=50N/mm2
所需要的水平钢梁与楼板压点的锚环最小直径:由D2=2939.752×4/(3.142x50×2)=37.4mm2,得D=6.118mm。
水平钢梁与楼板压点的锚环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
5悬挑脚手架的管理
5.1挑选合格的人员
悬挑脚手架施工质量及安全与下列人员有密切的关系。一是管理人员,主要包括:悬挑脚手架施工方案编制、审核人员,施TT长,质检员,安全员;二是直接操作的工人一架子工。其中质检员、安全员和架子工必须经过专业培训、考核,并取得有效的上岗证;其他管理人员应具有相应的能力和类似工作经历。施工之前,管理人员应将施工方案向工人交底,确保施工安全。
5.2严把材料验收关
5.3悬挑脚手架的搭设应遵守以下规定:
5.3.1搭设前应有经过审批同意的专项施工方案,主体结构施工过程中应及时按方案中的要求埋置预埋件。
5.3.2脚手架的搭设必须有专人统一指挥,严格按照规定程序进行。
5.3.3当3层结构混凝土(拴钢丝绳的预埋件就埋置在该层)达到设计强度后,方可开始搭设脚手架;当连墙杆与框架梁柱中的预埋件连接时,必须待梁柱混凝土达到15N/mm2时以上强度时方可连接。
5.3.4剪力撑、斜杆等整体拉接杆件和连墙杆应随搭升的架子一起及时设置;剪刀撑呈45。每6跨设置,剪刀撑的搭接必须采用双扣件,且扣件间的长度不得小于600mm。
5.3.5装设连墙杆或其他撑拉杆件时,应注意掌握撑拉的松紧程度,避免引起杆件和整架的显著变形。
5.3.6工人在架上进行搭设作业时,作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。工人必须戴安全帽和配挂安全带,安全带必须高挂低用。所有操作工具必须放在工具袋内,不良气候、不良条件禁止上架操作。不得单人进行装设较重杆配件和其他易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。
5.4悬挑脚手架搭设质量的检查验收规定
5.4.1架体结构符合施工方案的要求,个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。
5.4.2节点连接可靠。其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到400Nm-600Nm;所有焊接部位焊接质量应可靠;预埋件的埋设应符合设计要求具有足够的强度;钢丝绳的接头连接应可靠。
5.4.3脚手架立杆垂直度应
5.4.4纵向水平杆的水平偏差应
5.4.5作业层铺板、安全防护措施等应符合相关要求。
5.5悬挑脚手架拆除
悬挑脚手架的拆除作业应按确定的程序自上而下进行,不能上下同时作业。连墙杆应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。在拆除过程中,凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下,严禁向下抛掷。在拆除过程中,应作好配合、协调动作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。
参考文献:
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摘要:脚手架是建筑施工过程中必不可少的施工工具,也是施工企业最重要的设备。本文结合工程实例,针对脚手架工程施工前、中、后的监理控制进行了探讨,为同类工程作参考。
关键词:高层建筑施工;脚手架;钢梁;立杆;监理控制
如今我国高大型建筑发展越来越迅速,而脚手架作为建筑工程施工的重要设备,原有的安全性差、施工工效低的脚手架工具已无法满足现代高层建筑施工的发展需要,其施工是一个安全事故频发区域。所以对脚手架施工进行规范、正确、严格的监理极为重要,针对脚手架施工中监理控制的总结是十分必要的。
1工程概况
某工程拟建1栋15层大楼、1栋4层裙楼,总用地面积21460.4m2,总建筑面积39984m2,地上总建筑面积33602m2,地下总建筑面积6382m2。基坑开挖面积约7100m,基坑周长438m,开挖深度6.4m,局部落深7.4m。大楼采用钢筋混凝土框一剪结构体系,其它建筑均采用钢筋混凝土框架结构体系。
2工程特点
2.1工程特点
本工程共有地下1层和地上15层。地上结构1层一4层采用落地式全封闭扣件式双排钢管脚手架;结构4层以上采用悬挑式全封闭扣件式双排钢管脚手架,用于结构施工,同时兼作安全防护。
2.2脚手架参数
①本工程落地式脚手架采用Φ48mm×3.2mm钢管单立杆双排脚手架,搭设高度为22.Om,搭设尺寸为:立杆纵距为1.4Om,立杆横距为O.95m,步距为1.8m:内排架距离墙长度为0.30m;连墙件采用2步3跨,竖向间距3.6Om,水平间距4.2Om;采用竹笆脚手板搭设。
②本工程悬挑脚手架分二次进行悬挑,二次脚手架搭设高度均为22m,采用西48mm×3.2mm钢管双排单立杆脚手,搭设尺寸为:立杆纵距1.32m,立杆横距O.95m,步距为1.8m;内排架距离墙长度为O.30m;连墙件采用2步2跨,竖向间距3.6Om,水平间距2.64m,除连墙件外,悬挑脚手架每层遇框架柱部位均设置1道钢管扣件式抱箍。
3监理控制要点
3.1事前控制
(1)项目监理机构组织专业监理工程师对专项方案进行审核,并提出修改意见,按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》一建质[2009]87号文,本工程悬挑外架22m>20m,属于超规模危险性较大分部分项工程,因此施工单位编制脚手架施工方案必须组织专家组论证,并经修改调整完善后严格执行。
(2)监理工程师对外架搭设的特殊工种、进场材料,要求施工单位及时进行报审。
(3)搭设外架所用钢管、扣件等原材料质量必须符合《钢管脚手架扣件》要求,钢管、扣件生产企业应严格按照国家标准组织生产,扣件生产企业还应获得其相应产品的国家工业产品生产许可证。
(4)施工作业前,施工方技术人员应向全体作业人员进行操作技术和安全技术措施的交底,并有交底记录。
(5)脚手架拆除前应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求;然后根据检查结果补充和完善施工组织设计中的拆除顺序及相关技术措施再经主管部门批准后方可实施;最后还应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底。
3.2事中控制
(1)脚手架搭设工艺流程
①落地式双排脚手架的搭设顺序为:场地平整、夯实20cmC30混凝土地坪浇筑定位设置通长底座纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆剪刀撑连墙杆铺脚手板搭防护栏杆绑扎安全网。
②悬挑脚手架搭设的工艺流程为:水平悬挑纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆剪刀撑连墙件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。
(2)地基处理
按规范要求,每根立杆底部应设置底座或垫板。本工程基坑回填土按照设计要求采用素土分层夯实,压实系数大于0.94:土方回填完后用C30混凝土进行硬化,厚度为20cm,并在四周距脚手架外立杆5Ocm处设混凝土排水明沟。
(3)连墙件及抱箍隐蔽验收
对脚手架连墙件以及悬挑脚手钢筋卡箍的位置、数量等隐蔽工程要报监理验收后方可进行混凝土浇筑。
(4)立杆
每根立杆底部应与型钢支承架(或纵向钢梁)可靠固定;立杆接头必须采用对接扣件连接;其余做法与落地脚手架相同。
(5)扫地杆
按照规范要求必须设置纵、横向扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m,靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
(6)水平杆
大横杆(纵向水平杆)按照专项方案要求设置间距、步距,当遇门洞口等处需加大间距时,应按规范规定进行加固。纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置间距不应大于400mm。小横杆(横向水平杆)在主节点处必须设置1根,由于本工程使用竹笆脚手板,因此小横杆应用直角扣件与立杆连接,且严禁拆除,主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm;作业层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。
(7)剪刀撑
本工程脚手架剪刀撑随立柱、纵横向水平杆同步搭设,用通长单杆剪刀撑沿架高连续布置:每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与水平面的夹角在45°~6O°之间;剪刀撑的斜杆用旋转扣件与立杆或伸出的横向水平杆连接固定,旋转扣件中心线距主节点距离不大于150mm;剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接长度不小于1m,应设置2个旋转扣件,端部扣件盖板的边缘距杆端距离不小100mm:最下端的剪刀撑的底部要插到垫板处。
(8)连墙件
①本工程落地式脚手架连墙件采用2步3跨。
②本工程悬挑式脚手架连墙件连墙件采用2步2跨。
③本工程连墙件采用刚性连接,呈梅花型布置。连墙件用Φ4mm×3.2mm的钢管,其与脚手架的连接采用直角扣件,顶部及转角1000mm处加密,且上下错开布置。本工程具体做法详见图1。
图1连墙件节点
④按规范要求,落地脚手架连墙件必须采用可以承受压力和拉力的构造;悬挑脚手架必须采用刚性连墙件与主体结构可靠连接,连墙件应应尽量靠近主节点,偏离主节点处不得大于300mm。连墙件中的连墙杆尽量呈水平设置,当不能水平设置时应与脚手架连接的一端进行下斜连接,不得采用上斜连接。当脚手架暂时不能设置连墙件时可搭设抛撑,抛撑采用通长杆与脚手架可靠连接,并与地面成45°~60°夹角,抛撑必须在连墙件搭设后方可拆除;连墙件严禁在脚手架使用期间拆除。
(9)脚手板(竹笆片)与防护栏杆
①本工程作业层脚手板采用竹笆板。作业层下部应加设1道水平兜网,随作业层上升,同时作业层不得超过2层。首层满铺1层隔离竹笆板,以上每隔2步满铺1层隔离脚手板,并设置安全网及防护栏杆。
②脚手板的设置应符合下列规定:作业层脚手板应铺满、铺稳、离开墙面120mm~150mm;竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,4个角应用Φ1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上;脚手板探头应用Φ3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上:在拐角、斜道平台口处的脚手板应与横向水平杆可靠连接,防止滑动。
③作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定:栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;上栏杆上皮高度应为1200mm,挡脚板高度不应小于180mm;中栏杆应居中设置。
(1O)安全网
脚手架的外侧面应按规定设置密目安全网,安全网设置在外排立杆的里侧。密目网必须用合乎要求用铁丝沿网周边每隔45cm(每个环扣间隔)系牢在脚手管上。施工单位必须提供安全网合格证及厂家安全生产许可证。挂设安全网应与脚手架同步跟进。
(11)扣件
螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,且不应大于65N·m;主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。对接扣件开口应朝上或朝内。
3.3事后控制
脚手架搭设完毕后,应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第8条款进行检查验收;悬挑脚手按《悬挑式脚手架安全技术规程》第六条款进行验收,由搭设负责人进行自检验收。合格后报施工项目部安全员,由安全员组织有关人员参加,并按照专项方案和规范分段进行逐项检查验收。对存在的问题要进行小结,并及时要求施工单位做好整改消项工作,以确认符合要求后合格挂牌投入使用。
4安全监督管理
(1)按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130)安全管理规定,5级风及其以上应停止一切吊运作业:当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业,雨、雪后上架作业应有防滑措施并应扫除积雪。
(2)搭设脚手架时,现场设置安全警戒线,施工单位要有专人指挥,并有专人监护。外架搭设严格按照规范进行验收合格后挂牌使用,并按《悬挑式脚手架安全技术规程》要求进行检查。每搭设好10m~12m后,要进行安全检查,合格后才能投入使用。
(3)脚手架上的密目网必须为阻燃材料;在脚手架上进行电、气焊作业时,严格执行“十不烧”规定;必须有防火措施和安全监护;焊、割作业严格执行动用明火审批制度,做到“二证、一机、一监护”,即:焊工操作证、动用明火许可证、灭火器到位、监护人落实。
(4)脚手架铺设脚手板至少为两层,上层为作业层,下层为防护层;当作业层脚手板发生问题而落人、落物时,下层起防护作用。
(5)本工程作业层脚手板与建筑物之间缝隙为300mm(≥150mm)已构成落物、落人危险,应采取每隔2步满铺1层隔离脚手板的防护措施,不使落物对作业层以下发生伤害。
(6)应按《建筑施工高处作业安全技术规范>做好洞口和临边的防护工作。
(7)脚手架在相邻建筑物、构筑物等设施的防雷装置接闪器的保护范围以外时,应安装防雷装置。
5结语
总之,监理人员需要定时对脚手架工程进行安全检查,发现安全隐患及时指出并责令整改,对工地出现的所有不安全的隐患,监理人员将书面通知施工单位,要求限期整改完善,并要求对安全隐患限期整改完毕同时通知建设单位,要求建设单位协助作好工地的安全管理,通过及时协调安全隐患中出现的有关难点、要点,采取有效措施,防止不安全事故发生。
参考文献
【关键词】悬挑式脚手架;哈尔滨大剧院;装饰施工
随着建筑行业的不断发展,建筑物的结构越来越多样,建设规模也越来越大,在这种背景下,装饰工程的施工难度越来越高。哈尔滨大剧院依水而建,是哈尔滨标志性建筑,在建筑风格方面,充分体现了北国风光大地景观的设计理念,并且哈尔滨大剧院与哈尔滨文化岛的设计风格和定位相一致,在哈尔滨大剧院的装饰施工中,如何妥善运用悬挑式脚手架,成为了一项重点问题,本文就此问题进行探讨,给现代装饰施工提供借鉴。
1项目介绍
哈尔滨大剧院项目建筑面积79396平方米m3,主要包含大剧院、小剧场、地下车库及附属配套用房等,地上八层,地下一层(局部地下二层),其中大剧院有1527座,小剧场有414座,大剧院部分高56.48m(室外设计地面到最高主屋面面层为35.00m),小剧场部分高25.75m,该项目处于哈尔滨市松北区文化中心岛内,哈尔滨大剧院不仅需要为哈尔滨全市居民服务,同时还要服务于来自世界各地的游客,该项目作为一个公共建筑项目,在设计过程中打破了剧院功能的局限,在充分考虑大剧院本身功能的基础上,力争给市民和游客提供不同的空间感受。本次哈尔滨大剧院装饰工程中,施工范围主要是公共大厅以及大剧场观众厅的室内装修,哈尔滨大剧院钢结构转换层用量约1000T,脚手架搭设体积约150000立方,观众厅天花转换层施工采用悬挂结构,本文在此以哈尔滨大剧院装饰工程为例,探讨悬挑式脚手架在装饰施工中的应用。
2悬挑脚手架的施工
2.1施工部署
(1)组织管理:悬挑脚手架的主要由专业的施工操作人员以及相关的技术人员组成,均持有上岗证,且定人定岗、职责明确。(2)安全目标:不得出现重大伤亡事故,最大限度的减少施工过程中出现的一般事故。
2.2施工准备
(1)施工单位工程负责人与搭设以及施工人员进行技术交底。(2)为了保证悬挑脚手架的施工质量,施工之前,应对施工施工人员、质检员以及架子工等进行教育培训,同时施工管理人员应与施工人员进行技术交底,一方面提高施工人员的综合素质,另一方面使施工人员能够充分掌握悬挑脚手架搭设的相关技术,为后续的悬挑式脚手架施工做好充足的准备。(3)严格审查材料质量。严格检查悬挑式脚手架施工中所用使用的材料,保证材料的质量符合施工要求及标准,严禁将不合格的材料应用在悬挑式脚手架的施工中。(4)需将检验合格的材料整齐、平衡的进行堆放。(5)将施工现场的杂物清除干净,保证施工场地平整。
2.3安全技术措施
在悬挑式脚手架施工过程中,应注意以下几个方面:(1)脚手架操作人员经过专业考核合格后才能持证上岗,施工时,必须做好安全防护措施,如系好安全带、戴安全帽等,保证脚手架操作人员的安全。(2)设置好安全防护措施,如防护栏、警示标志等,并且不得随意进行拆除,避免高空坠物,造成施工人员受伤。(3)按照国家相关的标准,进行临时线路的搭设。(4)严格控制架体上的施工荷载,使其符合相关设计标准。(5)安全技术部门必须严格检验第一次搭设的架体,并由公司项目安全负责人审核,审核通过后,还需要项目安全负责人进行签证,之后方可继续进行施工。
2.4脚手架的搭设及拆除工艺
脚手架的搭设工艺:首选施工人员应根据施工图纸,准确的进行定位、放线,并安装以及固定悬挑槽钢;其次应摆放好立管底座,并将扣底管绑好,同时应将立杆竖立起来,将其与扫地干扣紧;再次应进行扫地小横杆的安装,同时将大横杆分别与立杆、小横杆扣紧,并设置临时斜撑以及连墙杆;最后应增加剪力撑的设置,并合理设置安全网以及脚手板。
脚手架的拆除工艺:在拆除架手架时,最重要的是把握好拆除的顺序,一般情况下,应遵循先装后拆、后装先拆的顺序,并且应按照由上到下的顺序,对每层的架手架进行拆除。
2.5悬挑式脚手架搭设和拆除的技术要点
2.5.1槽钢安装
在悬挑式槽钢安装之前,对相关的部件进行验收,如扣件、槽钢以及脚手架进检验,保证相关部件的质量,尤其要加强对槽钢质量的验收,使其符合设计图纸的要求。另外针对悬挑式槽钢的相关情况,管理人员做好安全技术交底工作,使施工人员能够做好槽钢安装工作,并且保证施工安全;在安装槽钢过程中,施工人员应利用吊车,将槽钢吊运在准确的安装位置上,并控制好槽钢的间距,满足图纸设计要求。然后采用规格为φ12的钢筋,将槽钢固定在楼板上;槽钢安装完成后,必须由相关部门进行检验,审核通过后,才能搭设脚手架。
2.5.2立杆
立杆接头的对接扣件应合理设置,不能设置在同一步脚手架内,同时应控制好相邻立杆接头的距离,一般情况下,在同步内的情况下,每隔一根立杆,且相邻接头的距离应至少超过500mm,并采用超过2个扣件来固定,同时应将搭接的长度控制在1m以上。
2.5.3大横杆
通常在立柱内侧,且小横杆之下设置大横杆,一般将大横杆的长度控制在6m以上,大横杆对接扣件不能设置在同一步脚手架内,且在同步内的情况下,每隔一根立杆,且相邻接头的距离应至少超过500mm。
2.5.4小横杆
小横杆主要设置在立杆与大横杆的相交处,一般采用直接扣件接头,安装时,应注意小横杆的间距问题,应保证其间距应与立杆相同,同时可以根据脚手板搭设的实际情况,适当增设小横杆。另外应注意的是小横杆在基本构架中起到重要的作用,因此禁止在任何时候将小横杆拆除。
2.5.5剪力撑
剪力撑一般设置在悬挑脚手架的外侧,并且其两端均需设置剪力撑,同时由底部到顶部、中间均需要设置连续的剪力撑,并将剪力撑的斜杆分别扣在立杆和小横杆的段头上,并采用旋转扣件将其固定。
总结:
总之,悬挑式脚手架在建筑装饰施工中发挥不可替代的作用,在施工过程中,必须合理进行悬挑式脚手架的施工,并将其合理应用在建筑装饰施工中,抓住建筑装饰施工要点,在保证施工安全的前提下,尽量缩短工期,提高悬挑式脚手架施工的质量,进而保证整个建筑的装饰施工的顺利进行。笔者希望通过对悬挑式脚手架在哈尔滨大剧院装饰施工中的应用,能够促进建筑工程长久发展。
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关键词:悬挑式;脚手架;施工
随着我国城市建设不断发展,越来越多高层建筑拔地而起。建筑功能设计、外观设计等日趋多样化,建设单位对建筑建设工期的要求越来越高。结构施工作为建筑施工关键阶段对整个施工起到关键作用,如何缩短施工工期成为施工单位竞争手段之一。悬挑式脚手架作为外脚手架一种搭设方式受到众多施工单位的青睐。
1工程概况
该综合改造项目总建筑面积75934.4m2,其中地下室4668.23m2。本工程为高层建筑。由地下二层及地上五层裙房连成一体,该建筑是一栋多功能的医疗办公大楼。地下2层、地上24层,其中裙房5层,房屋高度94.85m。结构设计采用框架-剪力墙结构。
2悬挑式脚手架搭设
2.1悬挑式脚手架搭设顺序
楼面模板上放线定位安装预埋钢梁压板安装悬挑钢梁扣紧压板螺栓固定钢梁排放纵向水平杆竖立杆将纵向水平杆与立杆相接安装横向水平安装剪力撑铺竹笆板搭设防护栏杆设连墙件扎安全网安装内档防护悬挑架层封闭安装。
2.2脚手架连墙件设置
脚手架与结构拉接连墙件采用钢管连结。连墙件布置竖向间距为3倍步距;水平间距为2~3倍立杆纵距,每根连墙件覆盖面积不得大于40m2。连墙件宜优先采用菱形布置,连墙件两端连接扣件均设双扣。连墙杆做法用用?准48钢管与建筑主体结构可靠连接,在建筑结构边缘中间部位设一长500mm短钢管,埋进结构中为350mm,水平间距为6m,垂直间距为结构层高。
2.3转角部位处理
在建筑结构转角部位是悬挑式脚手架最薄弱处,在悬挑钢梁上搭设1错槽钢并电焊固定确保转角处悬挑结构稳定。
2.4剪力撑设置方法
在脚手架外立面每隔8根外立杆设置一道剪力撑,剪力撑与地面夹角为45~60°为宜;剪力撑沿脚手架高度方向应连续布置;斜撑脚手架钢管宜在中间应增加2.4个扣件可靠连接增强脚手架稳定性和整体性。
2.5底部悬挑钢梁拉接及支撑设置
悬挑钢梁悬挑端采用?准16钢丝绳拉接,钢丝绳的一端与悬挑钢梁连接,另一端锚固在建筑主体结构外立面上。
3构造处理
3.1悬挑型钢支座
3.1.1支座形式
本工程悬挑型钢支座采用螺栓连接法,将对穿螺栓预埋在混凝土楼板中,支座底部用电焊方法将螺栓杆穿焊在一块锚板上,支座上部压一槽钢,并用螺栓紧固。
3.1.2注意事项
悬挑型钢支座锚板宜采用Q235级钢,不得使用冷加工钢筋;悬挑式脚手架连接材料选用应按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中有关钢结构连接材料规定且有厂家生产质量证明材料;悬挑型钢支座在绑扎钢筋前安装到位,待混凝土浇筑时应注意保护支座,悬挑型钢和上部钢管脚手架应该在板混凝土强度达到10MPa后再进行安装,板混凝土强度达到15MPa后逐步施工脚手架荷载;建筑物转角处是悬挑式脚手架的薄弱环节,根据具体情况单独设计计算并予以加强。在型钢悬挑段外边缘下撑型钢加强;楼梯间处由于没有楼板,悬挑支座做法相对复杂应进行详细设计计算并采取可靠措施予以加强。
3.2悬挑承力架上部钢管脚手架
纵横向水平杆接长宜使用对接,对接扣件应交错布置。悬挑式钢管脚手架在建筑施工中应用研究.采用双排脚手架,立杆顶端高出结构栏杆至少1.2m,各接头中心,距主接点的距离不大于步距的1/3(本工程为60cm);作业层脚手板应铺满、铺稳、铺平。将纵向水平杆作为支座,用直角扣件固定在立杆上和小横杆上;本工程连墙件拉结在预埋的钢管上,钢管长50cm,混凝土浇筑时预埋深20cm,立在钢筋混凝土边梁中,待混凝土强度达到15N/mm2以上时预埋钢管用短钢管与立杆连接形成钢性连接体;脚手架应在安全通道出入口处设置门洞,外挑空一根立杆。通道、卸料平台不得与脚手架杆件连接。
4悬挑式脚手架拆除
4.1拆除前准备工作
通知各单位系统检查,待悬挑式脚手架上的外立面装修全部竣工且验收合格后签发拆除通知书;系统检查脚手架上扣件节点,对在后续工序中拆除松动钢管杆件、扣件节点等进行加固确保施工安全;拆除前工程负责人应对拆除脚手架施工人员进行安全技术交底;清除脚手架上杂物及地面影响拆除工作障碍物;划出工作区标志,严禁行人进入并有人值班看守。
4.2拆除顺序
围网剪力撑脚手板扶手跳脚板大横杆小顺杆立杆。
4.3拆除工作要求
严格遵守拆除顺序由上而下,后搭先拆,先搭后拆。围网不能全部拆下,应随脚手架逐层往下拆;连墙件、剪力撑等必须等到脚手架拆除到相关部位后方可拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分层拆除高差不大于两步;每一悬挑段拆除须与搭设顺序相反;每拆除一步架体,都要清理预埋钢管进行外墙局部装修获得较好外立面装饰效果;所有拆卸下来的脚手板、长短钢管、扣件等架料,绝不允许抛掷落地,集中用塔吊或施工电梯及其他垂直运输机械往下吊运;拆架工人要戴好安全帽,高空作业要用好安全带,防止物体吊落伤人。
5脚手架搭设注意事项
搭设脚手架钢管要全部使用一种?准48壁厚3.5mm钢管。脚手板采用竹编1m宽脚手板,用22#铁丝与大横杆扎牢;脚手架应设防雷装置,导线为一40*4扁铁接地。每边脚手架设1道防雷接地线共4道。接地电阻不大于4Q;悬挑架共两层,第一层悬挑架共10层。第二层悬挑架9层高;悬挑式脚手架安装时悬挑部分应略微上翘,以使入在上面操作有安全脚手架应在地面上拼装好后再用起重机吊装至设计位置,待吊索挂牢和悬挑型钢梁固定好后方可脱钩。以后逐层也必须用起重机进行安装。
6悬挑式脚手架质量要求
立杆垂直度≤0.3%H,且最大垂直偏差值
参考文献
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高层悬挑结构的施工是建筑结构施工中的一个关键且危险性较大的施工技术。深圳某工程部分楼层转角处悬挑梁最长7000mm,对悬挑平台进行设计应用于工程,证明设计的工字钢斜支撑与钢悬挑梁组合的悬挑平台可以有效解决高空悬挑结构的施工问题,支撑架受力合理,解决了大悬挑钢梁的挠度问题,安装和拆除简便易行。进行了支撑架体系的设计与施工,包括设置悬挑工字钢梁、设置工字钢斜支撑、在支撑架上搭设模板支撑系统以及防护架等,对型钢在结构上的锚固和支撑架节点构造做了详细说明,设计的支撑架体系在该工程的应用效果较好。
[关键词]
高层悬挑结构;斜支撑;钢悬挑梁;节点构造;支撑架体系
高空悬挑脚手架和楼层悬挑范围较小的结构,可参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2011)[1]设置悬挑主梁以承受上部荷载;对于楼层凸出范围较大的悬挑结构,若采用相同的支撑方式,那么主梁上承受较大的荷载,可以通过2种方式来解决,一是减小主梁间距,二是增大主梁的截面;这2种方式中,有时对于悬挑范围过大的结构并不适用,尤其对于特殊部位的主梁,比如防护架处,通过主梁间距受到限制,增大截面则会给施工时主梁的安装和拆除带来麻烦,对结构层楼面的施工也会造成影响;有些工程中采用在钢丝绳斜拉索与工字钢悬挑梁组合平台体系上搭设模板支撑架的方式[2],该方法在一定条件下可行,但由于钢丝绳不参与计算,只是安全储备[3],因此,该方法也会受到限制。本文对支撑架受力进行验算,以某工程项目实际设置为例进行设计计算,探讨其受力情况,并介绍了施工工艺及节点构造,为今后的类似工程施工提供了安全可靠的参考依据。
1方案设计
深圳某工程总建筑面积:54205.1m2,其中:地下建筑面积13401.86m2、地上建筑面积:40803.24m2。地上2#楼共29层,地下3层,每个楼层的标准层层高3.15m,建筑总高度99.15m。采用悬挑式脚手架施工体系,主楼各栋顶层局部比下层标准层结构凸出的最大长度为1600mm,凸出边梁截面大小为250mm×400mm,板厚为200mm,凸出结构上部无主体。如图1所示,采用工字钢悬挑,工字钢下撑,工字钢在凸出结构层下一层楼面进行布置。实际工程中,在28层楼层处采用I16工字钢悬挑,平铺在楼板上,锚固点采用直径为20mm的压环钢筋锚固,主梁在建筑为内的锚固长度为5m,悬挑长度为4m。斜支撑采用I16工字钢下撑,下撑上连接点位于悬挑层距建筑结构外边2.5m处工字钢上,底端与预埋在27层构件中的预埋件相连,实施时在悬挑层下层预埋300mm×300mm×10mm铁板,采用M14膨胀螺栓固定;顶端在离阳台外边2500mm处与主梁焊接,保证斜支撑与工字钢悬挑梁的夹角接近60°,满足规范中夹角大于45°的要求;连接时支撑工字钢两头分别与上部工字钢、下部铁板进行对接焊接,卡箍与工字钢梁之间采用满焊。下撑支点在27F楼面转角处工字钢最大悬挑长度4600mm,采用I18工字钢悬挑,I16工字钢下撑。在悬挑主梁上按间距1000横向搁置I16工字钢次梁,在次梁上按1000mm×1000mm间距搭设模板支撑脚手架。脚手架搭设布置一览表如表1。
2节点构造
(1)型钢挑梁与楼板的锚固图2为型钢主梁穿墙处以及与板的构造布置;依据规范,预埋插入圆钢压环,在伸入楼板内的梁端部设置2~3道卡箍,在阳台梁位置处,设置1道卡箍锚入阳台梁内,卡箍与工字钢焊牢以抵抗外架引起的钢梁水平力。在混凝土施工中要保护好预埋固定环,避免振动棒直接接触预埋件,边振捣边观察及时校正预埋环位置,保证不产生过大位移。(2)斜支撑在下层边梁上的构造在27层边梁上预埋300mm×300mm×10mm铁板,采用M14膨胀螺栓固定,连接时支撑工字钢一端与铁板进行对接焊接。(3)型钢悬挑转角及采光井钢梁构造在楼层转角处,工字钢最大悬挑长度4600mm,梁上荷载较大,采用增加梁截面和减小梁间距的措施,采用I18工字钢悬挑,I16工字钢下撑;构造详图如图3所示。在主梁交接处,采用焊接方式,在梁的夹角处设置加劲肋增加梁的稳定性;采用该种构造方式,减小了所承受的荷载,安全可靠。
3受力分析
综合考虑悬挑工字钢梁受力情况、悬挑工字钢在楼内受力情况,确定支撑架受力情况。选择最大受力单元,进行荷载传力途径分析,绘制最大弯矩图进行计算、验算。(1)主梁验算计算荷载为:脚手板荷载:0.17kN/m2,栏杆冲压钢板:0.16kN/m;安全网:0.01kN/m2;钢管:3.97kg/m;板底次楞木枋50×100@250:0.025kN/m;主梁自重:1.2×0.205×1=0.246kN/m;主梁间距为1500mm,计算得到主梁上的荷载见主梁的计算简图,主梁的内力图见图4。经验算需要对阳台梁以及支承该梁的悬臂梁进行1层回顶,工程中实际进行2层回顶。采用Ф48×3进行回顶,钢管间距为1.5m,回顶位置在相应的斜支撑下,每个支撑下用1根钢管。
4安装与拆除方法
4.1安装方法如图5所示,先在楼层预埋铁板处内边缘焊接用于防止斜撑安装时产生滑移的临时固定100mm高Ф16mm的钢筋头,预先用钢管对准上下焊接点在外架上设置对准角度的临时固定水平横杆,将斜撑工字钢用塔吊吊起上端,底端用绳子套住顺临时固定水平横杆人工拉入楼层内抵住焊接在铁板上临时固定100mm高Ф16mm的钢筋头处。在斜撑工字钢下方距上焊接点2000mm处搭设出外架外边1500mm长的钢管脚手架平台,设置1100mm高防护栏杆,此平台以供焊工对焊接点进行施焊。在施工过程中,在斜撑工字钢上统一高度上做上标志并引至墙上,监测时通过水准仪读数监测,出现下挠时立即停止上部施工,并进行加固。
4.2拆除方法拆除时先用钢管将斜撑工字钢架住,在距外架边500mm处和下焊接点处将工字钢用烧割机烧断,然后用塔吊分2次吊走。
5结论
本文所述支撑架悬挑平台作为悬挑结构模板的支撑,满足了悬挑宽度较大、构件荷载较重的高层建筑施工要求。(1)三角形支撑架结构形式具有很大的优势,缩短了施工周期。工字钢梁在拆除后可重复利用,降低了成本,有利于节约能源、保护环境,符合绿色施工的原则。该施工技术在超高层建筑施工中具有广泛推广应用的价值。(2)本工程工字钢主梁悬挑长度为4150mm,斜撑梁长度4021mm,长细比满足要求。若某工程主梁悬挑长度过大,则相应的斜撑梁长度增加,平面外稳定需要经过验证,则可考虑在斜撑梁中部增设1道系杆。(3)本工程设置斜撑杆,实际上可把主梁作为一端悬挑的2跨连续梁进行受力分析,结构为超静定结构,梁的内力较不设斜撑杆的简支梁模型有很大程度的减少,从而减少钢材用量。
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