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摘要:型钢悬挑式脚手架作为一种常见的临时性基础设施,是建筑工程施工过程中的重要组成部分,对工程的整体质量具有较大影响。本文结合工程应用实例,从多个方面探讨了型钢悬挑式脚手架施工技术,并总结出施工中的注意事项及安全措施,以供实践参考。
关键词:型钢悬挑式脚手架;施工工艺;搭设要求;质量控制
随我国民经济建设步伐的加快,城市建筑行业得到蓬勃的发展,高层、超高层等各种类型的建筑物数量日益增加,这对建筑物施工的整体质量安全也提出了更高的要求。目前,传统的落地式钢管脚手架由于自身具有一定的缺陷,已无法满足当前建筑行业快速发展的需要,而型钢悬挑式脚手架作为一种新型的临时性设施,具有安装方便、成本低廉、实用性强及安全性高等优点,比较适用于钢筋混凝土结构、钢结构高层或超高层建筑施工中的主体作业当中。但悬挑式脚手架施工具有一定的危险性,在搭设及施工过程中容易导致安全事故的发生。因此,建设单位必须正确指导施工人员制作、安装和搭设悬挑式脚手架,并制定出切实有效的控制措施及安全措施,确保建筑工程的整体质量。
1 工程概况
某民用住宅共计4栋单位工程,即2栋16层+1栋17层+1栋14层组成,结构类型为剪力墙结构,层高3m,建筑高度最高为53.6m,总建筑面积75000m2。2层以上采用型钢悬挑外脚手架,在2层,8层,14层钢筋混凝土楼面施工时,安装工字钢梁;在施工3层,9层,15层楼面时,在与下层工字钢位置相垂直的边梁混凝土内预埋φ20mm的钢筋作吊环;外挑脚手架的外侧用钢丝绳作斜拉索;悬挑工字梁锚固采用可拆式定型钢板锚固件。
2 建筑特征
建筑平面外形南北两面凹凸不一,东西两面为直线,东西向长为76.38m,南北向长为17.5m,13.25m,具体平面变化如图1所示。
图1 建筑平面图
3 脚手架搭设形式
根据建筑物的外形结构,外脚手架选型及搭设布置考虑如下:
2层以下采用落地式脚手架搭设,2层以上采用16号“工”字钢梁式悬挑脚手架。每6层悬挑一次,即18m悬挑一次。
4 适用范围
本技术适用于住宅工程或其他高层、超高层的外悬挑型钢脚手架的分段搭设的安全防护架。
5 施工工艺
5.1 施工顺序
预埋锚固钢筋环→安装16号工字钢悬挑梁→摆放纵向扫地杆→竖立杆→扫地杆与立杆扣紧→横向扫地杆(固定在紧靠纵向扫地下方立杆)→第一步横向水平杆→第一步纵向水平杆(与横向水平杆扣紧)→第二步横向水平杆→第二步纵向水平杆(与横向水平杆扣紧)→加设剪刀撑→铺设脚手板(竹笆)→在作业面搭设护身栏杆→挂安全网。
5.2 施工方法
1)预埋锚固钢筋环采用18的圆钢进行制作,每根钢梁不穿过剪力墙时设三个锚固环,穿过剪力墙时设两个锚固环,锚固环的位置与工字钢的关系见图2,图3,锚固长度不少于20d,钢筋环露出板面220mm。
2)悬挑钢梁的布置位置与长度在楼板混凝土强度达到设计强度的50%时,方可开始安装工字钢,工字钢应与钢筋环卡紧。
3)工字钢安装前应在工字钢外挑1.2m段上焊两根长0.2mφ25的短钢筋,以防止钢管产生滑移。焊缝高度不小于6mm。工字钢安装时应拉好通线,防止偏位。
4)悬挑梁穿墙构造及在梁板构造见图2,图3,工字钢梁与预埋锚固钢筋间用木楔塞紧。
图2 穿剪力墙设置
图3 无剪力墙设置
5)横放工字钢的外挑工字钢、外挑长度不小于2500mm、锚固长度小于1.25倍悬挑长度工字钢要求吊直径14钢丝绳,设置见图4。
图4 大角吊钢丝绳示意图
5.3 特殊部位悬挑工字钢梁布置要求
1)阳角处悬挑工字钢梁成放射性布置,如布置太密时,可放宽间距布置,在工字钢梁端部设置一根横向工字钢,立杆在工字钢上按立杆纵距布置。
2)阴角处悬挑工字钢梁布置要求,相邻两直角边外立杆闭全即可。
3)外凸楼梯间处悬挑工字钢梁布置要求,要求在楼板处悬挑长工字钢,在转角休息平台连梁上横挡一工字钢梁,作为悬挑工字钢梁的支点,从而减短悬挑工字钢梁的悬挑长度,然后在悬挑端部横担工字钢梁以均匀分布立杆间距。
4)阳台、飘窗处悬挑工字钢布置要求,阳台凸出小于1.2m时,在凸出阳台部位采用单排脚手架,飘窗处采用双排脚手架。立面搭设成一个面。
5.4 悬挑脚手架搭设的一般要求
1)立杆必须居中放置在悬挑工字钢上。
2)横向水平杆:a.每一主节点处必须设置一根横向水平杆,横向水平杆长度1.0m,采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,该杆的轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。b.横向水平杆伸出大横杆外的长度应控制在150mm。
3)剪刀撑:5步5跨不大于15m设置,其他同落地脚手架。
4)连墙件:利用对拉螺栓孔及门窗洞口与结构进行连接。连墙杆应呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端可稍下斜连接,严禁外高内低上斜连接。
5.5 安全网与层间隔断、海底网
1)脚手架外侧立面采用1.5m×6m绿色密目式安全网进行封闭。用绿色尼龙绳将安全网环绕绑扎在纵向水平杆上。阴阳角处加根立杆,保证阴阳角处密目式安全网绷张。2)第一层悬挑脚手架作业层在立杆之间用50mm厚木板满铺内,第二层往上每层立杆之间铺竹笆脚手板,每层内立杆到结构边的范围挂安全网,安全网必须与结构连接严密牢固(用穿墙螺栓与安全网绑住)。严禁使用损坏和腐朽的安全网。每三层设180mm高的挡脚板。3)海底网在外架拆除后每4层设置一道,从2层开始,外挑6m,用6m钢管、直角扣件安装成6m见方框,在框上捆绑安全网,在安全网上再捆绑一层密目网。用14钢丝绳斜拉,海底网与地面成30°角。 5.6 竹笆脚手板
竹笆脚手板按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,对接平铺,四个角用18号铁丝固定在纵向水平杆上。
6 质量验收及注意事项
6.2.1 脚手架的验收依据
1)JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范;2)外脚手架施工方案;3)有关技术交底文件。
6.2.2 脚手架验收的内容
脚手架在使用过程中应定期检查下列项目:
1)杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞等的构造是否符合要求;2)地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空;3)扣件螺栓是否松动;4)立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求;5)安全防护措施是否符合要求;6)是否超载。
7 安全措施
1)外脚手架严禁堆放材料。2)作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度,禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。3)在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件、安全网和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应临时加固措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。4)工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上嬉闹和坐在栏杆上等不安全处休息。不要在架面上急匆匆地行走或去办某件事情,相互躲让时应避免身体失衡。5)人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道,严禁攀援脚手架上下。6)每班工人上架作业时,应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解决以后才能恢复正常作业;发现有异常和危险情况时,应立即通知所有架上人员撤离。7)架上作业时应注意随时清理落到架面上的材料,保持架面上规整清洁,不要乱放材料工具,以免影响自己作业的安全和发生掉物伤人。8)在进行撬、拉、推、拔等操作时,要注意采取正确的姿势,站稳脚跟,或一手把持在稳固的结构或支持物上,以免用力过猛时身体失去平衡或把东西甩出。在脚手架上拆除模板时,应采取必要的支托措施,以免拆下的模板材料掉落架外。9)在脚手架上进行电气焊作业时,要铺铁皮接着火星或移去易燃物,以免火星点着易燃物,并同时准备防火措施。一旦着火,及时予以扑灭。10)在每步架的作业完成之后,必须将架上剩余材料物品移至室内;每日收工前应清理架面,将架面上的垃圾清运出去;在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
8 结语
综上所述,型钢悬挑式脚手架施工在建筑工程中占有重要的地位。做好悬挑式脚手架制作、安装及搭设等方面的工作对确保工程的质量具有重要的意义。因此,建设单位除了要做好脚手架计算工作之外,还应设置剪刀撑、脚手架四周与建筑物有可靠的连接,并加强脚手架的施工及监控方面的工作力度,从而确保建筑工程的整体质量安全。
参考文献:
[1]张军.型钢悬挑式脚手架标准搭设方法与控制措施[J].山西建筑.2012年第17期
[2]高宏伟.浅谈高层建筑工程悬挑式外脚手架的施工[J].科学与财富.2013年第02期
关键词:型钢悬挑式脚手架;施工工艺;搭设要求;质量控制
随我国民经济建设步伐的加快,城市建筑行业得到蓬勃的发展,高层、超高层等各种类型的建筑物数量日益增加,这对建筑物施工的整体质量安全也提出了更高的要求。目前,传统的落地式钢管脚手架由于自身具有一定的缺陷,已无法满足当前建筑行业快速发展的需要,而型钢悬挑式脚手架作为一种新型的临时性设施,具有安装方便、成本低廉、实用性强及安全性高等优点,比较适用于钢筋混凝土结构、钢结构高层或超高层建筑施工中的主体作业当中。但悬挑式脚手架施工具有一定的危险性,在搭设及施工过程中容易导致安全事故的发生。因此,建设单位必须正确指导施工人员制作、安装和搭设悬挑式脚手架,并制定出切实有效的控制措施及安全措施,确保建筑工程的整体质量。
1 工程概况
某民用住宅共计4栋单位工程,即2栋16层+1栋17层+1栋14层组成,结构类型为剪力墙结构,层高3m,建筑高度最高为53.6m,总建筑面积75000m2。2层以上采用型钢悬挑外脚手架,在2层,8层,14层钢筋混凝土楼面施工时,安装工字钢梁;在施工3层,9层,15层楼面时,在与下层工字钢位置相垂直的边梁混凝土内预埋φ20mm的钢筋作吊环;外挑脚手架的外侧用钢丝绳作斜拉索;悬挑工字梁锚固采用可拆式定型钢板锚固件。
2 建筑特征
建筑平面外形南北两面凹凸不一,东西两面为直线,东西向长为76.38m,南北向长为17.5m,13.25m,具体平面变化如图1所示。
图1 建筑平面图
3 脚手架搭设形式
根据建筑物的外形结构,外脚手架选型及搭设布置考虑如下:
2层以下采用落地式脚手架搭设,2层以上采用16号“工”字钢梁式悬挑脚手架。每6层悬挑一次,即18m悬挑一次。
4 适用范围
本技术适用于住宅工程或其他高层、超高层的外悬挑型钢脚手架的分段搭设的安全防护架。
5 施工工艺
5.1 施工顺序
预埋锚固钢筋环→安装16号工字钢悬挑梁→摆放纵向扫地杆→竖立杆→扫地杆与立杆扣紧→横向扫地杆(固定在紧靠纵向扫地下方立杆)→第一步横向水平杆→第一步纵向水平杆(与横向水平杆扣紧)→第二步横向水平杆→第二步纵向水平杆(与横向水平杆扣紧)→加设剪刀撑→铺设脚手板(竹笆)→在作业面搭设护身栏杆→挂安全网。
5.2 施工方法
1)预埋锚固钢筋环采用18的圆钢进行制作,每根钢梁不穿过剪力墙时设三个锚固环,穿过剪力墙时设两个锚固环,锚固环的位置与工字钢的关系见图2,图3,锚固长度不少于20d,钢筋环露出板面220mm。
2)悬挑钢梁的布置位置与长度在楼板混凝土强度达到设计强度的50%时,方可开始安装工字钢,工字钢应与钢筋环卡紧。
3)工字钢安装前应在工字钢外挑1.2m段上焊两根长0.2mφ25的短钢筋,以防止钢管产生滑移。焊缝高度不小于6mm。工字钢安装时应拉好通线,防止偏位。
4)悬挑梁穿墙构造及在梁板构造见图2,图3,工字钢梁与预埋锚固钢筋间用木楔塞紧。
图2 穿剪力墙设置
图3 无剪力墙设置
5)横放工字钢的外挑工字钢、外挑长度不小于2500mm、锚固长度小于1.25倍悬挑长度工字钢要求吊直径14钢丝绳,设置见图4。
图4 大角吊钢丝绳示意图
5.3 特殊部位悬挑工字钢梁布置要求
1)阳角处悬挑工字钢梁成放射性布置,如布置太密时,可放宽间距布置,在工字钢梁端部设置一根横向工字钢,立杆在工字钢上按立杆纵距布置。
2)阴角处悬挑工字钢梁布置要求,相邻两直角边外立杆闭全即可。
3)外凸楼梯间处悬挑工字钢梁布置要求,要求在楼板处悬挑长工字钢,在转角休息平台连梁上横挡一工字钢梁,作为悬挑工字钢梁的支点,从而减短悬挑工字钢梁的悬挑长度,然后在悬挑端部横担工字钢梁以均匀分布立杆间距。
4)阳台、飘窗处悬挑工字钢布置要求,阳台凸出小于1.2m时,在凸出阳台部位采用单排脚手架,飘窗处采用双排脚手架。立面搭设成一个面。
5.4 悬挑脚手架搭设的一般要求
1)立杆必须居中放置在悬挑工字钢上。
2)横向水平杆:a.每一主节点处必须设置一根横向水平杆,横向水平杆长度1.0m,采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,该杆的轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。b.横向水平杆伸出大横杆外的长度应控制在150mm。
3)剪刀撑:5步5跨不大于15m设置,其他同落地脚手架。
4)连墙件:利用对拉螺栓孔及门窗洞口与结构进行连接。连墙杆应呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端可稍下斜连接,严禁外高内低上斜连接。
5.5 安全网与层间隔断、海底网
1)脚手架外侧立面采用1.5m×6m绿色密目式安全网进行封闭。用绿色尼龙绳将安全网环绕绑扎在纵向水平杆上。阴阳角处加根立杆,保证阴阳角处密目式安全网绷张。2)第一层悬挑脚手架作业层在立杆之间用50mm厚木板满铺内,第二层往上每层立杆之间铺竹笆脚手板,每层内立杆到结构边的范围挂安全网,安全网必须与结构连接严密牢固(用穿墙螺栓与安全网绑住)。严禁使用损坏和腐朽的安全网。每三层设180mm高的挡脚板。3)海底网在外架拆除后每4层设置一道,从2层开始,外挑6m,用6m钢管、直角扣件安装成6m见方框,在框上捆绑安全网,在安全网上再捆绑一层密目网。用14钢丝绳斜拉,海底网与地面成30°角。 5.6 竹笆脚手板
竹笆脚手板按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,对接平铺,四个角用18号铁丝固定在纵向水平杆上。
6 质量验收及注意事项
6.2.1 脚手架的验收依据
1)JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范;2)外脚手架施工方案;3)有关技术交底文件。
6.2.2 脚手架验收的内容
脚手架在使用过程中应定期检查下列项目:
1)杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞等的构造是否符合要求;2)地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空;3)扣件螺栓是否松动;4)立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求;5)安全防护措施是否符合要求;6)是否超载。
7 安全措施
1)外脚手架严禁堆放材料。2)作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度,禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。3)在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件、安全网和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应临时加固措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。4)工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上嬉闹和坐在栏杆上等不安全处休息。不要在架面上急匆匆地行走或去办某件事情,相互躲让时应避免身体失衡。5)人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道,严禁攀援脚手架上下。6)每班工人上架作业时,应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解决以后才能恢复正常作业;发现有异常和危险情况时,应立即通知所有架上人员撤离。7)架上作业时应注意随时清理落到架面上的材料,保持架面上规整清洁,不要乱放材料工具,以免影响自己作业的安全和发生掉物伤人。8)在进行撬、拉、推、拔等操作时,要注意采取正确的姿势,站稳脚跟,或一手把持在稳固的结构或支持物上,以免用力过猛时身体失去平衡或把东西甩出。在脚手架上拆除模板时,应采取必要的支托措施,以免拆下的模板材料掉落架外。9)在脚手架上进行电气焊作业时,要铺铁皮接着火星或移去易燃物,以免火星点着易燃物,并同时准备防火措施。一旦着火,及时予以扑灭。10)在每步架的作业完成之后,必须将架上剩余材料物品移至室内;每日收工前应清理架面,将架面上的垃圾清运出去;在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
8 结语
综上所述,型钢悬挑式脚手架施工在建筑工程中占有重要的地位。做好悬挑式脚手架制作、安装及搭设等方面的工作对确保工程的质量具有重要的意义。因此,建设单位除了要做好脚手架计算工作之外,还应设置剪刀撑、脚手架四周与建筑物有可靠的连接,并加强脚手架的施工及监控方面的工作力度,从而确保建筑工程的整体质量安全。
参考文献:
[1]张军.型钢悬挑式脚手架标准搭设方法与控制措施[J].山西建筑.2012年第17期
[2]高宏伟.浅谈高层建筑工程悬挑式外脚手架的施工[J].科学与财富.2013年第02期