鄧剛
【摘要】隨著我國懸挑式腳手架應用的不斷發(fā)展,研究其在高層建筑中的施工與安全凸顯出重要意義。本文首先介紹了懸挑式腳手架的結(jié)構特點,分析了懸挑式腳手架的設計與施工,探討了懸挑式腳手架在高層建筑中的搭設,研究了應注意的安全問題。
【關鍵詞】懸挑式腳手架;高層建筑;施工;安全技術
一、前言
作為建筑工程中的一項理想工具,懸挑式腳手架在近期得到了廣泛的應用。研究懸挑式腳手架在高層建筑中的施工與安全技術,能更好地輔助高層建筑工程的進行,以提升其水平。本文從介紹懸挑式腳手架的結(jié)構特點著手本課題的研究。
二、懸挑式腳手架的結(jié)構特點
懸挑式外腳手架是一種利用懸挑在建筑物上的支承結(jié)構搭設的施工用腳手架,架體的垂直方向荷載通過懸挑支承結(jié)構傳遞到主體結(jié)構上,因此其全部荷載都最終通過懸挑結(jié)構傳遞給建筑結(jié)構,可見,懸挑式腳手架的關鍵是懸挑結(jié)構,它必須具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,并能與建筑結(jié)構可靠連接,以將腳手架的荷載安全地傳遞給建筑結(jié)構。
懸挑式外腳手架由型鋼支承架、扣件式鋼管腳手架及連墻件等組合而成。根據(jù)懸挑結(jié)構的構造形式不同,可分為斜拉式和下?lián)问絻深悺P崩绞窃谟山ㄖY(jié)構伸出的型鋼挑梁端部加鋼絲繩斜拉,鋼絲繩另一端固定到預埋在建筑結(jié)構內(nèi)的吊環(huán)上;下?lián)问绞窃谔袅憾瞬肯旅婕右恍睏U支撐。兩類懸挑結(jié)構在實際工程中都有廣泛的應用,但從受力及使用上各有特點:斜拉式懸挑結(jié)構的承載能力是由受拉鋼絲繩控制的,而下?lián)问綉姨艚Y(jié)構的承載能力是由下?lián)螚U的受壓穩(wěn)定性控制,故在挑梁所耗用的材料以及制作、安拆的用工方面,斜拉式都低于下?lián)问剑词芰π问礁侠恚艹浞职l(fā)揮組成懸挑結(jié)構的材料自身的性能。
三、懸挑式腳手架的安全設計與施工
1. 懸挑式腳手架的設計計算
懸挑式外腳手架的計算包括腳手架架體的計算和懸挑結(jié)構的計算兩部分。主要考慮的荷載有恒荷載:包括腳手架結(jié)構自重,立桿、縱向水平桿、橫向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐、扣件和防護設施等的自重;活荷載:包括施工荷載以及風荷載。首先進行荷載計算,再分別對模板、主次龍骨(木枋)進行內(nèi)力驗算。其順序如下:
(一)腳手架架體的計算內(nèi)容包括縱向、橫向水平桿等受彎構件的強度和連接扣件的抗滑承載力計算;立桿的穩(wěn)定性計算;連墻件的強度、穩(wěn)定性和連接強度的計算;架體中受彎構件的變形驗算等。
(二)懸挑結(jié)構的計算內(nèi)容根據(jù)懸挑式腳手架的荷載傳遞規(guī)律,懸挑結(jié)構的計算應包括:型鋼底梁的計算(包括抗彎強度計算、抗剪強度計算、局部承壓強度計算、整體穩(wěn)定性驗算和撓度計算);斜拉索的抗拉強度計算。總之,懸挑式外腳手架的設計計算內(nèi)容涉及到多方面的知識,具體計算時必須根據(jù)腳手架的荷載傳遞特征進行仔細的分析,進而確定需要計算的內(nèi)容和計算方法。
2.懸挑式腳手架的構造及搭拆要點
(一)鋼管的材質(zhì)要求
每根鋼管的最大質(zhì)量不應大于25kg,鋼管尺寸宜采用Φ48×3.5mm,橫向水平桿最大長度為2.2m,其它桿件最大長度為6.5m,鋼管表面必須涂有防銹漆,鋼管上嚴禁打孔,材質(zhì)及表面質(zhì)量應符合有關標準的規(guī)定。扣件:扣件的材質(zhì)應符合有關標準的規(guī)定,使用前應進行質(zhì)量檢查,有裂縫、變形的嚴禁使用,出現(xiàn)滑絲的螺栓必須更換,新、舊扣件均應進行防銹處理。
(二)構造規(guī)定與搭拆要求
懸挑腳手架的搭設高度(或分段懸挑搭設的高度)一般宜在20m左右,否則應采取可靠的分段卸載措施。并通過計算確保安全。節(jié)點處必須設置一根橫向水平桿,用直角扣件扣緊且嚴禁拆除。腳手架必須設置縱、橫向掃地桿,縱向掃地桿應采用直角扣件,固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿也應用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。
四、懸挑式腳手架在高層建筑中的搭設
1.懸挑式腳手架搭設順序
樓面模板上放線定位→安裝預埋鋼梁壓板→安裝懸挑鋼梁→扣緊壓板螺栓固定鋼梁→排放縱向水平桿→豎立桿→將縱向水平桿與立桿相接→安裝橫向水平→安裝剪力撐→鋪竹笆板→搭設防護欄桿→設連墻件→扎安全網(wǎng)→安裝內(nèi)檔防護→懸挑架層封閉安裝。
2.腳手架連墻件設置
腳手架與結(jié)構拉接連墻件采用鋼管連結(jié)。連墻件布置豎向間距為3倍步距;水平間距為2-3倍立桿縱距,每根連墻件覆蓋面積不得大于40m2。連墻件宜優(yōu)先采用菱形布置,連墻件兩端連接扣件均設雙扣。連墻桿做法用用?準48鋼管與建筑主體結(jié)構可靠連接,在建筑結(jié)構邊緣中間部位設一長500mm短鋼管,埋進結(jié)構中為350mm,水平間距為6m,垂直間距為結(jié)構層高。
3.轉(zhuǎn)角部位處理
在建筑結(jié)構轉(zhuǎn)角部位是懸挑式腳手架最薄弱處,在懸挑鋼梁上搭設1錯槽鋼并電焊固定確保轉(zhuǎn)角處懸挑結(jié)構穩(wěn)定。
五、懸挑式腳手架在高層建筑施工中應注意的安全問題
1.搭設和拆除過程中應注意的問題
懸挑式腳手架搭設時,連墻件、型鋼支承架對應的主體結(jié)構混凝土必須達到設計計算要求的強度,在上部的腳手架搭設時型鋼支承架對應的混凝土強度不得小于C15。因此,必須要有混凝土強度檢測報告。
開始搭設時應按連墻件要求設置臨時連墻件,直至連墻件設置穩(wěn)定后,方可根據(jù)情況拆除臨時連墻件;對沒有完成搭設的懸挑式腳手架,每日收工時,應采取可靠措施固定,確保架體穩(wěn)定。每搭設完一步(層)腳手架后,應按要求校正步距、縱距、橫距及立桿的垂直度。腳手架搭設完畢后,其外側(cè)應按設計規(guī)定設置密目式安全網(wǎng)平網(wǎng)或其它防護措施,架體底部用木板或竹笆進行封閉,下部再設置密目式安全網(wǎng)和小眼網(wǎng)進行防護。
2.檢驗和使用過程中應注意的問題
懸挑式腳手架搭設完畢后,方案的編制人員必須參加驗收,確認符合設計要求,并簽署意見后方可投入使用,架體醒目處應懸掛驗收合格牌、限載牌和安全操作規(guī)程牌。
(一)檢驗的主要項目
型鋼、鋼管、扣件等產(chǎn)品的質(zhì)量合格證明和檢測報告等證明材料,扣件生產(chǎn)廠家必須有生產(chǎn)許可證,同時抽檢鋼管壁厚及扣件的擰緊力矩。各項隱蔽工程的驗收報告、混凝土強度檢測報告。型鋼支承架及其與建筑物的連接符合設計要求,焊接質(zhì)量符合設計要求。上部腳手架立桿的垂直度、各桿件的間距、剪刀撐的水平夾角、連墻件的設置、腳手板或竹笆的鋪設。腳手架外側(cè)和架體底部按要求進行防護。
(二)定期安全檢查
懸挑腳手架使用過程中,架體上的施工荷載必須符合設計要求,結(jié)構施工階段不得超過2層、裝飾施工階段不得超過3層同時作業(yè),集中堆載不得超過300kg。定期對懸挑腳手架進行安全檢查,查看的主要內(nèi)容有:桿件的設置和連接是否符合構造要求;懸挑梁是否松動,立桿是否懸空;荷載是否超限;拉結(jié)件是否牢固可靠;扣件螺栓是否松動;立桿沉降與垂直度的偏差是否符合規(guī)范要求;安全防護措施是否符合要求。
六、結(jié)束語
通過對懸挑式腳手架在高層建筑中的施工與安全技術的相關研究,我們可以發(fā)現(xiàn),作為提升高層建筑施工安全系數(shù)的重要工具之一,有理由將懸挑式腳手架更廣泛地進行應用,同時還要注意其中應注意的多項安全問題,以保證建筑工程的順利進行。
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