劉海中
(南通鑫金建設集團有限公司江蘇南通 226002)
探析螺栓固定式斜拉懸挑腳手架施工技術
劉海中
(南通鑫金建設集團有限公司江蘇南通226002)
螺栓錨固與斜拉式懸挑腳手架(以下簡稱懸挑架體)施工綜合上面兩種型鋼懸挑式腳手架的不足,采用懸挑型鋼根部用高強螺栓固定在結構邊梁上,端部再用鋼筋拉桿上懸斜拉的一種施工方法,該方法解決施工空間狹小的困難,節約材料,制作、安裝及拆卸方便,安全可靠。
螺栓錨固;懸挑架體;工藝;施工技術
隨著國內房屋建筑高層和小高層結構的增多,型鋼懸挑腳手架已經在建筑施工中廣泛的運用,目前普遍采用的型鋼懸挑腳手架的構造形式分為上懸斜拉式和下斜撐式,上懸斜拉式是在由結構伸出的型鋼挑梁端部加鋼絲繩拉,進而懸挑外部的架體。該方法需要的型鋼較多,在剪力墻和本的部位需要留設較大洞口不便于以后外墻的裝修,且由于型鋼非常的長,拆除不便、易發生危險。
安全可靠:上懸斜拉式型鋼挑手架采用鋼絲繩作斜拉接,懸挑型鋼梁一般需穿過建筑外墻埋置結構混凝土內,容易破壞外墻結構,造成滲水隱患。螺栓固定式斜拉懸挑腳手架施工技術采用在已有結構邊梁處預留孔,用高強螺栓與懸挑型鋼連接,懸挑型鋼梁作為懸挑腳手架的承力構件,斜拉接采用鋼筋拉接,并用水平槽鋼將懸挑型鋼連接起來增強穩定性,確保該腳手架在施工中的安全。
克服施工空間狹小困難,安裝拆卸方便:原下撐式懸挑腳手架需在懸挑型鋼梁下端制作三角式挑架作為支架,須大量材料、人力、安裝不方便,施工場地狹小。螺栓固定式斜拉懸挑腳手架施工技術與原懸挑體系相比僅型鋼梁做為承力構件,高強螺絲栓穿過預留孔中,兩邊用螺帽擰固,端部加鋼筋上懸斜拉,整個懸挑架的下方施工面寬暢,施工、安裝與拆除均方便。
節約材料:原上懸斜拉(下撐)式型鋼挑梁腳手架的型鋼須伸入已有主體結構內2/3長,這是按結構力學上外懸挑伸入固定端不得小于1:2的要求,與施工采用2個高強螺栓與型鋼連接的搭設方法相比,多用鋼材、人工量有一半之多,而且各種材料配件可重復使用,達到節材環保的效果。
適用性強:原上懸斜拉(下撐)式型鋼挑梁腳手架拆卸后須對結構外墻體預留洞進行修補,易造成滲水隱患,而本施工技術在拆卸邊梁高強螺栓固定型鋼懸挑腳手架后,僅對邊梁預留孔處進行填補,解決了懸挑腳手架拆卸后須對外墻留洞修補的問題,減少對室內外裝修的影響。
本施工技術用于普通工業與民用建筑中主體結構工程以及外墻裝飾工程的外腳手架搭設。
結構邊梁高度小于400時,不適用本施工技術。
將懸挑型鋼梁根部用2個高強螺栓固定在已有的主體結構邊梁上;懸挑型鋼梁端部用鋼筋拉桿上懸斜拉;懸挑型鋼梁間用槽鋼連梁水平連接;然后上面搭設懸挑外部的架體。通過對已有的主體結構承載力、高強螺栓強度、焊縫長度、預留孔處混凝土局部承壓力驗算,保證整體穩定及強度,有效滿足架體的設計要求。在現場進行堆載試驗,形成一個牢固、穩定、安全的懸挑體系。本施工技術利用高強螺栓將懸挑架體的荷載傳遞原結構外梁上的原理,施工操作簡單,安全可靠(見圖1)。
施工圖設計→懸挑型鋼梁及構件的制作→樓層梁、墻內預埋螺栓洞→安裝懸挑鋼梁→安裝上懸鋼筋斜拉桿→搭設懸挑架體。
(1)施工圖設計:

圖1
①根據房屋建筑的外形及高度等情況確定懸挑型鋼梁固定的部位,懸挑架體總高度一般不超過24m。
②根據已有結構的邊梁,經合理驗算,確定懸挑鋼梁的布置位置以及懸挑長度,懸挑型鋼梁的間距不超過3m為宜。當懸挑長度大于1.7m時采用兩根斜拉桿。具體可根據計算結果,適當調整。
③根據已有結構梁寬度或板墻的厚度確定高強螺栓的長度尺寸。一般為:結構尺寸加8cm為高強螺栓的長度。高強螺栓的直徑為20mm,強度級別為8.8級,最終需根據施工使用、原結構等因素進行驗算確定。
④根據結構的層高及懸挑型鋼梁長度確定上懸斜拉桿的長度。上懸挑斜拉桿的長度可通過斜拉桿上的花籃螺栓進行長度的適當調節,所以在工程應用中,選型鋼長度一般以10cm為模數確定幾種規格即可。
⑤以上設計均需畫出詳細的施工圖紙,并進行合理的計算、驗算。其中包括懸挑型鋼梁的平面布置圖,各類構件的加工尺寸圖和表,以及節點圖。
(2)懸挑型鋼梁及構件的制作:
①懸挑型鋼梁:一般采用18#工字鋼,工字鋼具有較好的穩定性。根據施工圖紙將工字鋼切割成需要的長度。工字鋼梁的長度為:外立桿距墻的距離再加上10cm。
②連接鋼板:一般采用厚度為10mm,主要在有懸挑型鋼根部與原結構連接處以及上懸斜拉桿連接處。
③斜拉桿及花籃螺栓:斜拉桿是懸挑架體中的重要受力構件之一,采用直徑20mm的鋼筋制作。斜拉桿分兩段構成中間用花籃螺絲連接。端部焊接連接鋼板分別與型鋼梁與原結構邊梁相連接。
(3)樓層梁、墻內預埋螺栓洞:預埋螺栓洞采用薄壁鐵管,內徑比高強螺栓的真徑大2mm。預埋薄壁鐵管時事先彈好水平線,將薄壁鐵管預埋在統一高度,一般為結構板底向下8cm到螺栓洞中心位置,將鐵管與邊梁內的鋼筋焊接牢固,以免振搗混凝土時將其振搗偏位。
(4)安裝懸挑鋼梁:
①待結構混凝土澆筑完成后拆除外墻模板,將預埋的螺栓孔洞找出來并清理干凈,如果懸挑型鋼梁安裝部位結構面不平整,則必須修補平整,這樣才能達使連接鋼板與結構面充分接觸,受力均勻。
②根據施工圖紙將懸挑型鋼梁根部用兩個8.8級M20的高強螺栓與結構相連,此時由于上部結構沒有完成不能進行上懸斜拉,所以需先將懸挑外側端部擱置在下層部位的腳手架上。安裝時懸挑型鋼的外端上翹2cm,可減少上部架體安裝后,懸挑型鋼梁頭下垂現象。
(5)安裝上懸鋼筋斜拉桿:水平連接采用12.6號槽鋼,槽口水平向下與工字鋼焊接。并在立桿位置焊φ50短鋼管作為立桿的底座,以防止立桿滑移。
(6)斜拉桿的安裝:
①待上層的主體結構完成后,及時進行斜拉桿的安裝。
②安裝時先選用長度合適、絲牙一正一反的兩段拉桿用花籃螺絲連接。再將拉桿的一端用一個8.8級的高強螺栓與結構連接,另一端與懸挑型鋼梁端部連接。
③拉桿與結構連接的高強螺栓采用雙螺帽。
④上懸斜拉桿連接完成后調節中部的花籃螺絲,使拉桿均勻受力。
⑤當懸挑型鋼梁長度大于1.65m時,懸挑型鋼梁上設置兩根斜拉桿。

圖2 懸挑鋼梁≤1650mm時設置一道拉桿,>1650mm時設置二道拉桿懸挑鋼梁制作及安裝示意圖
本施工技術與原懸挑腳手架體系相比節約了2/3的懸挑型鋼。第一次懸挑架體搭設成型后可重復利用,二次直接安裝,可節約大量加工制作的人工費,加工制作人工占腳手架搭拆人工20%,與傳統的懸挑腳手相比較,每平方米節約鋼材1.5t折算直接成本節約15元/m2,節約人工費5元/m2。懸挑架體加工在地面制作完成,在樓層上直接安裝,節約了時間,提高了安全系數。通過螺栓固定在已有結構上,無需在結構上留設大的洞口,便于以后室內外的裝修,也能減少外墻預留洞滲水隱患。懸挑型鋼長度均不長,便于安裝和拆除,大大減少施工危險,同時也便于室內存放。
[1]《鋼結構工程施工質量驗收規范》(GB50205-2012).
[2]《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59-2011).
[3]《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2011).
[4]《建筑施工懸挑式鋼管腳手架安全技術規程》(DGJ32/J121-2011).
TU731.2
A
1673-0038(2015)48-0039-02
2015-11-1