懸挑腳手架型鋼挑梁連接固定的改進

楊 宏

(山西三建集團有限公司，山西 長治 046000)

0 引言

洪洞縣恒富花苑四期項目20號，21號，23號樓，工程位于洪洞縣濱河東路，結構類型為框架剪力墻結構，20號樓建筑面積32 313.06 m2,21號樓建筑面積29 442.47 m2，23號樓建筑面積22 220.66 m2，本工程地下全部為1層，地上17層。

工程外圍護架一層以下采用落地腳手架，二層以上為立面全封閉型鋼懸挑架外防護。挑架型鋼梁固定常規做法采用在樓板澆筑混凝土前，預埋鋼筋環，隨后安裝型鋼梁。這種固定方法造成鋼筋浪費，且澆筑混凝土時，鋼筋環容易移位，留有安全隱患；再者使用這種固定方法型鋼梁必須伸入樓內1.25倍的懸挑長度，造成型鋼嚴重浪費，大大提高了工程造價。為解決常規固定方法存在的弊端，在保證安全、質量的前提下施工方便，最大限度的節約成本，對懸挑腳手架型鋼梁連接固定進行改進、創新勢在必行。

1 施工方案對比分析確認最佳方案

方案選取原則：本著經濟、合理、科學、適用的原則，從提高材料使用效率，降低工程成本，確保工程質量及安全方面進行方案比選。

1)方案1:混凝土外框梁內埋入預埋件進行焊接。在澆筑混凝土前，安裝預埋件，混凝土澆筑完并拆除模板后，將鋼梁與預埋件的鋼板進行焊接，如圖1所示。此方案節約成本，但工人操作難度系數大，焊縫質量無法保證，安全隱患眾多，不易操作。

2)方案2:常規做法采用混凝土樓板上預留孔，用U型螺栓固定，螺母擰緊，即在澆筑混凝土前，預埋PVC管，混凝土澆筑完并達到初凝后，安裝鋼梁，如圖2所示。此方案安全系數相對較高，應用技術熟練，但鋼材用量大，模板破壞厲害，衛生間、廚房容易造成漏水，隱患多。

3)方案3:預留螺栓孔，型鋼梁與連接鋼板焊接，梁側螺栓連接，即在澆筑混凝土前，梁內預埋PVC管用于預留螺栓孔，混凝土澆筑完畢模板拆除達到初凝后，安裝鋼梁，如圖3所示，此方案簡化了工序，工具化施工，安裝拆卸方便，且型鋼用量降低50%以上，安全可靠。

經分析，方案3符合方案選擇原則，既使用方便、安全可靠，又經濟合理，因此將方案3確定為最佳方案。

2 不利因素分析

主要從安全方面對方案3可能出現的不利因素進行預測分析。1)型鋼挑梁與連接鋼板的焊接質量是否過關；2)連接螺栓的抗剪、抗拉能力是否滿足要求；3)安裝、拆卸是否方便；4)懸挑腳手架搭設完成后，架體搭設是否合格；5)連接螺栓的預留孔是否容易預留；6)安裝及使用過程中的關鍵問題是螺栓必須擰緊,工人能否辦到。

3 控制策略

針對以上分析的不利因素，制定詳細的對策措施:

1)型鋼挑梁與連接鋼板的焊接質量是否過關：請有資質的檢測機構進行專門的焊縫探傷檢驗。

2)連接螺栓、鋼梁是否滿足要求：實施前，運用安全計算軟件進行安全計算，對螺栓、鋼梁的規格嚴格按計算結果選用。安裝完成后，進行現場預壓試驗。

3)安裝、拆卸是否方便：挑選架子工三人進行現場實際操作，達到安裝拆卸方便。

4)懸挑腳手架搭設完成后，架體搭設是否合格：協同監理單位嚴格按專項方案及相關規范標準進行驗收，驗收合格后雙方簽字確認。

5)連接螺栓的預留孔是否容易預留：由工人實際操作，管理人員現場指導。

6)螺栓必須擰緊工人能否辦到：嚴格使用雙螺帽擰緊，并使用握力扳手檢測。

4 措施實施

實施一：鋼挑梁與連接鋼板的焊接質量是否過關。

1)焊工必須持證上崗，并經項目部考核合格后進行作業。

2)項目工程師聯系檢測機構檢測人員，現場進行焊縫探傷試驗。

效果：經檢測全部合格，試驗室出具了焊縫探傷檢測合格報告，可以進行型鋼挑梁的安裝。

實施二：連接螺栓、鋼梁是否滿足要求。

1)由項目工程師對連接螺栓、鋼梁選型進行計算，并編制詳盡的專項施工方案。

2)為保證鋼梁的適用性，現場進行了預壓試驗，用于檢測懸挑鋼梁的撓度、焊縫強度、螺栓強度以及混凝土是否被破壞，上面承載約4 t的物體進行荷載，并詳細記錄預壓前的懸挑鋼梁梁頂標高、加入荷載后的標高和加入荷載一個星期后的懸挑梁頂標高。

效果：經過一個星期試壓，管理人員通過現場檢查，鋼梁、焊縫、螺栓、混凝土結果顯示符合施工規范要求及方案計算結果，完全滿足施工要求。

實施三：安裝、拆卸是否方便。

挑選3名熟練架工進行培訓并考核，合格后進行現場指導作業，在達到熟練操作后進行現場實際操作實驗。

效果：通過現場驗證，安裝、拆卸非常方便。

實施四：懸挑腳手架搭設完成后，架體搭設是否合格。

從架子工搭架開始，由安全員現場監督指導，在搭設完成后，由現場甲方、總監、監理工程師、施工員、安全員、質檢員現場進行檢查。

效果：搭設全部符合規范要求。

實施五：連接螺栓的預留孔是否容易預留。

1)對預留孔位置、預留標高、預留孔大小，施工現場進行技術交底，現場施工人員實際指導施工，特別是外墻陰角、陽角的預留位置進行著重強調并演示。

2)在預留完成后現場隨機抽取5名架工進行調查，發現預留孔非常容易預留。

3)為保證施工安全及準確性，現場專人落實各項交底和施工方案的實施。嚴格三檢制度，加強現場巡檢和實測實量的檢查，保證各項技術指標符合要求。

效果：通過整層預留，工人對操作工藝更加熟練，各工種之間的配合更加密切，預留孔位置、標高完全符合施工要求。

實施六：螺栓必須擰緊工人能否辦到。

在懸挑鋼梁根部固定過程中，現場安全員、施工員對現場進行檢查看是否為雙螺帽，并用握力扳手檢測螺帽是否擰緊。

效果：全部為雙螺帽，經過握力扳手檢測螺帽擰緊力全部符合要求。

5 效果檢查

1)懸挑外腳手架型鋼梁比原計劃提前一天完成，安裝速度快捷，外觀效果完美，懸挑鋼梁端頭整齊、無傾斜，焊縫無裂紋，安裝完成后，由施工員、安全員、技術員負責隨機選擇30%的懸挑鋼梁，測量懸挑鋼梁梁頂標高，并做好詳細的測量記錄。腳手架搭設一層后，再次測量懸挑鋼梁梁頂標高，依此類推，每搭設一層，做一次測量記錄。搭設六層后，累計總撓度指標符合計算結果及施工規范要求。

2)效益核算：通過核算，每根懸挑鋼梁所用的型鋼為40.185 kg，傳統懸挑型鋼梁每根所用的型鋼為100 kg，節約用鋼59.8%，且螺栓可以重復使用，而傳統鋼梁的錨環不能重復使用，因此節約用鋼量約60%。本工程共用懸挑鋼梁約1 100根，共計節約鋼材75 t，按2 000元/t的市場價計算，大約節約15萬元。

6 安全措施

1)搭設過程中劃出工作標志區，禁止行人進入、統一指揮、上下呼應、動作協調，嚴禁在無人指揮下作業。當解開與另一人有關的扣件時必先告訴對方，并得到允許，以防墜落傷人。

2)使用中要嚴格控制使用荷載，工具及堆放材料荷載不得超過750 N/m2，施工中不得多人擠在一起。

3)安裝過程中，連接螺栓未安裝緊固前，塔吊不許脫鉤，升降時，未掛好吊鉤前不允許松動連接螺栓。

4)懸挑式腳手架沿墻體外圍用密目式安全網全封閉，密目式安全網宜設置在腳手架外立桿的內側，并與架體綁扎牢固。搭設安全網和防護網要逐層上升，并高出作業面以上，安全網和防護網支搭牢固，拼裝嚴密，連成整體。

5)腳手架拆除后，螺栓孔用聚合物水泥砂漿填塞，表面20 mm深度范圍用聚氨酯防水涂料封堵。

7 監測測量

1)本防護架位移監測的基準點，水平位移監測以本層軸線控制線為基準線，豎向位移監測以本層結構標高線為基準點。在每層懸挑腳手架四角外排立桿及縱向水平桿上分別設置位移監測點。

2)監測儀器：架體的水平位移采用經緯儀監測，沉降采用水準儀進行監測。分別在桿件上標示觀測點。監測時由固定的人使用固定的儀器按固定監測路線進行監測，監測儀器精度應滿足現場監測要求。

3)監測頻率：每層架體搭設完及增設一層架體完畢時進行觀測，監測數據變化量較大或速率加快時，應提高監測頻率。

8 結語

實踐證明，通過對懸挑外腳手架型鋼挑梁固定方法的改進，工具化施工，可重復利用，且降低型鋼用量50%以上，大大節約了成本，保證施工質量和安全。