插接自鎖式鋼管支架施工關(guān)鍵技術(shù)在裝修工程中的應(yīng)用

李藝軒,馬 磊,王 凡,行青苗

(1.中鐵二十四局集團(tuán)浙江工程有限公司,杭州 310009; 2.西安安德固模架工程有限公司,西安 710021; 3.西安工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院,西安 710021)

建筑施工技術(shù)逐漸成熟,越來(lái)越多的建筑朝著大跨度、高凈空的方向發(fā)展。模板腳手架是施工中的重要環(huán)節(jié),起到高效建造、確保工程安全的作用。插接自鎖式鋼管支架因其安裝及拆除簡(jiǎn)單、節(jié)點(diǎn)連接可靠、結(jié)構(gòu)承載能力大、施工方便等特性在建筑施工中得到了廣泛應(yīng)用。

某酒店的精裝修工程需要對(duì)中庭進(jìn)行裝修,對(duì)中庭區(qū)域上部鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除,架體高度范圍從客房中庭3層地面標(biāo)高(±0.000 m)至13層地面標(biāo)高(35.950 m),架體基礎(chǔ)為120 mm厚的C30混凝土。酒店中庭凈空較高,架體頂部平臺(tái)作為卸料平臺(tái),其整體穩(wěn)定性、材料運(yùn)輸及高空作業(yè)是施工中的重難點(diǎn)?；诠こ绦枨?采用插接自鎖式鋼管支架作為落地式滿堂腳手架,最大搭設(shè)高度為35.35 m。

1 腳手架的選擇

插接式自鎖式鋼管支架是一種基于楔形自鎖扣件式節(jié)點(diǎn)的腳手架體系,其核心包括焊接在立桿上的U形卡鉤,焊接在橫桿上的C形卡鉤,C形卡鉤上的自鎖楔形扣件。將C形卡鉤固定在U形卡鉤上,在體系受到重力時(shí),自鎖楔鐵會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn),與固定在立桿上的U形卡鉤鎖定。插接式自鎖式鋼管支架體系的一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以一次安裝8個(gè)桿件,即可以連接4個(gè)橫桿及4個(gè)斜桿,節(jié)點(diǎn)見(jiàn)圖1。

1-立桿 2-U形插座 3-插銷 4-C形接頭 5-水平桿 6-斜桿連接件 7-斜桿圖1 插接自鎖式鋼管支架節(jié)點(diǎn)Fig.1 Insert the self-locking steel pipe support node

采用插接自鎖式(48系列)落地式滿堂腳手架,高度35.35 m,考慮架體自重及上部承載力的共同作用,要求架體具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性,對(duì)架體搭設(shè)要求較高。施工采用插接自鎖式鋼管支架(48系列),立桿間距1.0～2.5 m(以2.5 m為主),橫桿步距為2.0 m,斜拉桿采用兩步兩跨首尾相接人字形布置,在靠近結(jié)構(gòu)墻體處架體設(shè)置1 m寬的操作面,設(shè)置不低于1.5 m的護(hù)欄,操作層滿鋪鋼踏板(主要規(guī)格為0.3 m×1.5 m),具體腳手架布置見(jiàn)圖2、圖3。主要桿件材質(zhì)與截面尺寸見(jiàn)表1。

表1 主要桿件材質(zhì)與截面尺寸Tab.1 Main bar material and section dimensions

圖2 腳手架平面圖布置Fig.2 Scaff old layout

2 施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 基礎(chǔ)架體

該落地式滿堂腳手架在滿足施工操作要求的同時(shí)還發(fā)揮了鋼平臺(tái)臨時(shí)卸料的作用,架體含鋼量為6 kg/m3,客房部中庭最大搭設(shè)高度35.35 m,架體自重210 kg/m2,操作架施工荷載按照1.2 kN/ m2,為防止上部集中堆載對(duì)架體基礎(chǔ)樓板造成破壞,需對(duì)架體基礎(chǔ)采用14 #工字鋼做均載,對(duì)三層結(jié)構(gòu)120 mm厚樓板進(jìn)行回頂處理,采用與上部腳手架相同間距、相同材料架體做回頂支撐,回頂支撐架頂部安裝可調(diào)頂托,頂托上放置木龍骨與結(jié)構(gòu)樓板頂緊,起到加固樓板的作用,基礎(chǔ)架體見(jiàn)圖4。

圖4 基礎(chǔ)架體Fig.4 Foundation frame

2.2 桿件連接

立桿與立桿之間用套管連接并用插銷銷緊,立桿底部安裝基礎(chǔ)立桿,立桿的垂直偏差不應(yīng)大于架高的1/300且≤100 mm。水平桿與立桿連接。縱向水平桿和橫向水平桿與立桿采用楔形件連接,打緊楔形件,使縱橫向水平桿與立桿連接牢固。斜拉桿與立桿連接。斜拉桿與立桿同樣采用楔形件連接在立桿上,在外排架上采用首尾相接兩步兩跨人字形設(shè)置,使架體形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu),斜拉桿搭設(shè)時(shí)從外側(cè)立面上開(kāi)始,在腳手架的轉(zhuǎn)角處、開(kāi)口型腳手架端部應(yīng)由架體底部至頂部連續(xù)設(shè)置斜桿。

2.3 鋪設(shè)鋼踏板

作業(yè)層滿鋪鋼踏板,與架體桿件固定。鋼踏板探頭板懸挑不得超過(guò)30 cm,當(dāng)腳手板在橫桿跨中對(duì)接時(shí),采用扣接橫桿(扣桿)補(bǔ)強(qiáng),減少探頭板的長(zhǎng)度。鋼踏板的鋪設(shè)可采用對(duì)接平鋪,亦可采用塔接鋪設(shè)。鋼踏板對(duì)接平鋪時(shí),接頭處必須設(shè)兩根橫向水平桿,鋼踏板外伸長(zhǎng)應(yīng)取130～150 mm,兩塊鋼踏板外伸長(zhǎng)度之和不大于300 mm。鋼踏板搭接鋪設(shè)時(shí),接頭必須支在橫向水平桿上,搭接長(zhǎng)度大于200 mm,其伸出橫向水平桿的長(zhǎng)度不應(yīng)小于100 mm。鋼踏板的鋪設(shè)見(jiàn)圖5。

圖5 鋼踏板鋪設(shè)Fig.5 Steel pedal laying

2.4 拉接措施

垂直架體需要與主體結(jié)構(gòu)做拉接,局部架體需要鋼管架做連體加固,保證架體的整體穩(wěn)定性。連墻件與架體同步搭設(shè),豎向不大于兩步距,同一層連墻件宜在同一水平面,水平間距不應(yīng)大于3跨(即兩步三跨),宜從底層第一道水平桿處開(kāi)始設(shè)置,連墻點(diǎn)應(yīng)均勻分布;連墻件應(yīng)與建筑主體結(jié)構(gòu)和架體連接牢固(不得與房子不承重的構(gòu)件連接);連墻件應(yīng)靠近水平桿的連接節(jié)點(diǎn)設(shè)置。具體見(jiàn)圖6。

圖6 連墻件節(jié)點(diǎn)Fig.6 Joint of wall pieces

2.5 防護(hù)設(shè)施

水平安全網(wǎng)搭設(shè)要搭接嚴(yán)密、牢固、外觀整齊,網(wǎng)內(nèi)不得存留雜物。搭設(shè)的水平安全兜網(wǎng),直至沒(méi)有高空作業(yè)時(shí)方可拆除。操作面四周架體護(hù)身欄高1.5 m,每0.5 m設(shè)一道攔腰桿。水平兜網(wǎng)在相對(duì)掃地桿2 m、10 m、18 m及26 m分別各設(shè)置一道。對(duì)施工中的小工具,如滅火器、扳手等采用半固定的方式,防止出現(xiàn)脫落、墜落等情況。

3 結(jié)論

結(jié)合工程實(shí)例,采用插接自鎖式鋼管支架進(jìn)行落地式滿堂腳手架方案設(shè)計(jì)。鋼管支架采用低碳合金結(jié)構(gòu)鋼,強(qiáng)度較高,桿件厚度較扣件式減少0.45 mm,極大節(jié)省了材料。卡鉤采用自鎖式,便于工人安裝,省時(shí)省力,極大地節(jié)省了成本,提高了綜合效益,為今后類似工程施工提供參考。