史立平
【摘 要】目前建筑工程上施工所用懸挑的腳手架中,其底部所用的懸挑鋼梁與外墻上梁相錨固,如果設(shè)置位置不妥將會給陽臺邊梁帶來很大的施工荷載,如何減少大懸挑陽臺連梁上的荷載是本論文所闡述的主要問題。為達到腳手架的經(jīng)濟實用、安全可靠使用的目的,我們就研究了如何使懸挑腳手架下鋼梁及其拉桿對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件的壓力能夠巧妙有效地傳遞到建筑物垂直方向的墻體、梁上,承載壓力的變化主要通過改變懸拉三角架拉點位置而改變。
【關(guān)鍵詞】三角形懸拉腳手架 活動錨固式預(yù)埋件 改變拉環(huán)位置 周轉(zhuǎn)便捷 安全可靠
1 前言
指懸挑腳手架高度限制在20m以內(nèi),其錨固件一次計算、制作形成企業(yè)標準或定型化成品,可以在今后的懸挑腳手架施工中不需要進行專家論證,經(jīng)過專項設(shè)計計算并審核審批后即可實施。
以往普通懸挑腳手架一般通過懸挑型鋼將荷載傳到樓面結(jié)構(gòu)上,預(yù)埋件是型鋼與樓面結(jié)構(gòu)連接的關(guān)鍵,但此類懸挑腳手架在拆卸過程中比較麻煩,樓面水平運輸十分困難,都要通過塔吊在外側(cè)進行吊運,或施工電梯上下運輸。
因此改進設(shè)計了一新型‘三角形懸拉腳手架的工藝做法,從而解決以上諸多安全和施工上的問題。如圖1示意。
我們在使用過程中發(fā)現(xiàn)在陽臺部位的腳手架的施工荷載均落在陽臺梁上,一旦遇到陽臺梁較長時,就難以保證其受力的合理性,對結(jié)構(gòu)的影響力較大,安全可靠度將會受到一定地影響,如上圖陽臺部位的架體形式示意。
2 設(shè)計陽臺部位安全可行的懸拉腳手架
對陽臺部位的吊拉結(jié)構(gòu)形式進行受力計算分析,將腳手架的吊拉點設(shè)置非懸挑梁(或外側(cè)的連梁)上,而是設(shè)置在陽臺部位洞口的連梁上,該連續(xù)梁的受力效果將比陽臺外側(cè)的懸挑連梁好,安全性也高,因此將拉結(jié)點位置設(shè)置在此處。為減少吊拉三角形的體系的水平型鋼的支座點對外側(cè)的陽臺梁承載力。現(xiàn)在擬對下圖中的拉點在水平型鋼的外側(cè)與中部進行計算分析水平型鋼(3)對陽臺梁的壓力大小。
分別對懸挑結(jié)構(gòu)1和2兩處進行受力計算分析,(如圖2)。
對圖2拉結(jié)點在橫梁3上的位置不同,斜拉的受力會變化,水平型鋼3對陽臺挑梁、連梁處的承載壓力也將不同。
通過受力計算分析,通過拉結(jié)點位置的改變后,對陽臺連梁的支座壓力會減少60%,減少對陽臺連梁部位的影響力。從而可以有效提高懸挑腳手架大陽臺上的承載力。
3 型鋼懸挑腳手架構(gòu)造與施工過程
3.1 構(gòu)造設(shè)計原理
(1)上拉桿須待上層結(jié)構(gòu)施工完畢后,方可斜拉下部的水平懸挑鋼梁。
(2)懸挑鋼梁經(jīng)計算可利用螺栓將鋼梁與墻體或梁結(jié)構(gòu)可靠連接懸挑,螺栓的預(yù)埋的準確性是本方法的關(guān)鍵之一。
(3)考慮三角形的懸挑結(jié)構(gòu)件是一周轉(zhuǎn)構(gòu)件不單純只應(yīng)用于一工程中,因此設(shè)計周轉(zhuǎn)使用的組合可調(diào)節(jié)桿件顯得十分重要。
(4)對于一些大的陽臺懸挑結(jié)構(gòu),斜拉結(jié)構(gòu)不能直接拉結(jié)在上層的外圍陽臺梁上,可以在陽臺內(nèi)口的水平連梁上設(shè)置上拉結(jié)點。
3.2 吊拉腳手架施工工藝流程
設(shè)計計算→編制施工方案→技術(shù)交底→加工制作→檢驗→預(yù)埋→安裝→懸挑腳手架搭設(shè)拆除→螺栓拆卸回收。
首先在搭設(shè)的結(jié)構(gòu)頂板層的外圍墻、梁預(yù)埋穿墻螺栓孔洞→對在搭設(shè)層的頂板處的大橫桿按標高搭設(shè)(抄好水平)→安裝18號工字鋼(或直接安裝懸挑工字鋼梁)→插放立桿→縱向大橫桿→橫向小橫桿→大橫桿(柵格)→剪刀撐→鋪腳手板→搭防護欄桿→綁扎安全網(wǎng)→……→每兩步三跨設(shè)連墻桿(搭設(shè)高度至上層處暫停)→上拉桿處的墻、梁板結(jié)構(gòu)施工完并拆除模板(便于安裝斜欄桿即可)→安裝斜拉桿→將工字鋼橫梁調(diào)整至水平位置→繼續(xù)搭設(shè)腳手架→按要求設(shè)置拉結(jié)→隨樓層施工搭設(shè)至所需要的高度即可。
3.3 施工方法
(1)項目技術(shù)負責人根據(jù)工程編制專項方案,方案中對預(yù)埋可拆卸螺栓的各個構(gòu)件的制作材料、規(guī)格進行了設(shè)計并按照各種工況進行了強度校驗計算,對接觸部位的結(jié)構(gòu)混凝土強度進行了校驗計算。如圖3所示。
通過對拉結(jié)點位置的改變,能夠有效地控制主要受力構(gòu)件對懸挑結(jié)構(gòu)件的作用荷載,從而能夠有效地保護懸挑構(gòu)件不受非正常應(yīng)力的影響。
(2)加工構(gòu)件和構(gòu)件預(yù)埋孔過程準確性。根據(jù)施工方案確定的材料、規(guī)格型號,按材料計劃單購買了合格的鋼材,由專業(yè)技能好的焊工、機械切削工進行加工。加工的成品螺栓由技術(shù)負責人、質(zhì)檢員、安全員共同逐一進行外觀檢查,合格后送檢測中心進行力學(xué)試驗,試驗結(jié)果力學(xué)性能全部超過設(shè)計指標。
(3)施工員在支好的墻、梁模板上按照方案確定的懸挑腳手架挑梁位置進行放線,精確定位出預(yù)埋可拆卸式螺栓的位置。專職架子工按照定位位置放置買件,并用釘子固定在木板上,防止因混凝土澆筑發(fā)生位移,防止完成后由技術(shù)負責人組織進行復(fù)驗,位置全部正確后進行混凝土澆灌作業(yè)。
(4)在懸挑梁安裝完成后,搭設(shè)完成第一層懸挑腳手架后,由技術(shù)負責人組織施工員、安全員、參與研制的所有人員參加,進行載荷試驗,加荷載至設(shè)計值150%并靜置24小時。
參加試驗人員共同對相鄰結(jié)構(gòu)樓板、預(yù)埋螺栓的底板、螺帽、螺栓及挑梁進行了全面檢查,均無變形和開裂等現(xiàn)象時,試驗成功后開始正式搭設(shè)腳手架。
按照施工方案中確定的標準,腳手架第一次拆除后由專職架子工對拆除下來的螺栓進行保養(yǎng)維護,經(jīng)保管員驗收后入庫保存,二次使用時,重新辦理出庫手續(xù),并驗收后使用。
4 三角形吊拉腳手架使用與維護
(1)成立項目安全領(lǐng)導(dǎo)小組,建立完善的項目安全管理體系,專人負責腳手架的日常檢查和維護。
(2)腳手架使用中必須定期檢查,如桿件的設(shè)置和連接,底座是否松動,立桿是否懸空,扣件螺栓、花籃螺栓等處是否松動等。
(3)施工材料應(yīng)隨用隨運,腳手架上不得堆放過多的施工材料。
(4)施工過程中,應(yīng)有專人負責經(jīng)常檢查腳手架,如發(fā)現(xiàn)連接部件有松動、位移及立桿落空吊腳現(xiàn)象時,應(yīng)及時采取加固措施。
(5)腳手架在使用過程中,不得將模板支架、纜風繩、泵送混凝土和砂漿的輸送管等會產(chǎn)生較大的構(gòu)件固定在腳手架上,嚴禁懸掛起重設(shè)備,嚴禁拆除中心節(jié)點處的縱向、橫向水平桿,縱橫向掃地桿和連墻件。
(6)型鋼腳手架體系設(shè)置原則,必須經(jīng)過單元設(shè)計,根據(jù)建筑高度等分設(shè)置。
5 結(jié)語
我們在蘇州、吳江等地數(shù)項工程施工中,經(jīng)過單元計算,合理采用了三角形吊拉懸挑腳手架活動錨固件的施工方法,完全滿足施工需要和安全要求,取得了良好的效果,且經(jīng)濟實用、操作方便,能夠取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。同時提高了三角形吊拉懸挑腳手架的安全性能和承載力,受到當?shù)亟ㄔO(shè)局安全站的一致肯定,也得到了監(jiān)理、業(yè)主的認可和好評。為了更好地推廣及運用三角形吊拉懸挑腳手架的施工工藝。