楊 宏
(山西三建集團(tuán)有限公司,山西 長(zhǎng)治 046000)
洪洞縣恒富花苑四期項(xiàng)目20號(hào),21號(hào),23號(hào)樓,工程位于洪洞縣濱河?xùn)|路,結(jié)構(gòu)類型為框架剪力墻結(jié)構(gòu),20號(hào)樓建筑面積32 313.06 m2,21號(hào)樓建筑面積29 442.47 m2,23號(hào)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(hù)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(hù)。挑架型鋼梁固定常規(guī)做法采用在樓板澆筑混凝土前,預(yù)埋鋼筋環(huán),隨后安裝型鋼梁。這種固定方法造成鋼筋浪費(fèi),且澆筑混凝土?xí)r,鋼筋環(huán)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(nèi)1.25倍的懸挑長(zhǎng)度,造成型鋼嚴(yán)重浪費(fèi),大大提高了工程造價(jià)。為解決常規(guī)固定方法存在的弊端,在保證安全、質(zhì)量的前提下施工方便,最大限度的節(jié)約成本,對(duì)懸挑腳手架型鋼梁連接固定進(jìn)行改進(jìn)、創(chuàng)新勢(shì)在必行。
方案選取原則:本著經(jīng)濟(jì)、合理、科學(xué)、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(zhì)量及安全方面進(jìn)行方案比選。
1)方案1:混凝土外框梁內(nèi)埋入預(yù)埋件進(jìn)行焊接。在澆筑混凝土前,安裝預(yù)埋件,混凝土澆筑完并拆除模板后,將鋼梁與預(yù)埋件的鋼板進(jìn)行焊接,如圖1所示。此方案節(jié)約成本,但工人操作難度系數(shù)大,焊縫質(zhì)量無(wú)法保證,安全隱患眾多,不易操作。
2)方案2:常規(guī)做法采用混凝土樓板上預(yù)留孔,用U型螺栓固定,螺母擰緊,即在澆筑混凝土前,預(yù)埋PVC管,混凝土澆筑完并達(dá)到初凝后,安裝鋼梁,如圖2所示。此方案安全系數(shù)相對(duì)較高,應(yīng)用技術(shù)熟練,但鋼材用量大,模板破壞厲害,衛(wèi)生間、廚房容易造成漏水,隱患多。
3)方案3:預(yù)留螺栓孔,型鋼梁與連接鋼板焊接,梁側(cè)螺栓連接,即在澆筑混凝土前,梁內(nèi)預(yù)埋PVC管用于預(yù)留螺栓孔,混凝土澆筑完畢模板拆除達(dá)到初凝后,安裝鋼梁,如圖3所示,此方案簡(jiǎn)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(jīng)分析,方案3符合方案選擇原則,既使用方便、安全可靠,又經(jīng)濟(jì)合理,因此將方案3確定為最佳方案。
主要從安全方面對(duì)方案3可能出現(xiàn)的不利因素進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。1)型鋼挑梁與連接鋼板的焊接質(zhì)量是否過(guò)關(guān);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(shè)完成后,架體搭設(shè)是否合格;5)連接螺栓的預(yù)留孔是否容易預(yù)留;6)安裝及使用過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題是螺栓必須擰緊,工人能否辦到。
針對(duì)以上分析的不利因素,制定詳細(xì)的對(duì)策措施:
1)型鋼挑梁與連接鋼板的焊接質(zhì)量是否過(guò)關(guān):請(qǐng)有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行專門的焊縫探傷檢驗(yàn)。
2)連接螺栓、鋼梁是否滿足要求:實(shí)施前,運(yùn)用安全計(jì)算軟件進(jìn)行安全計(jì)算,對(duì)螺栓、鋼梁的規(guī)格嚴(yán)格按計(jì)算結(jié)果選用。安裝完成后,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)預(yù)壓試驗(yàn)。
3)安裝、拆卸是否方便:挑選架子工三人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作,達(dá)到安裝拆卸方便。
4)懸挑腳手架搭設(shè)完成后,架體搭設(shè)是否合格:協(xié)同監(jiān)理單位嚴(yán)格按專項(xiàng)方案及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后雙方簽字確認(rèn)。
5)連接螺栓的預(yù)留孔是否容易預(yù)留:由工人實(shí)際操作,管理人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。
6)螺栓必須擰緊工人能否辦到:嚴(yán)格使用雙螺帽擰緊,并使用握力扳手檢測(cè)。
實(shí)施一:鋼挑梁與連接鋼板的焊接質(zhì)量是否過(guò)關(guān)。
1)焊工必須持證上崗,并經(jīng)項(xiàng)目部考核合格后進(jìn)行作業(yè)。
2)項(xiàng)目工程師聯(lián)系檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)人員,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊縫探傷試驗(yàn)。
效果:經(jīng)檢測(cè)全部合格,試驗(yàn)室出具了焊縫探傷檢測(cè)合格報(bào)告,可以進(jìn)行型鋼挑梁的安裝。
實(shí)施二:連接螺栓、鋼梁是否滿足要求。
1)由項(xiàng)目工程師對(duì)連接螺栓、鋼梁選型進(jìn)行計(jì)算,并編制詳盡的專項(xiàng)施工方案。
2)為保證鋼梁的適用性,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了預(yù)壓試驗(yàn),用于檢測(cè)懸挑鋼梁的撓度、焊縫強(qiáng)度、螺栓強(qiáng)度以及混凝土是否被破壞,上面承載約4 t的物體進(jìn)行荷載,并詳細(xì)記錄預(yù)壓前的懸挑鋼梁梁頂標(biāo)高、加入荷載后的標(biāo)高和加入荷載一個(gè)星期后的懸挑梁頂標(biāo)高。
效果:經(jīng)過(guò)一個(gè)星期試壓,管理人員通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查,鋼梁、焊縫、螺栓、混凝土結(jié)果顯示符合施工規(guī)范要求及方案計(jì)算結(jié)果,完全滿足施工要求。
實(shí)施三:安裝、拆卸是否方便。
挑選3名熟練架工進(jìn)行培訓(xùn)并考核,合格后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)作業(yè),在達(dá)到熟練操作后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)。
效果:通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,安裝、拆卸非常方便。
實(shí)施四:懸挑腳手架搭設(shè)完成后,架體搭設(shè)是否合格。
從架子工搭架開(kāi)始,由安全員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督指導(dǎo),在搭設(shè)完成后,由現(xiàn)場(chǎng)甲方、總監(jiān)、監(jiān)理工程師、施工員、安全員、質(zhì)檢員現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查。
效果:搭設(shè)全部符合規(guī)范要求。
實(shí)施五:連接螺栓的預(yù)留孔是否容易預(yù)留。
1)對(duì)預(yù)留孔位置、預(yù)留標(biāo)高、預(yù)留孔大小,施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)交底,現(xiàn)場(chǎng)施工人員實(shí)際指導(dǎo)施工,特別是外墻陰角、陽(yáng)角的預(yù)留位置進(jìn)行著重強(qiáng)調(diào)并演示。
2)在預(yù)留完成后現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取5名架工進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)預(yù)留孔非常容易預(yù)留。
3)為保證施工安全及準(zhǔn)確性,現(xiàn)場(chǎng)專人落實(shí)各項(xiàng)交底和施工方案的實(shí)施。嚴(yán)格三檢制度,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡檢和實(shí)測(cè)實(shí)量的檢查,保證各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合要求。
效果:通過(guò)整層預(yù)留,工人對(duì)操作工藝更加熟練,各工種之間的配合更加密切,預(yù)留孔位置、標(biāo)高完全符合施工要求。
實(shí)施六:螺栓必須擰緊工人能否辦到。
在懸挑鋼梁根部固定過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)安全員、施工員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查看是否為雙螺帽,并用握力扳手檢測(cè)螺帽是否擰緊。
效果:全部為雙螺帽,經(jīng)過(guò)握力扳手檢測(cè)螺帽擰緊力全部符合要求。
1)懸挑外腳手架型鋼梁比原計(jì)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(wú)傾斜,焊縫無(wú)裂紋,安裝完成后,由施工員、安全員、技術(shù)員負(fù)責(zé)隨機(jī)選擇30%的懸挑鋼梁,測(cè)量懸挑鋼梁梁頂標(biāo)高,并做好詳細(xì)的測(cè)量記錄。腳手架搭設(shè)一層后,再次測(cè)量懸挑鋼梁梁頂標(biāo)高,依此類推,每搭設(shè)一層,做一次測(cè)量記錄。搭設(shè)六層后,累計(jì)總撓度指標(biāo)符合計(jì)算結(jié)果及施工規(guī)范要求。
2)效益核算:通過(guò)核算,每根懸挑鋼梁所用的型鋼為40.185 kg,傳統(tǒng)懸挑型鋼梁每根所用的型鋼為100 kg,節(jié)約用鋼59.8%,且螺栓可以重復(fù)使用,而傳統(tǒng)鋼梁的錨環(huán)不能重復(fù)使用,因此節(jié)約用鋼量約60%。本工程共用懸挑鋼梁約1 100根,共計(jì)節(jié)約鋼材75 t,按2 000元/t的市場(chǎng)價(jià)計(jì)算,大約節(jié)約15萬(wàn)元。
1)搭設(shè)過(guò)程中劃出工作標(biāo)志區(qū),禁止行人進(jìn)入、統(tǒng)一指揮、上下呼應(yīng)、動(dòng)作協(xié)調(diào),嚴(yán)禁在無(wú)人指揮下作業(yè)。當(dāng)解開(kāi)與另一人有關(guān)的扣件時(shí)必先告訴對(duì)方,并得到允許,以防墜落傷人。
2)使用中要嚴(yán)格控制使用荷載,工具及堆放材料荷載不得超過(guò)750 N/m2,施工中不得多人擠在一起。
3)安裝過(guò)程中,連接螺栓未安裝緊固前,塔吊不許脫鉤,升降時(shí),未掛好吊鉤前不允許松動(dòng)連接螺栓。
4)懸挑式腳手架沿墻體外圍用密目式安全網(wǎng)全封閉,密目式安全網(wǎng)宜設(shè)置在腳手架外立桿的內(nèi)側(cè),并與架體綁扎牢固。搭設(shè)安全網(wǎng)和防護(hù)網(wǎng)要逐層上升,并高出作業(yè)面以上,安全網(wǎng)和防護(hù)網(wǎng)支搭牢固,拼裝嚴(yán)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。
1)本防護(hù)架位移監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn),水平位移監(jiān)測(cè)以本層軸線控制線為基準(zhǔn)線,豎向位移監(jiān)測(cè)以本層結(jié)構(gòu)標(biāo)高線為基準(zhǔn)點(diǎn)。在每層懸挑腳手架四角外排立桿及縱向水平桿上分別設(shè)置位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
2)監(jiān)測(cè)儀器:架體的水平位移采用經(jīng)緯儀監(jiān)測(cè),沉降采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。分別在桿件上標(biāo)示觀測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)時(shí)由固定的人使用固定的儀器按固定監(jiān)測(cè)路線進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)儀器精度應(yīng)滿足現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)要求。
3)監(jiān)測(cè)頻率:每層架體搭設(shè)完及增設(shè)一層架體完畢時(shí)進(jìn)行觀測(cè),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化量較大或速率加快時(shí),應(yīng)提高監(jiān)測(cè)頻率。
實(shí)踐證明,通過(guò)對(duì)懸挑外腳手架型鋼挑梁固定方法的改進(jìn),工具化施工,可重復(fù)利用,且降低型鋼用量50%以上,大大節(jié)約了成本,保證施工質(zhì)量和安全。