拱構(gòu)型門式新型鋼管腳手架應(yīng)用技術(shù)研究

黃成立

(北京六建集團(tuán)有限責(zé)任公司，北京 100143)

1 工程概況

本項(xiàng)目為北京市某高層住宅工程，結(jié)構(gòu)形式為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。外墻裝修為外貼保溫板、外墻涂料。外墻厚度200mm，頂板厚度不小于120mm;地下1層、地上28層，標(biāo)準(zhǔn)層層高2.8m，檐口高80m。外墻挑板出墻850mm，挑板處長(zhǎng)度1450mm;陽(yáng)臺(tái)處出墻為770mm。

2 設(shè)計(jì)方案

2.1 拱構(gòu)型門式架(以下簡(jiǎn)稱拱構(gòu)架)選型

由于工期異常緊張，考慮到住宅工程飄窗、挑臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)板、裝飾線角等造型多，上部主體結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)，裝修、外墻涂料施工同時(shí)穿插進(jìn)行，基礎(chǔ)肥槽來(lái)不及回填土，因此選用拱構(gòu)門式懸挑架結(jié)構(gòu)作圍護(hù)措施。

2.2 拱構(gòu)架組成

拱構(gòu)架由拱構(gòu)門架、交叉拉桿、U形銷、掛扣式腳手板、縱橫向水平桿、連墻件、欄桿、三角托架、工字鋼梁、鋼絲繩、綠色密目網(wǎng)等組成。

2.3 拱構(gòu)架設(shè)計(jì)

1)在2層頂板上預(yù)埋錨環(huán)。采用18號(hào)工字鋼設(shè)置懸挑鋼梁，長(zhǎng)度為3.6m～4.5m。懸挑鋼梁上搭設(shè)腳手架，在3層和17層設(shè)置兩道懸挑鋼梁。

2)設(shè)計(jì)跨距:1.83m，步高:1.7m，寬度:0.8m。分兩段搭設(shè)腳手架，第一段腳手架搭設(shè)高度40m，第二段腳手架搭設(shè)高度33.6m。挑板處腳手架可直接跨過(guò)去，陽(yáng)臺(tái)處腳手架在結(jié)構(gòu)外圍，腳手架需搭設(shè)在陽(yáng)臺(tái)外側(cè)，內(nèi)排立桿距離陽(yáng)臺(tái)300mm?，F(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)見圖1。

3)搭設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本架體實(shí)際最高段腳手架需要搭設(shè)高度43.2m，采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造，門架高度h0=1700mm，門架寬度Lb=800mm，立桿縱距 La=1800mm，施工總荷 QK=3.0kN/m2，連墻件按2步2跨設(shè)置，Lw=3.6m，hw=3.4m，f=205N/mm2，fv=120 N/mm2，工程地域的基本風(fēng)壓W0=0.45，地面粗糙度為C類。交叉拉桿單取l=1.4，掛扣式鋼腳手板每步均滿設(shè)，安全欄桿每步一設(shè)。施工荷載標(biāo)準(zhǔn)QK=2kN/m2。

3 工藝流程

確定方案(選專業(yè)廠家)→材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收→結(jié)構(gòu)預(yù)留預(yù)埋→懸挑鋼梁吊裝→吊環(huán)、鋼梁排布驗(yàn)收→水平鋼梁鋪放→拱構(gòu)門架搭設(shè)→欄桿搭設(shè)→交叉拉桿搭設(shè)→掛扣式腳手板安裝→與墻體拉結(jié)→鋼絲繩卸荷→密目網(wǎng)綁扎→驗(yàn)收→上U形銷上一層豎向桿搭設(shè)→循環(huán)到上一層→驗(yàn)收。

4 搭設(shè)技術(shù)

4.1 結(jié)構(gòu)墻體洞口預(yù)留及錨環(huán)預(yù)埋

在頂板上放線，確定墻體預(yù)留洞口位置，用Ф18鋼筋做鋼筋套子(見圖2)，采用高度為400mm或600mm的鋼筋套子作為加強(qiáng)筋，墻體內(nèi)外側(cè)各一個(gè)。根據(jù)方案在2層頂板預(yù)埋錨環(huán)，錨環(huán)采用圓鋼18鋼筋按如圖3，圖4所示煨成環(huán)預(yù)埋。

4.2 懸挑鋼梁吊裝及安裝

懸挑鋼梁采用18號(hào)工字鋼，由塔吊運(yùn)到預(yù)定位置，對(duì)準(zhǔn)預(yù)埋地錨進(jìn)行穿插。鋼梁與錨環(huán)上面的空隙用木楔塞緊。懸挑梁的長(zhǎng)度應(yīng)取懸挑長(zhǎng)度的2.5倍，懸挑支承點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)梁上，不得設(shè)置在外伸陽(yáng)臺(tái)上或懸挑板上，懸挑端應(yīng)按梁長(zhǎng)度起拱0.5%～1%。本工程懸挑長(zhǎng)度2m，錨固端中心位置3m，懸挑鋼梁長(zhǎng)度5.3m。

4.3 拱構(gòu)架基座搭設(shè)

架體里桿距結(jié)構(gòu)墻體300mm。懸挑端長(zhǎng)度為1.2m，然后滿鋪木質(zhì)腳手板采用鐵絲綁扎方式與工字鋼進(jìn)行連接，作為腳手架的基座。每根立桿下面設(shè)置一根工字鋼(偏差不超過(guò)200mm)(見圖5)。對(duì)于立桿不能落在懸挑工字鋼上面的部位，工字鋼上面設(shè)置水平工字鋼，開口向上與工字鋼進(jìn)行焊接(見圖6)。

對(duì)于陽(yáng)角部位鋼梁外伸長(zhǎng)度為2.0m，此部位用6.3號(hào)槽鋼作為支桿，以滿足鋼梁強(qiáng)度，保證架體安全。

4.4 架體搭設(shè)

1)拱構(gòu)架:架體內(nèi)排立桿結(jié)構(gòu)外沿凈距取300mm。

2)腳手板:架體每層均滿鋪掛扣式鋼腳手板，并扣緊橫桿。

3)封口桿及掃地桿:在距基礎(chǔ)架體腿下端200mm處設(shè)封口桿和掃地桿。

4)交叉支撐及水平欄桿在架體外側(cè)每步、每跨距內(nèi)設(shè)置一組。

5)架體底座下加設(shè)通長(zhǎng)腳手板墊板。

6)擋腳板或擋腳桿的設(shè)置:由于腳手架外側(cè)設(shè)置有水平拉桿，水平拉桿距操作面350mm，起到擋腳桿的作用，故不需另設(shè)置擋腳板。

7)拱構(gòu)架組立搭設(shè)時(shí)，第一層架(基礎(chǔ)架)必須裝設(shè)調(diào)整底座，除可使門架立桿接觸面增大外，可方便施工作業(yè)以達(dá)水平與垂直度工藝要求。

8)鋪扣掛式腳踏板，應(yīng)與搭門架同步進(jìn)行。

9)完成搭設(shè)高度必須高于施工作業(yè)面1500mm以上，以保證施工人員安全。

10)腳手架應(yīng)沿建筑物周圍連續(xù)、同步搭設(shè)升高，在建筑物周圍形成封閉結(jié)構(gòu);如不能封閉時(shí)，在腳手架兩端應(yīng)增設(shè)連墻件，高度按每層樓加設(shè)一道連墻件。

11)在搭設(shè)和使用過(guò)程中要注意架體的垂直度，整體垂直度應(yīng)不超過(guò)H/600及 ±50mm，整體水平度應(yīng)不超過(guò)±L/600及±50mm。

4.5 結(jié)構(gòu)拉結(jié)

1)連墻桿采用剛性做法φ42×2.2鋼管靠近門架橫桿設(shè)置，連墻件宜按兩步的豎距(hw=2h)和兩跨的水平間距(Lw=2La)設(shè)置，最大間距不得大于Hw(豎距)且Hw≤4.0m，Lw(水平間距)≤6.0m;當(dāng)腳手架轉(zhuǎn)角處及一字形式非閉合的架體兩端應(yīng)增設(shè)連墻件，此處連墻件要求豎向每樓層都設(shè)置連墻件。

2)轉(zhuǎn)角處兩向門架立桿必須緊靠加固，用“8”字扣件扣牢，采用直角扣件與連墻件連接，以加強(qiáng)其整體性。

3)無(wú)洞口處采用φ12的膨脹螺栓固定于結(jié)構(gòu)上，并用扣件緊扣門架立桿，為保證膨脹螺栓的安裝質(zhì)量，由專人負(fù)責(zé)用直徑φ16的鉆頭打孔及安裝工作，孔深不小于120mm(結(jié)構(gòu)外墻剪力墻厚度200mm)。

4)連墻件的設(shè)置必須與腳手架搭設(shè)同步，嚴(yán)禁滯后或搭設(shè)完畢后補(bǔ)做。

5)連墻桿垂直墻面設(shè)置，不得向上傾斜，連墻件與墻身連接部分必須牢固可靠。

6)連墻件整體性拉結(jié)件和加強(qiáng)(固件)等與門架采用扣件連接，扣件螺栓擰緊扭力矩宜為50×60 N·m，并不得小于40 N·m;各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mm。

4.6 鋼絲繩卸荷設(shè)置

1)在對(duì)應(yīng)懸挑工字鋼處用φ12以上的鋼絲繩進(jìn)行卸荷，利用墻體的大模板孔洞，與結(jié)構(gòu)進(jìn)行拉接。2)腳手架的內(nèi)、外兩個(gè)立桿均進(jìn)行拉接，位于門立桿與橫桿的焊接位置處，由此起到卸荷作用。3)鋼絲繩夾應(yīng)把夾座扣在鋼絲繩的工作段上，U形螺栓扣在鋼絲繩的尾段上，鋼絲繩夾不得在鋼絲繩上交替布置。4)繩夾正確布置時(shí)，固定處的強(qiáng)度至少為鋼絲繩自身強(qiáng)度的80%，繩夾在實(shí)際使用中受載一兩次后螺母要進(jìn)一步擰緊。

4.7 外墻外側(cè)大模板支架

采用槽鋼或角鋼制作支模三腳架作為外模合模時(shí)生根的獨(dú)立平臺(tái)體系，要求大模板去掉支腿。每塊模板需要2個(gè)支模三腳架。支模三腳架利用下層樓外墻體的最上排大模板孔，用M24的穿墻螺栓進(jìn)行固定，上面鋪木制腳手板或木方進(jìn)行調(diào)平，拱構(gòu)型門式架不作為大模支腿支點(diǎn)。

5 安全措施

1)拆除腳手架時(shí)，統(tǒng)一指揮，上下呼應(yīng)，動(dòng)作協(xié)調(diào)。作業(yè)人員應(yīng)在拆除中呼應(yīng)和配合，當(dāng)準(zhǔn)備松開架體與連墻體連續(xù)或桿件一端結(jié)扣時(shí)，應(yīng)先通知另一端作業(yè)人員，以防發(fā)生意外。在任何情況下，嚴(yán)禁單人在無(wú)其他人員在場(chǎng)的情況下進(jìn)行拆除作業(yè)。

2)拆卸不可損傷外飾壁材、鋁窗框等材料，做好成品保護(hù)工作。

6 結(jié)語(yǔ)

本文所闡述的拱構(gòu)型門式架經(jīng)過(guò)專家論證，其架體整體穩(wěn)定性，懸挑鋼梁受力及穩(wěn)定性，連墻件受力均滿足安全要求。

與普通懸挑腳手架相比，拱構(gòu)型門式架具有自重輕、施工速度快、組裝簡(jiǎn)便、外觀整齊美觀、結(jié)構(gòu)與裝修階段兼顧、成本低、由專業(yè)廠家搭設(shè)質(zhì)量有保證，是一種很有發(fā)展前途的圍護(hù)架體。

[1]JGJ128-2010，建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].

[2]GB50017-2003，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]JGJ130-2001，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].

[4]JGJ180-91，建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范[S].

[5]DB J01-62-2002，北京市建筑工程施工安全操作規(guī)程[S].