摘要:懸挑式腳手架由于適用范圍廣,不受層高和場(chǎng)地限制的特點(diǎn),高層建筑施工中被廣泛應(yīng)用。但由于受到工程平面形狀、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、特別是大跨度懸挑結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)條件的差異等條件的限制,采用懸挑式腳手架的施工與安全技術(shù)的研究尤為重要。因此,本文就聯(lián)梁型鋼懸挑式腳手架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),針對(duì)其構(gòu)造及結(jié)構(gòu)要點(diǎn)進(jìn)行理論計(jì)算、分析和探討,在工程實(shí)例中加以應(yīng)用,解決凸出建筑物大跨度懸挑結(jié)構(gòu)施工的支撐和外架問(wèn)題,并與傳統(tǒng)的落地式腳手架進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益的比較。
關(guān)鍵詞:聯(lián)梁型鋼大跨度、多用途腳手架;材料優(yōu)化;工程應(yīng)用;經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類(lèi)號(hào):TU731.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674—3024(2016)11—19—03
引言
建筑行業(yè)發(fā)生因腳手架倒塌而導(dǎo)致重大群死群傷的事故多起,腳手架的安全問(wèn)題日益突出。而懸挑式腳手架作為工程常用的腳手架,由于沒(méi)有制定相應(yīng)行業(yè)規(guī)定,做法也不盡相同。為了加強(qiáng)建筑懸挑式腳手架的安全施工管理,預(yù)防安全事故發(fā)生,保障施工現(xiàn)場(chǎng)人員生命和財(cái)產(chǎn)安全,本人結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),把聯(lián)梁型鋼懸挑式腳手架技術(shù)應(yīng)用在工程中,供大家參考。
1聯(lián)梁型鋼懸挑式腳手架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
懸挑式腳手架的全部荷載都最終通過(guò)懸挑結(jié)構(gòu)傳遞給建筑結(jié)構(gòu),因此,懸挑式腳手架的關(guān)鍵是懸挑結(jié)構(gòu),它必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,并能與建筑結(jié)構(gòu)可靠連接,以將腳手架的荷載安全地傳遞給建筑結(jié)構(gòu)。
按懸挑結(jié)構(gòu)的構(gòu)造形式不同,可分為斜拉式和下?lián)问絻深?lèi)。斜拉式是在由建筑結(jié)構(gòu)伸出的型鋼挑梁端部加鋼絲繩斜拉,鋼絲繩另一端固定到預(yù)埋在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的吊環(huán)上;下?lián)问绞窃谔袅憾瞬肯旅婕右恍睏U支撐。
兩類(lèi)懸挑結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中都有廣泛的應(yīng)用,但從受力及使用上各有特點(diǎn):斜拉式懸挑結(jié)構(gòu)的承載能力是由受拉鋼絲繩控制的,而下?lián)问綉姨艚Y(jié)構(gòu)的承載能力是由下?lián)螚U的受壓穩(wěn)定性控制,故在挑梁所耗用的材料以及制作、安拆的用工方面,斜拉式都低于下?lián)问?,即受力形式更合理,能充分發(fā)揮組成懸挑結(jié)構(gòu)的材料自身的性能。
但在懸挑結(jié)構(gòu)跨度大、荷載重的情況下,無(wú)論是斜拉式還是下?lián)问綉姨裟_手架,都不能滿(mǎn)足施工承載力的要求,因此,本文采用型鋼懸挑梁將二者有機(jī)地結(jié)合起來(lái),能最大限度地滿(mǎn)足施工承載力的要求。
2聯(lián)梁型鋼懸挑式腳手架材料的選擇
懸挑結(jié)構(gòu)和腳手架的鋼材強(qiáng)度等級(jí)均采用Q235-A。
懸挑結(jié)構(gòu)截面要有足夠的抗彎抵抗距,撓度變形應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)設(shè)計(jì)要求。
鋼管表面應(yīng)平直光滑,無(wú)裂紋、分層、壓痕、劃道和硬彎??奂榭慑戣T造扣件,應(yīng)符合建設(shè)部《鋼管腳手扣件標(biāo)準(zhǔn)》JGJ22-85的要求,不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷,扣件的規(guī)格應(yīng)與鋼管相匹配,貼和面應(yīng)平整,活動(dòng)部位炅活,夾緊鋼管時(shí)開(kāi)口處最小距離不小于5mm。鋼管螺栓擰緊力矩達(dá)65N.m時(shí)不得破壞。
施工前原材料必須隨機(jī)取樣送檢,試驗(yàn)合格后方可使用。
搭設(shè)架子前應(yīng)進(jìn)行保養(yǎng),除銹并統(tǒng)一涂色。腳手架立桿、防護(hù)欄桿、踢腳桿統(tǒng)一涂黃色,剪力撐統(tǒng)一涂桔紅色。底排立桿、掃地桿均涂紅白相間色。
主要材料參數(shù)表:
3聯(lián)梁型鋼懸挑式腳手架搭設(shè)流程及施工工藝
懸挑腳手架搭設(shè)的工藝流程為:水平懸挑→縱向掃地桿→立桿→橫向掃地桿→小橫桿→大橫桿(擱柵)→剪刀撐→連墻件→鋪腳手板→扎防護(hù)欄桿→扎安全網(wǎng)。
就以下搭設(shè)參數(shù)進(jìn)行探討(鋼管和型鋼都按每根6000mm長(zhǎng)來(lái)分割,因篇幅受限,計(jì)算書(shū)在此省略)
4聯(lián)梁型鋼腳手架的工程實(shí)例
4.1工程概況
瓊州學(xué)院公共教學(xué)樓1-4工程;工程建設(shè)地點(diǎn):三亞市荔枝溝鎮(zhèn);框架結(jié)構(gòu):地上6層:建筑高度:23.6m;標(biāo)準(zhǔn)層層高:3.9m;總建筑面積:14633.5平方米。
本工程由瓊州學(xué)院投資建設(shè),華南理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院院設(shè)計(jì),三亞水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查院地質(zhì)勘察,海南航達(dá)工程建設(shè)監(jiān)理有限公司監(jiān)理,海南省第三建筑工程公司組織施工:由陳育云擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理,李臥龍(筆者)擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人。
本工程斜屋面挑檐懸挑2500mm(見(jiàn)下圖),結(jié)構(gòu)施工和裝飾工程都需搭設(shè)腳手架。采用上述聯(lián)梁型鋼大跨度懸挑式腳手架,主梁懸挑2600mm。
4.2搭設(shè)方案的選擇
本工程搭設(shè)懸挑跨度2500mm,荷載重,符合上述方案的要求,決定采用上述聯(lián)梁型鋼大跨度懸挑式腳手架搭設(shè)方案。
經(jīng)驗(yàn)算,各項(xiàng)參數(shù)均符合規(guī)范要求!
4.3竣工評(píng)價(jià)
經(jīng)過(guò)施工過(guò)程對(duì)該聯(lián)梁型鋼大跨度懸挑式腳手架的垂直位移和水平位移的觀測(cè),位移變化
均在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。拆架后結(jié)構(gòu)無(wú)異常位移發(fā)生。見(jiàn)下圖:
5傳統(tǒng)落地式腳手架與聯(lián)梁型鋼懸挑式腳手架經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較
5.1懸挑式腳手架與落地式雙排腳手架比較
依據(jù)2011年《海南省建設(shè)工程計(jì)價(jià)定額》,以1米懸挑架為例計(jì)算比較直接費(fèi):
懸挑式腳手架:1m*20.09元/m=20.09元;
落地式雙排腳手架:1m*23.6m*20.72元/m2=488.99元。
懸挑式腳手架:落地式雙排腳手架=20.09:488.99=1:24.34。
即采用聯(lián)梁型鋼懸挑式腳手架比傳統(tǒng)落地式雙排腳手架節(jié)省開(kāi)支95.89%。
5.2材料優(yōu)化
由于主梁采用整條槽鋼(6m長(zhǎng)),槽鋼可重復(fù)使用,損耗幾乎為零。
5.3采用聯(lián)梁與不采用聯(lián)梁比較
采用聯(lián)梁后主梁間距為3m(立桿間距的2倍),可減少主梁50%,雖然增加了聯(lián)梁,但主梁是22號(hào)槽鋼,聯(lián)梁是14號(hào)工字鋼,重量比是28.453:16.89=1:0.59,節(jié)省型鋼:2-(1+0.59)/2=0.205,即節(jié)省型鋼20.5%。
6總結(jié)
隨著建筑科技的不斷發(fā)展,建筑物的造型也隨之千變?nèi)f化,高層建筑大跨度的懸挑構(gòu)件層出不窮,這些懸挑構(gòu)件的施工離不開(kāi)腳手架,傳統(tǒng)的落地式雙排腳手架已經(jīng)不能適應(yīng)建筑物造型飛速發(fā)展的需要,本文提出的聯(lián)梁型鋼懸挑式腳手架,既能滿(mǎn)足施工承載力的需要,又能節(jié)省大量資金,提高經(jīng)濟(jì)效益,并在工程中得到應(yīng)用,收效良好。