楊云虎
(中鐵五局集團(tuán)建筑工程有限責(zé)任公司)
高層建筑懸挑腳手架的施工分析
楊云虎
(中鐵五局集團(tuán)建筑工程有限責(zé)任公司)
懸挑式腳手架是工程建設(shè)中不可缺少的防護(hù)和技術(shù)工具,使用得當(dāng)可以起到很好的安全防護(hù)效果。如果違規(guī)操作,也是安全事故頻發(fā)的高危區(qū)。所以,施工企業(yè)在搭設(shè)之前,一定要做好安全和技術(shù)的交底工作,在操作過程中加強(qiáng)檢查和監(jiān)督,確保搭設(shè)規(guī)范的同時(shí)保證工人的生命安全,才能創(chuàng)造更多的價(jià)值。
高層建筑;懸挑腳手架;施工分析
懸挑式腳手架主要指的是架體結(jié)構(gòu)卸荷在附著于建筑結(jié)構(gòu)的剛性懸挑梁上的腳手架,為了使得施工人員的安全有保障,腳手架的每段搭設(shè)高度不得大于20m。懸挑式腳手架本身并不承受負(fù)荷,而是過懸挑結(jié)構(gòu)把全部荷載都傳遞給建筑結(jié)構(gòu),懸挑結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)的是全部的建筑負(fù)荷,因此它的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性都必須確??煽?,而它與建筑結(jié)構(gòu)的連接可靠與否,關(guān)系到腳手架的荷載能否安全地傳遞給建筑結(jié)構(gòu)。懸挑架主要依附的建筑結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)或者是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),不可以連接到石結(jié)構(gòu)或者是磚混結(jié)構(gòu)之上。懸挑架的連墻間距必須經(jīng)過計(jì)算確定,以確保能夠承受負(fù)荷。懸挑架的支承結(jié)構(gòu)必須是型鋼制作的懸挑架或是懸挑梁,并計(jì)算出不同的材質(zhì)所能承受的負(fù)荷。它的連接點(diǎn)處應(yīng)該焊接或者用螺栓聯(lián)結(jié)。
某一項(xiàng)目有多棟29層高層住宅。高層部分底部1層為架空層,2層及以上為住宅,地下設(shè)有1層地下室。11~25號(hào)樓為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),8~10號(hào)樓為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。本工程的腳手架方案為6層~屋面層為懸挑式雙排鋼管腳手架,每5層設(shè)置一次懸挑。分5步懸挑(每一步挑5層):6~10層,11~15層,16~20層,21~25層,26層~屋面層。懸挑高度為5×3m=15m。1~5層腳手架采用落地式臨時(shí)腳手架,待懸挑腳手架搭設(shè)完成后進(jìn)行拆除。懸挑位置分別為5層頂板、10層頂板、15層頂板、20層頂板、25層頂板。腳手架鋼管選用φ48×3.5,立桿最大縱距為1.50m,立桿的橫距為0.65m,大小橫桿的步距為1.80m,內(nèi)排架距離外墻寬度為0.35m。
(1)設(shè)置細(xì)節(jié),懸挑梁細(xì)部構(gòu)造見圖1。①嚴(yán)格控制工字鋼懸挑的長度。在工字鋼兩支座處必須墊木方(50mm厚),嚴(yán)禁將工字鋼直接擱在混凝土樓面上,必須保證與陽臺(tái)平面離開距離。②為固定立桿的位置,在工字鋼上立腳手架立桿的位置焊接φ25 長200mm的鋼筋。③工字鋼置于懸挑梁上時(shí),在梁下部采用工字鋼頂撐加固。④工字鋼的錨固通過樓板內(nèi)預(yù)埋φ16圓鋼來進(jìn)行。預(yù)埋的φ16圓鋼和鋼梁之間用木楔塊頂緊(見圖2)。
圖1 懸挑梁細(xì)部構(gòu)造
圖2 樓板內(nèi)預(yù)埋φ16圓鋼
(2)懸挑工字鋼的上表面應(yīng)加焊接頭樁來固定立桿,每道懸挑工字鋼均應(yīng)加設(shè)斜拉鋼絲繩。落于結(jié)構(gòu)上的錨固段應(yīng)該是自由懸挑段的1.5倍,且必須至少采取2道錨固,每段懸挑層的高度理論上不應(yīng)大于18m。
(3)工字鋼通常刷黃色油漆對(duì)表面進(jìn)行處理,起到防腐和防潮的效果,確保其長久使用。
(4)工字鋼在U形錨固筋的后端,最少應(yīng)保持100mm的距離,這就要求錨固筋的埋設(shè)位置要事先設(shè)定好。并且錨固筋與工字鋼之間要采用木方進(jìn)行填充,確保其強(qiáng)度和安全。
(5)斜拉鋼絲繩至少應(yīng)為2道,且直徑通常不應(yīng)小于∮18,至少應(yīng)為4股鋼絲繩擰成。鋼絲繩表面應(yīng)無裂紋、無損傷、無開裂現(xiàn)象,一旦在使用過程中發(fā)生以上破損現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。
懸挑工字鋼作為整個(gè)架體的受力部分,而真正起到防護(hù)作用的還是外圍的鋼管腳手架,這部分是整個(gè)架體的重點(diǎn)。
(1)鋼管的材質(zhì)要求。鋼管腳手架應(yīng)該采用國標(biāo)的5cm鋼管,直徑偏差應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。豎向立桿和大橫桿的長度為4~6m,小橫桿為1.2~1.3m。在材料進(jìn)場之前,施工和監(jiān)理單位應(yīng)做好材質(zhì)的檢查檢驗(yàn)工作,一旦發(fā)現(xiàn)有不合格現(xiàn)象,一律不準(zhǔn)使用。
(2)鋼管腳手架的連接一般需采用直角扣件,扣件應(yīng)保持完好,無生銹和腐蝕,應(yīng)能充分緊固連接。對(duì)于長期使用的老舊扣件或表面有油漆滑落等現(xiàn)象的扣件應(yīng)進(jìn)行篩選,扣件螺栓刷上機(jī)油。搭設(shè)前對(duì)所有需用的鋼管、扣件由材設(shè)部門進(jìn)行篩選、檢查,嚴(yán)格實(shí)物驗(yàn)收,施工現(xiàn)場方可使用。其技術(shù)要求如下:①在主要受力節(jié)點(diǎn)處,應(yīng)至少使用2個(gè)直角扣件,進(jìn)行90°的互補(bǔ)。②垂直立桿的頂端扣件,與上部自由端距離不宜大于300mm,并且應(yīng)該進(jìn)行加固。③相互平行的橫桿或立桿扣件連接段的間距應(yīng)該至少保持500mm,防止局部剪切應(yīng)力過小。
(3)外腳手架豎向立桿的間距一般不超過1.8m,橫向不超過1.5m。采用雙排立桿搭設(shè),離墻0.25m,立桿間距縱向1.80m,橫向1.05m,步架高1.8m,根據(jù)建筑外形可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
(4)連墻件設(shè)置。連墻件布置豎向間距按一層,水平間距按三跨設(shè)置,轉(zhuǎn)角處兩邊第一根立桿必須埋設(shè)連墻件,連墻件材料可采用短鋼管扣件連接或用φ14與鋼管焊接的預(yù)埋件使用,應(yīng)注意靠墻面的鋼管頭應(yīng)頂?shù)交炷翂γ嫔?。連墻件伸入混凝土內(nèi)部的長度不少于200mm,上部不少于100mm,以便后期腳手架的固定。
(5)掃地桿的設(shè)置。掃地桿的位置應(yīng)該設(shè)置在腳手板以上不大于200mm的位置,豎向掃地桿應(yīng)防止在下部,橫向掃地桿按照設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行綁扎,一般間距不大于500。
(6)豎向立桿的連接一般采用直角扣件進(jìn)行連接,只有在最頂部的位置才允許使用搭接。且頂部腳手架的高度需至少高于樓層工作面以上1.5m。各豎向鋼管扣件連接的部位應(yīng)相互錯(cuò)開,間距至少為500mm。
(7)剪刀撐設(shè)置。在腳手架外側(cè)立面連續(xù)設(shè)置,剪刀撐斜桿的接長采用搭接,搭接應(yīng)符合規(guī)定,剪刀撐斜桿應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉(zhuǎn)扣件中心點(diǎn)至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于150mm,每道剪刀撐寬度不應(yīng)小于4跨,且不應(yīng)小于6m,斜桿與地面的傾角在45~60°之間。
4.1懸挑式腳手架搭設(shè)之前的準(zhǔn)備工作
①懸挑架的設(shè)計(jì)制作等應(yīng)該遵守國家相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。②懸挑架施工之前應(yīng)該編制專項(xiàng)施工方案,應(yīng)該有施工圖以及設(shè)計(jì)計(jì)算書,同時(shí)同安全技術(shù)條件相符合,審批的手續(xù)應(yīng)該是齊全。同時(shí)在專職安全管理人員監(jiān)督之下進(jìn)行實(shí)施。③懸挑架的支承與建筑結(jié)構(gòu)的固定方式經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算確定,必須得到工程設(shè)計(jì)單位認(rèn)可,主要考慮是否可能破壞建筑結(jié)構(gòu)。
4.2懸挑式腳手架在搭設(shè)期間應(yīng)注意的問題
①在搭設(shè)懸挑式腳手架之前,搭設(shè)方案編制人員應(yīng)該參加對(duì)于搭設(shè)人員的安全技術(shù)的交底,并且執(zhí)行簽字的手續(xù);搭設(shè)人員應(yīng)該持證上崗。②懸挑式腳手架應(yīng)該嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)以及施工方案來進(jìn)行搭設(shè),同時(shí),在懸挑式腳手架搭設(shè)過程之中,應(yīng)該指定監(jiān)護(hù)人員來進(jìn)行監(jiān)護(hù)。
4.3懸挑式腳手架相關(guān)技術(shù)方面應(yīng)重視的其他問題
除去懸挑架上述相關(guān)要求之后,連墻體的設(shè)置以及剪力撐的設(shè)置,縱橫則向掃地桿的設(shè)置,架體薄弱位置應(yīng)該加強(qiáng),卸料平臺(tái)的搭設(shè)等同《建筑施工扣件或鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2010)的要求是一樣。腳手板宜選用50厚木腳手板,長2~6m寬200~300mm;應(yīng)采用松木作為木腳手板的制作材料,并且所使用的材質(zhì)應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ5)中Ⅱ級(jí)材質(zhì)的規(guī)定來選用。兩端使用8#鍍鋅鐵絲箍兩道。禁止使用有扭紋、腐朽、破裂和橫透癤等不符合的木板。
總之,腳手架工程是關(guān)系到工程是否能順利完成的一項(xiàng)重大安全保證措施,從設(shè)計(jì)到施工都必須認(rèn)真謹(jǐn)慎。每年因?yàn)楦鞣N原因?qū)е碌哪_手架安全事故層出不窮,造成了重大經(jīng)濟(jì)及生命財(cái)產(chǎn)損失。腳手架的安裝和拆除的操作必須符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)的相關(guān)規(guī)定。
[1]《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)[S].
[2]劉文峰,胡世杰,楊巧利,劉文雷.型鋼懸挑腳手架組件標(biāo)準(zhǔn)化研究[J].建筑安全,2014,29(1):6~9.
[3]《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)[S].
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1673-0038(2015)27-0084-02
2015-6-21