上拉懸挑式鋼平臺外腳手架施工設計實例

管延淮

腳手架是建筑施工的主要設備,為了滿足施工安全、建設工期和施工場地的要求,出現了不同形式的外腳手架。在施工某商業廣場工程中應用了上拉懸挑式鋼平臺外腳手架,施工中分段搭設,取得了較好的效果。現將本工程上拉懸挑式鋼平臺外腳手架的設計計算和在使用中應注意的事項介紹如下,為使用該類型腳手架時提供參考。

1 工程概況

某商業廣場工程位于某市建設路衛星街,地下1層,地上6層,結構高度30.9 m(含女兒墻),建筑面積為58 381.8 m2,工期360 d,首層高5 m,2層～4層層高為4.5 m,5層層高為5 m,6層層高5.5 m,女兒墻高1.9 m。建筑平面呈矩形,長126.3 m,寬81.2 m,正面中部為全空中庭,使結構平面呈“凹”字形。

某商業廣場工程應業主插入室外廣場施工以及外立面招商形象的需要,5層樓面以下外腳手架在該部分外墻填充墻和裝飾面以及窗在提前穿插施工完成后必須立即拆除。與此同時,上層以上仍在進行主體工程施工,工期緊迫。為了保證上部分的施工安全和下面已完成的外墻裝飾面和窗的保護,2層～5層樓面和5層以上樓面外腳手架分別采用懸挑腳手架。根據該項目現有的材料狀況和考慮施工成本以及考慮本工程兩道懸挑外腳手架總高度都較低(20 m以下),荷載相對較小,經過計算后確定采用上拉的懸挑體系,即懸挑平臺采用[14a槽鋼,上拉桿采用φ 20圓鋼拉桿。

2 腳手架設計

2.1 外架幾何參數

外腳手架立桿間距b=1.5 m,縱距l=0.8 m,內立桿距墻 b1=0.6 m,最大步距 h0=1.8 m。一次性搭設最大高度為13.5 m,即從2層搭設至5層樓面。各層滿鋪竹笆腳手板,同時施工層數為2層。

2.2 材料參數

[14a槽鋼抗彎強度值[σ]=205 N/mm2,抗剪強度值[τ]=120 N/mm2。

2.3 荷載計算

2.3.1 相關參數

鋼管φ 48×3.5:38.5 N/m;對接扣件:18.5 N/只;直角扣件:13.5 N/只;竹笆腳手板和護欄及安全網重:350 N/m2;施工荷載:3 000 N/m2。

2.3.2 恒載標準值

一縱距內全高鋼管重量:

一縱距內全高扣件重量:

2.3.3 施工荷載(兩層同時施工)

2.3.4 荷載設計值

取恒載分項系數為1.2,活載分項系數為1.4。

2.4 受力驗算

2.4.1 縱楞(縱向槽鋼)驗算

跨度為 3 m,即兩倍的立桿縱距(材料為[14a槽鋼),受力分析如圖1所示。

[14a槽鋼參數為:

截面抵抗矩:Wx=80.5×10-6m3;對中和軸的面積矩:Sx=47.5×10-6m3;截面慣性矩:Ix=563.7×10-8m4;腹板厚度:b=6×10-3m。

2.4.2 懸臂梁的驗算

各層有400寬飄板,所以選取內排腳手架離框架梁邊的間距為600,雙排架寬為 800。因此,懸臂梁凈跨為 1 400。槽鋼型號為[14a。

2.4.3 φ 20圓鋼拉桿強度驗算

故外挑排柵懸挑式鋼平臺滿足承載力要求。

2.4.4 大橫桿、小橫桿、立桿的驗算

由于該平臺上部架體縱跨為 1.5 m,橫跨為 0.8 m,高13.5 m,因此均為常規尺寸,受力能滿足要求,驗算略。

3 結語

1)經過該工程的實際使用,本外架設計使用情況良好,本設計是安全的。2)在施工中必須注意以下幾點:a.組成外腳手架的各種材料必須符合現行國家標準和技術規范的要求。b.進場的槽鋼、鋼管和扣件等材料必須進行抽樣檢查,合格后方可使用。c.腳手架設計必須符合安全保證、科學合理和動態發展的要求。d.腳手架施工前要編制專項施工方案,確保按施工方案和規范要求進行搭設。e.腳手架在使用過程中要重視維護管理,任何對腳手架形狀的改變必須經過設計人員的同意。

[1] 程家龍.附著式外腳手架在某高層建筑施工中的應用[J].山西建筑,2009,35(6):171-172.