程傳林
(銅陵學院,安徽銅陵244000)
銅陵茂源大市場高層住宅腳手架施工方案
程傳林
(銅陵學院,安徽銅陵244000)
由于不可再生資源——土地緊缺及經濟的發展,建筑已多向空中發展,高層建筑愈來愈多,爭高斗奇。而困擾高層建筑施工問題之一的腳手架搭設,已愈發凸顯出來。施工者對高65m的銅陵茂源大市場高層住宅腳手架方案進行了精心的設計,付諸工程實施,獲得了成功。
高層建筑腳手架;搭設;方案
銅陵茂源大市場高層住宅樓工程位于銅陵茂源大市場北邊,是銅陵金廣建筑安裝工程有限責任公司中標的一個標段,建筑面積為八千多平方米,地下室一層,地上二十一層,住宅部分層高2.9m,主樓高達約65m。裙房兩層,底層層高4.8m,第二層層高3.9m,為商用管理用房,高近10m。室內外高差600mm。主體為鋼筋混凝土框架——剪力墻結構。
腳手架理論搭設高度在25m及25m以下的[1],我國已有成熟的經驗,可不考慮高度安全系數的影響。
腳手架計算搭設高度不超過50m[1],根據國內幾十年的實踐經驗及對國內腳手架的調查,立桿采用單管的落地腳手架,嚴格按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ 130-2001,J84-2001)構造要求搭設,施工過程中有關質檢人員認真檢查、嚴格把關,這樣的腳手架工程也是能夠滿足施工安全要求的。
當腳手架需要的搭設高度大于50m[2],一般都慎重地采取加強措施。工程實踐中常采用的加強措施有:(1)雙管立桿法;(2)分段卸荷法;(3)分段搭設法等。有的還需要輔以設計驗算,需要對縱向和橫向水平桿進行強度、剛度與抗滑驗算;對立桿進行穩定性驗算;對連墻桿進行強度、穩定性及抗滑承載力驗算;對立桿的地基進行承載力驗算等。
針對本工程的實際情況,腳手架的搭設高度超過50m,考慮到提高鋼管、扣件的周轉使用率,減少腳手架的地基基礎處理費用,降低工程施工成本,建議采用“分段法”腳手架搭設方案。
本工程的主體結構為鋼筋混凝土框架——剪力墻體系,柱、梁、板、剪力墻采用商品混凝土澆筑,內外圍護墻的空心磚砌體可用里腳手架在建筑物內部砌筑,這里的外腳手架主要是用于建筑物的安全圍護和建筑物外部的粉刷裝飾。根據本工程的實際情況和加快腳手架周轉與降低成本的需要,外腳手架一般按兩段搭設:第一段從室外地面至第十一層頂板處,高約35.4m,原則上采用落地架。第二段從第十一層樓板至屋面處,高約30m,腳手架支承在懸挑架上。在有裙房部位,裙房外側采用落地腳手架,裙房屋面上方的三層樓板處增設一道挑架,支承其上至第十一以下的腳手架。
腳手架的立桿、大橫桿、小橫桿、斜撐、剪刀撐、連墻桿均采用48×3.5的焊接鋼管,扣件連接,雙排腳手架。立桿縱距取1.5m,橫距1.0m,步距為1.77m。內立桿距建筑物外表面取0.25m.。小橫桿間距一般為1.0m,竹笆板腳手板。
槽鋼挑架承受腳手架傳來的荷載,相當于承受平行的豎向荷載的簡支結構。
1.挑架作用荷載
腳手架立桿傳來的豎向荷載主要包括腳手架結構自重、構配件自重及施工荷載[1]。
腳手架結構自重標準值產生的豎向力:
G1=0.125KN/m×30m=3.75 KN
構配件自重標準值產生的豎向力,包括2層腳手板和2根護身欄桿及安全網自重:
G2=0.15KN/m2×1.3×1.5×2+0.0384KN/m×1.5×2+0.15×1.5×30=7.45KN
施工荷載標準值產生的豎向力:
G3=2KN/m2×1.3×1.5×2=7.8kN
對槽鋼挑架進行施工強度驗算,不組合風荷載時,安全性更高。
不組合風荷載,腳手架立桿的豎向荷載效應組合為:
N=1.2(G1+G2)+1.4G3=1.2(3.75+7.45)+1.4×7.8=24.36KN
立桿豎向力對槽鋼挑架產生的彎矩為:
M=1.25N+0.25N=1.5×24.36=36.54KNm
2.挑架槽鋼鋼號選用
W=M/[σ]=36.54×106/205=178cm3可選用[20槽鋼。
3.抗拉錨環直徑選擇
A=N/[σ]=24.36×103/205=119 mm2可選用Φ14鋼筋
腳手架是工程施工現場的一大施工工具,是工程施工的臨時結構,它承受工程施工過程中各種垂直和水平荷載,因此腳手架必須有足夠的承載能力、剛度和穩定性,施工過程中不搖晃、不變形、不傾斜、不失穩,確保施工安全。
本腳手架主要是用于建筑物的安全圍護和建筑物外部的粉刷裝飾,不能用作砌筑腳手架[3]。腳手架操作層上除人員走動及少量裝飾材料臨時堆放外,其余各層外架上不得長期堆放材料,其上的雜物、廢料均應及時清理,保證腳手架不過于負重。
挑架是腳手架重要的受力構件,承受施工過程中腳手架傳來的所有荷載。由于本工程框架梁的高度不超過600mm,采用三角鋼架挑架不適用。使用斜拉桿支架挑架,材料使用較多且施工不便。這里擬采用懸臂挑架,如下圖所示,經驗算使用長度不小于2.8m的[20號槽鋼,插入到在澆筑樓板時預埋的鋼筋錨環內,予以固定,在其上搭設上段腳手架。

立面布置示意圖

斷面示意圖
必須指出,抗拉錨環和固定錨環均采用Φ14Ⅰ級鋼筋制作成吊環形狀,錨環上部高出樓板表面凈高不小于200mm,便于用硬木楔楔牢并易于退楔。錨環下部埋于樓板受力鋼筋下,兩端部應作半圓形彎鉤。槽鋼與框架梁接觸的梁表面上埋設120×100厚6mm的梁面墊板,以防槽鋼的較大局部壓力壓碎梁表面的混凝土。
1.腳手架與主體結構采用剛性連接,連接點豎向間距3.54m,水平間距4.5m(即按兩步三跨設置)。使用焊接鋼管作連墻桿,連墻桿一段用扣件同外架立桿扣牢,另一段同框架梁上的鋼板埋件焊接。
2.腳手架縱向兩端和轉角處起,在腳手架外面按水平距離每隔9m左右用斜桿撐成剪刀撐,自下而上循序連續設置。
3.腳手架必須設置掃地桿,縱向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm的立桿上,橫向掃地桿采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。
4.為保證腳手架不產生局部失穩[4],立桿和縱向水平桿的對接扣件應交錯布置:兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內,同步內隔一根立桿的兩個相鄰接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm;各接頭中心至主節點的距離不宜大于步距的1/3。兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設置在同步或同跨內;不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應小于500mm;各接頭中心至最近主節點的距離不宜大于縱距的1/3。
5.整個外架外表面用網眼尺寸35mm×35mm、繩徑3.2mm的尼龍繩安全網全封閉進行安全防護。操作層的腳手板可用竹笆板,支承在相鄰三根小橫桿上,需用18號鐵絲與橫桿綁牢。
6.本工程施工期經過雷雨季節,為防雷擊傷人,鋼管腳手架應與建筑物的避雷系統接通,確保安全施工。
7.腳手架搭設前應有書面安全技術交底。腳手架搭設由持證上崗的正規架子工進行操作,公司的安全質量管理部門應加強監管,確保腳手架搭設安全、規范。
[1]張厚先,陳德方.高層建筑施工[M].北京:北京大學出版社,2006.
[2]杜榮軍.建筑施工腳手架實用手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1994.
[3]丁潔民等.建筑裝飾工程施工[M].上海:同濟大學出版社,2004.
[4]JGJ130-2001,J84-2001,建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[S].
TU972
A
1672-0547(2010)06-0065-02
2010-09-10
程傳林(1952-),男,安徽潛山人,銅陵學院土木建筑系高級實驗師。
2009年銅陵學院校地合作項目《銅陵茂源大市場Ⅲ期高層住宅樓腳手架工程》(編號:2009tlxyxdz071)成果。