高層建筑施工中上拉式懸挑(承力架構(gòu)造)鋼管腳手架的應(yīng)用

譚 斌

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高層建筑施工中上拉式懸挑(承力架構(gòu)造)鋼管腳手架的應(yīng)用

譚 斌

（珠海市昌盛市政工程有限公司 廣東珠海 519000）

上拉式懸挑(承力架構(gòu)造)鋼管腳手架的應(yīng)用在我國工程建設(shè)中大規(guī)模應(yīng)用以來，存在著規(guī)范化不足、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)不穩(wěn)定、軟件設(shè)計(jì)研發(fā)進(jìn)展緩慢等問題，在施工經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)優(yōu)化上還需要不斷進(jìn)行研究和實(shí)踐。本文圍繞高層建筑中上拉式懸挑鋼管腳手架的施工展開論述，重點(diǎn)研究懸挑鋼管腳手架在高層建筑施工運(yùn)用中的優(yōu)勢。并從安裝、結(jié)構(gòu)、功效等方面提出使用的建議。為同類高層建筑施工技術(shù)應(yīng)用提供參考資料。

高層建筑；上拉懸挑腳手架；施工應(yīng)用

懸挑腳手架在我國建筑施工中使用較為廣泛，選用鋼管作為懸挑三角桁架的懸挑鋼管腳手架，使用到的材料包括鋼筋、鋼管。與國際發(fā)達(dá)國家施工環(huán)境和施工條件相比，在建筑施工中在懸挑鋼管腳手架的我國的應(yīng)用技術(shù)還存在一定的差距，需要不斷進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)，獲得更多的施工經(jīng)驗(yàn)，規(guī)范施工技術(shù)。使得懸挑腳手架施工技術(shù)不斷得到總結(jié)和完善。

1.工程概況

本文所舉案例工程為高層住宅建筑，主體為10棟住宅，每棟15層到18層。總建筑面積132454平方米，采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑總高度為50米。

2.腳手架的選型

工程中選用的腳手架包含腳手架和上拉式懸挑腳手架兩種形式。腳手架的結(jié)構(gòu)為單立桿，整體結(jié)構(gòu)為雙排式。結(jié)構(gòu)覆蓋地面到地上4層，高度為15米。

懸挑腳手架為單立桿結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的形式為雙排，懸挑數(shù)量為2挑，結(jié)構(gòu)5層頂板位置為第一挑，高度為18米，挑高為5層。結(jié)構(gòu)11層頂板位置為第二挑。高度為15米，挑高5層。項(xiàng)目所在地氣候炎熱，為了保證項(xiàng)目的可操作性，在工期緊張的前提下保證施工質(zhì)量，在上拉式懸挑(承力架構(gòu)造)鋼管腳手架等施工環(huán)節(jié)和施工設(shè)備的使用上提出了嚴(yán)格的要求。主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，為提高施工強(qiáng)度和速度，選用了上拉式懸挑承力架構(gòu)造鋼管腳手架的方式進(jìn)行施工，以保證施工工期。

3.鋼管腳手架的形式

3.1選定的上拉式懸挑承力架構(gòu)造的鋼管腳手架，整體架構(gòu)為雙排單立桿形式。其中立桿的橫距和縱距分別為0.6米和1.3米。立桿的步距為1.9米，內(nèi)立桿采用鋼管扣件的形式將結(jié)構(gòu)中的連墻件加以對(duì)接，鋼管扣件采用2步2跨的方式進(jìn)行對(duì)接。下部懸挑梁的桁架為工字鋼，長度為13米，為了將陽臺(tái)部位進(jìn)行有效連接，又增加了10#槽鋼進(jìn)行斜撐，桁架與陽臺(tái)部分采用錨板焊接的方式，使用穿墻螺栓將錨板和主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，長度為40米。

懸挑腳手架塔構(gòu)造圖

3.2下部懸挑梁采用了斜拉桿和螺栓桿的方式。上端與建筑結(jié)構(gòu)主體連接部分采用螺栓，將耳板與型鋼懸挑梁進(jìn)行連接，使用的螺栓種類為花籃螺栓，規(guī)格為50厘米長；具有緊固作用的錨板和耳板的尺寸分別是35厘米和11厘米。

使用了有限元分析軟件對(duì)腳手架的受力進(jìn)行分析的目的是增加安全性，其中對(duì)懸挑腳手架的計(jì)算單元的數(shù)據(jù)分別包括立桿縱距、立桿橫距和縱距分別是0.6和1.5米。懸挑的長度和高度分別為1.5米和19米。

參照腳手架規(guī)范中的安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)安全網(wǎng)的自重標(biāo)準(zhǔn)以及活載的取值為：由于腳手架的作業(yè)面上的施工荷載有分布不均的情況，因此考慮到施工荷載會(huì)由于腳手架的架高等的增加而減少，采用下列公式進(jìn)行計(jì)算：

公式中包含的數(shù)值分別為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值、風(fēng)壓高度變化系數(shù)、風(fēng)荷載體形系數(shù)、基本風(fēng)壓。

經(jīng)過計(jì)算，結(jié)果顯示為，懸挑梁的最大應(yīng)力值為46.35MPa,最大位移為1.559毫米，拉桿的軸力為40.567KN,最大應(yīng)力為105.6MPa，最大支座反力為57.43KN。

4.腳手架施工

4.1施工步驟

先進(jìn)行懸挑工字鋼搭設(shè)，將工字鋼的主梁進(jìn)行定位，定位好的懸挑腳手架墻體要埋設(shè)套管，將懸挑工字鋼主梁進(jìn)行安裝固定，再安裝主梁的斜拉桿。安裝完成后對(duì)主梁的端頭高度進(jìn)行調(diào)整，將花籃螺栓擰緊，再將縱向掃地桿加以安裝并扣牢立桿和掃地桿，然后按照第一步的步驟重復(fù)放置大橫桿和連墻桿、剪力撐，掛安全網(wǎng)，鋪擋腳板以及腳手板，最后按照設(shè)計(jì)的高度搭設(shè)腳手架。

4.2施工要點(diǎn)

首先在進(jìn)行工字鋼懸挑主梁的搭設(shè)的過程中，要注意陽臺(tái)、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角等部位的主梁間距應(yīng)在1.5米以上。每隔1.5米可以設(shè)置1道懸挑主梁。

第二對(duì)懸挑主梁進(jìn)行臨時(shí)固定的時(shí)候，要注意腳手架的單排單立桿，將高度控制在2米以內(nèi)。將主梁的短鋼筋頭的下端插入立桿，上端使用扣件進(jìn)行連接，對(duì)接的結(jié)構(gòu)錯(cuò)綜布置，但注意相鄰的立桿的結(jié)構(gòu)不能設(shè)置在同一個(gè)立桿的結(jié)構(gòu)上，兩個(gè)立桿的間距應(yīng)該在高度方向錯(cuò)開50厘米，接頭重心距離節(jié)點(diǎn)的距離不能大于步距的三分之一。扣件上螺栓的緊固要控制在45N.M左右。

第三主梁斜拉桿安裝要待上層混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，將穿墻螺栓設(shè)定在主梁的某個(gè)位置后，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，達(dá)到力矩要求即可。

隨著腳手架的搭設(shè)，陽臺(tái)、轉(zhuǎn)角部位等也要進(jìn)行適當(dāng)搭設(shè)，連墻件的搭設(shè)位置靠近主節(jié)點(diǎn)，如果發(fā)生偏離，偏離的距離不能大于30厘米。

對(duì)于剪刀撐的搭設(shè)要采用同步安裝和搭接并用的方式進(jìn)行，剪刀撐的搭設(shè)角度為四十五度，跨度為4跨。剪刀撐的搭接長度應(yīng)大于1米，搭接中使用旋轉(zhuǎn)扣件進(jìn)行固定，扣件的數(shù)量為4個(gè)，剪刀撐的間距應(yīng)大于15米。

第四懸挑腳手架的搭設(shè)的構(gòu)造對(duì)應(yīng)的是下支撐處的陽臺(tái)部分的工字鋼梁。這部分的焊接與懸梁的下端對(duì)接，上下兩端的預(yù)埋錨板用焊條進(jìn)行焊接[4]。

腳手架的周圍有極低保護(hù)和避雷裝置進(jìn)行保護(hù)，接地電阻的設(shè)定值經(jīng)過驗(yàn)收合格后方可使用。

第五為了準(zhǔn)確判斷三角架卸載措施，可以采用折減實(shí)際承受的荷載的方法。具體為在卸載設(shè)計(jì)時(shí),將三角架的極限承載力折減0.5倍。

5.驗(yàn)收與防護(hù)

對(duì)于鋼管本身的驗(yàn)收，包括鋼管厚度及對(duì)表面的裂縫、結(jié)疤、分層、硬彎、壓痕等的檢查，發(fā)現(xiàn)有上述情況的鋼管不能進(jìn)入使用，扣件的驗(yàn)收主要包括表面的裂縫、變形、滑絲等，鋼管和扣件均要進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方能安裝使用。懸挑腳手架安裝完畢后，要進(jìn)行墻體的扣件、螺栓等的檢查，包括松動(dòng)、漏放等檢查，檢查的步驟從縱向水平桿開始，然后向下檢查其他構(gòu)件的固定情況。連墻件的設(shè)置以及洞口墻體的構(gòu)件還有磚柱和墻邊的窗間墻等等，不能在檢查的范圍外。

防護(hù)工作包括對(duì)懸挑腳手架沿著架體外圍進(jìn)行安全網(wǎng)的封閉，捆扎腳手架的外力桿，鋪設(shè)腳手板，確保腳手桿牢固，采用木工板將內(nèi)力桿進(jìn)行嚴(yán)實(shí)兜底等。同時(shí)要求施工的荷載要在嚴(yán)格控制范圍內(nèi)，不能將模板支架安裝在腳手架上；在腳手架進(jìn)行電氣焊接作業(yè)的時(shí)候，要采取有專人值守和采取防火措施加以防護(hù)。使用懸挑腳手架進(jìn)行施工的時(shí)候，要對(duì)腳手架進(jìn)行定期維護(hù)，設(shè)置專門人員檢查和維修腳手架，如果遇到惡劣天氣應(yīng)立即停止腳手架的搭設(shè)和作業(yè)。

結(jié)語：

懸挑腳手架型鋼的使用，使得懸挑腳手架的懸挑梁質(zhì)量輕，配件能夠多次使用，破損率較低，節(jié)省了傳統(tǒng)懸挑腳手架中周轉(zhuǎn)材料和資金的使用。而且新型的懸挑梁的安裝更加簡便，損耗率低，施工進(jìn)度快。但施工重要注意的是，由于新型懸挑梁在結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度上有一定的要求，因此在南北方進(jìn)行施工的時(shí)候要有區(qū)別，南方地區(qū)使用沒有過多限制，但是北方地區(qū)應(yīng)使用添加早強(qiáng)劑的方法，使得混凝土強(qiáng)度快速增加。

[1] 蘇健,張濤.上拉式懸挑(承力架構(gòu)造)鋼管腳手架在高層建筑施工中的應(yīng)用[J].建筑施工,2016,38(8):1073-1074.

[2] 趙鑫.高層建筑懸挑扣件鋼管腳手架安全性分析[J].黑龍江科技信息,2012,(5):291-291.

[3] 李麗.高層建筑懸挑扣件鋼管腳手架安全性分析[J].民營科技,2013,(1):322.

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