浅谈花篮式悬挑脚手架在学校建筑施工中的应用

2020-09-10 07:22王东段景闯白雷军朱超乔泳钧
智能建筑与工程机械 2020年3期
关键词:工字钢框架结构

王东 段景闯 白雷军 朱超 乔泳钧

摘  要:结合西安市创新港中学1#楼(男、女生及教师宿舍楼)工程实例,介绍了花篮式型钢悬挑脚手架在图纸深化设计、加工制作、安装以及质量检查验收等方面的技术保障措施。经施工实践证明,该项技术具有明显的经济性和实用性,值得在同类工程中推广应用。

关键词:框架结构;花篮拉杆式型钢悬挑架;工字钢;花篮螺杆

中图分类号:TU974    文献标识码:A    文章编号:2096-6903(2020)03-0000-00

1 工程实例

1.1 工程概况

西安市创新港中学1#楼(男、女生及教师宿舍楼),位于西咸新区沣西新城交大创新港内,本单位工程包含3栋子单位工程,均为地上10层、地下2层,总建筑高度41.2m。本单位工程基础为筏形基础,结构形式为框架结构,地下建筑面积8400m2,地上建筑面积为42000m2。平面结构规整,垂直面线条造型较少。

1.2 方案选用背景

1#楼(男、女生及教师宿舍楼)悬挑计划:1至6层落地式脚手架,7层至顶层为悬挑层,悬挑最大高度20米。按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》[1](JGJ130-2011)以及《建筑施工悬挑式钢管脚手架安全技术规程》(DGJ32/J121-2011)中要求计算得出悬挑计划的用钢量较大,故采用花篮式悬挑脚手架,本文从其成本和安全方面进行了论证与比较。

1.3 花篮式悬挑脚手架构造

本工程采用带有斜拉杆的花篮式悬挑脚手架[2]:

(1)悬挑梁16号工字钢构造如图1所示:

(2)端板构造,端板规格:180宽×200高×12厚钢板;在实际施工的过程中,为了便于调节预埋铁管在水平施工过程中所产生的误差,首先需要在端板上恰当位置开辟水平槽孔;通过角焊缝围焊工艺将端板和工字钢进行连接,其中焊脚高度6mm,挑梁端板构造图2所示:

(3)拉杆构造如图3所示:上、下拉杆规格M20,螺纹段长度300mm;钢板连接垫片的规格为60mm×60mm,厚度为6mm;采用双面角焊缝工艺,其中焊脚高度为6mm,焊接长度为120mm。

相关器件规格。花篮螺杆套筒:45号圆钢Ø50×20;圆钢:材质为Q235的圆钢Ø14;采用双面角焊缝工艺,其焊脚高度为6mm,焊接长度为60mm。花篮螺杆构造图4所示:

1.4 花篮式悬挑脚手架安装

1.4.1 工艺流程

型钢悬挑脚手架搭设工艺流程为:预埋螺栓(或者钢板)→安装(焊接)主梁I16工字钢→安装连系梁I16工字钢→按顺序摆放扫地杆、立柱、横向扫地杆→安装第1步水平杆→安装第2步水平杆→安装连墙杆→安装拉杆→搭设栏杆→加设剪刀撑→铺设钢筋网→张挂安全网。

1.4.2 施工方法

(1)悬挑梁定位。在进行悬挑梁架搭设施工前,需要先按照脚手架的平面设计图在模板面上进行弹线定位操作,以确保立杆之间的距离符合设计施工标准要求。首先在挑梁的上端预埋一根两端封闭的套管,下端预埋规格为Φ30×500㎜的空心钢管,同样套管两头需用胶带进行封闭处理,并通过焊接方式将其固定在绑扎梁以及墙柱中。在浇筑混凝土施工过程中,为确保套管完整不被损坏,需安排工作人员监督浇筑作业情况,防止下料点设在预埋管上,而且要注意振捣操作过程中,一定不要够碰到套管,以防套管出现破裂情况[3]。

(2)悬挑梁安装。型钢梁大多布置在结构边梁位置,在型钢梁位置处,预先预埋Φ25的螺栓套管,待混凝土浇筑达到75%设计强度后,在该部位进行型钢梁的安装,型钢梁与建筑结构边梁采用Φ20螺栓连接,首层安装时由于上部结构未完成,无法设置钢拉杆情况,因此采用悬挑层下部脚手架作为张拉钢拉杆之前的临时支撑平台,荷载暂时由下部脚手架承担,待上一层结构混凝土浇筑完成达到一定强度后张拉钢拉杆,并在钢拉杆张拉完成后,视情况拆除下部临时支撑。主梁悬挑脚手架图5所示:

(3)安装悬挑型钢。在混凝土浇筑施工完成后,需在混凝土达到施工要求强度后才能够进行悬挑钢安装施工,在本工程中混凝土强度要求为≥75%设计强度。其中穿墙螺杆的规格长度需要根据实际施工要求选择,垫片以及螺母的厚度也需要根据实际施工过程中墙壁、梁以及柱的厚度再进行确定,另外固定螺母的规格需要与螺杆配套。

(4)设置立杆。在本工程项目中,立杆之间需要通过对接接头进行连接,而与水平杆之间的连接需要使用直角扣件,要注意扣接牢固在设立水平杆的过程中,需要交错布置各个接头,另外同高度的接头之间的距离应该≥50cm,上方单支立杆在和下方的双立杆进行连接的时候,只与二者之一进行连接即可,在连接主立杆和副立杆操作时,其中使用的扣件个数至少应为2个,且二者需要通过螺旋扣件进行连接。除此之外,在每一个立杆的下方都应该安置垫块。设置扫地杆时需要使用直角扣件进行固定,如果出现立杆基础高度不同的情况,需要调整高处的纵向扫地杆。最后,立杆的垂直偏差应该在架高的1/400以内。

(5)设置水平杆。为了方便其他器件与立杆之间的连接,应在立杆内侧设置纵向水平杆。在本工程中纵向水平杆之间应该使用对接扣件或者搭接的方式进行连接。

在搭接过程中,应该满足以下要求:当使用对接方式时,需要注意的是对接扣应该交错安置,另外相邻的纵向水平杆接头需要不同步设置,且之间的距離应该>500mm。当使用搭接方式进行施工时,为了确保施工质量,搭接的长度应该在一米以上,在搭接部位应通过3个扣件进行固定,而且固件之间的距离应该均匀。

(6)设置剪刀撑。剪刀撑的宽度应在4跨以上,而且不能小于6米。竖向剪刀撑斜杆的倾斜角应为45°~60°,并且要和地面顶紧,以确保其稳定性达标。另外剪刀撑与立杆之间搭接的长度应该在一米以上,以确保其有效,而且也需要通过3个旋转扣件进行固定,另外剪刀斜撑一端比扣件边缘要长出0.1m。

(7)铺设脚手板、脚手片。脚手板应该铺设在结构层和脚手架里排的立杆之间。另外为了防止发生侧翻事故,需要将脚手板的两端分别与水平杆进行固定,确保固定牢靠。对于无法铺设脚手板的位置需要做好相应的安全防护工作。铺设脚手片的时候需要使用钢筋进行绑扎,且绑扎点要多于四个,要确保绑扎牢固,交接处要保持平整。需要注意的是,不可铺设质量有问题的脚手片。一旦发现脚手片有损坏,必须马上进行更换。

(8)连墙件。在进行连墙件安置时需要严格按照工程施工设计方案进行结点的施工。拉结点需要在顶部处以及转角位置进行加密操作。值得注意的是,在设置连墙件中的连墙杆时应保持水平,当出现无法水平设置的情况使,连墙杆应该向脚手架一侧进行下斜连接;在设置连墙件时应该从底层第一步纵向水平杆的位置开始设置,在设置过程中如果出现阻碍或者其他问题,需要使用对应措施对其进行固定,以确保其牢靠;为防止整体结构发生位移或者形变,需要尽量将其设置在纵横向水平杆的连接位置,另外要确保拉结点牢固。

2 花篮式悬挑脚手架施工质量控制

2.1 花篮式悬挑脚手架体系的验收

严格按照“三检制度”进行验收:“自检”、“互检”、“专检”。作业面施工完成以后,由劳务单位先自行检查,班组之间互相检查,最后实行专项检查。

2.2 超高支模阶段性检查

花篮式悬挑脚手架在搭设时应进行三阶段检查验收,架体生根时应通知论证时的专家协同监理、建设单位、施工单位对架体统一进行验收,搭设1/2高度,后仍需通知专家进行验收,在架体搭设完成前,对架体进行最终验收。

3 结语

本文结合西安市创新港中学1#楼(男、女生及教师宿舍楼)工程实例,介绍了花篮式悬挑脚手架技术的实际应用,阐述了本工程架体的设計、架体构造、搭设、施工要点,实践证明该架体具有良好的工程效果,可为其他类似工程提供借鉴参考。

参考文献

[1] JGJ130-2011.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].

[2] 范昌斌.浅谈高层悬挑脚手架施工方案设计[J].广东土木与建筑,2010(9):33-36.

[3] 张学形.全工具式悬挑钢管脚手架施工技术[J].建筑施工,2009(11):1001-1002.

收稿日期:2020-02-24

作者简介:王东(1987—),男,陕西咸阳人,本科,一级建造师、工程师,研究方向:大跨度异形结构。

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