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高层建筑工程悬挑式脚手架的设计与施工

热度0票 浏览0次 时间:2019年9月11日 14:48
  金国宇
  (中铁九局第四工程有限公司,辽宁 沈阳 110000)摘 要: 悬挑式脚手架是重要的高层建筑工程施工辅助设施之一;为了更好改进悬挑式脚手架的性能、提高高层建筑工程悬挑式脚手架施工的安全性,结合工作实际,在简要概述悬挑式脚手架结构、功能、优势等内容基础上,对高层建筑工程悬挑式脚手架进行了改进设计,并就其施工操作提出保障措施与改进建议。
  关键词: 高层建筑工程;悬挑式脚手架;设计;施工 为了更好改进悬挑式脚手架的性能、提高高层建筑工程悬挑式脚手架施工的安全性,笔者结合工作实际,专门探讨了高层建筑工程悬挑式脚手架设计与施工问题 ;在简要概述悬挑式脚手架结构、功能、优势等内容基础上,先是对高层建筑工程悬挑式脚手架进行了改进设计,然后就其施工操作提出保障措施与改进建议。
  1 高层建筑工程悬挑式脚手架概述
  什么是悬挑式脚手架?简言之,悬挑式脚手架是架体结构附着于建筑结构之上的刚性悬挑梁(架)上的脚手架。悬挑式脚手架主要用于高层建筑施工中的主体、装修等工程作业,以及其安全防护,一般每段搭设高度不超过 20 米 ;而且其依附的建筑结构必须是钢结构或者钢筋混凝土结构 ;每次悬挑式脚手架施工其与所依附建筑结构的连接、固定方式需要经过专门设计、计算才能确定 ;其中使用最多的是采用扣件相连、分段连接两种措施来搭设和安装悬挑式脚手架,由于悬挑式脚手架在施工的过程中不会受到常规落地方式的外脚手架高度限制,所以应用范围也更广、安全性相对更高。
  2 高层建筑工程悬挑式脚手架设计
  高层建筑工程悬挑式脚手架的设计,应该在充分考虑工程结构形式、实际施工特点基础上,充分结合现行高层建筑工程相关施工规范、技术标准和安全操作规程等,深入研读工程设计图纸,特别是需搭脚手架的部位更需要进行深入的分析、理解,与项目技术、安全和生产部门进行充分沟通后,拟定、设计具体的脚手架搭设方案。就高层建筑工程悬挑式脚手架设计而言,其主要包括以下设计与计算内容:(1)依据拟定方案、《荷载规范》确定荷载、搭设高度和立杆间距等 ;(2)计算与验证大横杆的抗弯强度和最大挠度 ;(3)计算与验证小横杆的抗弯强度和最大挠度 ;(4)计算机扣件的抗滑力,分为单扣件和双扣件抗滑承载力计算 ;(5)设计与计算静荷载、活荷载、风荷载等脚手架荷载标准值 ;(6)设计与计算立杆的稳定性,主要分为两种情况,一种情况是不考虑风荷载,一种情况是考虑风荷载 ;(7)设计验算连墙件的强度及稳定性 ;(8)设计计算悬挑梁的受力,重点计算水平支撑梁的最大挠度和抗弯强度;(9)设计与计算悬挑梁的整体稳定性;(10)设计锚固段和楼板连接,如果使用钢筋拉环则需要验证拉环的强度,如果采用螺栓则需要计算螺栓粘结力锚固强度和楼板混凝土局部承压。在进行高层建筑工程悬挑式脚手架设计计算时,应该注意以下几点问题:
  (1)保证设计与验算项目无缺漏 ;(2)保证所采用设计计算方法的科学性,符合相关标准及满足相关计算条件要求 ;(3)计算过程中所使用的相关参数要符合工程实际情况 ;(4)验算受力状况要与工程实际情况相一致 ;(5)相关系统要根据工程实际情况进行调整,以保证计算结果准确性 ;(6)要保证所有计算数据的准确,并达到精度要求。如果整个高层建筑工程悬挑式脚手架设计是借助于软件进行的,那么关于悬挑式脚手架的立杆纵距与横距、横杆步距、悬挑工字钢规格和数量、预埋钢筋压环规格和数量等,还需要进行二次的人工复核,复核验算准确合格后才能用于指导施工。
  3 高层建筑工程悬挑式脚手架施工
  高层建筑工程悬挑式脚手架施工对料的强度、刚度、稳定性等有严格的要求,最主要的目的是保证悬挑式脚手架施工及使用过程中的安全性 ;相关材料及选用应该满足以下要求 :(1)悬挑式脚手脚施工过程中所用的钢管、扣件、脚手板、挡脚板、连墙件和安全立网等严格参照落地式脚手架相关要求执行;(2)悬挑式脚手架施工中所用型钢应该是热轧工字型钢,型钢材质应满足现行标准要求,建议采用 16Mn 钢、15MnV 钢或者Q235 钢 ;(3)悬挑式脚手架施工中用的焊条、焊剂和螺栓等连接材料要符合国家标准,即《钢结构设计规范》(GB50017—2014)中关于钢结构连接材料的规定 ;(4)悬挑式脚手架施工中使用的锚固预埋件,如锚板最好使用 Q235A 级钢,锚固钢筋和定位钢筋最好采用 HPB235 级,而且决不能是螺纹钢。还有就是进行正式的悬挑式脚手架施工前应该编制相应周转材料使用计划,以及组织足够数量的悬挑式脚手架施工工人,而且每一个施工工人都应该是持证上岗,并向管理人员做好技术与安全交底。
  在悬挑式脚手架搭设施工作业中,由于都是高空作业,需要特别注意以下问题 ;第一,脚手架立杆底部和悬挑型钢连接之间应该进行专门固定,防止出现滑移 ;第二,脚手架底层与建筑物之间的空隙需专门进行封闭防护,以防坠物伤人;第三,脚手架与建筑主体结构的连接最好使用刚性连墙件,连墙件的水平间距不超过 6 米、垂直间距不超过 4 米 ;第四,脚手架特殊部位应该进行专门加固,比如脚架体立面转角和一字形外架两端处,脚手架体与塔式起重机、电梯、物料提升机、卸料平台等设备之间的开口处。关于脚手架的检查验收,需主要检查验收的内容有 :施工方案、架体稳定、悬挑钢梁、荷载、脚手板、杆件间距、交底与验收、层间防护、架体防护和构配件材质 ;需要定期检查的内容有 :工字钢、扣件螺栓等是否出现松动,立杆是否出现悬空,24 米高以上脚手架立杆垂直度偏差,安全防护与操作情况,最后脚手架遇大风、强降雨、过荷载情况,应该按照上述相关标准重新进行检查验收。
  参考文献 :
  [1] 焦栋.悬挑式外脚手架搭设中的安全管理策略分析[J].技术与市场,2018(03).
  [2] 马小明.悬挑式脚手架施工技术应用[J].河南建材,2017(03).

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