悬挑脚手架的安全改进与创新

悬挑脚手架的安全改进与创新

宁波建工工程集团有限公司浙江宁波315000

摘要:近年来,我国的高层建筑越来越多,悬挑脚手架的使用越来越广泛。本文针对某一外悬挑脚手架在使用中的安全性能,分别阐述了传统悬挑型钢脚手架和经改进后、局部使用穿墙螺栓式悬挑脚手架的具体做法,并通过2种悬挑式脚手架的优缺点比较,突出了穿墙螺栓式悬挑脚手架的安全性能和优点,可为类似工程悬挑式脚手架的选用提供参考借鉴。

关键词:悬挑脚手架;安全;创新

引言

随着高层建筑建设的飞跃发展,普通扣件式落地式脚手架已经无法满足施工现场的要求。为了满足高层建筑的施工需要和提高外架的安全性能,悬挑式脚手架逐渐得到推广和使用,同时要求悬挑式脚手架的安全性能也要不断地提升。为了使脚手架的安全性和稳定性得到进一步的提升,我们在原本传统悬挑脚手架的基础上对外架进行了进一步优化和改进。

1悬挑脚手架概况

悬挑脚手架,其构造主要由工字钢支架、支架卸荷拉杆、外脚手架卸荷拉杆、拉结筋及预埋锚固筋吊环等组成。悬挑脚手架的高度大、重量大、稳定性差,需要加固得非常可靠,或采用特殊形式的构造,以确保施工中的安全、稳定。悬挑式脚手架一般有两种:一种是每层一挑,将立杆底部顶在楼板、梁或墙体等建筑部位,向外倾斜固定后,在其上部搭设横杆、铺脚手板形成施工层,施工一个层高,待转入上层后,再重新搭设脚手架,提供上一层施工;另外一种是多层县挑,将全高的脚手架分成若干段,每段搭设高度不超过25m,利用悬挑梁或悬挑架作脚手架基础分段悬挑分段搭设脚手架,利用此种方法可以搭设超过50m以上的脚手架。悬挑外架的结构体系应为一种,不得与多种受力体系混合使用,如悬挑梁式的悬挑体系和上拉钢丝绳式的简支梁受力体系混合使用,因钢丝绳有受力状态下延伸率较大,而悬挑式钢梁扰度变形较小。两种体系的变形量相差较大,则造成整体受力体系的不均匀,可能造成局部的破坏,不利于架体的安全。

2悬挑脚手架的具体做法

某工程的剪力墙结构主要采用的是双排扣件式钢管脚手架,悬挑脚手架搭设步距1.8m,立杆纵距不大于1.5m,横距0.8m,建筑物内锚固长度要大于建筑外悬挑长度的1.25倍。16#工字钢悬挑梁间距应按悬挑架架体立杆纵距设置,阳角及其他位置可在主悬挑梁上铺设16#工字钢连梁以保证立杆均匀布设。综合考虑架体的安全性,确定脚手架内立杆距主墙0.35m(局部根据现场实际情况进行微调),立杆横距为0.6m。根据悬挑部位和悬挑形式的不同,悬挑脚手架可分为2种情况。

2.1传统悬挑式脚手架的做法

以往的悬挑式脚手架主要采用的是3道U形锚固螺栓钢筋来锚固悬挑钢梁,U形锚固螺栓钢筋采用φ16mm钢筋,U形锚固螺栓与型钢间隙用硬木楔楔紧。型钢悬挑端应设置能使脚手架立杆与钢梁可靠固定的定位点,定位点采用φ20mm钢筋(长度为200mm),外侧定位点离悬挑梁端部不应小于100mm。悬挑型钢脚手架应采用钢丝绳进行吊拉,且钢丝绳与建筑结构拉结的吊环应使用φ16mm的一级钢。在悬挑长度不超过1.5m的位置,斜拉钢丝绳采用6×19,直径为16cm;在阳角和悬挑长度较长的位置,采用圆钢拉杆斜拉悬挑型钢脚手架。

2.2穿墙螺栓式悬挑脚手架的做法

悬挑承力架的型钢挑梁由16#工字钢组成,花篮斜拉杆由φ20mm长螺栓杆、中间配有M50的高强螺母组成花篮螺栓。花篮斜拉杆上端通过预埋螺杆固定在建筑物上,下端与型钢挑梁相连接。型钢挑梁与钢板焊接成一体后由预埋螺杆固定在建筑物上。脚手架立杆套在悬挑架型钢上的焊接短钢筋头上,通过连墙件与建筑物相连,组成一个整体悬挑脚手架供施工人员操作使用。连墙件采用在梁上预埋钢管的形式。经计算,悬挑梁、拉杆及相关连接节点等各部位的受力、强度和稳定性都符合要求,即穿墙螺杆式悬挑脚手架计算满足要求,能满足正常的安全生产需要。

3传统悬挑式与穿墙螺栓式脚手架的对比

3.1传统悬挑式脚手架

传统悬挑式脚手架须先预埋U形锚环,待混凝土浇筑完成并达到一定强度后,再按照悬挑工字钢平面布设图安装、固定悬挑工字钢,且规范要求工字钢的固定段长度不应小于悬挑段长度的1.25倍。该技术虽然比较成熟,但在实际施工中发现,由于悬挑工字钢深入建筑物室内的长度较长,造成悬挑梁布置困难,故影响材料运输且占用空间大,不利于后续施工。不宜应用传统型钢悬挑脚手架的典型部位有:一是在建筑结构阳角部位,该部位的型钢挑梁布置非常密集,造成梁端相互交错,不利于架体的安全稳固;二是在楼梯部位,一方面,该部位空间不足,不能满足平铺预埋工字钢的要求,另一方面,该部位工字钢过于密集将直接影响行走、推车运料及垃圾清理。

3.2穿墙螺栓式悬挑脚手架

3.2.1穿墙螺栓式悬挑脚手架具备的优点如下:

1)不会对悬挑层的外墙砌体施工造成影响,外墙不需要预留洞口,可以在很大程度上减少因修补洞口而引起外墙渗漏的隐患。2)采用花篮套筒紧固拉杆,相比钢丝绳能更好地保证其受力状态,并且在拉杆上端预埋铁套筒,无需在模板上开洞,可保证模板的完整性,提高循环利用率。3)与传统的悬挑型钢固定方式相比,可以大量减少型钢用量,同时各构件采用定型化制作,可周转次数多,既节省成本,又美观实用。4)在后续拆除作业中更简单方便,可以在很大程度上减少安全隐患,并且可以减少外墙收尾时的工作量。

3.2.2穿墙螺栓式悬挑脚手架的注意事项有:

1)架体的结构设计,务必要做到结构体系安全可靠,造价经济合理。2)在规定的使用条件下和使用期限内,能够充分满足架体预期的安全性、可靠性和耐久性。3)选用材料时,务必选用常见通用、可周转利用的,以便于保养、维修。4)结构选型时,务必做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收。

结语

综上所述,对建筑外脚手架施工,钢丝绳吊拉悬挑型钢脚手架使用的钢丝绳卡环的方向容易搞错、数量少于规范要求、钢丝绳安全检查不符合要求等情况,这些都制约着悬挑脚手架架体的安全稳定性,同时钢丝绳吊拉悬挑型钢脚手架对空间和工字钢长度的要求也非常高,楼层内局部存在无法满足安全要求的施工条件。而穿墙螺栓式悬挑脚手架就很好地解决了这个问题,并且能提高架体的安全稳定系数,外架拆除时,也更方便且安全风险小。

参考文献

[1]张建忠,徐义军,温惠清.建筑施工悬挑式脚手架有关问题探讨[J].建筑安全,2010(2):12-16.

[2]石伟国.高层建筑型钢悬挑脚手架设计及施工技术探讨[J].建筑技术,2012,43(8):717-721.

[3]王文,宋贞网.悬挑脚手架的设计与施工[J].江苏建筑,2003(4):25-27.

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