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概要:插接式钢管脚手架适应性强,除搭设一些常规脚手架外,还可搭设悬挑结构、悬跨结构、整体移动、整体吊装架体等。现阶段高支模、大跨度、大悬挑建筑逐渐增多,常规脚手架如扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架在模板支撑体系中有许多难题,为从源头上对脚手架产品全面升级,推动整个脚手架行业在节能减排、绿色环保方面起到了示范带头作用,应重点关注插接式钢管脚手架在工程上的推广、使用,从而引导整个行业的进步。
关键词:插接式钢管脚手架模板支撑新技术
中图分类号:TU731.2文献标识码: A 文章编号:
一、插接式钢管脚手架技术
(一)插接式钢管脚手架技术是建立在法国引进的CRAB系统产品的基础上,进行消化、吸收,再结合中国建筑市场的特点形成的插接式钢管脚手架独立完整的体系。
(二)杆件的原材料升级,节点连接可靠,结构形式设计科学、合理,搭设的精度高,因此,该脚手架结构体系具有承载力高、稳定性好的特点。插接式钢管脚手架体系的连接方式不同于传统的扣件式、碗扣式脚手架体系,其将节点的扣件焊接与杆件上,最大限度的提高了施工工效。由于上述特点,此种脚手架搭设而成的结构形式多样,除了传统的满堂红脚手架,还可以搭设成悬挑形式,悬跨形式,移动脚手架等结构类型。
(三)主要技术内容:
插接式钢管脚手架设计中应首先考虑基本组件(立杆、横杆、斜杆、底座等)、功能组件(顶托、承重横杆、用于安装踏板的横杆、踏板横梁、中部横杆、水平杆上立杆)、连接配件(锁销、销子、螺栓)。然后考虑其连接方式,立杆与横杆之间采用预先焊接于立杆上的U型插接耳组与焊接于横杆端部的C型或V型卡以适当的形式相扣,再用楔形锁销穿插其间的连接形式;立杆与斜杆之间采用斜杆端部的销轴与立杆上的U型卡侧面的插孔相连接;根据管径不同,上下立杆之间可采用内插或外套两种连接方式。再次考虑其节点的承载力由扣件的材料、焊缝的强度,由于锁销的倾角远小于锁销的摩擦角,受力状态下,锁销始终处于自锁状态。架体杆件主要承重构件采用低碳合金结构钢,结构承载力得到极大的提高。该类产品均热镀锌处理,构件不会发生锈蚀,使用寿命延长,也保证了结构承载力不会因结构构件锈蚀而降低。
插接式钢管脚手架在施工中应根据工程结构设计图、施工要求、施工目的、服务对象及施工现场条件,编制脚手架或模板支撑架专项施工方案及施工图。对设计方案进行详细的结构计算,确保脚手架或模板支撑架的稳定性。制定确保质量和安全施工等有关措施,制定脚手架或模板支撑架施工工艺流程和工艺要点,根据专项施工方案对所需材料进行统计。
二、常规模板支撑技术
(一)工程实际中很少碰到北京首都国际机场新航站楼T3B工程那样大的大跨空间施工,但近两年的施工项目也在朝大跨度、大空间发展。以下介绍几个由我公司承建的较有代表性的工程,现介绍如下:
1、某工业园区厂房,地上两层,建筑面积70000平米,一层梁支模高度10.65米,梁截面600*1400,跨度18米,采用扣件式钢管脚手架。
2、某学校礼堂,地下一层,地上三层,建筑面积13615平米,一层梁支模高度19.5米,梁截面400*1500,跨度18米,且有部分悬挑结构,采用碗扣式钢管脚手架。
3、某宾馆改扩建工程,地下一层,地上三层,建筑面积44507平米,三层梁支模高度12,05米,梁截面600*1700,跨度26米,采用碗扣式钢管脚手架。
(二)以上三个代表性的工程,是现今较典型的工程,在编制方案及施工中虽然有《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)等规范的支持,但在施工中有许多不可避免的问题:
1、钢管、扣件材质大多不合格。现市场中绝大部分钢管壁厚小于3.6mm,扣件螺栓拧紧扭力矩达不到65N.m,碗扣式钢管、可调底座材质不和要求。这样在计算和实际使用中就有许尴尬,力学计算平均值不好掌握,与规范强构配件规定有冲突。
2、高支模、大跨度工程计算立杆间距、步距小,纵横向剪刀撑搭设困难。大部分模板支撑设计计算立杆纵横距均小于0.9米,步距小于1.2米,势必造成内部空间小,但模板安全技术规范规定:“满堂模板和共享空间模板支架立柱,在外侧周圈设又下至上的竖向连续式剪刀撑;中间在纵横向应每隔10m左右设又下至上的竖向连续式剪刀撑,并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑”、“当建筑层高在8-20m时,在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑”、“超过5m时,立柱周围外侧和中间结构柱部位,水平6-9m、竖向2-3m与建筑结构设置固结点”等强制性条款,这就造从前期备料到后期加固架设施工材料多、操作空间小,剪刀撑、固结点施工难度加大。
3、材料用量多,管理困难。各种管件、扣件、碗口节点、底座等数量众多,对运输、使用、保管等带来不小的挑战。
4、使用人员多,搭设工期长,影响整体施工进度。三个工程由于工期都较紧,搭设模板占用了很多时间,且只架子工一个工种都在200人以上。
5、扣件拧紧力矩不好掌握、检查,达不到设计要求。由于操作工人素质不一,拧紧力矩达不到要求;支模高度大,管理人员上下不便,检查工作难度大。
6、支撑材料重,下沉量大,对基础承载力要求高。整片支模系统基础,只要出现一处薄弱环节,就可能造成梁的下沉或整体支撑系统失稳,造成安全、质量事故。
7、满堂脚手架不能形成跨度较大的通道,施工困难及防火达不到要求。空间小,上部模板、钢筋等安装不便,并留有安全隐患。
以上三个工程虽然都顺利竣工,但留下的安全、质量问题不少,克服上述问题,必须用新技术加以解决,插接式钢管脚手架技术对以上问题能够克服。
三、插接式钢管脚手架应用效果
(一)、插接式钢管脚手架可广泛应用于建筑结构及市政桥梁工程的脚手架及模板支撑系统、装修工程及钢结构安装工程施工、航空、船舶工业维修,还可作为临时看台、临时人行天桥、临时大屏幕等临时设施的支承结构。
(二)、插接式钢管脚手架体系安全可靠,施工快捷,美观大方,能够有效的保证建筑工程的施工安全,质量稳定可靠,周转率高,并且由于没有零散小部件,从源头上大大降低了材料的丢失率,从而达到节约成本的目的。
(三)、从整个建筑市场来看,由于我国仍然处于基础设施比较落后的情况下,有大量的铁路、公路、房建需要进行建设,因此从产品更新换代的角度上来说,插接式脚手架体系代替传统脚手架是一个全社会进步的趋势。市场前景非常广阔。
(四)、从其自身方便快捷的安装和结构承载能力大,周转率高的特点上来看,大大节约了劳动力成本;和传统脚手架相比,同类型结构的安装工效至少能提高2到3倍以上,并且该产品的热镀锌工艺能保證该产品至少能使用20年以上。其热镀锌工艺的组成,大大提高了产品的清洁性,减少了本身钢材对环境的污染。其长时间的使用寿命,减少了不可再生资源投入,从而达到绿色环保的要求。
插接式钢管脚手架有以上优点,是扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架无法比拟的,应在高支模工程上推广、使用,从而引导整个行业的进步。
关键词:插接式钢管脚手架模板支撑新技术
中图分类号:TU731.2文献标识码: A 文章编号:
一、插接式钢管脚手架技术
(一)插接式钢管脚手架技术是建立在法国引进的CRAB系统产品的基础上,进行消化、吸收,再结合中国建筑市场的特点形成的插接式钢管脚手架独立完整的体系。
(二)杆件的原材料升级,节点连接可靠,结构形式设计科学、合理,搭设的精度高,因此,该脚手架结构体系具有承载力高、稳定性好的特点。插接式钢管脚手架体系的连接方式不同于传统的扣件式、碗扣式脚手架体系,其将节点的扣件焊接与杆件上,最大限度的提高了施工工效。由于上述特点,此种脚手架搭设而成的结构形式多样,除了传统的满堂红脚手架,还可以搭设成悬挑形式,悬跨形式,移动脚手架等结构类型。
(三)主要技术内容:
插接式钢管脚手架设计中应首先考虑基本组件(立杆、横杆、斜杆、底座等)、功能组件(顶托、承重横杆、用于安装踏板的横杆、踏板横梁、中部横杆、水平杆上立杆)、连接配件(锁销、销子、螺栓)。然后考虑其连接方式,立杆与横杆之间采用预先焊接于立杆上的U型插接耳组与焊接于横杆端部的C型或V型卡以适当的形式相扣,再用楔形锁销穿插其间的连接形式;立杆与斜杆之间采用斜杆端部的销轴与立杆上的U型卡侧面的插孔相连接;根据管径不同,上下立杆之间可采用内插或外套两种连接方式。再次考虑其节点的承载力由扣件的材料、焊缝的强度,由于锁销的倾角远小于锁销的摩擦角,受力状态下,锁销始终处于自锁状态。架体杆件主要承重构件采用低碳合金结构钢,结构承载力得到极大的提高。该类产品均热镀锌处理,构件不会发生锈蚀,使用寿命延长,也保证了结构承载力不会因结构构件锈蚀而降低。
插接式钢管脚手架在施工中应根据工程结构设计图、施工要求、施工目的、服务对象及施工现场条件,编制脚手架或模板支撑架专项施工方案及施工图。对设计方案进行详细的结构计算,确保脚手架或模板支撑架的稳定性。制定确保质量和安全施工等有关措施,制定脚手架或模板支撑架施工工艺流程和工艺要点,根据专项施工方案对所需材料进行统计。
二、常规模板支撑技术
(一)工程实际中很少碰到北京首都国际机场新航站楼T3B工程那样大的大跨空间施工,但近两年的施工项目也在朝大跨度、大空间发展。以下介绍几个由我公司承建的较有代表性的工程,现介绍如下:
1、某工业园区厂房,地上两层,建筑面积70000平米,一层梁支模高度10.65米,梁截面600*1400,跨度18米,采用扣件式钢管脚手架。
2、某学校礼堂,地下一层,地上三层,建筑面积13615平米,一层梁支模高度19.5米,梁截面400*1500,跨度18米,且有部分悬挑结构,采用碗扣式钢管脚手架。
3、某宾馆改扩建工程,地下一层,地上三层,建筑面积44507平米,三层梁支模高度12,05米,梁截面600*1700,跨度26米,采用碗扣式钢管脚手架。
(二)以上三个代表性的工程,是现今较典型的工程,在编制方案及施工中虽然有《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)等规范的支持,但在施工中有许多不可避免的问题:
1、钢管、扣件材质大多不合格。现市场中绝大部分钢管壁厚小于3.6mm,扣件螺栓拧紧扭力矩达不到65N.m,碗扣式钢管、可调底座材质不和要求。这样在计算和实际使用中就有许尴尬,力学计算平均值不好掌握,与规范强构配件规定有冲突。
2、高支模、大跨度工程计算立杆间距、步距小,纵横向剪刀撑搭设困难。大部分模板支撑设计计算立杆纵横距均小于0.9米,步距小于1.2米,势必造成内部空间小,但模板安全技术规范规定:“满堂模板和共享空间模板支架立柱,在外侧周圈设又下至上的竖向连续式剪刀撑;中间在纵横向应每隔10m左右设又下至上的竖向连续式剪刀撑,并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑”、“当建筑层高在8-20m时,在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑”、“超过5m时,立柱周围外侧和中间结构柱部位,水平6-9m、竖向2-3m与建筑结构设置固结点”等强制性条款,这就造从前期备料到后期加固架设施工材料多、操作空间小,剪刀撑、固结点施工难度加大。
3、材料用量多,管理困难。各种管件、扣件、碗口节点、底座等数量众多,对运输、使用、保管等带来不小的挑战。
4、使用人员多,搭设工期长,影响整体施工进度。三个工程由于工期都较紧,搭设模板占用了很多时间,且只架子工一个工种都在200人以上。
5、扣件拧紧力矩不好掌握、检查,达不到设计要求。由于操作工人素质不一,拧紧力矩达不到要求;支模高度大,管理人员上下不便,检查工作难度大。
6、支撑材料重,下沉量大,对基础承载力要求高。整片支模系统基础,只要出现一处薄弱环节,就可能造成梁的下沉或整体支撑系统失稳,造成安全、质量事故。
7、满堂脚手架不能形成跨度较大的通道,施工困难及防火达不到要求。空间小,上部模板、钢筋等安装不便,并留有安全隐患。
以上三个工程虽然都顺利竣工,但留下的安全、质量问题不少,克服上述问题,必须用新技术加以解决,插接式钢管脚手架技术对以上问题能够克服。
三、插接式钢管脚手架应用效果
(一)、插接式钢管脚手架可广泛应用于建筑结构及市政桥梁工程的脚手架及模板支撑系统、装修工程及钢结构安装工程施工、航空、船舶工业维修,还可作为临时看台、临时人行天桥、临时大屏幕等临时设施的支承结构。
(二)、插接式钢管脚手架体系安全可靠,施工快捷,美观大方,能够有效的保证建筑工程的施工安全,质量稳定可靠,周转率高,并且由于没有零散小部件,从源头上大大降低了材料的丢失率,从而达到节约成本的目的。
(三)、从整个建筑市场来看,由于我国仍然处于基础设施比较落后的情况下,有大量的铁路、公路、房建需要进行建设,因此从产品更新换代的角度上来说,插接式脚手架体系代替传统脚手架是一个全社会进步的趋势。市场前景非常广阔。
(四)、从其自身方便快捷的安装和结构承载能力大,周转率高的特点上来看,大大节约了劳动力成本;和传统脚手架相比,同类型结构的安装工效至少能提高2到3倍以上,并且该产品的热镀锌工艺能保證该产品至少能使用20年以上。其热镀锌工艺的组成,大大提高了产品的清洁性,减少了本身钢材对环境的污染。其长时间的使用寿命,减少了不可再生资源投入,从而达到绿色环保的要求。
插接式钢管脚手架有以上优点,是扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架无法比拟的,应在高支模工程上推广、使用,从而引导整个行业的进步。