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摘要:脚手架在高层建筑工程施工中逐渐得到广泛应用,良好的可靠性与安全性、便利的搭设施工方式,诸多性能优势使得脚手架的适用范围大幅拓宽。本文以承插型盘扣式脚手架体系在建筑工程中的应用为探讨主题,分析其立杆设计中长度系数、风荷载弯矩的计算方法,从架体基础施工、搭设外脚手架两方面阐述其具体搭设施工流程,总结实行现场施工安全管理工作的要点内容。
关键词:承插型盘扣式;脚手架;建筑工程
引言:近年来,社会经济发展速度加快,高层、超高层等新型建筑形式在方建产业中呈现良好的发展前景,工程项目建设施工数量显著增加。在传统建筑施工,对扣件式脚手架结构体系的应用最为常见,但高层建筑项目建设对脚手架的性能、质量具有更高要求,以往单一化的支架结构难以满足现场作业需求。将承插型盘扣式脚手架体系运用到建筑工程中,是保障现场作业安全性的有效途径。
1承插盘扣式脚手架立杆设计分析
2.1立杆计算长度系数
以某地的高层房屋建筑工程为例,其主题部分高达49米,将承插型盘扣式外脚手架体系应用到现场施工中,采用工字钢悬挑方式,每道悬挑层搭设脚手架的高度为24米。风荷载是立杆在使用过程中需要承载的主要作用力,在承插型盘扣式钢管支架搭设施工的相关规范中,对计算组合风荷载的立杆稳定性作出了明确规定,其整体安全性能不仅与立杆的轴向力、截面体面积及稳定性系数等参数有关,还会受到截面立杆模量、风荷载下立杆弯矩值等参数的影响。
以双排架为例,若连墙件的布置形式为两步三跨,则其计算立杆的长度系数为1.45,若布置形式为三步三跨,则计算长度系数为1.70。由此可见,在立杆计算长度系数的选择与设定上,需对连接墙件的设置形式、实际工况以及节点转动期间形成的刚度等多方面因素予以综合考量[1]。
2.2立杆风荷载弯矩计算
在承插型盘扣式钢管支架施工的规范条例中,对立杆风荷载弯矩的计算方式也作出了明确规定,立杆受风荷载作用力下产生的弯矩大小主要与活荷载分项系数、活荷载组合系数以及风荷载标准值等参数有关,且还会受到立杆纵距大小、横杆步距大小的直接影响。若建筑工程施工中使用了三跨連接梁结构体系,则需要参照均布荷载作用力下的情况,计算其最大支座弯矩,这一性能指标主要与三跨连续梁的单跨跨度大小、均布线荷载有关,计算条件不同时,计算出的立杆弯矩的设计结果也会存在较大差异。
2承插型盘扣式脚手架体系在建筑工程中的应用
2.1架体基础施工
将承插型盘扣式脚手架支撑体系应用到建筑工程中,需要采用分层施工的架设方式,在首层基础,多选用钢筋混凝土梁板,使用C40强度等级的混凝土材料,即可保证地基基础结构的稳定性与强度性能,无需进行其他方面的特殊处理。将槽钢结构铺设到立杆下端,在此过程中需使得槽口方向朝上,以适应底座为基准,适当调整槽口的大小[2]。
2.2搭设承插型盘扣式外脚手架
2.2.1立杆。在建筑项目施工中,盘扣式结构体系的使用需贴合工程建设的具体情况,选用大小规格适宜的脚手架体系,为了为现场作业提供安全保障,可以优先考虑双排防护型的设置形式。通常情况下,选用单管立杆作为主体结构的核心部分,施工人员应科学衡量架体宽度,合理把控最外侧立杆与内侧立杆间的间隔距离。在搭设立杆的施工过程中,需加强对安设技术要点的把控:现场安装脚手架的立杆结构体系时,需确保其处于垂直状态,合理控制垂直的偏斜率在允许范围内。立杆结构纵向间距大小应参照设计方案中的规范要求,为了进一步强化每根立杆结构在使用阶段中的稳定性,可以将适宜的底座结构、垫板结构等加设到立杆的底部位置上,并且与横纵两个方向的扫地杆系统相对应。
2.2.2纵横向水平杆
纵横水平杆是盘扣式脚手架结构体系中的重要组成部分,属于一种专用水平杆,在实际施工中,工作人员需严格控制水平杆的规格,以及在同一排上水平位置存在的偏差,一般情况下,偏差大小不得超过脚手架结构总长度的1/250。
2.2.3连墙件
要使得建筑物结构与脚手架立杆间形成紧密连接,大多涉及到对连墙件的使用,连墙件的选择与设置形式需参照项目施工的具体要求,确保满足脚手架支设的需求。在整个立面结构体系中,若采用三步一跨的设置方式布设连墙件,则可以发现其多呈现出梅花状的特点。在许多高层建筑工程建设施工中,多将预埋杆件、连墙件等于预埋在楼层结构的边缘部分,在盘扣节点旁设置连墙件,需确保其具备水平杆,合理控制盘扣节点与连接点间的距离,也是提高连墙件安装质量的关键所在,在选择连墙杆的过程中,若选用钢管扣件,则可以借助于直角扣件,将连墙杆连接到立杆上,在建筑结构中连墙件的对应部位,需选取并安置优质的结构构件,确保其对拉压荷载具有良好的承载能力。通常情况下,可以优先选择刚性杆件结构,以脚手架的立面为基准,使连墙件与其保持垂直状态。在同一建筑单元内,墙体与连墙件结构所处的水平面相同,工作人员应合理调整连接件与主体结构面之间的间隔距离,确保盘扣节点与连接点的间距符合设计标准[3]。
2.2.4斜杆
以脚手架架体为基准,沿着结构的外部纵向方向,每隔五跨设置一个斜杆,斜拉杆结构应为竖向方向。在横向位置上,以五步一跨为准,布设一个斜拉杆结构,保持竖向方向,且形态端正。为了优化整个脚手架体系的强度性能,需结合横向每层结构的具体情况,设置斜拉杆体系,确保其处于竖向方向即可。
2.2.5脚手板
将脚手板牢固稳定地连接到架体结构上,使得脚手板的两端环扣在架体的横杆结构上,为了提高脚手板的使用性能,尽量不要将接头装置设计在跨度间。在脚手架的横杆体系中扣紧脚手板,一般多采用外侧作业的方式,选用钢管材料,1m左右高即可,这样的杆件结构形式可以作为防护栏,起到有效的防护作用,将优质的钢板脚手板结构应用到建筑施工中,可以为现场作业提供极大便利。在墙体外设置脚手架时,因确保其与结构内部立杆间保持适宜距离,通常情况下,间隙不超过25cm即可。将内侧水平防护网设置在建筑主体结构与脚手架中间时,可以起到二次防护的作用,除此以外,施工人员还可以利用钢脚手板,借助于水平封闭的处理方式强化整个脚手架体系的安全性。 3承插型盘扣式脚手架施工的安全管理
将承插型盘抠式脚手架运用到建筑工程施工中,应对安全管理工作的严格落实提高重视,准确定位脚手架立杆的布设位置,与项目的实际作业进度有机结合,做好整个结构体系的搭设工作。在实际施工中,需重点控制一次搭设的高度,通常情况下,不高于相邻连墙件两步范围内即可,在搭设作业阶段内,施工人员需做好一系列的防护工作,完善安全带、安全帽等安全设施的配备,管理人员也需定期检查工作人员安全防护用具的佩戴情况,有序组织各项施工工作的开展,避免出现交叉作业的情况。与此同时,还需对搭设支架过程中对各项安全控制措施的实际应用提高重视,强化现场工作人员的安全意识。使用支撑结构的工作阶段内,整个系统不得出现松动、悬空的现象,将脚手板满铺在作业层,将防护栏杆、挡脚板等设置到外侧,在立杆两个盘扣节点处布置防护栏杆。组织开展焊接脚手架架体结构的施工工作时,工作人员应对防火处置的布设提高重视,由专业人员对整个作业流程进行严格监督与管理。在未经允许的情况下,不得将架体、杆件等擅自拆除,对于涉及到拆除处理的部分,需经由负责人或工程师同意。
在拆除脚手架结构体系的施工阶段,应预先拆除支撑体系,在正式作业前,需针对主体承重结构同样条件下,根据试件结构强度,收集相关的报告资料,将脚手架上存在的杂物、材料以及器具等全面清理干净。在组织开展拆除作业时,需将周围树立安全标志,对于非拆除施工人员,不得允许其进入到工程场地。在拆除整个支撑体系时,应按照从上至下的顺序,逐层拆除。
结束语:在建筑工程施工中应用承插型盘扣式脚手架体系,不仅能够为现场施工作业提供便利,还可以为施工人员的作业安全提供有力保障。对于施工單位来说,应了解承插型盘扣式脚手架结构特点,掌握其具体的搭设流程与布置方法,科学计算其长度与荷载弯矩,提高这个结构体系的布设质量,为建筑工程施工工作提供可靠的便利条件。
参考文献
[1]张辉. 基于信息化管理的脚手架工程安全管理应用研究[D].兰州理工大学,2020.
[2]张琦. 脚手架连墙件布置方式及间距研究[D].沈阳建筑大学,2020.
[3]黄小林.建筑外脚手架的施工安全管理策略阐释[J].建材与装饰,2019(09):204-205.
江西省建工集团有限责任公司南京分公司 江苏 南京 210000
关键词:承插型盘扣式;脚手架;建筑工程
引言:近年来,社会经济发展速度加快,高层、超高层等新型建筑形式在方建产业中呈现良好的发展前景,工程项目建设施工数量显著增加。在传统建筑施工,对扣件式脚手架结构体系的应用最为常见,但高层建筑项目建设对脚手架的性能、质量具有更高要求,以往单一化的支架结构难以满足现场作业需求。将承插型盘扣式脚手架体系运用到建筑工程中,是保障现场作业安全性的有效途径。
1承插盘扣式脚手架立杆设计分析
2.1立杆计算长度系数
以某地的高层房屋建筑工程为例,其主题部分高达49米,将承插型盘扣式外脚手架体系应用到现场施工中,采用工字钢悬挑方式,每道悬挑层搭设脚手架的高度为24米。风荷载是立杆在使用过程中需要承载的主要作用力,在承插型盘扣式钢管支架搭设施工的相关规范中,对计算组合风荷载的立杆稳定性作出了明确规定,其整体安全性能不仅与立杆的轴向力、截面体面积及稳定性系数等参数有关,还会受到截面立杆模量、风荷载下立杆弯矩值等参数的影响。
以双排架为例,若连墙件的布置形式为两步三跨,则其计算立杆的长度系数为1.45,若布置形式为三步三跨,则计算长度系数为1.70。由此可见,在立杆计算长度系数的选择与设定上,需对连接墙件的设置形式、实际工况以及节点转动期间形成的刚度等多方面因素予以综合考量[1]。
2.2立杆风荷载弯矩计算
在承插型盘扣式钢管支架施工的规范条例中,对立杆风荷载弯矩的计算方式也作出了明确规定,立杆受风荷载作用力下产生的弯矩大小主要与活荷载分项系数、活荷载组合系数以及风荷载标准值等参数有关,且还会受到立杆纵距大小、横杆步距大小的直接影响。若建筑工程施工中使用了三跨連接梁结构体系,则需要参照均布荷载作用力下的情况,计算其最大支座弯矩,这一性能指标主要与三跨连续梁的单跨跨度大小、均布线荷载有关,计算条件不同时,计算出的立杆弯矩的设计结果也会存在较大差异。
2承插型盘扣式脚手架体系在建筑工程中的应用
2.1架体基础施工
将承插型盘扣式脚手架支撑体系应用到建筑工程中,需要采用分层施工的架设方式,在首层基础,多选用钢筋混凝土梁板,使用C40强度等级的混凝土材料,即可保证地基基础结构的稳定性与强度性能,无需进行其他方面的特殊处理。将槽钢结构铺设到立杆下端,在此过程中需使得槽口方向朝上,以适应底座为基准,适当调整槽口的大小[2]。
2.2搭设承插型盘扣式外脚手架
2.2.1立杆。在建筑项目施工中,盘扣式结构体系的使用需贴合工程建设的具体情况,选用大小规格适宜的脚手架体系,为了为现场作业提供安全保障,可以优先考虑双排防护型的设置形式。通常情况下,选用单管立杆作为主体结构的核心部分,施工人员应科学衡量架体宽度,合理把控最外侧立杆与内侧立杆间的间隔距离。在搭设立杆的施工过程中,需加强对安设技术要点的把控:现场安装脚手架的立杆结构体系时,需确保其处于垂直状态,合理控制垂直的偏斜率在允许范围内。立杆结构纵向间距大小应参照设计方案中的规范要求,为了进一步强化每根立杆结构在使用阶段中的稳定性,可以将适宜的底座结构、垫板结构等加设到立杆的底部位置上,并且与横纵两个方向的扫地杆系统相对应。
2.2.2纵横向水平杆
纵横水平杆是盘扣式脚手架结构体系中的重要组成部分,属于一种专用水平杆,在实际施工中,工作人员需严格控制水平杆的规格,以及在同一排上水平位置存在的偏差,一般情况下,偏差大小不得超过脚手架结构总长度的1/250。
2.2.3连墙件
要使得建筑物结构与脚手架立杆间形成紧密连接,大多涉及到对连墙件的使用,连墙件的选择与设置形式需参照项目施工的具体要求,确保满足脚手架支设的需求。在整个立面结构体系中,若采用三步一跨的设置方式布设连墙件,则可以发现其多呈现出梅花状的特点。在许多高层建筑工程建设施工中,多将预埋杆件、连墙件等于预埋在楼层结构的边缘部分,在盘扣节点旁设置连墙件,需确保其具备水平杆,合理控制盘扣节点与连接点间的距离,也是提高连墙件安装质量的关键所在,在选择连墙杆的过程中,若选用钢管扣件,则可以借助于直角扣件,将连墙杆连接到立杆上,在建筑结构中连墙件的对应部位,需选取并安置优质的结构构件,确保其对拉压荷载具有良好的承载能力。通常情况下,可以优先选择刚性杆件结构,以脚手架的立面为基准,使连墙件与其保持垂直状态。在同一建筑单元内,墙体与连墙件结构所处的水平面相同,工作人员应合理调整连接件与主体结构面之间的间隔距离,确保盘扣节点与连接点的间距符合设计标准[3]。
2.2.4斜杆
以脚手架架体为基准,沿着结构的外部纵向方向,每隔五跨设置一个斜杆,斜拉杆结构应为竖向方向。在横向位置上,以五步一跨为准,布设一个斜拉杆结构,保持竖向方向,且形态端正。为了优化整个脚手架体系的强度性能,需结合横向每层结构的具体情况,设置斜拉杆体系,确保其处于竖向方向即可。
2.2.5脚手板
将脚手板牢固稳定地连接到架体结构上,使得脚手板的两端环扣在架体的横杆结构上,为了提高脚手板的使用性能,尽量不要将接头装置设计在跨度间。在脚手架的横杆体系中扣紧脚手板,一般多采用外侧作业的方式,选用钢管材料,1m左右高即可,这样的杆件结构形式可以作为防护栏,起到有效的防护作用,将优质的钢板脚手板结构应用到建筑施工中,可以为现场作业提供极大便利。在墙体外设置脚手架时,因确保其与结构内部立杆间保持适宜距离,通常情况下,间隙不超过25cm即可。将内侧水平防护网设置在建筑主体结构与脚手架中间时,可以起到二次防护的作用,除此以外,施工人员还可以利用钢脚手板,借助于水平封闭的处理方式强化整个脚手架体系的安全性。 3承插型盘扣式脚手架施工的安全管理
将承插型盘抠式脚手架运用到建筑工程施工中,应对安全管理工作的严格落实提高重视,准确定位脚手架立杆的布设位置,与项目的实际作业进度有机结合,做好整个结构体系的搭设工作。在实际施工中,需重点控制一次搭设的高度,通常情况下,不高于相邻连墙件两步范围内即可,在搭设作业阶段内,施工人员需做好一系列的防护工作,完善安全带、安全帽等安全设施的配备,管理人员也需定期检查工作人员安全防护用具的佩戴情况,有序组织各项施工工作的开展,避免出现交叉作业的情况。与此同时,还需对搭设支架过程中对各项安全控制措施的实际应用提高重视,强化现场工作人员的安全意识。使用支撑结构的工作阶段内,整个系统不得出现松动、悬空的现象,将脚手板满铺在作业层,将防护栏杆、挡脚板等设置到外侧,在立杆两个盘扣节点处布置防护栏杆。组织开展焊接脚手架架体结构的施工工作时,工作人员应对防火处置的布设提高重视,由专业人员对整个作业流程进行严格监督与管理。在未经允许的情况下,不得将架体、杆件等擅自拆除,对于涉及到拆除处理的部分,需经由负责人或工程师同意。
在拆除脚手架结构体系的施工阶段,应预先拆除支撑体系,在正式作业前,需针对主体承重结构同样条件下,根据试件结构强度,收集相关的报告资料,将脚手架上存在的杂物、材料以及器具等全面清理干净。在组织开展拆除作业时,需将周围树立安全标志,对于非拆除施工人员,不得允许其进入到工程场地。在拆除整个支撑体系时,应按照从上至下的顺序,逐层拆除。
结束语:在建筑工程施工中应用承插型盘扣式脚手架体系,不仅能够为现场施工作业提供便利,还可以为施工人员的作业安全提供有力保障。对于施工單位来说,应了解承插型盘扣式脚手架结构特点,掌握其具体的搭设流程与布置方法,科学计算其长度与荷载弯矩,提高这个结构体系的布设质量,为建筑工程施工工作提供可靠的便利条件。
参考文献
[1]张辉. 基于信息化管理的脚手架工程安全管理应用研究[D].兰州理工大学,2020.
[2]张琦. 脚手架连墙件布置方式及间距研究[D].沈阳建筑大学,2020.
[3]黄小林.建筑外脚手架的施工安全管理策略阐释[J].建材与装饰,2019(09):204-205.
江西省建工集团有限责任公司南京分公司 江苏 南京 210000