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摘 要:近年来,悬挑式脚手架因搭设方便、施工安全性好、材料可以循环利用优点广泛的应用在各地高层建筑施工中,逐渐的取代了原来的落地式脚手架。本文从悬挑式脚手架的概念、特点进行分析,结合工程实例探讨了其在工程施工中存在的问题和应对措施。
关键词:脚手架;悬挑式脚手架;工字钢;风荷载
随着我国城市建设的不断深入,城市中心地带的房屋工程愈来愈向着高层化方向发展,截止目前国内各大城市都已经涌现出许多的超高层建筑物。在当今建筑施工中,建筑楼层不断增高、施工环境日益复杂所引发的施工难度不断上升,而脚手架作为建筑工程领域一个不可忽视的辅助器械,其在工程建设中一直都发挥着重要作用。然而受到工程施工环境复杂性的影响,传统的落地式脚手架逐渐无法满足工程施工要求,基于此,以悬挑式为主的脚手架结构应运而生,且逐渐受到业内人士的认可。
1 悬挑式脚手架概述
自改革开放至今,经过三十多年的不懈努力和全面发展,我国的国民经济、科学技术、生产水平都得到了前所未有的繁荣,城市化进程也得到了极大的加快。建筑业作为国民经济的支柱产业、城市化建设的关键环节,其在社会发展中有着举足轻重的地位,为整个社会经济的发展做出了卓越贡献。然而在当前的建筑工程施工中,受到人地矛盾的限制,以高层和地下方向为主的建筑结构施工受到人们的关注。由于高层建筑和地下建筑本身存在着施工技术要求高、施工环境复杂、安全隐患大的特点,这就使得我们在工作中不得不对传统的施工工艺、施工设备和施工器械进行改进。悬挑式脚手架便是基于这种时代背景下产生的一种施工新器械、也是传统落地式脚手架的一个更新和改革。
1.1 悬挑式脚手架概念
所谓的悬挑式脚手架主要指的是那些将脚手架架体结构卸荷附着在建筑结构主体刚性悬梁上的一种脚手架,从而方便工程的主体工程的施工或者装修作业,甚至是为工作人员的施工安全提供了可靠的保障。悬挑式脚手架也被称为悬挑架,其建筑物主体结构应当是钢筋混凝土或者是钢结构,而不得直接依附在砖混结构乃和石结构之上。同时在施工建设中,悬挑脚手架的支撑架应当选择为型钢制作的悬挑梁或者是悬挑桁架,而不得在工作中直接选择钢管进行施工。
1.2 悬挑式脚手架施工特点
悬挑式脚手架是一个包含了从地面、楼板、墙体上共同采用的一个斜撑式脚手架结构,其在施工中主要是为工程提供一个高度高且能够满足建筑物分段施工的一个脚手架。作为现代化建筑工程施工新技术,悬挑式脚手架在目前的工程施工中应用极为广泛,是当前建设部推广使用的十大建筑工程新技术之一,常常应用在那些建筑物层数高、工期较紧的工程项目中。
2 脚手架在实际工程项目中的应用
某工程共有建筑面积为30万m2,在施工建设中整体建筑结构主要为框剪结构,琼中共有建筑楼层11层,首层为接待大厅,建筑标高为4m。而2~11层为普通的建筑标高结构,其主要的高度为3m。在工程施工建设中,整个工程都是以悬挑式外脚手架为主进行施工的。在工程施工中,脚手架的应用如下:
3 悬挑式脚手架的设计
十一层,首层高4m,二~十一层高3m,屋面标高34.0m,花架梁顶标高36.5m。外脚手架采用悬挑式脚手架。
3.1 架体设计
在本工程脚手架的应用中,其脚手架的设计是从风荷载、立杆稳定性以及连墙件三个方面进行分析的。
a.风荷载的计算。在风荷载计算的过程中主要指的是对脚手架水平荷载的计算。在悬挑式外脚手架的应用中,水平荷载的计算是极为关键的,主要是计算水平风荷载的挡风系数。在工程施工中,需要从钢管架体、护栏、剪刀撑以及挡脚板等多个环节进行分析,不能简单的采用传统的计算方式进行形式上的计算,而毫无实质性意义。本实例偏于安全的取=0.75。经计算,三层:ωk1=0.25kN/m2,屋面:ωk2=0.36kN/m2,脚手架最高处:ωk3=0.38kN/m2。
b.立杆的稳定性计算。在工程项目中,如果我们不考虑其他的荷载情况,那么对于立杆的稳定性在计算的时候主要受力情况如下:经计算外立杆受力N1=10118N(组合风荷载时为9513N),内立杆受力N2=10177N(组合风荷载时为9270N)。
c.连墙件的设计。连墙件对脚手架的安全是至关重要的,它既可以约束脚手架发生横向整体失稳,又可以防止脚手架相对于建筑物向内或向外的倾覆,同时还是脚手架承受水平力作用的支座。
3.2 悬挑式脚手架材料选择
钢管:钢管尺寸宜采用φ48x3.5mm的钢管。由于目前建筑市场大部分施工单位的采用租赁钢管的形式,壁厚往往为3mm~3.2mm之间,因此验算时应以3mm壁厚作为刚度及质量计算依据。
扣件:扣件的材质应符合国家规范及地方标准的规定。
型钢:采用型钢或槽钢。其型号根据悬挑的高度、承受荷载、当地风压条件以及悬挑架的计算模型决定。
3.3 悬挑式脚手架的施工
a.悬挑结构的安装与固定。安装悬挑结构前,必须在建筑结构内准确放线定位并检查预埋件的质量。待结构混凝土达到一定强度后,方可安装和固定悬挑结构。
b.脚手架搭设。脚手架的搭设要待悬挑结构与建筑结构牢靠连接后方可进行。假若场地许可的话,在没有安装悬挑结构之前,安装点以下的脚手架先按常规的落地式脚手架搭设,搭至高出安装点一个步距,并在悬挑结构的下方设一纵向水平杆,用以承托悬挑结构伸出部分的荷载。
c.卸荷装置施工。吊拉点设在立杆与纵、横向水平杆的交点处,钢丝绳由縱、横向水平杆底部兜过。钢丝绳穿越吊环处设套环,减少吊环对钢丝绳的磨损。通过花篮螺栓将钢丝绳收紧,并尽量使所有钢丝绳拉紧程度基本相同,避免钢丝绳受力不均匀。钢丝绳的绳端采用绳卡固接。工作绳卡数量不得少于三个,此外还应在尾端加一个安全绳卡。
3.4 应用优势
a.受条件限制(如场地、楼高、工期等),需采用悬挑式脚手架时,与落地式脚手架相比,虽浪费一点材料,但却可保证结构和外装饰施工的需要。
b.与落地式脚手架相比,悬挑式脚手架的施工难度增加了,施工过程中,要有专人实行监督,包括悬挑结构的制作,立杆内胆的制作,放线,脚手架荷载的施加,卸荷装置的安装与使用,脚手架的拆除等等。
c.由于悬挑式脚手架下方是留空的,因此,架体底层的脚手板必须铺设牢靠、严密,且应用平网和密目式安全网双层兜底,以防高处坠落和物体打击事故的发生。
结束语
随着社会不断进步,城市化建设不断加快,同时对市容市貌要求也越来越高,搞好施工脚手架安全文明施工管理也越来越受到各施工企业、行业主管部门的重视。通过对方案的合理选择、材料的控制,全面的技术准备以及良好的现场管理,不断改进提升悬挑架的施工质量水平,对提升行业形象,美化市容市貌有着重要的意义。
参考文献
[1]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)[S].北京:中国建筑工业出版社.
[2]《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)[S].北京:中国建筑工业出版社,2003,33(25):483-490.
关键词:脚手架;悬挑式脚手架;工字钢;风荷载
随着我国城市建设的不断深入,城市中心地带的房屋工程愈来愈向着高层化方向发展,截止目前国内各大城市都已经涌现出许多的超高层建筑物。在当今建筑施工中,建筑楼层不断增高、施工环境日益复杂所引发的施工难度不断上升,而脚手架作为建筑工程领域一个不可忽视的辅助器械,其在工程建设中一直都发挥着重要作用。然而受到工程施工环境复杂性的影响,传统的落地式脚手架逐渐无法满足工程施工要求,基于此,以悬挑式为主的脚手架结构应运而生,且逐渐受到业内人士的认可。
1 悬挑式脚手架概述
自改革开放至今,经过三十多年的不懈努力和全面发展,我国的国民经济、科学技术、生产水平都得到了前所未有的繁荣,城市化进程也得到了极大的加快。建筑业作为国民经济的支柱产业、城市化建设的关键环节,其在社会发展中有着举足轻重的地位,为整个社会经济的发展做出了卓越贡献。然而在当前的建筑工程施工中,受到人地矛盾的限制,以高层和地下方向为主的建筑结构施工受到人们的关注。由于高层建筑和地下建筑本身存在着施工技术要求高、施工环境复杂、安全隐患大的特点,这就使得我们在工作中不得不对传统的施工工艺、施工设备和施工器械进行改进。悬挑式脚手架便是基于这种时代背景下产生的一种施工新器械、也是传统落地式脚手架的一个更新和改革。
1.1 悬挑式脚手架概念
所谓的悬挑式脚手架主要指的是那些将脚手架架体结构卸荷附着在建筑结构主体刚性悬梁上的一种脚手架,从而方便工程的主体工程的施工或者装修作业,甚至是为工作人员的施工安全提供了可靠的保障。悬挑式脚手架也被称为悬挑架,其建筑物主体结构应当是钢筋混凝土或者是钢结构,而不得直接依附在砖混结构乃和石结构之上。同时在施工建设中,悬挑脚手架的支撑架应当选择为型钢制作的悬挑梁或者是悬挑桁架,而不得在工作中直接选择钢管进行施工。
1.2 悬挑式脚手架施工特点
悬挑式脚手架是一个包含了从地面、楼板、墙体上共同采用的一个斜撑式脚手架结构,其在施工中主要是为工程提供一个高度高且能够满足建筑物分段施工的一个脚手架。作为现代化建筑工程施工新技术,悬挑式脚手架在目前的工程施工中应用极为广泛,是当前建设部推广使用的十大建筑工程新技术之一,常常应用在那些建筑物层数高、工期较紧的工程项目中。
2 脚手架在实际工程项目中的应用
某工程共有建筑面积为30万m2,在施工建设中整体建筑结构主要为框剪结构,琼中共有建筑楼层11层,首层为接待大厅,建筑标高为4m。而2~11层为普通的建筑标高结构,其主要的高度为3m。在工程施工建设中,整个工程都是以悬挑式外脚手架为主进行施工的。在工程施工中,脚手架的应用如下:
3 悬挑式脚手架的设计
十一层,首层高4m,二~十一层高3m,屋面标高34.0m,花架梁顶标高36.5m。外脚手架采用悬挑式脚手架。
3.1 架体设计
在本工程脚手架的应用中,其脚手架的设计是从风荷载、立杆稳定性以及连墙件三个方面进行分析的。
a.风荷载的计算。在风荷载计算的过程中主要指的是对脚手架水平荷载的计算。在悬挑式外脚手架的应用中,水平荷载的计算是极为关键的,主要是计算水平风荷载的挡风系数。在工程施工中,需要从钢管架体、护栏、剪刀撑以及挡脚板等多个环节进行分析,不能简单的采用传统的计算方式进行形式上的计算,而毫无实质性意义。本实例偏于安全的取=0.75。经计算,三层:ωk1=0.25kN/m2,屋面:ωk2=0.36kN/m2,脚手架最高处:ωk3=0.38kN/m2。
b.立杆的稳定性计算。在工程项目中,如果我们不考虑其他的荷载情况,那么对于立杆的稳定性在计算的时候主要受力情况如下:经计算外立杆受力N1=10118N(组合风荷载时为9513N),内立杆受力N2=10177N(组合风荷载时为9270N)。
c.连墙件的设计。连墙件对脚手架的安全是至关重要的,它既可以约束脚手架发生横向整体失稳,又可以防止脚手架相对于建筑物向内或向外的倾覆,同时还是脚手架承受水平力作用的支座。
3.2 悬挑式脚手架材料选择
钢管:钢管尺寸宜采用φ48x3.5mm的钢管。由于目前建筑市场大部分施工单位的采用租赁钢管的形式,壁厚往往为3mm~3.2mm之间,因此验算时应以3mm壁厚作为刚度及质量计算依据。
扣件:扣件的材质应符合国家规范及地方标准的规定。
型钢:采用型钢或槽钢。其型号根据悬挑的高度、承受荷载、当地风压条件以及悬挑架的计算模型决定。
3.3 悬挑式脚手架的施工
a.悬挑结构的安装与固定。安装悬挑结构前,必须在建筑结构内准确放线定位并检查预埋件的质量。待结构混凝土达到一定强度后,方可安装和固定悬挑结构。
b.脚手架搭设。脚手架的搭设要待悬挑结构与建筑结构牢靠连接后方可进行。假若场地许可的话,在没有安装悬挑结构之前,安装点以下的脚手架先按常规的落地式脚手架搭设,搭至高出安装点一个步距,并在悬挑结构的下方设一纵向水平杆,用以承托悬挑结构伸出部分的荷载。
c.卸荷装置施工。吊拉点设在立杆与纵、横向水平杆的交点处,钢丝绳由縱、横向水平杆底部兜过。钢丝绳穿越吊环处设套环,减少吊环对钢丝绳的磨损。通过花篮螺栓将钢丝绳收紧,并尽量使所有钢丝绳拉紧程度基本相同,避免钢丝绳受力不均匀。钢丝绳的绳端采用绳卡固接。工作绳卡数量不得少于三个,此外还应在尾端加一个安全绳卡。
3.4 应用优势
a.受条件限制(如场地、楼高、工期等),需采用悬挑式脚手架时,与落地式脚手架相比,虽浪费一点材料,但却可保证结构和外装饰施工的需要。
b.与落地式脚手架相比,悬挑式脚手架的施工难度增加了,施工过程中,要有专人实行监督,包括悬挑结构的制作,立杆内胆的制作,放线,脚手架荷载的施加,卸荷装置的安装与使用,脚手架的拆除等等。
c.由于悬挑式脚手架下方是留空的,因此,架体底层的脚手板必须铺设牢靠、严密,且应用平网和密目式安全网双层兜底,以防高处坠落和物体打击事故的发生。
结束语
随着社会不断进步,城市化建设不断加快,同时对市容市貌要求也越来越高,搞好施工脚手架安全文明施工管理也越来越受到各施工企业、行业主管部门的重视。通过对方案的合理选择、材料的控制,全面的技术准备以及良好的现场管理,不断改进提升悬挑架的施工质量水平,对提升行业形象,美化市容市貌有着重要的意义。
参考文献
[1]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)[S].北京:中国建筑工业出版社.
[2]《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)[S].北京:中国建筑工业出版社,2003,33(25):483-490.