《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》是甘肅省建設投資(控股)集團總公司完成的建築類施工工法,完成人是王世新、王躍軍、黎粵橋、潘存瑞、張渭軍。該工法適用於小高層、高層及超高層建築物主體結構安全防護架體或裝飾作業架體的搭設施工,尤其適合建築物周邊場地受限而無法搭設落地式腳手架的工程。
《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》主要的工法特點是:安全可靠,可縮短工程工期,降低安全防護成本。
2011年9月30日,《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名:挑拉混合式懸挑腳手架施工工法
- 工法編號:GJEJGF042-2010
- 完成單位:甘肅省建設投資(控股)集團總公司
- 主要完成人:王世新、王躍軍、黎粵橋、潘存瑞、張渭軍
- 審批單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽:國家二級工法(2009-2010年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
隨著中國建築業的不斷發展,高層建築施工日趨增多,挑拉混合式懸挑腳手架因不受場地和樓高的限制,並能節省周轉材料和縮短工期而得到廣泛套用。但中國尚無完整的有關挑拉混合式懸挑腳手架施工的技術規程或行業標準,因此,施工單位在挑拉混合式懸挑腳手架的實際搭設過程中做法不一,甚至出現不規範和設備材料浪費嚴重的現象,針對架體搭設中存在的一系列實際問題,甘肅省建設投資(控股)集團總公司成立了專門的課題組,在進行受力分析的基礎上對各種特殊部位做了對比計算,通過幾個工程的實踐總結出了挑拉混合式懸挑腳手架施工技術,該技術於2011年2月26日通過甘肅省住房和城鄉建設廳組織的專家委員會的鑑定,鑑定意見為“達到了中國領先水平”。該技術通過在多個高層建築施工中的實際套用,形成了挑拉混合式懸挑腳手架施工工法和甘肅省地方標準—《型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架施工工藝規程》。
工法特點
《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》的工法特點是:
1、挑拉混合式懸挑腳手架不必搭設在地基上,無需對場地地基土進行處理,架體使用過程中不受冬雨期地基沉降、凍脹的影響,不影響基礎外防水施工和回填,還可根據施工需要分段搭設和拆除,安全可靠,可縮短工程工期,降低安全防護成本。
2、該工法使用縱梁解決了架體陽角、剪力牆中暗柱、框架結構角柱、樓梯間等部位內外立桿懸空的問題,菱形布置剛性連牆件規範了大開間、高空間結構連牆件設定,使懸挑扣件式鋼管腳手架更安全、更經濟。
操作原理
適用範圍
《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》適用於小高層、高層及超高層建築物主體結構安全防護架體或裝飾作業架體的搭設施工,尤其適合建築物周邊場地受限而無法搭設落地式腳手架的工程。
工藝原理
《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》的工藝原理敘述如下:
用固定在主體結構樓層梁板上的型鋼懸臂樑做支承,將架體荷載通過鋼管、扣件和型鋼傳遞到建築主體結構。
施工工藝
- 工藝流程
《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》的施工工藝流程見下圖。
- 操作要點
《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》的操作要點如下:
一、預埋拉環
依據建築物平面特點,作出拉環布置平面圖的設計,按圖在現澆板模板上定位放線。在建築物主體結構上按拉環平面布置圖設定兩道預埋拉環,一道設定在離外牆面500毫米處,另一道設定在距懸挑梁端100毫米處,應錨固在樓板的結構受力鋼筋的下方。當垂直拉環部位板上部無鋼筋時,垂直拉環增設配筋6Φ10@200和Φ6@100鋼筋網片,長度2000毫米,如下圖。兩個預埋拉環應在一條直線上。
二、懸挑梁搭設
1.一般部位:型鋼上表面懸挑端距端部焊接鋼管底座,用於固定腳手架立桿,在挑梁尾部錨固點,中部擱置點,前部腳手架立桿搭設點套用鋼板加勁肋加強如下圖1。型鋼一端懸挑,另一端固定在樓面結構上,如下圖2上部懸挑層的水平懸挑梁平面位置應錯開150毫米,避免與下部懸挑層的水平懸挑樑上的立桿相碰。
2.飄窗部位:懸挑長度大於1.8米,必須用鋼絲繩進行斜拉卸荷。型鋼懸挑梁懸挑端下表面靠端部處用長50毫米的016鋼筋焊兩防滑焊件以便拉型鋼用。型鋼側面和鋼絲繩接觸點用柔性材料進行保護,鋼絲繩和鋼樑應基本在同一垂直平面內,同陽角部點陣圖。另一端固定在樓面結構上的做法同一般部位做法。
3.陽角部位:型鋼懸挑樑上表面懸挑端距端部處焊角鋼用於固定縱梁,另一端固定在樓面結構上的做法同一般部位做法。在縱梁與懸挑梁交接處的縱梁下部焊接角鋼防止縱梁滑移,如下圖1。卸荷如下圖2。
4.樓梯部位:懸挑梁設在樓梯間與兩側房間的分隔牆處的結構板上。再在懸挑端上擱置縱梁。
三、縱向、橫向掃地桿搭設
應符合《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130的規定。
四、立桿搭設
應符合《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130規範的規定外,還應符合下列規定:
1.在搭設立桿和第二步小橫桿後應每隔6跨設定一根拋撐,直至連牆件安裝穩定後,方可根據情況拆除。
2.凡有連牆件的部位,在搭設完該處的立桿、縱向水平桿、橫向水平桿後,應立即設定連牆件。
五、縱、橫向水平桿搭設
應符合《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130規範的規定外,還應符合下列規定:
1.在封閉型腳手架的同一步中,縱向水平桿應四周交圈,用直角扣件與內外角部立桿固定。
2.橫向水平桿的靠牆一端至牆的裝飾面距離不宜大於100毫米;橫向水平桿的兩端必須與里、外排大橫桿扣牢,以確保空間結構整體受力。當使用竹笆腳手板時,橫向水平桿兩端應固定在立桿上,大橫擱置在小橫桿上固定,大橫桿間距≤40厘米。
六、剪刀撐、橫向斜撐等的搭設
應符合《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130規範的規定外,還應符合下列規定:
1.剪刀撐斜桿的接長必須採用搭接,搭接長度不小於1.0米,應設定兩個旋轉扣件。
2.腳手架外側立面應在整個長度和高度上連續設定。
七、連牆件
1.當腳手架施工操作層高出連牆件二步時,應採取臨時穩定措施,直到上一層連牆件搭設完後方可根據情況拆除。
2.連牆件宜水平設定,框架結構採用鋼管與框架柱連線的方式,如下圖1;剪力牆結構及門窗洞口部位的連線如下圖2、下圖3。
3.大跨度、高空間連牆件易採用菱形布置,如下圖1。菱形的上下節點處與建築物的連線採用剛性連線,如下圖2。
八、卸料平台進料口的搭設
應符合《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130規範中門洞搭設的構造規定。
九、扣件安裝、作業層、欄桿和擋腳板的搭設
以及腳手板的鋪設應符合《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130的規定。
十、腳手架拆除
應符合《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130的規定。
1.應全面檢查腳手架的連線、支撐體系等是否符合構造要求,經按技術管理程式批准後方可實施拆除作業。
2.腳手架拆除前項目技術負責人應對在崗操作工人進行針對性的安全技術交底。
3.腳手架拆除時必須劃出安全區,設定警戒標誌,派專人看管。
4.拆除前應清理腳手架上的器具及多餘的材料和雜物。
5.拆除作業應從頂層開始,逐層向下進行,嚴禁上下層同時拆除。
6.連牆件必須拆到該層時方可拆除,嚴禁提前拆除。
7.拆除的構配件應成捆用起重設備吊運或人工傳遞到地面,嚴禁拋擲。
8.腳手架採取分段、分立面拆除時,必須事先確定分界處的技術處理方案。
9.拆除的構配件應分類堆放,以便於運輸、維護和保管。
材料設備
《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》所用的材料及設備明細如下:
1、型鋼懸挑架主要由型鋼懸挑梁、鋼管、扣件、腳手板、擋腳板、密目式安全網、安全平網等構配件組成。
2、懸挑梁:應採用16號及以上的槽鋼或14號及以上工字鋼。應採用符合國家標準《碳素結構鋼》GB/T 700中的Q235A級普通鋼,應按設計選擇長度,且不小於3米,應採用通長整料。
3、鋼管:鋼管採用48毫米×3.5毫米的焊接鋼管,每根鋼管的最大質量不應大於25千克,材質還應符合《碳素結構鋼》GB/T 700中的Q235A普通鋼的規定,鋼管上嚴禁打孔。新鋼管應有產品質量合格證、質量檢驗報告;鋼管表面應平直光滑,不應有裂縫、結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道。對於舊鋼管,表面鏽蝕深度應小於0.5毫米,端部彎曲應小於5毫米,鋼管應進行防鏽處理,應符合《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130的規定。
4、扣件:應採用可鍛鑄鐵製作的扣件,材質應符合國家標準《鋼管腳手架扣件》GB 15831的規定。在螺栓擰緊扭力矩達65牛·米時,不得發生破壞;扣件外觀質量要求:
(1)有裂縫、變形或螺栓出現滑絲的扣件嚴禁使用。
(2)新、舊扣件均應進行防鏽處理。
採購、租賃的鋼管、扣件必須有產品合格證和法定檢測單位的檢測檢驗報告,生產廠家必須具有技術質量監督部門頒發的生產許可證。沒有質量證明或質量證明材料不齊全的鋼管、扣件不得使用。
5、連牆件採用鋼管和扣件進行剛性連線。
6、搭設腳手架用的鋼管、扣件,使用前應進行抽樣檢測,抽檢數量按《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130的規定執行。未經檢測或檢測不合格的不得使用。
7、腳手板應符合《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ130的規定。
8、採用安全網和密目式安全網,應有產品生產許可證和質量合格證,選用綠色密目式安全網,要求阻燃,並應符合《密目式安全網》GB 16909和《安全網》GB 5725的規定。
9、拉環及吊環鋼筋,應符合《鋼筋混凝土用鋼》GB 1499中的HPB235級鋼的規定,直徑≥16毫米。
10、螺栓、螺母、墊圈應符合《碳素結構鋼》GB/T 700的規定。
11、鋼絲繩應符合《圓股鋼絲繩》GB 1102的規定。
質量控制
《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》的質量控制要求如下:
1、進入現場的材料應具備以下證明資料:
(1)主要構配件應有產品標識及產品質量合格證。
(2)供應商應配套提供管材、零件等材質、產品性能檢驗報告。
2、腳手架搭設質量應按階段進行檢驗:
(1)首段以高度為6米進行第一階段的檢查與驗收。
(2)架體應隨施工進度定期進行檢查;達到設計高度後進行全面的檢查與驗收。
(3)遇6級以上大風、大雨、大雪後特殊情況的檢查。
(4)停工超過1個月恢復使用前。
3、搭設高度在20米以下(含20米)的腳手架,應由項目負責人組織技術、安全及監理人員進行驗收;對於高度超過20米腳手架應由上級安全生產主管部門負責人組織架體設計及監理等人員進行檢查驗收。
4、腳手架驗收時,應具備下列技術檔案:
(1)施工組織設計及變更檔案。
(2)腳手架專項施工方案。
(3)周轉使用的腳手架構配件使用前的復驗合格記錄。
(4)搭設的施工記錄和質量檢查記錄。
5、懸挑架安裝後的允許偏差與檢查方法應符合《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130的規定。
6、安裝後的扣件螺栓擰緊扭力矩應採用扭力扳手檢查,抽樣方法就按隨機分布原則進行。抽樣檢查數目與質量判定標準,應符合《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130的規定,不合格的必須重新擰緊,直至合格為止。
7、外腳手架分段驗收嚴格按《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130及《建築施工安全檢查標準》JGJ 59中“懸挑腳手架檢查評分表”所列項目和施工方案要求的內容進行檢查。填寫驗收記錄單,並由方案編寫人員、搭設人員、安全員、施工員、項目經理、監理單位簽認,方能交付使用。
8、架體內應做到每層封閉(即進行隔離),且不能大於4步,宜做到每步一封閉。
安全措施
《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
1、型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架施工方案應由施工總承包企業技術負責人批准,並報總監理工程師批准。
2、架體高度20米及以上懸挑式腳手架工程應當組織專家論證。
3、腳手架搭設人員必須是經過按《建築施工特種作業人員管理規定》考核合格的建築架子工。上崗人員應定期體檢,合格者方可持證上崗。搭設人員必須取得建築架子工操作資格證書,作業時隨身攜帶。
4、搭設腳手架人員必須戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。
5、當有六級及六級以上大風和霧、雨、雪天氣時應停止腳手架搭設與拆除作業。雨、雪後上架作業應有防滑措施,並應清除積雪。
6、安裝懸挑梁時,操作人員可在下層腳手架上操作。如無下層腳手架,應先搭設安全平網,並設定安全可靠的臨時性操作平台。
7、臨街搭設腳手架、高層建築的腳手架,外側應有防止墜物傷人的防護措施。
8、在鋼樑上立第一根立桿時,應至少2人配合,立好立桿後,迅速搭設斜撐桿及掃地桿,防止立桿傾倒。
9、型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架不得與井架、升降機及其他架體一併拉結,不得截斷架體。確保整體穩定性。
10、腳手架使用期間,嚴禁擅自拆除架體結構桿件,如需拆除必須報請技術主管同意,確定補救措施後方可實施。
11、作業層上的施工荷載應符合設計要求,不得超載。不得將模板支架、纜風繩、泵送混凝土和砂漿的輸送管等固定在腳手架上;嚴禁懸掛起重設施。
12、在腳手架上進行電、氣焊作業時,必須有防火措施和專人看守。
13、工地臨時用電線路的架設及腳手架接地、避雷措施等,應按行業標準《施工現場臨時用電安全技術規範》JGJ 46的有關規定執行。
14、鋼樑拆除時,應先用繩子拉住鋼樑懸挑端,再解開樓層固定點。
15、當天離崗時,應及時加固尚未拆除部分,防止存留隱患造成復崗後的人為事故。
16、搭拆腳手架時,地面應設圍欄和警戒標誌,並派專人看守,嚴禁非操作人員入內。
17、使用後的腳手架構配件應清除表面粘結的灰渣,校正桿件變形,表面作防鏽處理後待用。
18、為防止架體對結構的不利影響,設計時需對結構進行覆核。覆核的內容包括:結構的局部承壓、結構的承載力等,以確保結構安全。
環保措施
《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》的環保措施如下:
1、在架體底部鋪設一層密目網防止灰塵及小垃圾從架體上向下飄落。
2、及時清理架體上和安全網內的垃圾,防止建築揚塵。
3、搭設架體的鋼管、扣件、連牆件等材料統一刷油漆。
4、擋腳板按要求製作好後,統一刷油漆。
5、封閉架體的安全網,選用統一顏色,統一尺寸的密目安全網。
6、安全網重複進行使用前,必須進行清洗。
7、拆除時不得亂扔亂敲,防止產生噪聲。
效益分析
《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》的效益分析如下:
挑拉混合式懸挑腳手架與常用的落地式腳手架和整體提升式腳手架相比,更加安全可靠,可減少設備材料的投入,工期縮短30%,節約成本45%,並可循環使用,創造經濟效益。落地式腳手架操作簡單,但搭設所需的周轉材料用量較大,且受施工條件和高度限制。整體提升腳手架搭設安全性較好,使用方便,但設備投入較大,受建築造型限制。挑拉混合式懸挑腳手架經實踐驗證,能促進工程施工質量和施工效率的提高,具有很高的社會效益和經濟效益。
套用實例
《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》的套用實例如下:
1、工程概況
甘肅省建築運輸公司定西南路商住樓工程鋼筋混凝土框剪結構,該工程層高2.8米,總高98米,總建築面積23497.66平方米地下1層,地上33層。施工單位在主體工程施工階段,建築物主體外圍安全防護架採用了型鋼懸挑鋼管扣件式腳手架,架體搭設採用了“挑拉混合式懸挑腳手架施工技術”,從四層樓面開始分段懸挑,共懸挑5次。
2、施工情況
該工程主體外圍安全防護架從四層樓面開始分段懸挑,每段架體高度18米,共懸挑5次。架體用16號槽鋼作懸挑梁,鋼管採用48毫米×3.5米的焊接鋼管,扣件採用可鍛鑄鐵扣件,連牆件用鋼管和扣件進行剛性連線,架體外圍採用密目式安全網封閉,架體內做到每層封閉(即進行隔離)。在架體搭設前,項目部根據現場實際進行了架體設計並編制了專項施工方案,方案中對架體的立桿間距,水平桿步距及連牆件的數量進行了驗算。施工前,結合專項方案對搭設人員進行了詳細的交底。架體搭設完畢後,組織了檢查驗收,特別是對“挑拉”部位進行了專項的驗收和總結。該工程外防護架於2009年5月8日開始搭設,於2010年12月6日拆除。
3、工程使用結果評價
該工程架體搭設採用了“挑拉混合式懸挑腳手架施工技術”,在使用過程中,架體布格合理、安全可靠,無安全事故發生,技術套用成熟,創造了社會效益和經濟效益。
榮譽表彰
2011年9月30日,中華人民共和國住房和城鄉建設部審定《2009-2010年度國家二級工法名單》,以建質[2011]154號檔案公布,《挑拉混合式懸挑腳手架施工工法》被評定為中國國家二級工法。