懸挑腳手架型鋼挑梁連接固定的改進

楊 宏

(山西三建集團有限公司，山西 長治 046000)

0 引言

洪洞縣恒富花苑四期項目20號，21號，23號樓，工程位于洪洞縣濱河東路，結構類型為框架剪力墻結構，20號樓建筑面積32 313.06 m2,21號樓建筑面積29 442.47 m2，23號樓建筑面積22 220.66 m2，本工程地下全部為1層，地上17層。

工程外圍護架一層以下采用落地腳手架，二層以上為立面全封閉型鋼懸挑架外防護。挑架型鋼梁固定常規(guī)做法采用在樓板澆筑混凝土前，預埋鋼筋環(huán)，隨后安裝型鋼梁。這種固定方法造成鋼筋浪費，且澆筑混凝土時，鋼筋環(huán)容易移位，留有安全隱患；再者使用這種固定方法型鋼梁必須伸入樓內1.25倍的懸挑長度，造成型鋼嚴重浪費，大大提高了工程造價。為解決常規(guī)固定方法存在的弊端，在保證安全、質量的前提下施工方便，最大限度的節(jié)約成本，對懸挑腳手架型鋼梁連接固定進行改進、創(chuàng)新勢在必行。

1 施工方案對比分析確認最佳方案

方案選取原則：本著經濟、合理、科學、適用的原則，從提高材料使用效率，降低工程成本，確保工程質量及安全方面進行方案比選。

1)方案1:混凝土外框梁內埋入預埋件進行焊接。在澆筑混凝土前，安裝預埋件，混凝土澆筑完并拆除模板后，將鋼梁與預埋件的鋼板進行焊接，如圖1所示。此方案節(jié)約成本，但工人操作難度系數(shù)大，焊縫質量無法保證，安全隱患眾多，不易操作。

2)方案2:常規(guī)做法采用混凝土樓板上預留孔，用U型螺栓固定，螺母擰緊，即在澆筑混凝土前，預埋PVC管，混凝土澆筑完并達到初凝后，安裝鋼梁，如圖2所示。此方案安全系數(shù)相對較高，應用技術熟練，但鋼材用量大，模板破壞厲害，衛(wèi)生間、廚房容易造成漏水，隱患多。

3)方案3:預留螺栓孔，型鋼梁與連接鋼板焊接，梁側螺栓連接，即在澆筑混凝土前，梁內預埋PVC管用于預留螺栓孔，混凝土澆筑完畢模板拆除達到初凝后，安裝鋼梁，如圖3所示，此方案簡化了工序，工具化施工，安裝拆卸方便，且型鋼用量降低50%以上，安全可靠。

經分析，方案3符合方案選擇原則，既使用方便、安全可靠，又經濟合理，因此將方案3確定為最佳方案。

2 不利因素分析

主要從安全方面對方案3可能出現(xiàn)的不利因素進行預測分析。1)型鋼挑梁與連接鋼板的焊接質量是否過關；2)連接螺栓的抗剪、抗拉能力是否滿足要求；3)安裝、拆卸是否方便；4)懸挑腳手架搭設完成后，架體搭設是否合格；5)連接螺栓的預留孔是否容易預留；6)安裝及使用過程中的關鍵問題是螺栓必須擰緊,工人能否辦到。

3 控制策略

針對以上分析的不利因素，制定詳細的對策措施:

1)型鋼挑梁與連接鋼板的焊接質量是否過關：請有資質的檢測機構進行專門的焊縫探傷檢驗。

2)連接螺栓、鋼梁是否滿足要求：實施前，運用安全計算軟件進行安全計算，對螺栓、鋼梁的規(guī)格嚴格按計算結果選用。安裝完成后，進行現(xiàn)場預壓試驗。

3)安裝、拆卸是否方便：挑選架子工三人進行現(xiàn)場實際操作，達到安裝拆卸方便。

4)懸挑腳手架搭設完成后，架體搭設是否合格：協(xié)同監(jiān)理單位嚴格按專項方案及相關規(guī)范標準進行驗收，驗收合格后雙方簽字確認。

5)連接螺栓的預留孔是否容易預留：由工人實際操作，管理人員現(xiàn)場指導。

6)螺栓必須擰緊工人能否辦到：嚴格使用雙螺帽擰緊，并使用握力扳手檢測。

4 措施實施

實施一：鋼挑梁與連接鋼板的焊接質量是否過關。

1)焊工必須持證上崗，并經項目部考核合格后進行作業(yè)。

2)項目工程師聯(lián)系檢測機構檢測人員，現(xiàn)場進行焊縫探傷試驗。

效果：經檢測全部合格，試驗室出具了焊縫探傷檢測合格報告，可以進行型鋼挑梁的安裝。

實施二：連接螺栓、鋼梁是否滿足要求。

1)由項目工程師對連接螺栓、鋼梁選型進行計算，并編制詳盡的專項施工方案。

2)為保證鋼梁的適用性，現(xiàn)場進行了預壓試驗，用于檢測懸挑鋼梁的撓度、焊縫強度、螺栓強度以及混凝土是否被破壞，上面承載約4 t的物體進行荷載，并詳細記錄預壓前的懸挑鋼梁梁頂標高、加入荷載后的標高和加入荷載一個星期后的懸挑梁頂標高。

效果：經過一個星期試壓，管理人員通過現(xiàn)場檢查，鋼梁、焊縫、螺栓、混凝土結果顯示符合施工規(guī)范要求及方案計算結果，完全滿足施工要求。

實施三：安裝、拆卸是否方便。

挑選3名熟練架工進行培訓并考核，合格后進行現(xiàn)場指導作業(yè)，在達到熟練操作后進行現(xiàn)場實際操作實驗。

效果：通過現(xiàn)場驗證，安裝、拆卸非常方便。

實施四：懸挑腳手架搭設完成后，架體搭設是否合格。

從架子工搭架開始，由安全員現(xiàn)場監(jiān)督指導，在搭設完成后，由現(xiàn)場甲方、總監(jiān)、監(jiān)理工程師、施工員、安全員、質檢員現(xiàn)場進行檢查。

效果：搭設全部符合規(guī)范要求。

實施五：連接螺栓的預留孔是否容易預留。

1)對預留孔位置、預留標高、預留孔大小，施工現(xiàn)場進行技術交底，現(xiàn)場施工人員實際指導施工，特別是外墻陰角、陽角的預留位置進行著重強調并演示。

2)在預留完成后現(xiàn)場隨機抽取5名架工進行調查，發(fā)現(xiàn)預留孔非常容易預留。

3)為保證施工安全及準確性，現(xiàn)場專人落實各項交底和施工方案的實施。嚴格三檢制度，加強現(xiàn)場巡檢和實測實量的檢查，保證各項技術指標符合要求。

效果：通過整層預留，工人對操作工藝更加熟練，各工種之間的配合更加密切，預留孔位置、標高完全符合施工要求。

實施六：螺栓必須擰緊工人能否辦到。

在懸挑鋼梁根部固定過程中，現(xiàn)場安全員、施工員對現(xiàn)場進行檢查看是否為雙螺帽，并用握力扳手檢測螺帽是否擰緊。

效果：全部為雙螺帽，經過握力扳手檢測螺帽擰緊力全部符合要求。

5 效果檢查

1)懸挑外腳手架型鋼梁比原計劃提前一天完成，安裝速度快捷，外觀效果完美，懸挑鋼梁端頭整齊、無傾斜，焊縫無裂紋，安裝完成后，由施工員、安全員、技術員負責隨機選擇30%的懸挑鋼梁，測量懸挑鋼梁梁頂標高，并做好詳細的測量記錄。腳手架搭設一層后，再次測量懸挑鋼梁梁頂標高，依此類推，每搭設一層，做一次測量記錄。搭設六層后，累計總撓度指標符合計算結果及施工規(guī)范要求。

2)效益核算：通過核算，每根懸挑鋼梁所用的型鋼為40.185 kg，傳統(tǒng)懸挑型鋼梁每根所用的型鋼為100 kg，節(jié)約用鋼59.8%，且螺栓可以重復使用，而傳統(tǒng)鋼梁的錨環(huán)不能重復使用，因此節(jié)約用鋼量約60%。本工程共用懸挑鋼梁約1 100根，共計節(jié)約鋼材75 t，按2 000元/t的市場價計算，大約節(jié)約15萬元。

6 安全措施

1)搭設過程中劃出工作標志區(qū)，禁止行人進入、統(tǒng)一指揮、上下呼應、動作協(xié)調，嚴禁在無人指揮下作業(yè)。當解開與另一人有關的扣件時必先告訴對方，并得到允許，以防墜落傷人。

2)使用中要嚴格控制使用荷載，工具及堆放材料荷載不得超過750 N/m2，施工中不得多人擠在一起。

3)安裝過程中，連接螺栓未安裝緊固前，塔吊不許脫鉤，升降時，未掛好吊鉤前不允許松動連接螺栓。

4)懸挑式腳手架沿墻體外圍用密目式安全網全封閉，密目式安全網宜設置在腳手架外立桿的內側，并與架體綁扎牢固。搭設安全網和防護網要逐層上升，并高出作業(yè)面以上，安全網和防護網支搭牢固，拼裝嚴密，連成整體。

5)腳手架拆除后，螺栓孔用聚合物水泥砂漿填塞，表面20 mm深度范圍用聚氨酯防水涂料封堵。

7 監(jiān)測測量

1)本防護架位移監(jiān)測的基準點，水平位移監(jiān)測以本層軸線控制線為基準線，豎向位移監(jiān)測以本層結構標高線為基準點。在每層懸挑腳手架四角外排立桿及縱向水平桿上分別設置位移監(jiān)測點。

2)監(jiān)測儀器：架體的水平位移采用經緯儀監(jiān)測，沉降采用水準儀進行監(jiān)測。分別在桿件上標示觀測點。監(jiān)測時由固定的人使用固定的儀器按固定監(jiān)測路線進行監(jiān)測，監(jiān)測儀器精度應滿足現(xiàn)場監(jiān)測要求。

3)監(jiān)測頻率：每層架體搭設完及增設一層架體完畢時進行觀測，監(jiān)測數(shù)據變化量較大或速率加快時，應提高監(jiān)測頻率。

8 結語

實踐證明，通過對懸挑外腳手架型鋼挑梁固定方法的改進，工具化施工，可重復利用，且降低型鋼用量50%以上，大大節(jié)約了成本，保證施工質量和安全。