側壁預埋懸挑式腳手架施工技術研究

陳力宇CHEN Li-yu；楊道夢YANG Dao-meng；孫嘯天SUN Xiao-tian；張豪ZHANG Hao

（中國二十二冶集團有限公司江蘇公司，南京 211106）

0 引言

大型建筑結構施工中，落地式扣件式鋼管腳手架無法滿足施工要求，懸挑式腳手架應運而生。整體提升式腳手架技術要求嚴格，構件受到動力荷載影響產生金屬疲勞破壞風險增加。大部分工程選用普通懸挑式腳手架，用型鋼連接上層結構梁中的吊環(huán)。雖然這種方法可以使用，但是搭設、拆卸、運輸工作量大，安全隱患多，技術質量方面把控嚴格。最重要的是，拆除后主體建筑各使用功能房間有滲漏水隱患，以及焊接、切割工字型鋼及剩余鋼筋留下安全隱患。

側壁預埋懸挑式腳手架傳統(tǒng)的做法是用型鋼一端拉結預應力拉桿或者壓桿，另一端進入框架梁、框架柱或者剪力墻，在上拉桿或者下壓桿的作用下，形成超靜定結構，通過力學計算，強度、剛度、穩(wěn)定性均滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。因此，隨著建筑工程日益復雜化，先進工藝也應運而生，側壁預埋懸挑式腳手架方法可以改善這些不利之處，使質量、安全、成本更加協(xié)調。

1 綜合比較

懸挑式鋼管腳手架懸挑結構有以下一些優(yōu)勢：

①用于連接的螺栓可重復使用；

②工字鋼耗材少；

③安裝和拆卸工序上方便快捷；

④連墻件通過預埋螺栓與建筑物框架梁連接，克服傳統(tǒng)工藝的弊端；

⑤側壁預埋懸挑式腳手架適用于框架—剪力墻的高層住宅工程，腳手架系統(tǒng)與主體結構的連接有較高的安全保障。

2 工程概況

某市公共衛(wèi)生應急服務中心工程建設項目，總建筑面積16289.51m2， 其中1 號樓地上九層建筑面積9239.04m2，2 號樓地上四層建筑面積3578.14m2，地下一層建筑面積3472.33m2。本項目依托某市人民醫(yī)院為主體，主要建設公共衛(wèi)生醫(yī)學中心、醫(yī)學教育培訓基地和在線培訓課程平臺、醫(yī)學疾病檢驗中心、物資儲備調度系統(tǒng)等，完善設施設備配置。

人防工程為甲類防空地下室，建筑面積786.32m2，人防使用面積708m2，平時使用用途為小型汽車庫，戰(zhàn)時使用功能為二等人員隱蔽所，隱蔽人數(shù)550 人，口部數(shù)量為2 個，地上層數(shù)9 層，地下1 層，防常等級為常6 級，防核等級為核6 級，防化等級為丙級。

腳手架搭設方式：側壁預埋懸挑式腳手架。采用Q235級16 號工字鋼懸挑梁雙排鋼管（Φ48.3×3.6）腳手架，外架根據(jù)該棟樓實際情況進行懸挑，懸挑高度為18m。針對1號樓第6 至9 層進行施工設計。

3 施工準備

3.1 技術準備及要求

腳手架施工前，應對各腳手架作業(yè)人員、現(xiàn)場專職安全負責人，書面技術交底內容包括：施工方法、施工工序、施工過程中的注意事項及細部細節(jié)、腳手架搭設報驗程序、安全環(huán)保措施、應急預案等。

懸挑預埋式腳手架構造示意圖如圖1 所示。

3.2 材料準備及要求

①腳手管：截面尺寸采用Φ48.3×3.6 的Q235 級普通鋼管，鋼管表面平直度、摩擦系數(shù)滿足要求，鋼管上不應有空洞、裂縫、結疤、分層、銹蝕等質量通病和瑕疵。

②扣件：腳手架采用的扣件，在螺栓進行初擰、復擰、終擰，扭矩達65kN·m 時，不應出現(xiàn)扭轉滑移破壞?？奂M入施工現(xiàn)場時應檢查產品合格證。

③腳手板：腳手板厚度不應小于80mm。

④擋腳板：擋腳板采用施工模板制作，外側刷醒目分色油漆，擋腳板不應大于25mm。

⑤密目網(wǎng)：懸挑架四周臨界面應做立面防護，其產品規(guī)格為1.5m×6m 或1.8m×6m，網(wǎng)目密度不小于2000 目/100cm2。

⑥大眼網(wǎng)：網(wǎng)材質為棉綸、滌綸材料，網(wǎng)眼邊長不應大于8cm。

⑦高強度螺栓：高強度螺栓連接副、扭剪型高強螺栓連接副用的高強螺栓，應有相關廠家配套的檢驗合格證書及附件。另外，應按包裝箱配套供貨，包裝箱上應標明批號、數(shù)量、螺栓、墊圈外觀表面應涂油保護，螺紋不應損傷。

⑧主要機具：普通扳手、扭矩扳手、電焊機。

3.3 其他準備

①勞動力準備到位，架子工需要特殊工種操作證。

②鋼管、扣件、腳手板、安全網(wǎng)等材料進場，并通過技術、質量、安全、材料等人員的驗收。

③側壁預埋懸挑式腳手架施工方案為超過一定規(guī)模的危險性較大的專項施工方案，方案執(zhí)行前相應的審批流程應審批完才能施工。

4 施工工藝

4.1 施工流程

普通工字鋼加工→在梁內預埋錨栓套管→安裝固定工字鋼→預埋拉桿螺栓套管→預埋扁鐵→外架拆除→切割扁鐵。側壁預埋懸挑腳手架側面圖如圖2 所示，拉桿連接鋼板如圖3 所示。

4.2 操作工藝

選擇四個關鍵操作工藝簡述如下：

①在梁內預埋錨栓套管：錨栓采用Φ24 高強度螺栓，確保定位準確，間距與工字鋼錨板螺栓孔相對應。

②架設工字鋼支撐：結構梁或墻混凝土強度還未達到強度要求，在下層外架內側安裝短立桿支撐工字鋼。

③預埋拉桿螺栓套管：工字鋼對應位置上層結構中預埋拉桿螺栓套管，與梁內或墻內鋼筋點焊固定在梁內。

④預埋扁鐵：扁鐵尺寸為500mm×50mm×8mm，孔徑比扣件螺桿大2mm。一端焊2 根20cm 長螺紋鋼。

4.3 施工技術參數(shù)（見表1、表2、表3、表4）

表1 水平懸挑支撐梁參數(shù)

表2 高強度螺栓與鐵板參數(shù)

表3 拉桿與拉環(huán)參數(shù)

表4 吊耳板參數(shù)

4.4 特殊部位懸挑梁布置方式

①建筑結構陽角部位，其懸挑梁宜采用扇形布置，如圖4 所示。其中，當懸挑梁為框架柱時，采用結構內預埋件與型鋼焊接固定，錨筋為4，16，La=150mm，如圖5 所示。

②上拉不合適部位。

下?lián)螚U應計算確定其穩(wěn)定性，有防止平面內失穩(wěn)的構造措施，如圖6 所示。

③外架遇施工升降機與卸料平臺。

當懸挑外架施工時，將其位置讓開，外架兩端封閉。

5 質量控制

5.1 進行腳手架檢查根據(jù)下列技術文件

①根據(jù)編制依據(jù)相關文件規(guī)范要求形成施工組織設計文件；

②專項施工方案；

③安全技術交底文件；

④腳手架構配件出廠合格證；

⑤工程的施工記錄；

⑥搭設中重要問題記錄；

⑦施工驗收報告。

5.2 焊接要求

①型鋼梁與鋼板、型鋼梁等焊接，設計搭接長度內確保采用滿焊焊接。

②焊縫寬度應不小于12mm。

③焊接質量應有保證措施。

錨固螺栓構造，如圖7 所示。

6 安全措施

6.1 安全管理標準化

在架設腳手架施工前，項目技術負責人應組織編制安全技術措施，并向項目部管理人員及其施工班組進行安全技術交底。實施安全生產目標管理，不允許有重傷以上工傷事故和火災、爆炸事故，并將此安全目標分解到各施工班組。施工人員必須經過培訓后持在有效期內的特種作業(yè)證上崗，堅持安全崗位責任制，并認真定期檢查考核。項目部應認真實施施工人員安全教育培訓，落實現(xiàn)場各項安全防護措施，不斷提高建筑工人安全意識和防護技能。

6.2 監(jiān)測管理

架體搭設至完全拆除中，應有專人負責檢查支架情況，發(fā)現(xiàn)腳手架立桿頂端位移、立桿側移變形超過國家規(guī)范設計允許值時，應及時發(fā)現(xiàn)，報告項目技術負責人相關情況并得以妥善解決。

6.3 使用管理

施工單位應保證施工人員正確安全使用腳手架進行工作，嚴格落實日常檢查制度。例如，個別施工人員利用腳手架承力構件懸掛施工工具和材料，給施工過程帶來安全隱患。此外，在雷雨、大風、大雨天氣應停止相關作業(yè)。如果施工人員發(fā)現(xiàn)腳手架出現(xiàn)問題，應及時向項目部人員報告，組織專人維護。

6.4 拆卸管理

用完腳手架后嚴格按拆卸工作流程，先拆先安裝的非承重構件。拆除過程中，禁止拋灑材料和垃圾，防止砸傷建筑工人。拆除后的材料應集中堆放，避免材料生銹，盡量二次使用，提高周轉率，節(jié)省成本。

7 工期分析

采用側壁預埋懸挑腳手架在施工時縮短1.25 倍型鋼長度，采用的型鋼、螺帽可重復使用，減少二次結構型鋼拆除后的修補。梁上螺栓孔洞后期外口采用高質量防水砂漿灌縫。側壁預埋式懸挑腳手架與普通懸挑腳手架工期對比分析，該工程可節(jié)約工期約10 天。

8 結語

側壁預埋懸挑腳手架具有更多的優(yōu)勢，在高層建筑結構施工中廣泛應用。通過對方案的優(yōu)化，全面的技術保證，不斷改進施工工藝水平，對加快施工進度和節(jié)省工期，以及提高企業(yè)的形象有著重要的意義。