安德固系列脚手架在大型公建外施工脚手架工程中的应用

引用文献:

王鑫. 安德固系列脚手架在大型公建外施工脚手架工程中的应用[J]. 城市住宅,2020,50(2).

. [J]. build,2020,50(2).

作者:王鑫
单位:北京建工集团
摘要:随着时代的发展,在建筑行业重视施工安全和效益的今天,对施工脚手架也提出了新的要求。研究通过安德固脚手架首次在大型公建外施工脚手架工程中的应用,以案例研究的方式,基于中石化科研及办公用房项目,从设计思路、构造要求和施工流程进行梳理,总结其施工优势,并针对该工程提出优化方案和建议。
关键词:外脚手架 安德固 公共建筑 支撑体系
作者简介:王鑫,高级工程师,E-mail:595421653@qq.com;

 

0 引言

安德固脚手架原为室内高大空间承重脚手架支撑体系,但在中石化科研及办公用房项目中附楼外脚手架应用为外架,主要包括扣件式钢管脚手架、门式脚手架等。该脚手架具有高效、高强、节能的优点,大大提高了我国建筑施工脚手架的安全性能和使用效率,并有效地降低了使用成本。此次工程应用属国内首例,是该系列脚手架的一个试点,同时也是该系列脚手架进一步升级的亮点。

1 工程概况

中石化科研及办公用房项目位于北京朝阳门立交桥东北角,建筑面积近18万m2,主体结构形式均为框架-剪力墙结构。主楼地上26层,建筑高度99.5m;附楼地上11层,总高度42.55m。

本工程质量标准高、施工工期紧、安全要求高、施工现场狭窄,这对施工脚手架提出了新的要求。为保证附楼施工进度,确保地下1层顶板防水施工及时插入,不影响总施工进度,同时又兼做附楼结构施工的防护架,在专家论证的基础上,项目部对附楼外脚手架施工技术方案进行优化选择,决定采用北京安德固脚手架工程有限公司的ADG48系列脚手架作为防护架。

2 安德固脚手架作为外脚手架在本工程中的实施

结合本工程结构形式、实际施工特点,在施工进入附楼3层以上主体结构施工时,在附楼4层结构楼板外围用工字钢悬挑开始搭设附楼脚手架。该脚手架为外施工双排脚手架,附楼地上总高42.55m,脚手架自结构层4层混凝土底板的标高开始搭设,搭设高度为31.63m(含安全防护结构)。

该脚手架使用ADG48系列,立杆纵距3.0m,立杆排距为1.0m,标准立杆步距2m,标准立杆跨距3m。由于该架体结构独立成单元,所以施工电梯和卸料平台的位置可根据施工需要,在任意位置设置,并在相应的位置增设连墙点和增设斜拉杆对架体进行加强。

2.1 安德固脚手架构造要求

1)立杆本脚手架采用双排外架,立杆连接采用安德固系列承插口进行连接,并用相应的锁环进行扣锁,横立杆连接应严格按照操作工艺进行,并且保证锁口插销插好锁牢。

2)横杆横杆连接于双排外架上,严格按照设计间距进行搭设,根据作业层脚手板搭设的需要,可选用同横杆间距的脚手板搭设,保证施工的快捷性和简易性。

3)斜拉杆脚手架采用斜拉杆首尾相接,由于该系列脚手架横杆、立杆及斜拉杆连接同在主节点上,所以在搭设的过程中,要严格按施工工艺进行,保证整个架体的安全。

4)脚手板脚手板搭设在两根纵向横杆上,当脚手板长度大于3m时,可考虑适当增设横杆。脚手板应平铺、满铺、固定,靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15cm。如因架体排列出现大于15cm的部分,可以用三脚架进行调整。

5)连墙件连墙件采用刚性连接,严格垂直间距为4m、水平间距为6m。连墙杆采用安德固系列的专用连墙杆或用φ48mm×3.5mm钢管扣件进行连墙。连墙方式:专用连墙件采用预埋件,钢管扣件与结构柱进行固定连接。

6)荷载考虑结构施工从下往上,顶层为作业面,工作荷载不超过3k N/m2。当有多层作业施工时,荷载值之和不超过5k N/m2。结构施工中模板不得落在外脚手架上。

7)防护设施外排架安装密目安全网,密目网采用2.0m×6.0m的规格,作业层网高不小于1.5m,并在作业层下步架处设一道水平兜网。高度4.0m处设首层平网,往上每隔4层设隔层平网,施工层应设随层网。设置两道作业平台防护栏,高度分别为0.5m和1.5m处。作业层外侧设置18cm挡脚板。

8)升降梯安设升降梯可根据工程需要选择适当位置布置在脚手架的外侧,其出入口铺设脚手板并装设安全护栏。

2.2 施工操作流程

外挂三脚架预埋件预埋→悬挑钢梁预埋件预埋→安装外挂三脚架→安装悬挑钢梁→上铺工字钢→抄平放线→摆放托座→安装基础立杆→排架搭设→布设扫地杆→安装立杆→安装水平杆→安装斜拉杆→安装标准层架体→安装防护栏杆→安装水平网→安装密目网。

2.3 主要施工方法

1)在预埋前先按设计图纸进行放线,定预埋点位置,在检查无误的情况下确定预埋点位置并与结构钢筋进行焊接。

2)待墙体和顶板混凝土强度达到75%以后,悬挂三脚架及安装工字钢梁,安装完毕后要进行检查,确保安全。

3)按照外排架的设计图纸放线,找出各个托座的水平位置,仔细核对托座位置,确保架体托座水平位置的准确。

4)架体搭设。(1)双排架内排架体距墙500mm,架宽1m,标准跨度3m,标准步距2m,在转角处采用1m横杆作转角过渡;(2)在搭设前要预先放线,确定托座位置,托座放置位置要准确无误并与下部工字梁点焊,以防止托座的滑动。安装水平横杆时用水平尺测量校核,并在外排两道水平杆间安装斜拉杆;(3)双排脚手架的内排架不设斜拉杆,外排架的第一步距内满设斜拉杆,从第二步距每隔一个步距设一道斜拉杆,并使得斜拉杆在立面上成连续直线或连续折线的形式;(4)当结构至5层时预埋悬挑梁卸载埋件,当混凝土强度达到75%时,用钢丝绳与悬挑梁进行连接卸载;(5)连墙布设,水平间距不超过6m,垂直间距每层设置。靠近结构柱处可设双杆柱箍式拉杆与结构柱拉结,远离结构柱处,在楼板上预埋φ48mm×3.5mm钢管,用φ48mm×3.5mm的钢管与脚手架拉结。剪力墙处利用穿墙螺栓孔或窗洞口连墙,连接件与架体和结构立面垂直,并尽量靠近主节点。

5)搭设安全措施。(1)应在架体搭设前对外挂三脚架和悬挑钢梁进行复检,确保安全;(2)架体搭设前必须进行技术和安全交底后方可施工,要有专人负责指挥,并严格按照架体的搭设程序进行安装;(3)架体搭设前,首先要根据施工现场情况,放出架体可调托座的位置,将扫地横杆及第一步架的横杆安装到位,调整方正,垂直,水平,最后将杆件锁定。经检验合格后再进行上部杆件的安装。在支撑架搭设过程中,随着架体的升高,随时检查和校正架体的垂直度(控制在0.3%)。

6)架体拆除程序与搭设程序相反,拆除顺序:清理架体操作面上的所有物料→拆除护网→拆除护栏横杆→拆除护栏立杆→拆除架体斜拉杆→拆除架体横杆→拆除托座→拆除工字钢和三脚架。

3 安德固脚手架应用工程施工总结

3.1 产品优势

1)安德固脚手架工作原理:一个旋转的楔形扣件连接在U形卡钩上,楔形扣件就会自动旋转,并立刻锁定系统,可在绝对安全的情况下快速安装,减少工作量。

2)与传统的脚手架相比,安德固脚手架结构立杆采用内插式连接,横杆直接传力于立杆,斜拉杆保证架体的整体性,结构受力合理;自锁节点,搭拆方便,施工速度快;材料强度高,材料用量少,节约大量的人力和时间,且现场少材料堆积,干净整洁;材料内外均经热镀锌处理,耐腐蚀且外观美观;节点设计巧妙,材料丢失少;采取专业承包的运作模式,施工更专业,责任更清晰。

3)与传统的脚手架相比,安德固脚手架系列杆件(横杆、立杆以及斜拉件)每延长米的重量比普通的钢管轻,从而可以降低脚手架的设计荷载。

3.2 优化方案和建议

脚手架系列杆件在外脚手架使用时,建议将原脚手架系列杆件专用连墙件取消,全部改为普通式脚手架扣件式的连墙件作为刚性连接,其原因如下。

1)扣件式的连墙件可以灵活地与门窗洞口别杆和双杆箍柱式拉杆、框架柱以及混凝土顶板预埋钢管进行拉结。

2)安德固脚手架系列杆件从4个方向连接为一个整体作为一个支撑体系,节点受力合理;当作为外架使用时,专用连墙件只与架体里排杆进行拉结(见图1),削弱了架体的稳定性,如改为扣件式连墙件(见图2),并采用普通钢管同时与架体的里外排立杆同时拉结,可大大提高整个架体的稳定性。

图1 原专用连墙件示意

图1 原专用连墙件示意

 

图2 优化后的连墙件示意

图2 优化后的连墙件示意

 

3)从工艺角度上,取消专用连墙件,就不用在混凝土墙体支模前留设预埋件,降低混凝土结构墙体的支模难度,同时保证了结构墙体混凝土外观效果。

4)安德固脚手架与传统的脚手架一样,如在超高层外墙上使用时,应严格执行普通碗扣件脚手架卸荷处理。

4 结语

通过本工程的应用,安德固系列脚手架适用于对施工质量和现场文明施工要求较高的工程,不但是安全生产、文明施工无伤亡事故的有效保障,同时也能满足创建“文明现场”“样板工地”的要求。另外,该脚手架性能高、体系先进、连接简单、用工省,综合效益比传统脚手架有很大的提高,大大提升了脚手架行业的整体水平。

 

 

参考文献[1] 中国建筑科学研究院.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范:JGJ 130—2011[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2] 上海市建筑施工技术研究所.建筑施工高处作业安全技术规范:JGJ 80—2016[S].北京:中国计划出版社,2016.
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