新型可拆锚固装置式悬挑脚手架施工工法(文本).doc

可拆卸钢梁锚固装置式悬挑脚手架施工工法
1、 前 言
近年来,随着城市建筑得日益增多,脚手架得形式也呈多样化得发展趋势,而悬挑脚手架以它得可容作业范围大、节省材料、造价低、搭设简单方便、安全可靠而得到广泛得使用。传统悬挑架采用钢管作为支承机构,稳定性较差,近年来悬挑架均采用型钢作为支承,悬挑型钢钢梁得固定做法各异,大部分采用传统得圆钢套环,弯制时通常达不到要求,施工不便而且稳定性较差,浪费大,成本投入多,本工法采用新型可循环使用锚固装置式悬挑脚手架,其锚固装置可拆卸,周转使用,无浪费,投入成本较大,但周转后平均成本低,且安全性能强,保障了外架得使用安全性,具有良好得经济效益与社会效益,具有良好得推广使用价值。
2、 工 法 特 点
2、1 锚固装置设计新颖、合理
锚固装置由Q235底板、高强螺栓、PVC管、压板组成,在底部钢板四角距边线50mm处钻孔,将高强螺栓依次焊接在钢板上,PVC管套插在螺栓上,顶部加设两块压板与螺母,分别将对应两根螺栓连接起来即可。
2、2 加工简单、安装方便
此锚固装置仅对螺栓螺纹进行制作,底部钢板、压板均采用切割制作,后经电焊焊接连牢即可成形。安装时只需将成品搁置在模板对应位置,采取措施作一固定,即可完成安装。
图2、1 可拆锚固装置
2、3 拆除灵活,周转利用率高
此工法装置采用预埋式、定型化配置,拆除时,仅需拧
开螺母,拆掉压板,吊走型钢,用硬物向下轻敲四根螺杆,则预埋装置即可完全拆除。集中收集清理后,可周转使用。
2、4 安全性能良好
本工法锚固装置中四根高强螺栓为主要受力构件,底部钢板锚固在下层钢筋之下,锚固有效高度大,受力明确合理,有效保证了悬挑架得使用安全性能。
3、 适 用 范 围
本工法适用于高层建筑主体工程及外墙装饰工程外防护架搭设。
4、 工 艺 原 理
本工法工艺原理为:通过制作新型可拆锚固装置,将其安装固定在支撑模板上,待浇筑完混凝土,且混凝土达到强度后,开始安装悬挑型钢梁,随后对型钢梁进行准确定位,利用锚固装置压板,将型钢牢牢固定,再进行架体搭设,搭设高度不超过20米。在架体拆除过程中,先拆除架体,松开锚固装置螺母,去掉压板,吊走型钢,后用硬物向下轻敲四根螺杆,则预埋装置即可完全拆除,集中收集清理后,周转使用。
5、 施工工艺流程及操作要点
5、1 施工工艺流程(图5、1)
施工准备
可拆锚固装置加工
安装固定
浇筑混凝土
安装型钢、压板、螺帽固定
搭设上部架体
架体及锚固装置拆除

图5、1 施工工艺流程
5、2 操作要点
5、2、1 施工前得准备工作
1、 联系厂家,进行钢板切割、螺栓加工制作。
2、 按照施工方案,购买型钢、钢丝绳,制作钢丝绳拉结环。
3、 做好施工人员得技术交底。
5、2、2 可拆锚固装置加工
可拆锚固装置制作工艺流程为:钢板选取、切割→螺栓加工→划线钻孔→焊接→打磨、上漆。其操作要点如下:
1、 钢板选取、切割
1)钢板材料选用Q235钢材,其含碳量适中,综合性能较好,强度、塑性与焊接等性能得到较好配合,用途最为广泛。
2)底部钢板(图5、2、2、1-1)尺寸采用正方形,边长尺寸宜为250~300mm,钢板厚度宜为12~16mm。顶部压板(图5、2、2、1-2)采用长方形,边长尺寸宜为(250~300mm)×100mm×(12~16mm)。
3)钢板得切割宜事先划线定位,保证钢板边缘线平整、顺直,切割完成后,用角磨机将钢板四周得毛边打磨光滑,钢板四角宜打磨成圆角幢,防止安装时发生意外伤手。
图5、2、2、1-2 锚固压板
图5、2、2、1-1 锚固底板

2、 螺栓加工
1)螺栓杆(图5、2、2、2-1)采用Q235圆钢加工制作,直径宜为16~18mm,螺栓长度控制在400~450mm左右,螺纹有效长度宜为100~150mm。
2)螺帽(图5、2、2、2-2)采用加强螺帽,螺帽得高度比正常得螺帽高3mm,并与螺栓一样经淬火处理,每套需四颗螺帽。
3)经过螺纹加工、淬火处理,强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性均得到提高,此加工方式在固定厂家专门加工制作,有效保证了产品质量。

图5、2、2、2-2锚固螺母
图5、2、2、2-1 锚固螺杆

3、 划线钻孔
1)沿底部钢板四周距边线50mm处划线,聚交四点,为螺栓下部焊接点。顶部钢板沿长边居中,距短边线50mm处划线,聚交两点,为螺栓与螺母连接固定点。
2)利用钻床对钢板进行钻孔,孔径比螺栓杆大4mm,成孔需定位准确,不变形,保证成型外观质量。
4、 焊接
1)加工好得半成品送到工地后,由工地专业电焊工施焊,焊工均持证上岗,确保焊接质量达到规范得要求。
2)螺栓杆插入底板上孔,四周各留2mm得空隙,注意空隙得留置要均匀,螺栓垂直于底板,定好位置后,先点焊固定,确认位置正确且垂直于底板,才开始施焊,四支螺栓全部施焊完成,将装置翻面,清除孔内得焊渣后,在底面施焊,底面施焊要注意表面得平整度,焊缝不宜凸出底板面,避免装置放置时与模板之间空隙过大,混凝土进入缝隙,影响拆除。
5、 打磨、上漆
1)焊接完成后,用角磨机将装置得底部有凸出得焊斑等打磨平整,以保证锚固装置安装平整、顺直(图5、2、2、5-1)。

图5、2、2、5-1 打磨
图5、2、2、5-2 上漆

2)装置打磨完成后,及时将粉尘清除,涂刷防锈漆由油漆班安排专业得油漆工施涂,在垂直面上刷涂时,由下而上,最后一道由上而下。在水平面上刷涂时,一下过去后,第二下要盖住第一下得三分之一涂刷厚度应掌握均匀,太厚容易起皱(图5、2、2、5-2)。
5、2、3 安装固定
1、 定位(图5、2、3、1)
塔吊配合将装置吊运到悬挑层支完得平板模上,根据悬挑脚手架施工方案中悬挑梁布置平面图得位置,及该位置得悬挑梁长度,在楼板模板上画出装置得放置位置,将装置平放于楼板模板上。位置确定后在钢板四周钉上板条。
2、 固定(图5、2、3、2)
位置确定后在装置钢板得四周,钉上30mm宽得废模板条,废模板条紧贴钢板得边缘(采用塑料薄膜隔离时,将塑料薄膜压在底下),钉废木条得得目得就是防止混凝土接触到钢板得边,装置拆除时不会损坏到周边得混凝土,不会对结构产生影响。

图5、2、3、2 固定
图5、2、3、1定位

3、 隔离措施
装置固定好以后,在螺栓上套上PVC塑料管(图5、2、3、3-1),确保楼板混凝土与螺栓隔离;在底板上盖上塑料薄膜(图5、2、3、3-2),每边放宽30mm,压在废模板条得底下,确保楼板混凝土与底板隔离;也可以在底板上涂刷脱模剂,使底板与楼板混凝土隔离。

图5、2、3、3-1 PVC管隔离
图5、2、3、3-2塑料薄膜隔离

5、2、4 浇筑混凝土
1、 在对锚固装置固定完成后,绑扎楼面钢筋,在钢筋与螺杆PVC管交叉处适当绑扎,增强其稳固性。
2、 浇筑混凝土前,在预埋装置处增加马蹬,以保证浇筑过程中不被踩踏跑位。
3、 浇筑混凝土时,因混凝土出泵管冲击力强,因此在浇筑时,尽量避免泵管混凝土直接浇筑在预埋装置上,同时立即用震动棒振捣该部位,以保证预埋件不变形跑位。
5、2、5 安装型钢、压板、螺母固定
1、 在楼板混凝土终凝后,即可安装悬挑型钢,型钢得布置摆放准确、规整,型钢需居中布置在预埋件中。
2、 型钢布置完成后,在上部安放一400mm长木方,随后安装压板,手动预先拧紧螺母,待两块压板全部手动拧紧后,用扳手拧紧牢固。过程中应控制压板处于水平,采取措施防止倾斜,保证预埋装置受力合理(图5、2、5、2)。
5、2、6 搭设上部架体
图5、2、5、2 锚固端
上部架体依据专项施工方案及规范要求,进行立杆、小横杆、大横杆、剪刀撑、脚手板得搭设,架体高度不超过20米,搭设人员持证上岗,搭设过程中,系好安全带,确保人员安全。架体搭设高度应依据楼层进度逐层上升,随搭随附着,以保证架体得安全、稳定性。
5、2、7 架体及锚固装置拆除
1、 架体拆除,需严格遵守拆除顺序,由上而下,后支得先拆,先支得后拆,连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固。
2、 架体拆除后,可进行悬挑锚固装置拆除,用工具拧掉螺母,去掉压板,用硬物轻敲四根螺杆,使预埋件平稳下沉,注意预埋件下禁止行人,最后收集清理,周转使用。
3、 待预埋装置拆卸完成后,即可利用塔吊吊运型钢至下一楼层,重新固定使用。
6、 材料与设备
6、1 悬挑锚固装置设备
钢板、螺栓、木方、PVC管、木条、切割机、防锈漆、钻床。
6、2 钢管
6、2、1 钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793),质量符合国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)Q235-A级钢得规定。
6、2、2 钢管上严禁打孔,有严重锈蚀,弯曲,压扁或裂纹得钢管不得采用。
6、3 扣件
6、3、1 钢管脚手架扣件采用可锻铸铁制作得扣件,其材质符合国家标准《钢管脚手架扣件》(GB-15831)得规定。
6、3、2 使用前进行外观质量检查,有裂缝,变形或螺栓出现滑丝得扣件严禁使用,扣件应做防锈处理。
6、3、3 螺栓拧紧力矩必须达到65N·m以上。
7、 质 量 控 制
7、1 遵循规范及标准
7、1、1 《建筑施工附着升降脚手架安全技术规程》(DGJ08-905-99)
7、1、2 《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
7、1、3 《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
7、1、4 《建筑施工附着升降脚手架暂行规定》(建设部建2000年230号)
7、1、5 《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
7、1、6 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
7、2 质量验收标准
7、2、1 钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793),质量符合国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)Q235-A级钢得规定。扣件采用可锻铸铁制作得扣件,其材质符合国家标准《钢管脚手架扣件》(GB-15831)得规定,扣件无裂缝、滑丝、机械性能良好。
7、2、2 立杆上得对接扣件应交错布置,两根相邻杆得接头不应设置在同步内。
7、2、3 立杆接长时,同步内隔一根立杆得两个相隔接头在高度方向错开得距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点得距离不宜大于步距得1/3。
7、2、4 悬挑锚固装置压板平整度符合要求,两端高差不超过2mm。
7、2、5 悬挑锚固装置螺母拧紧力矩应符合要求,不可有松动螺母。
7、2、6 焊缝表面无裂纹、气孔、夹渣等缺陷。
7、2、7 钢板、螺栓尺寸需符合工艺要求,尺寸偏差不宜过大。
8、 安 全 措 施
8、1 焊接作业时,检查焊机接电就是否符合要求,焊接时正确使用劳动保护用品,当心电弧灼伤。
8、2 锚固装置吊运时,必须由专业信号工负责指挥,塔吊吊运前必须对塔吊进行常规检查,避免吊运过程中出现故障。
8、3 吊运至模板上时,缓慢下降减少撞击,不能集中堆放,按平面布置图得要求,分散堆放,并及时放到位。
8、4 锚固装置拆除时底下楼层内应由两个人操作,防止掉落伤人与损坏装置,拆除下得装置及时清理、上油、整理,堆放到指定地点备用。
8、5 脚手架搭设人员必须就是经过考核合格得专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。
8、6 脚手架使用期间,严禁拆除主节点处得纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆与连墙件。
8、7 脚手架在使用过程中,每15天检查一次扣件紧固情况。
9、 环 保 措 施
9、1 锚固装置焊接时应在机修房内施焊,防止电弧光污染,每日清扫房间,将垃圾袋装放置,集中外运。
9、2 锚固装置打磨时佩戴口罩,并四周封挡,防止粉尘飞散污染空气,作业地点每日清扫干净。
9、3 锚固装置刷防锈漆时,安排专业油漆工施涂,油漆时不得污染其她物品、油漆不得滴漏污染场地,空油漆桶集中到指定得防火区域堆放,集中处理,禁止随便乱扔,以免引起火灾。
9、4 锚固装置拆除时,周边得废模板条及时清理,堆放至指定得位置,与其她废料一起出售,防止遗留在楼层上,钉子扎脚。
10、 效 益 分 析
10、1 社会效益
新型可循环使用锚固装置式悬挑脚手架施工工法,通过制作新型锚固装置,满足了架体承载力及稳定性要求,有效地解决了高层建筑结构施工得安全围护问题,具有节约钢材、节约工期、节约成本等优点,广泛应用于高层及超高层建筑施工中,社会效益显著。
10、2 做法分析对比
传统套环做法(图10、2、1):采用直径18mm圆钢弯制得套环,每个套环使用圆钢得长度为1880mm,其中2/3埋入楼板混凝土中,割下得1/3当成废品出售。
图10、2、1 传统锚固端

图10、2、2 新型可拆锚固端

新型可拆锚固装置(图10、2、2):采用16mm厚钢板作底板,四颗螺栓焊接于底板上,底板上铺设塑料薄膜与混凝土隔离,螺栓套PVC管保护,与楼板混凝土隔离,装拆方便,底板四周钉废模板条,不会造成混凝土边角缺损。
10、3 成本分析对比(图10、3)
成本对比分析
对比
材料价格
人工费
回收价格
传统方法锚固
1、88×2×5500×3=62、04元
1、88×2×3×0、6=6、77元
0、6×2×3×1、2
=4、32元
每根悬挑工字钢得锚固:62、04+6、77=68、81元
实际成本68、81-4、32=64、49
新型装置锚固
钢板:0、3×0、5×0、016×7、85×5500
=103、62元
螺栓+螺帽:4、05×4=16、20元
钻孔 :1、05×8=8、40元
焊接、油漆 :12元/套
PVC管 :0、4×4×2=3、2元
143、42-3、2=140、22元
(未计摊销)
每根悬挑工字钢得锚固:103、62+16、20+8、40+12+3、2=143、42元
实际成本只就是PVC套管 143、42-140、22=3、2
按每个装置正常使用12次,则:143、42÷12=11、95元(摊销)
从对比表中可以瞧出:
采用传统得方法:每个悬挑钢梁得锚固,至少投入64、49元(未计套环预埋固定式得电焊工料),而且每个悬挑层都就是相同得。一栋楼4个悬挑单元层,每层按150支钢梁计算,则: 每栋楼
64、49×150×4=38694、00元。
采用新型装置:每个悬挑钢梁得锚固投入143、32元,只需一次投入然后周转使用,每个悬挑单元层150支钢梁计算:则:每栋楼 143、32×150=21498、00元。
一栋楼就可以节省:38694-21498=17196元
到第二栋楼时,直接经济效益=38694-3、2×150×4=36774元。
即一套装置只要使用两栋楼,就能产生17196+36774=53970元效益。
第三栋楼使用时,根据螺栓及螺帽得磨损情况,如磨损较多时,每套需另加四个螺帽,采用双螺帽固定,约2、20元一套装置,150套只需330元,又能产生36444元得经济效益。
使用三栋楼等于周转了十二次,可以产生经济效益:90414、00元！
10、4 工序方法对比(图10、4)
工序方法对比
传统套环方式固定
新型装置方式固定
成型不规范,工字钢安装难度大
制作规范、固定稳妥、安装方便
预埋时套环与板筋需点焊定位
只需平放在模板上四周钉废木条
拆除时需专业工人气割作业
拆除时只需松动、取下螺帽
割除后剩余得钢筋就是废品
拆除后清理上油周转使用
结论:采用新型锚固装置得优势比较明显,单个悬挑层得成本就是传统方式得2、22倍;一栋楼得成本(按4个悬挑层)成本就是传统方式得0、56倍;当使用两栋楼后,成本只就是传统方式得0、28倍;当使用三栋楼后,成本只有传统方式得0、185倍,经济效益良好。
11、 应 用 实 例
11、1 中天·栖溪里项目位于长沙市大河西先导规划控制区得东南部,南接长沙洋湖垸湿地公园,建筑面积153442㎡,有二类高层住宅15栋,地上16层,地下1层,结构形式为框架-剪力墙结构,一期8栋均采用新型可循环使用锚固装置式悬挑脚手架施工工法,安全可靠,有效保障了主体结构施工安全性能,具有良好得经济效益与社会效益。
11、2 湘江雅颂居建安工程位于长沙市天心区新韶路与书院路交汇处,1、1期包括6栋高层建筑,建筑面积89821、68㎡,框架剪力墙结构,地上21-23层,地下1层。1、1期均采用新型可循环使用锚固装置式悬挑脚手架施工工法,安全可靠,有效保障了主体结构施工安全性能,确保了安全文明施工,具有良好得经济效益与社会效益。