技术领域
[0001] 本发明属于建筑施工技术领域,涉及一种悬挑脚手架的施工方法。
相关背景技术
[0002] 现在高层建筑悬挑脚手架通过型钢梁穿过建筑外围结构,并用U形钢筋拉环或锚固螺栓把型钢梁牢牢锚固在建筑结构板面上,脚手架布置时具有一定的随意性,工字钢长短不一,占用结构内部空间,对主体结构施工有一定影响;悬挑型钢利用钢丝绳拉结,后期维护量大;拆除时需切割穿楼板螺栓,建筑外维护结构预留洞口封堵较困难容易产生漏水隐患,对结构影响较大。
[0003] 为解决以上问题,需要对现有的悬挑脚手架搭接方式进行改进,以减少型钢对结构的影响,实现便捷化、工具化、定型化、标准化施工。
具体实施方式
[0034] 需要说明的是,在本说明书的描述中,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中的预设位置是指需要搭接悬挑脚手架的位置所对应的剪力墙及梁。本实施例中的悬挑脚手架指花篮式分段悬挑脚手架,此为悬挑式脚手架的一种,为本领域技术人员可以理解的,在此不赘述。
[0035] 如图所示,本发明公开了一种悬挑脚手架的施工方法,该方法具体包括以下步骤:
[0036] S1.施工准备;
[0037] 利用安全计算软件根据高层建筑物的结构构造、所处环境、荷载等因素确定花篮式分段悬挑脚手架的布置形式、悬挑工字钢梁、花篮螺栓及斜向吊拉杆规格等。编制花篮悬挑式脚手架搭设需用的机械设备、物质材料的进场计划,并在实施前完成机械、材料的进场验收工作。施工前应对作业人员做好方案交底和安全技术交底工作,应制定有针对性的应急预案,完善各种预防措施。对主体结构外围剪力墙及梁受荷承载能力进行复核验收,确定悬挑层、斜拉杆3层的剪力墙及梁是否需附加钢筋增强。悬挑层则是指安装悬挑钢梁1所对应的层级(层高或楼层),斜拉杆3层则是安装斜拉杆3上拉点302的所对应的层级(层高或楼层)。
[0038] S2.预埋螺栓,根据步骤S1中的软件计算结果,在预设位置2通过测量工具以及定位辅助装置确定预埋螺栓的位置,在预设位置2开设预埋孔,在预埋孔内预埋并固定连接套管后浇筑混凝土;定位辅助装置的使用确保螺栓预埋定位精度,并提高放线速度。本实施例中的定位辅助装置包括定位基座和水平仪8,所述水平仪8安装于所述定位基座的顶面,所述定位基座设置有两个定位钉9,两个所述定位钉9的中心轴线均与所述水平仪8的中心轴向垂直。定位基座包括水平设置的顶板11和竖直设置的背板12,所述顶板11和背板12相互连接构成“L”型结构,所述水平仪8可拆卸的安装于所述顶板11的顶面,两根所述定位钉9平行安装于所述背板12。定位基座还安装有对中柱10,所述对中柱10安装于所述背板12并位于所述背板12长度方向的中部,两个所述定位针对称设置,对称轴为对中柱10的中心轴线。如图所示,本实施例中的两个定位钉9相互对称且垂直于顶板11,使用时先在待浇筑的剪力墙(梁)的模板面上放出定位线,然后将对中柱10对准模板上刻画出的悬挑钢梁1的定位线并抵持在模板表面,随即通过水平仪8调整两个定位钉9的位置至二者位于同一水平高度,两个定位钉9所对应的位置即为用于安装悬挑钢梁1的预埋件的位置,做好标记,撤出定位辅助装置,然后开设预埋孔,将连接套管预埋,连接套管为中空的螺纹管,本实施例中不直接预埋螺栓,其目的是为了使得螺栓成为半预埋件,即具有预埋件的结构强度,又可以在施工完成后拆除,有效避免外围剪力墙上预留洞口,能够有效减少外墙渗、漏水隐患。混凝土浇筑在连接套管内拧入相配套的螺杆将其临时固定,防止浇筑混凝土时发生位移。为提高预埋件的使用安全,确保预埋件的受力最大化,预埋件预埋位置位于模板的板顶面以下
100mm~150mm处,埋入结构梁、剪力墙的深度为150mm。预埋件安装时,需确保预埋件与模板接触面的无缝隙紧贴,防止混凝土浇捣时,混凝土浆水渗入到预埋件的管内部。本实施例中梁板混凝土采用“赶浆法”同时浇筑施工,混凝土振捣时严禁有过振和漏振现象,特别是钢筋密集处、预埋件位置等重点部位应仔细振捣,振捣时间以观察混凝土表面无气泡,混凝土不再下沉、表面泛浆为准。该浇筑方法为本领域技术人员可以理解的,在此不赘述。
[0039] S3.待混凝土强度达到10MPa后,在连接套管内安装双头螺杆并进行拉拔试验检测;实际施工时,也可以在混凝土浇筑完成24小时后安装双头螺杆,目的是确保预埋的连接套管牢固可靠。双头螺杆安装前,先拆除连接套管内用于临时固定的螺栓,同时检查主体结构混凝土强度是否已达到规定强度,并复核安装位置混凝土垂直度、表面平整度、轴线位置、标高等允许偏差是否符合要求。螺栓预埋安装位置混凝土应浇筑密实,不应有蜂窝、孔洞、夹渣、疏松等质量缺陷。双头螺杆安装时通过观测双头螺杆的外露长度,确定是否已安全连接。一般外露长度小于等于螺杆长度减埋入深度时视为安全,即露出的部分的长度比埋入的部分的长度小时,认定为安全。为了确保悬挑脚手架的稳定性和安全性,双头螺杆安装完成后,应进行拉拔试验检测,检测合格后方可进行后续工序施工。如何进行拉拔试验检测为本领域常规技术手段,在此不赘述。
[0040] S4.悬挑钢梁1安装;利用底部脚手架作为操作平台和悬挑钢梁1的支撑平台,依托步骤S3中的双头螺栓将悬挑钢梁1安装于设定位置,并在安装完成的悬挑钢梁1上通过连接装置安装联梁7;悬挑钢梁1安装前,先搭设底部脚手架,如此便可以在悬挑钢梁1安装时及第一步架体搭设时,充当操作平台和悬挑钢梁1的支撑平台(也就是底部托架和反顶支撑)。下层脚手架搭的架体表面铺设钢笆脚手板。悬挑钢梁1安装前,利用下层脚手架架体进行回顶的方式对超长悬挑梁(大于1800mm)进行加固,回顶支撑在斜拉杆3安装后方可拆除。回顶水平杆的高度应符合悬挑工字钢梁端头起拱要求。
[0041] 本实施例中,花篮式分段悬挑脚手架施工中悬挑钢梁1共涉及三种形式,即直线梁、斜线梁、对角梁。悬挑钢梁1采用双轴对称截面型钢,截面高度根据计算选用,一般为
160mm且不应小于160mm。悬挑钢梁1安装前,应检查其底座板与主体结构接触面混凝土的平整度质量是否满足现行质量验收标准的要求。当不满足要求时,采用一块或多块6×60×
60mm钢垫片垫平,以确保脚手架整体稳定性。根据预埋件(即步骤S3中预埋的双头螺栓)的安装位置,逐条将悬挑钢梁1布置于悬挑层各个部位,安装时螺栓拧紧扭力矩须达110N·m。
终拧后采用扭矩扳手逐一进行检查,确保紧扭力矩满足要求。
[0042] 在转角等位置不具备设置悬挑钢梁1的条件时,应设置联梁7。联梁7与悬挑主梁之间采用连接装置进行连接固定,本实施例中的连接装置包括连接卡环4和压板5,连接卡环4外套于所述悬挑钢梁1和联梁7,所述压板5可拆卸的安装于所述连接卡环4的端部,以使得所述悬挑钢梁1和联梁7被限位,本实施例中连接装置还包括锁紧件6,连接卡环4为“U”形,所述连接卡环4的端部设置有外螺纹,所述锁紧件6通过螺纹连接的方式安装于所述连接卡环4的端部,所述压板5通过所述锁紧件6安装于所述连接卡环4
[0043] 本实施例中的连接卡环4为U型卡环,采用16#圆钢弯曲制作,两端车丝150mm,卡环高度450mm,U型卡环采用钢置压板5配合螺帽进行悬挑钢梁1和联梁7的连接固定,钢压板5尺寸为190×65×10mm。悬挑钢梁1安装完成后,其端部延伸出脚手架外立杆至少100mm,悬挑钢梁1、联梁7与立杆之间应采用安装移动定位桩、焊接短钢筋头等措施进行稳固连接。
[0044] S5.搭设F层(First Floor,即首层)的悬挑脚手架;在悬挑钢梁1和联梁7上安装立杆,并在立杆安装纵向水平杆和横向水平杆;纵向水平杆和横向水平杆搭建完成后,设置剪刀撑和连墙件,完成F层的悬挑脚手架的搭建;
[0045] 混凝土达到15MPa或混凝土浇筑48小时后先进行F层(首层架体)的立杆、纵横向扫地杆安装。立杆直接安装在悬挑工字钢主梁、联梁7上,并应设置在悬挑工字钢主梁及联梁7的腹板中心线上,位置偏差应控制在10mm以内,扫地杆与底座之间的距离为200mm。施工过程中F层立杆采用6m杆和4m杆相互错开;
[0046] 随即安装纵向水平杆和横向水平杆,纵向水平杆应设置在立杆内侧,单根杆长度不应小于3跨;主节点处必须设置一根横向水平杆。纵横向水平杆接头位置、搭接长度等应满足相关规范要求。花篮式分段悬挑脚手架首层架体采用模板、木方进行硬质封闭,设置挡脚板,并刷黄黑相间油漆。
[0047] 最后设置剪刀撑和连墙件,以进一步增强结构强度。悬挑脚手架外侧全立面连续设置剪刀撑,每道剪刀撑宽度为4跨,且不小于6m,剪刀撑斜杆与地面的倾角应在45°‑60°之间。脚手架每间隔6跨设置横向斜撑,横向斜撑设置在同一节间,由底到顶呈“之”字型布置,斜撑交叉和内外大横杆相连到顶。脚手架于建筑物之间采用48×2.8㎜的普通钢管进行刚性连接,连墙点立面方向采用层层布置,水平方向每三跨设置一个连墙点。连墙件锚入钢筋混凝土挡墙长度为1/2墙厚,伸出墙面长度应大于400mm。采用扣件通过连墙杆与架体进行连接。悬挑式脚手架对应的卸料平台、施工升降机等区域的剪刀撑应单独设置,方便后期拆除、恢复。
[0048] S6.斜拉杆3安装;在安装斜拉杆3之前,先进行斜拉杆3的固定螺栓的预埋,在悬挑层上层(F+1层)结构混凝土浇筑前,预埋塑料预埋件,方法与悬挑钢梁1的连接螺栓预埋方法相同,要保证其预埋的位置准确,在此不赘述。预埋完成后进行斜拉杆3安装,斜拉杆3具有下拉点301和上拉点302,所述斜拉杆3的下拉点301连接于所述悬挑钢梁1,所述斜拉杆3的上拉点302连接于所述预设位置2,斜拉杆3与所述悬挑钢梁1之间的夹角α的角度不小于45°,以确保结构安全。
[0049] 本实施例中,任一根悬挑钢梁1均对应设置有一根或两根所述斜拉杆3,所述斜拉杆3的上拉点302至所述悬挑钢梁1的中心轴线的水平距离均为100~150mm,所述悬挑钢梁1的悬挑长度为L;上拉点302至所述悬挑钢梁1的中心轴线的水平距离是指将上拉点302与悬挑钢梁1的中心轴线同时投影在同一个水平面时,上拉点302的投影中心位置至悬挑钢梁1的投影的中心轴线的距离,此为本技术领域技术人员可以理解的,在此不赘述。
[0050] 所述悬挑长度L小于1800mm时,所述斜拉杆3设置一根;即一根斜拉杆3时,下拉点301可以在悬挑钢梁1的中心轴线的水平左侧或是水平右侧均可,但上拉点302至所述悬挑钢梁1的中心轴线的水平距离为100~150mm;
[0051] 所述悬挑长度L介于1800mm至3000mm时,所述斜拉杆3设置两根;两根所述斜拉杆3的上拉点302分别设置于所述悬挑钢梁1的中心轴线的两侧。两根斜拉杆3时,每一个斜拉杆3至悬挑钢梁1的中心轴线的水平距离均为100~150mm,也就是两个斜拉杆3的上拉点302之间的间距为200~300mm,将上拉点302错开,防止立杆与斜拉杆3安装位置冲突。同时,该结构下,斜拉杆的拉力由传统的斜向上变为斜向上同时向外张拉,该结构的悬挑钢梁的受力结构更好,承载能力更强。
[0052] 安装拉杆时,先将两头的拉杆通过花篮螺栓组件连接好,调整到合适的长度。然后,分别紧固上节拉杆、下节拉杆,并旋转至预紧状态,结束斜拉杆3的安装。此时各拉杆预紧拉力应持一致。
[0053] 同时,两个斜拉杆3同时张拉一个悬挑钢梁1时,两个斜拉杆3的下拉点301也应相互错开相互避让。
[0054] S7.重复步骤S5,由下向上逐层搭建悬挑脚手架,至悬挑脚手架整体搭建完成。待F+1层结构混凝土强度大于5MPa后,开始搭设(F+1)悬挑脚手架立杆、纵横水平杆等构件,剪刀撑、斜撑、连墙件应随立杆、纵横向水平杆等同步搭设。搭设方法同F层相关章节。在搭设过程中,还应铺钢笆网、扎安全网。
[0055] 需要说明的是,悬挑脚手架应在悬挑钢梁1安装完成后、首层水平杆搭设完成后、每搭设一个楼层高度及整挑脚手架搭设完成后等施工阶段进行检查和验收,符合相关规范要求后方可进行下一道工序施工。脚手架使用过程中,严格控制施工荷载,结构阶段施工荷载不大于3KN/㎡,装修阶段施工荷载不大于2KN/㎡。待斜拉杆3拧紧后,拆除悬挑工字钢梁底部的托架、反顶支撑,避免上层架体荷载传至下层挑架导致其受力过大而发生事故。
[0056] 本工法的应用,避免在外侧剪力墙上预留洞口,减少外墙渗、漏水隐患,有效减少了悬挑脚手架对主体结构的影响,不再出现“槽钢层”。
[0057] 最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。