绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇双排脚手架施工方案范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
一、外架材料的选用
1、搭设主体施工安全防护架及装饰施工架所用的钢管应用外径48-51mm,壁厚3-3.5mm,无严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的钢管,并分别用黄黑双色油漆涂刷;杆件连接必须使用合格的玛钢扣件,不得使用铅丝和其它材料绑扎。
2、所有用于外架的竹跳板不得有霉变及变形。
二、悬挑安全防护架
1、悬挑安全防护架工艺流程:预埋拉钩外挑钢管安水平杆并加设下部支撑斜杆逐根竖立杆与水平杆紧扣安小横杆安第一步大横杆与立杆扣紧安第一步小横杆安第二步大横杆和小横杆第三、四步大横杆和小横杆连墙杆接立杆加设剪刀撑铺竹跳板扣防护栏杆挂安全网。
2、主体施工时,从第二层起必须层层搭设安全防护架,其搭设要求如下:
(1)在楼板砼中预埋门型φ10拉钩,将钢管一端固定于拉钩内,另一端外伸挑出1.0m作为安全防护架悬挑主杆。
(2)在下一层按“安全防护架示意图”的要求搭设斜支撑杆,待斜支撑杆与施工层的扫地杆连接固定牢固后,再搭施工层的安全防护架。悬挑安全防护架每三层断开,以方便拆卸流水施工,防护架应保证超过施工操作层1.50m高以上。
(3)悬挑安全防护架的垂直立杆间距不大于1.50m,水平大横杆间距不大于1.20m,小横杆间距不大于1m,防护架体外用密目尼龙网全部封闭,密目安全网之间用尼龙绳或18号铅丝相互绑扎牢固。防护架必须按楼层与结构拉接牢固,拉接点垂直距离不超过4m,水平距离不超过6m。
(4)安全防护架在施工层位置必须满铺脚手架板(三块竹跳板)和踢脚挡板(粗竹编板)。
(5)待周边的安全防护架按要求搭设完成后,应组织技术负责人、现场负责人、安全员及施工班组长一道进行检查验收,验收合格并办理手续后方可使用。施工层安全防护架示意图如图1所示。
三、全封闭双排安全防护架
1、工艺流程:铺设垫木摆放扫地杆逐根竖立杆与扫地杆紧扣安扫地小横杆与立杆或扫地杆紧扣安第一步大横杆与立杆扣紧安第一步小横杆安第二步大横杆和小横杆加临时斜撑杆第三、四步大横杆和小横杆连墙杆接立杆加设剪刀撑铺竹跳板扣防护栏杆挂安全网。
图1安全防护架示意图
2、其具体搭设要求如下:
(1)全封闭双排安全防护架的所有立杆必须置于坚硬岩石、砼上,并加设垫板,当双排安全防护架的立杆位置是回填土层时,必须对回填土进行分层夯填密实,在夯填密实的回填土上铺通长垫板或作支承垛,在通长垫板或支承垛上垫板和楔子。
(2)全封闭双排安全防护架的所有立杆距地200处搭设通长扫地杆。全封闭双排安全防护架必须与主体结构柱子采用双钢管进行拉锚一道,其拉锚杆的垂直间距为≤3.60m一道,水平间距为5.40m一道。当搭设完毕全封闭双排安全防护架后,应每距6.0m加设斜向剪刀撑一道。
(3)待搭完全封闭双排安全架子后,按规定满挂密目安全网,密目安全网相互连接采用尼龙绳。与架子连接采用尼龙绳或18号铅丝绑扎牢固。
(4)全封闭双排安全防护架在施工层位置必须满铺脚手架板(三块竹跳板)和踢脚挡板(粗竹编板或一块竹跳板)。
(5)搭设完毕全封闭双排安全防护架后,应组织技术负责人、现场负责人、安全员及施工班组长一道进行检查验收,验收合格并办理手续后方可使用。全封闭双排安全防护架示意如图2所示。
图2全封闭双排安全防护架示意图
3、全封闭双排安全防护架计算
(1)全封闭架搭设初步设定:
1)立杆纵向间距L=1.50m,大横杆步距h=1.20m,小横向间距b=1.20m,架宽为1.1m(见图2所示)。
2)操作层荷载计算操作层附加荷载不得大于2700N/m2。考虑动力系数为1.2,超载系数2,脚手架自身重力为300N/m2。操作层附加荷载W1为:
W1=2×1.2×(2700+300)=7200N/m2。
3)非操作层荷载计算剪力撑长度近似按对角支撑的长度计算:
每跨脚手架面积s=1.5×1.2=1.8m2
非操作层每层荷载W2为:
W2=[(1.5×2+1.2×2+1.1+1.92)×38.4×1.3+10×4]÷1.8=256N/m2
式中1.3为考虑钢管实际长度的系数。
(2)安装高度计算
查“简明施工计算手册”P278可知:立杆设计荷载为:N=33.3KN。
按下式计算安装高度:S×[W1+nW2]=33.3KN
式中S为每根立杆受荷面积,S=2.16÷2=1.08m2
n=(33300-7200×1.08)÷(256×1.08)=92.3层(每层为1.2m高)
计算安装高度:h=1.2×92.3=110.76m
安全系数K=1+110.76÷200=1.55
实际安装高度H=110.76÷1.55=71.5m
(3)由于本工程主体结构为24层高,层高为3米,总高度超过71.5m,根据《建筑安装工程安全生产文明施工资料手册》中的“双排钢管扣件式脚手架搭设高度不宜超过50m,超过50m时,应采取分段搭设或分段卸荷措施”的规定,本工程外装饰施工脚手架从十六层开始将每隔两层采取外挑钢管进行卸荷处理,其外挑管结钢点同“悬挑安全防护架”的结点处理方式。
四、外挑三角卸料平台
1、为方便主体施工阶段的周材吊运及室内砌砖抹灰等原材料运输,在各层适当位置搭设长度3.0m的外挑斜拉卸料平台,挑斜拉卸料平台示意图见图所示。
图3外挑斜拉卸料平台示意图
2.有关外挑斜拉卸料平台的具体要求如下:
(1)严格按照公司“外挑斜拉卸料平台”的施工图要求进行加工制作,加工制作完成后严格按照施工图要求进行严格检查。
(2)检查无误后搭设拼装,完成后必须作1.5倍荷载试验,经过荷载试验并检查验收后,才能按规定最大荷载1.25kN(包括料斗或料盘自重和所装物体的总重量)正常使用。
(3)每周必须认真检查一次,使用工作期间应随时注意观查有无松动和滑位现象,发现问题应立即整改处理后使用。
(4)满铺在“外挑斜拉卸料平台”上的木板或竹跳板等材料,必须经过认真挑选,不得使用不合格的材料。
(5)“外挑斜拉卸料平台”应相互错开一定位置,以免产生斜拉歪吊。
(6)本工程外装饰用“外挑斜拉卸料平台”时,应在搭设外装饰全封安全防护架的同时进行拼装。不得与外装饰全封闭安全防护架连在一起,无论什么情况都必须分开。
五、主体施工安全措施
1、应逐级进行安全技术教育及交底,落实所有安全技术措施和人身防护用品,未经落实不得进行施工。高空作业人员须经过专业技术培训及专业考试合格,持上岗并须体检合格。
2.高空作业所需料具,设备等根据施工进度随用随运,禁止超负载乱堆乱放。高空作业人员所用的工具应随时放入工具袋内,严禁高空相互抛掷,传递。脚手板必须满铺。
3.进入施工现场的所有人都必须按规定佩戴安全帽,施工作业层的外侧采用密目安全网封闭,高处作业的每人都必须按系挂要求系安全带
4、项目部每周组织由项目经理、技术负责人及全体管理人员和班组长参加的安全检查,对脚手架、卸料平台等部位逐一检查到位;专职安全员每天检查到位,杜绝一切违章操作。
5、施工过程中定期对脚手架进行加固检查,卸料平台每周对所用的钢丝绳做黄油维护;凡绳索及固定件有损坏立即更换。
6、外架撤除前对操作工人做好专项安全技术交底并必须配备专人用对讲机进行指挥,负责上下的联系;地面设立醒目标志,确保万无一失。
7、对阳台及临边必须设置防护栏杆,防护栏杆应牢固可靠,每一个楼梯通道口必须按规定设置防护棚并有醒目的防附物标志。
图4安全通道口搭设示意图
六、结语
1、有针对性的编写工程概况,注意其内容和专用术语,不能一概而论。
3、工程计算是施工方案的重要组成部分,其准确度直接关系到结构的安全性能。计算时必须保证荷载取值、结构选型、计算公式选用和计算结果的准确性。计算书上要附有结构计算图。为审批及验算的需要,荷载汇集及套用的公式必须详细列出,计算步骤详细,保证施工的每一步骤的实施都有根有据。
4、施工方法包括安装、拆除要求,或施工顺序及要点,是方案予以实施的关键内容。因此,要求编制要详细、具体,不能出现产生歧义的语言,必须根据现场的实际情况进行编写,严禁抄袭规范,将施工的每一个步骤及环节交代清楚,并保证方案的可实施性,使施工人员能够看懂,可操作性强。
5、施工图是施工方案的具体实施的操作性文件,施工图的准确程度直接关系到分部、分项工程的施工作业质量。施工图的失误或错误,可能会造成重大人员伤亡事故及重大经济损失。施工图的绘制、标注必须全面、详尽、准确。
一、工程概况
亮丽家园3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#住宅楼工程位于西安市曲江,建筑面积14.6万平方米,地下两层,地上19层,高度57m,住宅用途设计使用年限50年,钢筋砼剪力墙结构,建筑抗震设防裂度为八度,外墙装饰为真石漆,除7#楼外,其它楼由两个以个单元组成。
确定施工方案:墙模板采用全钢大模板,梁,板采用钢管支架镜面木工板模板方案,该小区住宅楼均为19层,外架主体施工阶段三层以下,采用落地式双排外架,施工四层及以上结构时,采用悬挑双排钢管扣件脚手架,悬挑式脚手架采用分段搭设,每段搭设高度4层,高度为12m,在第4层、8层、12层、16层楼面上安装工16工字钢挑梁,在挑梁固定端埋设两道Φ16U型钢筋拉环,其间距为200mm,外装饰架体采取吊栏的施工方案。
二、悬挑脚手架使用条件
2.1悬挑脚手架在搭设前应编制施工方案,应包括连墙杆,纵向和横向水平杆的强度和刚度,立杆的稳定性,架体悬挑构件的强度、稳定性验算,并经总工程师审批,报监理同意后方可实施;
2.2悬挑脚手架搭设高不超过15m;
2.3悬挑钢梁及U型钢筋拉环宜用HPB235级钢材。
三、予埋U型钢筋拉环的改进
3.1方案中予埋U型拉环为Φ16钢筋,截面尺寸见下图:
3.2将U型钢筋拉环改成见下图的钢板螺栓:
1、木模板2、钢筋混凝土板3、Φ16螺栓
4、木楔侧向楔紧5、10mm厚钢压板6、螺母
7、悬挑钢梁(工字钢)8、两根1.2m长附加钢筋
9、钢板开孔,Φ16螺栓穿钢板,上下与钢板焊接
10、10mm厚底板
3.3钢板螺栓与U型钢筋拉环受力分析对比
3.3.1二者均受拉力,固定悬挑型钢,予埋在钢筋砼梁板内;
3.3.2U型钢筋拉环由一种材料组成,埋入钢筋混凝土里的长度按照规范锚固长度能满足受力要求;
3.3.3钢板螺栓由两种材料组成,螺栓与钢板之间焊接连接,钢板埋入钢筋混凝土里(板底),焊缝验算如下:
根据方案计算结果:悬挑型钢固定端受的拉力,F=15.36KN
钢板上下表面与螺栓焊接,焊缝厚度2mm,
σt=(F/2)/δ1L=7680/4*0.8*16*3.14=47.8MPa<【σt】=142MPa
Φ16钢筋与钢板之间焊缝承载力符合要求.
四·钢板螺栓在使用中应注意的问题
4.1钢板及螺栓均为一级钢;
4.2螺栓与钢板焊接时,钢板上要开孔,将螺栓穿入孔内,在钢板上下表面焊接;
4.3安装铁件时,螺杆上要加Φ20pvc套管,确保与砼面不连接,否则钢板螺栓不能拆除;
4.4螺母用双螺母固定钢压板;
4.5安装钢板螺栓时,在垂直钢板长度方向上放置两根L800Φ12的钢筋与现浇板钢筋网片绑扎在一起;
4.6拆除时,先将钢板压板拆下,用榔头直接砸螺栓,即可拆除;
4.7拆除钢板螺栓时,下一层要有专人看管,防止掉下伤人。
五、经济效益分析
5.1原采取直接予埋Φ16固定环是一次性的,外架拆除后,该固定环也就失去它的功能,必须拆除,一部分永久留在砼构建内,一部分只能作为废铁处理,另外在割除钢筋时,还产生有害气体,对人及环境不利;
5.2改进后的予埋铁件,拆除后还可重复使用,即安全又环保;
5.3该小区项目主体已接近尾声,采取改进后的钢板螺栓工艺施工后,钢板螺栓投入费用仅占全部予埋Φ16钢筋费用的40%,且拆除下来的钢板螺栓铁件还可使用。
六、结束语
悬挑式脚手架在住宅建筑中广泛使用,尤其在二十层以下,外立面造型复杂的建筑中,应用较多,从目前较为成熟的以16#工字钢作为悬挑梁,钢板螺栓作为固定端的施工方法,即安全经济又环保,那么可将此钢板螺栓施工工艺标准化生产,在高层建筑外悬挑脚手架施工中发挥更好的效益。后附钢板螺栓固定件在工程实际应用图片。
参考文献:
一、工程概述及事后分析
模架支撑体系坍塌工程为某县汽车站工程,坍塌部分位于候车顶棚,该部分为框架结构,纵向4跨,7m柱距,共28m,横向跨度为14m,面积约为392m,柱顶标高为9.44m-10.4m,中柱截面尺寸为500×500,边柱截面尺寸为700×600,角柱截面尺寸为500×700,纵向框架梁边梁截面尺寸为400×1000,中间纵向框架梁截面尺寸为350×950,横向边梁截面尺寸为400×1000,中间横向梁截面尺寸为300×950,屋面板厚100mm,事故发生时混凝土顶板浇筑由高标高向低标高已完成此部分的3/4,屋面瞬间坍塌,造成事故,幸好人员只是受到轻伤没有造成太大的伤亡,但此次事故值得我们深思,为我们今后在施工大跨度混凝土结构敲响了警钟。
经过事后分析,此次事故发生的原因主要有:
(一)脚手架立杆地基存在问题
脚手架的地基与基础不坚实,脚手架底部的地基与基础是模架支撑体系的主要受力部位,直接关系到整个体系的安全和稳定,而以上实力在搭设脚手架前没有验算地基承载力,房心回填土为夯实,垫板不规范,是导致本次事故的一个因素。
(二)脚手架体系搭设存在问题
脚手架是整个模架体系的骨骼,也是最重要的部分,而此次实例中,无模板支架安全性能计算书,无布置图,立杆纵距、横距、步距随意性大,不符合规范,平杆、斜杆等水平支撑不规范,支撑系统整体稳定性极差。
(三)施工单位未编制专项施工方案
施工单位未编制专项施工方案,更没有经过有关部门审批和论证,施工组织设计针对性差,施工方随意性大,缺乏规范的施工工艺要求及严格的施工管理。对监理单位提出的事故隐患未能重视和有效及时整改。
(四)监理单位未能制止施工
监理单位对施工单位无专项施工方案采取了默许的态度,发现问题只是进行了提醒没有及时制止,没有进行有效监理。
二、预防模架坍塌事故的措施
通过对模架坍塌事故的分析,得知预防模架坍塌事故应是一项技术要求高、综合性强的系统工作,预防措施应从施工前技术和材料准备,施工期间严格规范施工和各方面严格监理等方面进行实施。
(一)施工前根据现场实际编制切实可行的施工专项方案是十分必要的
施工方案编制完成后应经技术负责人批准,并经监理工程师审查同意,签字认可后方可作为合格的施工方案加以实施。事故发生后施工单位又重新编制了施工方案,方案包括对模板方案进行了选择,对模板的安全性能进行了计算,做出了脚手架的施工方案,并详细制定了模板安装技术措施,模板拆除技术措施、模板技术交底等。
(二)施工前材料准备
施工单位在施工前应根据工程量积极配置施工材料,采用钢管脚手架的工程应仔细检查钢管有无裂缝,壁厚是否达到要求,表面是否光滑并进行防锈处理,确保每个扣件的质量满足要求,扣件不能有裂纹、变形。垫板或其他底部受力构件厚度材质应符合要求,合格材料进场后应按要求分类,按规定堆放,场地不应有积水。
三、施工期间应严格规范施工
(一)脚手架基础处理
在搭设脚手架前验算地基承载力没问题后,应在所有搭设脚手架的地方对地基进行夯实,脚手架的钢立柱不能直接立于土地面上,应加设底座和垫板,垫板厚度不小于50mm,遇到坑槽时,立杆应下到槽底或在槽上加设底梁(一般可用枕木或型钢梁),脚手架地基应有可靠的排水措施,防水积水浸泡地基。
(二)脚手架搭设
双排结构胶售价和装修脚手架的立杆纵距和平杆步距应≤2.0m;作业层距地面高度≥2.0m的脚手架,作业层铺板的宽度不应小于;外脚手架为750mm,里脚手架为500mm,铺板边缘与墙面的间隙应≥300mm,与挡脚板的间隙应牛100mm,当边侧脚手板不贴靠立杆时,应予可靠固定。
(三)连墙点设置规定
当架高≥6m时,必须设置均匀分布的连墙点,其设置应符合以下规定:门式钢管脚手架,当架高≤20m时,不小于50m,一个连墙点,且连墙点的竖向间距应≤6m,当架高>20m时,不小于30m一个点,切连墙点的竖向间距应≤4m,脚手架上部未设置连墙点的自由高度不得大于6m,当设计位置及其附近不能装设连墙件时,应采取其他可行的刚性拉结措施予以弥补。
(四)整体性拉结杆件设置规定
脚手架应根据确保整体稳定和抵抗侧力作业的要求,按以下规定设置剪刀撑或其他有互相作用的整体行拉结杆件。周边胶圈设置脚手架当高为6m-25m时,应于外侧面的两端和期间按≤15m的中心距并自下而上连续设置剪刀撑,当架高>25m时,应于外侧面面满设剪刀撑。周边胶圈设置的碗扣式钢管脚手架,当架高为9m-25m时,应按不小于其外侧面框格总数的1/5设置斜杆,当架高>25m时,按不小于外侧面框格总数的1/3设置斜杆。门式钢管脚手架的两侧面均匀应满设交叉支撑。在脚手架立杆底端之上100-300mm处一律变设纵向和横向扫地杆,并与立杆连接牢固。
工程量清单计价是招标单位按国家规定的工程量计算规则,从而提供工程量,然后经投标人进行报价的种模式。推行工程量清单计价法有利于促进建筑业的市场化、规范招标运作、节约工程投资、推动承包企业提高自身管理水平、促进企业间的公平竞争、降低社会成本,进一步提高效率。
一、工程量清单计价法的优点
(1)适应现代市场竞争的需求
工程量清单计价法适应现代社会市场的竞争需求,将投标报价权交给了企业,定价权交给了市场,使各企业站在工程量清单统一的起点上进行公平、公正的竞争,给各企业提供了一个公平竞争的良好条件。在工程量清单计价方式中,由业主提供相同的工程量,各投标单位再根据自己的真正实力填写不同的综合单价,可以改善过去企业依赖国家颁布定额,现有定额又束缚企业自主报价的不良状况。
(2)有利于实现风险的合理分担
根据一般情况来讲,建筑工程大多是较为复杂、周期长、工程变更多、受气候等环境影响较大、风险较大的。采用工程量清单报价,投标单位制对自己所报的成本、单价等负责,而对设计变更和工程量计算错误等引起的风险由业主承担,有利于实现合理的风险分担。
(3)有效避免一些不良行为
采用工程量清单计价方式进行投标报价时,标底价作为市场参考价或业主的拦标价,起的仅是控制作用,可以从根本上消除标底泄密、不准等负面影响,消灭违规的弄虚作假、暗箱操作,增强了招投标市场的透明度,有效地遏制了腐败和不正之风,有利于企业的廉洁自律,整顿规范招投标行为,净化建筑工程的市场环境。
(4)营造平等竞争、优胜劣汰的市场环境
采用工程量清单计价法有利于社会市场进行稳定有序的竞争,体现了施工企业的整体水平,保证社会市场的优胜劣汰。有了招标单位提供的工程量清单,投标单位就可以不用想方设法的进行工程量计算,减少投标报价的偶然性技术误差,减少投标单位造成同一份施工图纸所报工程量相差甚远的不良问题。
二、工程量清单计价中措施费的特点
(1)措施费的可选择性、多样性
工程建设中的措施费用与工程的施工方案选择有直接关系,不同的工程有不同的施工组织设计和施工方案,因而措施费用具有多样性。如同工程的施工企业在保证工期和质量顺利完成分部分项工程的前提下,可以根据实际情况制定不同的施工方案,选择双排外架子,也可以选择悬挑脚手架,不同的施工方案,其对应的措施费计算也并不相同。
(2)措施费的实际支出与定额计价的差异性
措施项目费用的计价定额编制依据是考虑施工企业自有材料进行一定次数的周转摊销,以及施工企业以自有大型机械形式计算其台班预算费用,而在实际的工程建设过程中,模板周转次数与定额不可能完全保持一致,脚手钢管支撑也多是以租赁为主,塔吊等大型机械费用也是以租赁费的形式计算其措施费用。
(3)措施费的不可预见性
措施费与分部分项的工程不同,能够在工程施工之前就准确地选择施工具体工程并计算工程量,且可以根据相应的计价依据计算工程的造价,在工程竣工之后,脚手架、模板之类的措施项目无法进行事后计量,涉及到天文、气象、环境、安全乃至不明障碍物等因素都可能会产生费用的变化。因而在整个工程建设过程中,措施费的计量充满了不可预见性。
三、工程量清单计价中措施费计算
(1)工程量清单计价中措施费种类
工程量清单计价中的措施费类型包括:环境保护费、文明施工费、安全施工费、临时设施非、夜间施工增加费、二次搬运费、混凝土模板及支架费、大型机械进出场费及安装费、脚手架费、已完工程及设备保护费、施工排水及降水费、建筑装饰工程中的垂直运输机械费、装饰装修工程中室内空气污染测试费等等。
工程的临时设施费是现场办公生活设施、施工现场临时用电、配电箱、开关箱、接地保护装置(施工现场的保护接地装置应不少于三处)等所需要的费用。夜间施工增加费是指根据设计、施工技术要求和合理的施工进度要求而必须在夜间连续施工发生的工效降低、夜班补助、夜间施工照明设备摊销及照明用电。二次搬运费是指由于工程施工场地较为狭小等特殊情况而产生的二次搬运费用。混凝土模板及支架费是指混凝土施工过程中需要的各种钢模板、木模板、支架等的支、拆、运输费用及模板、支架的摊销或租赁费用。已完工程及设备保护费是指竣工验收前,对已完工程及设备进行保护所需费用。已完工程及设备保护费是成品保护所需机械费、材料费、人工费的总和。施工排水、降水费施工排水、降水费是指为确保工程在正常条件施工,采取各种排水、降水措施所发生的各种如机械费、材料费、人工费等费用。
(2)脚手架费计算方法
脚手架费是指工程施工需要的各种脚手架搭、拆、运输费用及脚手架的摊销或租赁费用。当脚手架的高度小于15米时,按单排脚手架计算,当高度大于15米或门窗及装饰面积超过百分之60时,按双排脚手架计算;若是高度小于3.6米的内墙和围墙,就按照理脚手架进行计算,如果大于3.6米,按照单排脚手架进行计算;如果石砌墙体高于l米,按照外脚手架计算;框架柱梁按双排脚手架计算;若果室内天棚装饰面距设计室内地坪3.6米以下,按满堂脚手架,墙内装饰不再计算;整体式满堂混凝土基础,宽度大于3米时,则按照底模面积计算满堂脚手架。
四、结语
工程量清单计价中的措施费是工程在整个施工的过程中的措施项目的费用,一定要了解、掌握工程量清单计价中措施费的计算方法,以便于正确、合理的为施工工程进行经济利益的计算。
参考文献
[1]邸金锋,白春燕.工程量清单计价中措施费计算[J].价值工程.2010,29(3):232.
[2]但文莉.浅谈工程造价管理中的工程量清单计价.四川建筑.2007,27(2):232-233.
关键词:工程量清单计价;措施费计算;方法
Keywords:billquantityofconstructionworks;measurescostscalculation;methods
工程量清单计价是一种新的计价方法。工程量清单单价可以结合现行地区、行业定额子目与施工方案进行,清单计价规范中措施费要单独计算,与以往有很大的不同,而与施工方案紧密结合。
这里就清单计价中的措施项目费的计算谈一些个人的经验和看法。
工程实体消耗的工程量清单,作为招标文件的一部分由招标人提供给投标人,是不可调整的闭口清单,投标人对投标文件提供的工程量清单必须逐一计价,对清单所列内容不允许作任何改动;措施项目清单是可调整清单,投标人对招标文件中所列项目,可根据工程特点及施工方法作适当的变更增减。
其它项目清单由招标人部分和投标人部分两部分组成。
但工程量清单报价中,实际工程量发生变化后,结算时措施项目费亦发生变动(如模板、脚手架),工程量固定单价合同须明确措施费变动方法。
下面详细谈一下措施费的组价方法。
1环境保护费
环境保护费=直接工程费*环境保护费费率
环境保护费费率=本项费用年度平均支出/(全年建安产值*直接工程费占总造价比例)
2文明施工措施费
文明施工费=直接工程费*文明施工费费率
文明施工费费率=本项费用年度平均支出/(全年建安产值*直接工程费占总造价比例)
3安全施工费
安全施工费=直接工程费*安全施工费费率
安全施工费费率=本项费用年度平均支出/(全年建安产值*直接工程费占总造价比例)
具体内容如下,可根据施工具体情况进行计算:
(1)楼板、屋面、阳台等临边防护:用密目式安全立网全封闭,作业层另加两边防护栏杆和18cm高的踢脚板。(2)通道口防护:设防护棚,防护棚应为不小于5cm厚的木板或两道相距50cm的竹笆。(3)预留洞口防护:用木板全封闭;短边超过1.5m长的洞口,除封闭外四周还应设有防护栏杆。(4)电梯井口防护:设置定型化、工具化、标准化的防护门。(5)楼梯边防护:设1.2m高的定型化、工具化、标准化的防护栏杆,18cm高的踢脚板。(6)垂直方向交叉:设置防护隔离棚或其他设施。(7)高空作业防护:有悬挂安全带的悬索或其他设施;有操作平台;有上下的梯子或其他形式的通道。
4临时设施费
临时设施含以下内容:
(1)现场办公生活设施;(2)施工现场临时用电;(2)配电箱、开关箱;(3)接地保护装置:施工现场应设置不少于三处的保护接地装置。
5夜间施工增加费
夜间施工增加费是指根据设计、施工技术要求和合理的施工进度要求而必须在夜间连续施工发生的工效降低、夜班补助、夜间施工照明设备摊销及照明用电。
建筑工程中夜间施工增加费=(1-合同工期/定额工期)*直接工程费中的人工费合计/平均日工资单价*每工日夜间施工费开支
6二次搬运费
二次搬运费是指因施工场地狭小等特殊情况而发生的二次搬运费用。
二次搬运费=直接工程费*二次搬运费费率
实际发生时可按实际计算,如增加装卸及运输费用,确定人工装运还是机械装运。
7大型机械进出场、安拆费
大型机械进出场费可参照建筑定额第十五章内容,根据工程具体需用大型机械型号、规格、数量而定。由于市区禁止现场搅拌混凝土,故建筑工程混凝土采用商品混凝土。不用考虑混凝土拌和站的安拆费用。
8混凝土模板及支架费
混凝土模板及支架费是指混凝土施工过程中需要的各种钢模板、木模板、支架等的支、拆、运输费用及模板、支架的摊销或租赁费用。
具体计算可根据地区行业定额及企业自身特点进行,在此不再一一详述。
9脚手架费
脚手架费指施工需要的各种脚手架搭、拆、运输费用及脚手架的摊销或租赁费用。脚手架包括:外脚手架、里脚手架、满堂脚手架、悬空脚手架、挑脚手架、护架脚手架、依附斜道脚手架、安全网脚手架、烟囱脚手架、电梯井字架、架空运输道。
普通脚手架工程量计算:
(1)脚手架高度小于15m时,按单排脚手架计算,大于15m或门窗及装饰面积超过60%时,按双排脚手架计算。(2)对于高度小于3.6m的内墙和围墙,按理脚手架计算,大于3.6m时,按单排脚手架计算。(3)石砌墙体高于1m时,按外脚手架计算。(4)框架柱梁按双排脚手架计算。(5)室内天棚装饰面距设计室内地坪3.6m以下时,按满堂脚手架,墙内装饰不再计算。(6)砌筑储仓按双排脚手架。(7)储水池、储油池、大型设备基础大于1.2m时,按双排脚手架(8)整体式满堂混凝土基础,宽度大于3m时,按底模面积计算满堂脚手架。
10已完工程及设备保护费
已完工程及设备保护费是指竣工验收前,对已完工程及设备进行保护所需费用。
已完工程及设备保护费=成品保护所需机械费+材料费+人工费
11施工排水、降水费
施工排水、降水费是指为确保工程在正常条件施工,采取各种排水、降水措施所发生的各种费用。如为降低水位进行井点降水所发生的费用,含机械费、材料费、人工费。
12建筑装饰工程中的垂直运输机械费
中图分类号:TS958文献标识码:A
1前言
2工程概况
徐矿哈密能源有限公司大南湖矿区五号矿井职工公寓联合建筑工程,建筑面积为25148。建筑物框架四层,1-9轴为地下室,±0.000以下均要回填土,地下层高为3.8m,地上层高3.3m,建筑物设计高度13.80m。基础底标高-5.10m,工程结构形式以框架结构为主,抗震按七度设防,抗震设防类别丙类,少数为砖混。其基础形式为柱下独立基础,因考虑到土方回填,故在二层楼面以上采用悬挑脚手架搭设。
3设计要求
3.1搭设方案
本工程为框架四层,根据项目部研究决定,本工程外立面脚手架工程采用悬挑双排脚手架,采用Φ48×3.5钢管和16#工字钢,锚固件采用固定型钢悬挑梁的U形直径16的圆钢,在二层楼面开始悬挑,形成闭合。
3.2基本尺寸
搭设尺寸为:立杆的纵距为1.50m,立杆的横距为1.05m,立杆的步距为1.80m;
双排脚手架搭设高度为12.0m,立杆采用单立管;
内排架距离墙长度为0.30m;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2;
采用的钢管类型为Φ48×3.5mm;
横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为0.80;
连墙件采用两步三跨,竖向间距3.60m,水平间距4.50m,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
方案实施前对脚手架体系进行立杆稳定性、钢丝绳强度、锚环的锚固及强度、工字钢受力等验算,本脚手架体系经过计算均满足要求。
3.3材料
本工程脚手架钢管采用Φ48×3.5钢管,扣件质量和性能符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定,扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65Nm时,不得发生破坏。脚手板采用由毛竹制作的竹笆板。安全网采用经国家指定监督检验部门监定许可生产的产品,同时应具备监督部门批量验证和工厂检验合格证。型钢采用16#工字钢,固定型钢悬挑梁的U型钢筋拉环采用Φ16的光圆钢筋,悬挑脚手架的钢丝绳规格为:6×19,直径D=20。
4搭设施工
4.1施工准备
编制施工组织方案。在悬挑脚手架施工前对作业班组进行交底。按照专项施工方案、施工图的要求制作、安装预埋铁件、预埋螺栓,并进行隐蔽工程验收,隐蔽验收应手续齐全。
4.2安装搭设
立杆:立杆接头采用对接接头,脚手架底部距底座下皮不大于20cm处设置连续的横向扫地杆,扫地杆固定在立杆上。立杆用4m和6m的钢管交错布置,以保证立杆接头位置错开,两个相邻立杆接头不得设在同步同跨内,并且在高度方向至少错开50cm,各接头中心距主节点的距离不得大于40cm。顶层顶步时采用搭接形式连接,确保立杆顶端再同一水平线上。
大横杆:考虑建筑市场上大部分安全网材料的大小1.8m×6m,保证安全网可有效覆盖外架外立面,大横杆的间距一般外排间距采用0.9m,内排间步距采用1.8m。
小横杆:每一立杆与纵向水平杆相交处均设置小横杆,距主节点位置小于15cm,用直角扣件扣紧在纵向水平杆上。小横杆间距与立杆纵距相同,上下层小横杆在立杆处错开布置。小横杆伸出外排大横杆边缘距离保证15cm,靠墙一端伸至距结构面要保证模板操作工人进行外墙模板的安装、加固及拆除作业。
剪刀撑:剪刀撑每六步四跨设置一组,剪刀撑与大横杆夹角为60°,在脚手架外侧立面的整个长度和高度上连续设置。剪刀撑斜杆的采用搭接接长,其搭接长度不小于100cm,至少采用三个旋转扣件固定,端部扣件至杆端距离大于10cm,所有固定点距主节点距离不大于15cm.
连墙件:连墙件采用梅花形布置,刚性连接,两步三跨埋设,连墙件从第一道纵向水平杆开始设置,连墙件尽量靠近主节点,偏离主节点的距离不得大于30cm.当方案中设计验算中连墙件的单杆轴向力设计值大于单扣件抗滑承载力时,而需要双扣件固定于预埋件上。
安全网:为杜绝高空坠物发生打击事故,外架安全网外侧张挂合格的密目式安全网,要求挑架底部全面水平封闭,杜绝坠落事故。
4.3检查验收
悬挑脚手架应在下列阶段进行检查验收:悬挑承力架安装完成后,脚手架搭设前;作业层上施加荷载前;每搭设10m左右高度后;达到设计高度后。
悬挑脚手架检验应根据专项施工方案和安全技术交底。悬挑脚手架在使用过程中,应加强日常巡查和定期检查。
采用钢丝绳作为受拉构件的悬挑脚手架应经常检查钢丝绳的松紧程度,并及时进行调整,以保证各钢丝绳受力均衡和可靠工作。
4.4管理维护
当悬挑脚手架完成以后,悬挑脚手架需经验收后方可投入使用,此时进入使用期以及维护期。外挑架架体上的施工荷载必须符合设计要求,定期检查杆件的设置和连接是否符合构造要求,是否牢固可靠;因施工需要求而拆除的连墙杆是否先加后拆,恢复时是否将要求重新加设。悬挑梁是否松动,立杆是否悬空;扣件螺栓是否松动;立杆沉降与垂直度的偏差是否符合规范要求;安全防护措施是否符合要求。定期检查材料是否已经变形或破坏不符合要求,定期更新不合材料,并检查进场材料。不定期组织在楼层上作业的班组进行交底,明确成品保护及安全操作意识,以保证搭设完好的悬挑架不受二次破坏。
5拆除方案
拆除现场必须设警戒区域,专人负责,张挂醒目的警戒标志。警戒区域内严禁非操作人员通行或在脚手架下方继续组织施工。地面监护人员必须履行职责。
如遇风、雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除。
所有高处作业人员,应严格按高处作业规定执行和遵守安全纪律,拆除工艺要求。
拆除人员进入岗位以后,先进行检查,加固松动部位,清除步层内留的材料、物件及垃圾块。所有清理物应安全输送至地面,严禁高处抛掷。
按搭设的反程序进行拆除,即安全网竖挡笆垫铺笆防护栏杆连墙杆大横杆小横杆立杆。
不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除。认真做到一步一清,一杆一清。所有连墙杆、斜拉杆、隔排措施、登高措施必须随脚手架步层拆除同步进行下降。不准先行拆除。
一、在脚手架搭设前期、搭设、使用和拆除方面
(一)搭设前期
以工程的特点和施工工艺为依据对脚手架的搭设方案进行设计,然后对方案进行构造要求及技术措施、材料及质量保证体系、稳定承载计算、搭设及拆除施工工艺、施工详图及大详图、文明施工要求等等方面的审批,这是脚手架搭设前期必须进行的环节。为了能够对施工进行有效地指导,施工方案必须具有针对性和与现场的一致性。一旦脚手架搭设的高度达到24m至50m时,必须从构造上对脚手架的整体稳定性进行加强,并对脚手架的基础做法加以说明。现场杆件立面、连墙件与建筑物拉结详图、平面布置图以及其他特殊构造部位示意图都要在施工详图及大详图中得到体现。同时,还要对脚手架荷载计算书附加上。
(二)搭设过程
检查脚手架搭设所用的材料、搭设构造,这是搭设脚手架的第一步。然后检测脚手架的钢管、扣件。在搭设脚手架时,必须以施工进度为依据,相邻连墙件以上两步是以此搭设的最高限度。在着手搭设立杆时需要设置抛撑,每个抛撑之间相隔6跨。平整夯实、混凝土硬化是立杆基础的基本要求,在设置落地立杆时,要保持立杆的与金属底座、混凝土地坪或者是木跳板的垂直性和稳定性。立杆的接长处的各步接头必须使用对接扣件进行连接,并且在布置连接扣件时要交错开来,但是,在顶层顶步可以采用搭接。《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定是脚手架连墙件的材质必须符合的规定,并且必须计算连墙件可以承受的最大压力、压力的构造,连墙件的强度、稳定性和连接强度。在水平距离上,7m是两个连墙件之间的最大限度,在垂直距离上,4m是两个连墙件直接按的最大限度,300m是连墙件偏离主节点的最大距离。
对于不超过24m的双排脚手架,必须依照由底至顶的顺寻连续设置一道剪刀撑于外侧立面的两端,15m是中间各道剪刀撑之间的最大净距离。对于超过24m的双排脚手架,必须连续设置剪刀撑于外侧立面整个长度和高度上。工蒂尔堡开始,必须有高度为1.2m的同材质的防护栏和高度为30cm的踢脚杆设置在脚手架的外侧,二道是定牌防护栏的最高限度,0.9m和1.3m分别是二道防护栏的高度;在作业层,必须设置高度为1.2m和0.6m的防护栏以及最小高度为180mm的挡脚板。必须封闭脚手架作业层中的立杆和建筑物之间的空间,用密目网或者其他措施封闭作业层以下每隔3步及底步。
(三)使用过程
对于连墙件、门洞桁架、杆件的设置和连接、支撑等等构造进行定期的检验,以核定这些构件是否与要求相符合;对地基的积水性、立杆的悬空度、底座的松动度进行检验;对安全防护措施进行检验,以确定防护措施与要求的符合性;检验超载与否;检验24m以上高度的脚手架立杆的陈江都和垂直的偏差度,从而保证这些都在规范规定的范围内。
(四)拆除
在拆除脚手架时,应遵循由上而下的原则,逐层进行拆除。在拆除脚手架的同时,将连墙件逐层进行拆除。禁止在整成或数层的连墙件被拆除后在对脚手架进行拆除。如果采用的分段拆除法,连墙件与脚手架之间的高度应小于或等于两步,一旦大于两步,必须增加连墙件,对脚手架加固。
二、模板承重架
第一、对施工方案进行审查
支模架系统的承载力计算以及稳定性验算、安装和拆除的施工程序、堆放的要求、构造能否满足系统刚度及稳定性要求、作业条件及运输等等是施工方案审查的主要内容。详细注明模板和支撑系统的接头方法、剪刀撑、材料规格、水平杆、构造大洋,并对施工的详图进行绘制。支撑上层荷载是立杆底部支撑结构必须具备的能力,并且要计算确定对模板立杆的承受力,使之保持两层或多层立柱,因为模板承受的施工荷载往往要比楼板的实际荷载大。应该设置木垫板,而不是砖或脆性材料于立柱底部,从而保证荷载能够得到合理的传递。加设水平支撑和剪刀撑,与立柱的安装同步进行,从而使立柱的整体稳定性得到保证。一旦立杆高于2m,就需要两道水平支撑被设置;纵横双向设置满堂模板立杆的水平支撑,并设置一道纵向剪刀撑于支架立杆的四边和中间,两个剪刀撑的距离为四跨立杆。
第二、支模架所用钢管
如果出现以下任意一种情况时,必须使用钢柱、钢托架或者钢管门型架的组合作为支撑系统,严禁使用扣件式钢管支撑系统,从而使支模架的强度、刚度、稳定性得到保证:
1、支模架的高度在8m以上时;
2、支模架的跨度在18m以上时;
3、施工总荷载在10KN/m2以上时;
4、集中线荷载在15KN/M以上时。
三、施工临时用电
在施工现场专用的中性点直接接地的电力线路中必须采用TN-S接零保护系统。电气设备的金属外壳必须与专用保护零线连接。保护零线不得做为工作零线,必须采用多股铜芯线,统一标志为黄绿双色,截面不小于工作零线的截面;保护零线上不得装设开关或熔断器,在电箱内必须通过端子板连接,在其他地方不得有接头。
每个工地重复接地装置不得少于三处,阻值不得大于10Ω。接地线应由二根以上的导体,在不同点与接地体作电气连接。接地体应采用角钢、圆钢、钢管和扁钢,严禁采用螺纹钢。电缆干线应采用埋地或架空敷设,严禁沿地面明设,以避免机械损伤和介质腐蚀。架空线必须采用绝缘铜线或绝缘铝线。电缆穿越建筑物、构筑物、道路、易受机械损伤的场所及引出地面从2m高度至地下0.2m处,必须加设防护套管。橡皮电缆架空敷设时,应沿墙壁或电杆设置,并用绝缘子固定,严禁使用金属裸线作绑线。橡皮电缆的最大弧度垂距地不得小于2.5m。
参考文献:
脚手架工程在建筑施工中发挥临时的保护、支撑和承重的作用,也是施工人员的工作场所,它的支撑和承重作用和建筑工程的质量关系密切。目前,房屋建筑工程中的梁、柱、板,还有桥梁工程的墩、台、梁、板等混凝土结构做成的支撑体系,使用的都是脚手架。脚手架是建筑的支撑体系,它的承载力和稳定性关系混凝土的质量。现场的土建质量控制人员要加强脚手架工程的监理质量控制工作,保证脚手架工程的施工质量。下面将通过具体的三个方案来控制脚手架工程的质量。
1审核专项施工方案
《建设工程安全生产管理条例》中规定了7类大型的危险性工程,包括高度超过24米的落地式的钢管脚手架;包含整体提升和分片式提升的附着式升降脚手架;门型脚手架;挂脚手架;卸料平台;吊篮脚手架;悬挑式脚手架等。这7类脚手架工程需要需要单独制定专项的施工方案。建筑施工的工程技术人员编制这些专项的施工方案,并且交给专业技术部门和监理单位进行审核,审核通过再由施工企业的技术负责人和监理单位的监理工程师签字确认。模板支撑体系的脚手架,它的水平混凝土构件模板支撑系统的高度大于8米、跨度大于18米,施工总荷载超过10Kn/m2。整个支撑系统需要不少于5人的专家组进行组织,还有论证审查编制的专项施工方案。专项的方案分析专家需要上交书面论证审查报告,再由施工企业进行完善、技术负责人和总监理工程师签字后才能实施,而且专家组书面论证的审查报告是作为方案的附件形式进行审核工作的。
监理人员在审核施工单位准备的脚手架专项施工方案时,应重点审查下面几个方面的内容。
(1)脚手架的结构和平面设计不仅要满足现场的施工要求,还要符合规范要求,对于脚手架的构造方面要进行强制性的规定。脚手架要设置纵横的扫地杆,其中纵向扫地杆运用直角扣件固定在距离底座上方小于200毫米的立杆处,横向扫地杆运用直角扣件稳定在纵向扫地杆下方的立杆中。立杆接头的各层采用对接扣件连接,顶层顶步的除外。如果是开口型或是一字型的脚手架的两端就必须设置连墙件,而且连墙件的垂直间距小于建筑物的层高,层高小于4米。如果是高度24米的双排脚手架,就得运用刚性连墙件连接着建筑物。连墙件一般使用能够承受拉力和压力的构造,设置剪刀撑也要符合这些规范要求。
(2)脚手架的计算步骤应该符合规范要求
脚手架的承载能力,要从下列因素进行设计计算。计算纵横方向的水平杆受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力;计算立杆的稳定性能;计算连墙体的强度、稳定性能和连接强度;计算立杆地基的承载力。
2脚手架材料的进场检验
搭建脚手架前,现场的监理人员要验收已经进场的脚手架材料,检查它们是否符合标准要求,与专项的施工方案是否有出入。脚手架所使用的材料和构配件一般有:钢管、扣件、脚手板和连墙件。
钢管采用的结构一般是直径48毫米、壁厚3.5毫米、横向水平长度2.2米、其他干最大长度是6.5米。钢管对新旧的钢管有不同的要求:其中新钢管要有产品质量合格证和质量检验报告,钢管表面要光滑、不要有裂缝、划痕、压痕、裂缝或错位。钢管应该涂着防锈漆,旧的钢管还要每年进行一次除锈检查。检查的时候先抽出三根严重生锈的钢管、在锈蚀严重的部位进行截断取样,如果检查得出的锈蚀深度超过规定值就不能再使用。
可锻铸铁可以用来制作扣件,制造的新扣件要有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品的质量合格证。使用旧扣件要先检查质量,发现有裂缝或变形的要严禁使用、发现松散的螺栓也要进行更换,无论新旧扣件都要进行除锈和防锈处理。
脚手板运用钢脚、木脚和竹脚的手板,每块手板的重量控制在30千克以内。新旧的钢脚板要涂上防锈漆,新脚手板要有产品的质量合格证,不能有裂纹、开焊或硬弯。由杉木或松木可以制作木脚手板,而且厚度大于50毫米,宽度大于200毫米,两端的直径是4毫米的镀锌钢丝箍两道。不要使用腐朽的脚手板,要采用毛竹、楠竹制作的竹串片板和竹笆板的竹脚板。
脚手架的结构体系和建筑结构两者之间存在一些相同点,但是也有一些不同点。相同点是:第一,两者由杆系结构组成。第二,满足承载和稳定的要求。
两者之间的不同点在于:脚手架属于临时的结构,搭建和拆除都要求便利快捷简单。杆件和构件要满足定型化和标准化的要求,而且组成的整体要求符合多样化。构造不能完全满足结构的要求,所以纳入结构力学成了难点工作。虽然客观条件不是很允许,但是也要不断追求计算脚手架的结构的精确度。
计算脚手架的结构和建构结构都相同,都是通过计算结构来确定整个结构的安全性。所以计算结构的方式应该有统一性,也就是不同结构形式和尺寸都适用;还要有可靠性,保持整体结构的稳定性;最后有指导性,能够通过计算和理论分析来指出结构的薄弱环节和提出改善的方法。在计算的过程中要求方法简单、概念明确,与试验结果达成一致。
3验收和检查脚手架的实体
检查和验收脚手架和地基基础,要从下面的阶段着手。完成基础工作、搭设脚手架前、作业层上施加荷载前、搭完10到13米的高度后、完成设计高度后、遇到空风暴雨后、寒冷地区开冻后、停止使用的一个月后。
检查和验收脚手架,要符合国家和地方的技术规范和标准、施工组织的设计和变更文件、技术交底文件、专项施工方案和其他技术性的文件。
实施有效的脚手架工程的质量控制,需要做好前期审核施工方案、中期进行现场检查和后期进行实体验收的工作。只有做好每个时段的安全控制工作,才能使监理人员换根据有关程序和规定有的放矢地对脚手架施工过程进行质量控制。
关键词:外脚手架,高层建筑、施工方案,编制
Keywords:scaffold,high-risebuildings,theconstructionprogram,thepreparationof
目录
摘要I
目录II
绪论1
一、工程概况2
二、脚手架整体方案的选择2
1、方案1分析:2
(1)小横杆的计算:2
(2)立杆稳定性计算5
(3)最大搭设高度计算6
2、方案2分析:7
3、确定脚手架支搭方案8
三、脚手架方案设计8
1、脚手架基础:8
2、脚手架立杆:9
3、脚手架连墙杆:9
(1)连墙件的连接9
(2)连墙杆布置10
4、剪刀撑及横向斜撑10
(1)剪刀撑布置10
(2)横向斜撑设置10
5、卸荷与抗浮11
四、脚手架施工11
五、脚手架专项应急预案12
1、呼救:12
2、报警及上报12
3、接车12
六、关于外脚手架施工方案编制的几点探讨13
参考文献13
附录14
绪论
建筑工程施工中因脚手架倒塌而导致安全事故的发生给建筑行业,特别是施工企业带来的教训是深刻的,惨痛的。因此,如何对模板支撑体系、脚手架支撑体系等进行设计和验算,应为施工单位编制模板、脚手架等施工方案重点。同时,施工企业更应在施工中加强脚手架工程的安全技术管理,杜绝安全事故的发生,保障施工人员生命和财产安全。本文通过一个工程实例介绍了双排落地脚手架在外墙装修中的应用。并根据自己的工程实践经验对目前外脚手架工程施工方案编制作一探讨,供参考。
北京朝阳区东风乡绿隔地区泛海国际居住区是成片开发的大型居住区,为现浇剪力墙结构高层住宅,地下二层,地上十八层,建筑物总高61.5m,建筑面积56万m2。于2006年3月1日陆续开工建设,整个小区规划为5、6、7、8四个地块,由4家施工总承包单位分别进行施工,待主体结构完成后,统一搭设外脚手架进行外墙石材幕墙施工。我公司承建的6#地块是由1~7#住宅楼及地下车库组成的群体工程,住宅与车库座落在同一基础筏板上,互相联通,总建筑面积11.9万平方米,外脚手架使用自2006年11月15日至2007年7月10日。
二、脚手架整体方案的选择
本工程外脚手架采用落地式,虽然搭设方法常见,但搭设最高部位达到63m,在其他工程中比较少见。因此,在编制脚手架施工方案时应高度重视。
1、方案1分析:
方案1:主要技术参数为:步距1.8m,横距0.90m,纵距1.35m,搭设高度为63m,34m以下双管立杆,34m以上单管立杆,钢管类型48×3.5,连墙件2步3跨,竖向间距3.6m,水平间距4.05m,施工均布荷载2.0KN/m2,同时施工3层,脚手板铺设4层。
经分析,架子方案不满足安全要求。
按以上设置参数,不能满足搭设63m安全要求,主要是立杆稳定性和允许设置高度不满足要求,计算书存在以下差错(摘录如下):
(1)小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆上面。
将小横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载,计算小横杆最大弯矩和变形。
①均布荷载值计算
小横杆自重标准值
P1=0.038kN/m
脚手板荷载标准值
P2=0.350×1.350/3=0.157kN/m
活荷载标准值
Q=2.000×1.350/3=0.900kN/m
荷载计算值
q=1.2×0.038+1.2×0.157+1.4×0.900=1.495kN/m
图2-1小横杆计算简图
②抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下弯矩:
(2-1)
M=1.495×0.9002/8=0.151kN.m
=0.151×106/4491.0=33.707N/mm2
小横杆计算强度=33.707N/mm2<[]=205.0N/mm2,满足要求!
③挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下挠度:
(2-2)
荷载标准值
q=0.038+0.157+0.900=1.096kN/m
简支梁均布荷载作用下最大挠度
V=5.0×1.096×900.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.422mm
小横杆最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
其中计算简图存在如下问题:本工程脚手架立杆距结构墙面900mm,在外装饰柱处小横杆外伸100~150mm,其他部位外伸300mm,以满足工人干挂石材时操作要求,具体计算如下:
①荷载
脚手板荷载:
0.35KN/m2
装修施工均布荷载
2kN/m2
脚手板均布荷载
q1=0.35KN/m2×0.675=0.2363KN/m
q2=2kN/m2×0.675=1.35kN/m
②计算简图:
③抗弯强度验算
脚手板自重标准值产生的弯矩MGK
[1](2-3)
施工荷载标准值产生的弯矩MQK
弯矩设计值
M=1.2MGK+1.4MQK(2-4)
=1.2×0.019+1.4×0.108
=0.174kN.m
[2](2-5)
符合要求!
④挠度验算
q=1.2q1+1.4q2=2.174kN/m
(2-6)
=0.040mm<[]=1000/150=6.7mm
(2)立杆稳定性计算
单双立杆交接位置和双立杆底部均需要计算立杆稳定性。
双立杆底部的钢管截面面积和模量按照两倍单钢管截面的0.7折减考虑[3]。
①不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
[4](2-7)
其中N――立杆轴心压力设计值,N=19.05kN;
――轴心受压立杆稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得0.19(应为:=0.185[5]);
i――计算立杆截面回转半径,i=1.60cm;(应为:i=1.58cm[5])
l0――计算长度(m),由公式l0=kμh确定,l0=3.12m;
k――计算长度附加系数,取1.155;
u――计算长度系数,由脚手架高度确定,u=1.50;
A――立杆净截面面积,A=5.94cm2;(应为:A=4.89cm2[5])
W――立杆净截面模量(抵抗矩),W=6.29cm3;(应为:W=5.08cm3[5])
――钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=169.37N/mm2(应为=210.58N/mm2)
[f]――钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
不考虑风荷载时,立杆稳定性计算<[f],满足要求!
(不考虑风荷载时,立杆稳定性计算>[f],不满足要求!)
②考虑风荷载时,立杆稳定性计算
[4](2-9)
其中N――立杆轴心压力设计值,N=18.29kN;
――轴心受压立杆稳定系数,由长细比l0/i结果查表得0.19;(应为:=0.185[5])
l0――计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=3.12m;
u――计算长度系数,由脚手架的高度确定;u=1.50
MW――计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.262kN.m;
――钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=204.16
(应为=253.753N/mm2)
考虑风荷载时,立杆稳定性计算<[f],满足要求!
(应为:考虑风荷载时,立杆稳定性计算>[f],不满足要求!)
(3)最大搭设高度计算
不考虑风荷载时,采用单立管敞开式、全封闭和半封闭脚手架搭设高度计算如下:
[6](2-10)
其中NG2K――构配件自重标准值产生的轴向力
NG2K=2.457kN
NQ――活荷载标准值
NQ=3.645kN
gk――每米立杆承受结构自重标准值
gk=0.125kN/m
经计算,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度
Hs=56.229m
脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
[6](2-11)
经计算,不考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架搭设高度,计算如下:
[6](2-12)
其中NG2K――构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=2.457kN;
NQ――活荷载标准值,NQ=3.645kN;
gk――每米立杆承受结构自重标准值,gk=0.125kN/m;
Mwk――计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk=0.22kN.m;(应为Mwk=0.262kN.m)
经计算,考虑风荷载时,满足稳定性计算的搭设高度Hs=30.097米。
因此,该方案不满足施工安全要求,需调整双立杆支搭高度、立杆纵距、横距及步距和连墙件设置。
2、方案2分析:
方案2,主要技术参数:步距1.8m,横距1.0m,纵距1.5m,搭设高度63m,46.8m以下双立杆,46.8m以上单管立杆,脚手架采用三步卸荷分别为46.8m、36m、25.5m,连墙件37.8m以下为两步三跨,即水平间距4.5m,竖向间距3.6m,37.8m以上为两步两跨,即水平间距3m,竖向间距3.6m,施工均布荷载为2.0KN/m2,同时施工3层,脚手板铺设5层。
经分析,此方案可行,但存在以下问题:
卸荷方式:由钢丝绳作为架子的支撑结构,没有规定的支持性文件。(依据)因此只能作为安全储备,在计算过程中不作为支撑结构[7]。而本方案采用了三次卸荷,显然对钢丝绳卸荷依赖过大。同时,采用钢丝绳卸荷脚手架变形大,应在脚手管与结构主体之间增加拉结点。
双立杆设置高度:根据本方案架子设置参数,单立杆安全搭设高度为30m,(此时=198KN/mm2,已接近205KN/mm2,)再考虑双立杆主次立杆传递内力约三步(5.4m)的高度需要,双立杆搭设高度为63-(30-5.4)=38.4≈40m,本方案双立杆高度做到46.8m,增加了脚手架自重荷载,不利于安全。
计算书未完善事宜:钢管壁厚设计要求为3.5mm,但钢管在生产和使用过程中会使壁厚变薄,应按3.0mm计算[8],调整参数值如表3-1所示:
表3-1φ48×3钢管截面特性
外径φ(mm)壁厚t(mm)截面积A(mm2)惯性距I
(mm4)截面模量W
(mm3)回转半径i
(mm)弹性模量E
(N/mm2)
483.042410.78*1044.49*10315.92.06×105N/mm2
3、确定脚手架支搭方案
经过方案1、方案2对比分析,确定本工程脚手架主要技术参数:步距1.8m,横距0.9m,纵距1.2m,采用φ48×3.5mm(壁厚按3mm计算)钢管,搭设高度63m,40m以下双立杆,40m以上单立杆,在40m处设一步卸荷,卸荷水平间距3.6m,竖向间距6.2m,连墙件为两步两跨,即水平间距2.4m,竖向间距3.6m,施工均布荷载为2.0KN/m2,,同时施工3层,脚手板铺设4层。
三、脚手架方案设计
1、脚手架基础:
肥槽回填土上部浇筑C15混凝土垫层进行硬化,混凝土垫层宽度450mm,内配φ8@150,分布筋φ8@200钢筋,厚度为150mm。立杆严禁直接安置在砼垫层上,下部必须垫50mm厚200宽通长脚手板。
脚手架搭设在地下车库顶板上,在脚手架搭设范围内按照双排脚手架搭设尺寸在车库内用碗扣架搭设加固支撑。
2、脚手架立杆:
0-20步为双立杆,21步以上为单立杆。第18、19、20步,单、双立杆之间采用旋转扣件连接,旋转扣件位于步距中间位置。立杆接头均采用对接扣件。相邻两根立杆接头不得位于同步内,同一步内隔开一根立杆的两接头在竖向错开距离应≥500mm,各接头中心至主节点距离不宜大于步距的1/3,即600mm。双管立杆中副立杆的高度不应低于三步(5.4m),钢管长度选用6m长。
3、脚手架连墙杆:
(1)连墙件的连接
脚手架每组连墙件由两根拉杆(2.5m)及两根抱杆组成,连墙件每根拉杆与脚手架两根立杆或纵向水平杆采用直角扣件连接,另一侧连墙件每根拉杆与结构洞口拉结,如局部无洞口或洞口位置不能满足连墙杆布置时,用φ60水钻开孔,穿入连墙杆,内侧用直角扣件与短钢管固定。如图3-7所示:
图3-7脚手架连墙件连接形式
(2)连墙杆布置
1.两步两跨设置,分别设两个受拉、受压扣件。
2.连墙杆应靠近主节点,偏离主节点距离≤300mm。
3.连墙杆必须水平设置,并在竖向采用菱形布置。
4.在脚手架开口端(室外电梯处),沿竖向每步设置连墙件,并设斜撑。
4、剪刀撑及横向斜撑
(1)剪刀撑布置
1.沿架体外立面整个长度和高度连续设置剪刀撑,双立杆部分剪刀撑为双管,单立杆部分剪刀撑为单管,双管剪刀撑的接头应错开设置,错开距离同立杆。
2.剪刀撑斜杆接长采用搭接,搭接长度不小于1米,等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至斜杆杆端距离≥100mm。
3.剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的立杆上,旋转扣件中心线至主节点距离≤150mm。
4.剪刀撑底部必须顶至立杆脚手板。
(2)横向斜撑设置
1.横向斜撑应在同一节间,沿竖向由底层至顶层呈之字型连续布置;
2.斜撑采用通长脚手管不得有接头,并用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点距离不宜大于150mm;
3.必须在架体开口端及架体拐角处设置横向斜撑。如图3-9所示。
图3-9脚手架横向斜撑节点
5、卸荷与抗浮
脚手架设计搭设高度为63米,在第40m部位采取卸荷措施,卸荷采用12#钢丝绳,用花篮螺栓拉紧。在脚手架距地面40米高度处,每二跨设置向下的斜撑,抵抗风力产生的上浮力。
四、脚手架施工
地基处理安放垫板摆放纵向扫地杆逐根搭立杆并与扫地杆扣紧装横向扫地杆并与立杆、纵向扫地杆扣紧装第一步纵向水平杆并与各立杆扣紧装第一步横向水平杆装第二步纵向水平杆装第二步横向水平杆加设临时斜撑,上端与第二步纵向水平杆扣紧(在装设连墙杆后拆除)装第三、四步纵、横向水平杆装连墙杆接立杆加剪刀撑加横向斜撑挂钢丝保险绳铺脚手板绑护身栏杆及挡脚板挂兜底网挂密目立网……架体搭设至63米架体钢丝绳卸载架体检查验收
五、脚手架专项应急预案
1、呼救:
当工地发生高空坠落、物体打击,架体坍塌时最先发现人员应大声呼叫,呼叫内容明确,现场哪个部位发生高空坠落,将信息准确传出。听到呼叫的任何人,均有责任将信息报告给与其最近的项目经理部管理人员及抢救小组成员,使消息迅速报告到应急小组现场总指挥处。
2、报警及上报
3、接车
接车员熟知本地区交通路线,能够保证及时到达接车地点。如图5-1所示。
图5-1施工现场位置图
六、关于外脚手架施工方案编制的几点探讨
通过上述实例,在编制外脚手架(当然也可以引伸到其它涉及安全及危险性较大的方案)方案时,应着重考虑:
脚手架轮廓尺寸(如:横距、纵距、步距)及架体与建筑物的拉接等是脚手架施工设计中最为重要的参数指标。
脚手架计算书要完善、准确。脚手架安全稳定性及搭设高度一定要符合要求。推荐使用PKPM计算软件。
脚手架施工方案正式实施前,要经施工单位技术负责人(非项目部技术负责人)进行审批签认。并报总监理工程师审核、审定,经签认后方可组织正式施工。
根据建设部建质[2004]213号文件规定:30m及以上高空作业的工程,需组织专家进行论证。本工程脚手架搭设高度63m,应约请专家进行方案论证。
[1]编写组《施工手册》(第四版)P502003年9月
[2]编写组《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)P14
2001年6月
[3]编写组《施工手册》(第四版)P2082003年9月
[4]编写组《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)P16
[5]编写组《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)P49
[6]编写组《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)P18
[7]钱凤林、孙无二《浅谈监理对外脚手架施工方案的审核》P622006年6月
[8]孙无二《关于悬挑脚手架的构造与设计》P1302006年6月
[9]编写组《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)P41
中图分类号:TU731文献标识码:A
一、立杆基础
脚手架的立杆基础是整个架体的最主要承压部位,是保证脚手架搭设质量与安全的重要环节,如果基础处理不当就会从一开始留下极大的安全隐患。
1、通病现象
基础未夯实找平,未设置底座或垫板,垫板不合格,无排水措施。
2、防治措施
(2)、脚手架规范规定:每根立杆底部应设置底座或垫板;垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm宽度不小于200mm的木垫板。
(3)、脚手架搭设前应清除场地杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。
二、扫地杆
(1)、扫地杆设置位置距钢管底端高度大于200mm;
(2)、连续长度范围内纵、横向扫地杆设置不齐全。
(1)、按规范要求,脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
(2)、在连续长度范围内设置纵、横向扫地杆,施工中严禁拆除脚手架扫地杆。
三、材料方面
(1)、扣件质量差,扣件在螺栓拧紧扭力矩未达到65Nm就破坏;
(2)、钢管壁厚不足,旧钢管表面锈蚀较严重,无防锈措施。
(1)、脚手架规范规定:扣件进入施工现场应检查产品合格证,并应进行抽样复试,技术性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。扣件在使用前应逐个挑选,有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65Nm时,不得发生破坏。
(2)、规范要求,脚手架钢管宜采用φ48.3×3.6钢管;每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。
脚手架钢管表面应平整光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划道及严重锈蚀等缺陷;严禁在管壁上打孔;钢管使用前必须涂刷防锈漆。
四、立杆
(1)、立杆间距未按设计要求设置、转角处立杆缺失;
(2)、在施工电梯、塔吊附墙安装时,工人割断该位置的立杆;
(3)、立杆悬空,或立杆支撑在建筑悬挑构件上而未采取加固措施。
(1)、脚手架规范规定,当脚手架的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算;
脚手架转角处的纵、横向水平杆相扣接点位置必须设置立杆。
(2)、被割断的立杆必须及时用短管搭接恢复,且按规范要求,当立杆采用搭接接长时,搭接长度不应小于1m,并应采用不少于2个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
还要加强对施工电梯及塔吊附墙安装工人的安全教育和交底,禁止安装工人擅自割断脚手架的立杆。
(3)、脚手架规范规定,脚手架地基应无积水,底座应无松动,立杆应无悬空;
对搭设在楼面等建筑结构上的脚手架,应对支撑架体的建筑结构进行承载力验算,当不能满足承载力要求时应采取可靠的加固措施;
尤其是搭设在悬挑梁板上的脚手架,必须对悬挑梁板采取加固措施。
五、连墙件
(1)、脚手架连墙件设置不规范,间距过大,高层建筑双排脚手架未采用刚性连墙件;
(2)、进行建筑二次结构(如窗台)施工工人擅自拆除连墙件;
(3)、连墙件与架体连接位置在内排立杆上,未与外排立杆连接。
(1)、脚手架规范规定,连墙件设置的位置、数量应按专项施工方案确定,且其间距应按两步三跨或三步三跨设置;连墙件的布置应符合,、应靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;、应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定;、应优先采用菱形布置,或采用方形、矩形布置;
连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。对高度在24m以上的双排脚手架,应采用刚性连墙件与建筑物连接。
(2)、对已被拆除的连墙件重新安装,且在施工现场反复对二次结构施工工人进行安全教育及交底,禁止工人擅自拆除脚手架连墙件。
(3)、连墙件应用直角扣件与内排和外排立杆相连接。
六、剪刀撑
脚手架的剪刀撑是防止架体变形的重要措施,其设置必须符合规范。
剪刀撑未连续设置,剪刀撑安装较滞后,与地面的倾角不合要求。
按规范要求,高度在24m及以上的双排脚手架应在外侧立面连续设置剪刀撑;高度在24m以下的单、双排脚手架,均必须在外侧立面两端、转角及中间间隔不超过15m的立面上,各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;
脚手架剪刀撑与双排脚手架横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,不得滞后安装;
脚手架的每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45o~60o之间。
七、脚手板
作业层脚手板未铺满、铺稳,内立杆与建筑物之间距离过大,无防护措施。
按规范要求,作业层脚手板应铺满、铺稳、铺实;脚手架应铺满、铺稳,离墙面的距离不应大于150mm;
冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等,应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。脚手板的铺设应采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130~150mm,两块脚手板外伸长度之和不应大于300mm;脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度不应小于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。
八、安全网
(1)、安全网破损、脱挂,未及时修复;
(2)、落地钢管脚手架的首层安全网未落地满挂;
中图分类号:TU731.2
文献标识码:B
2悬挑脚手架概念
悬挑式脚手架是指架体结构卸荷在附着于建筑结构的刚性悬挑梁(架)上的脚手架,用于建筑施工中的主体或装修工程的作业及其安全防护需要,每段搭设高度不得大于94m。
悬挑脚手架,是在常规落地式双排外脚手架的基础上增加了型钢支架,其构造主要由工字钢支架、型钢支架卸荷拉杆、外脚手架卸荷拉杆、拉结筋及预埋锚固筋吊环等组成,见图1。
2.1悬挑支架
该工程从3层(在主楼西侧与裙楼连接处4层)开始采用悬挑式外脚手架。脚手架沿建筑物周边环向布置,为了使挑架有足够的强度和刚度,采用14#工字钢做支架,间距同立杆纵距为1500ram。工字钢总长2.5m,外挑出1.43m,内段臂长1.07m。
2.2悬挑支架和卸荷拉杆与混凝土梁的连接
工字钢悬挑架采用①14mm钢丝绳作拉杆,拉杆一头拉在型钢悬挑架头部(图2),拉杆另一头拉在上层框架梁内;拉杆中间采用花篮螺栓紧固。工字钢挑架尾部采用Ω型圆钢锚固筋固定。锚固筋在浇筑楼板混凝土时预埋在楼板筋下(图3)。安装工字钢支架时。将工字钢穿进锚固筋吊环内,就位后将锚固筋吊环上部用木方填实,并焊接牢固,预防支架受力后移动。在工字钢挑架头部(脚手架立杆位置上)焊90mm钢管或圆钢,高50mm,起固定脚手架立杆作用。
2.3悬挑支架和卸荷拉杆与建筑物四角处的连接
由于框架柱钢筋较密,不能预埋工字钢支架。采用预埋铁件,将工字钢支架焊接在铁件上。
2.4脚手架与结构的连接
为了提高脚手架的抗失稳能力,设置两步三跨连墙杆,抵抗脚手架的里倒和外张变形,同时也能对立杆的纵向弯曲变形有一定的约束作用。为了加强脚手架的纵向刚度,沿高度方向布置剪刀撑,斜撑与水平面夹角控制在45°-60°之间,斜撑与立杆和横杆连接点距脚手架节点不大于200mm,上下两水平杆及相邻两-立杆节点应错开,不大于纵距和步距的1/3,且不在同一纵距和步距内。
3悬挑脚手架施工技术要点
3.1目前悬挑脚手架施工方案编制的主要依据是行业规范JGJl30-2001,它对悬挑脚手架并没有限高的规定,各地的做法也不尽相同。如福建省2004年6月起实施的《建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规定(试行)》中规定每段搭设高度不得大于24m;北京市标准DB11-T583-2008《钢管脚手架、模板支架安全技术规程》规定架体高度不得超过24m,超过时应分段搭设,架体所处高度不得高于100m。
方案编制时一次悬挑架高度的确定,整体分段应合理规划,经济合理。每次悬挑架的高度应尽量保持一致,虽然国家没有限高的规定,但也应参考地方标准不宜超过24m的规定未进行设计。
3.2对挑架及纵向支撑架段立杆的大横杆等杆件,根据架段自重及其使用荷载,按《钢结构设计规范》的有关规定验算其强度和稳定性。挑架横梁的挠度变形宜控制在1/150跨度以内。架段立杆的底部应与挑架横梁可靠的连接固定。为防止立柱位移,采用在挑梁上焊短钢管(长150-200mm,其外径比立杆内径小1-1.5mm),将立杆套入顶紧后,使用u形卡销入其销孔连接固定的方式。同时在内外立杆下部设1-2道扫地杆,以确保架段挑架及立杆底部的稳定。
悬挑钢梁长度及锚固端中心位置可参考表1进行设置:
悬挑梁末端固定在建工程中大多数采用预埋倒u型圆钢及穿板螺栓固定,如图4所示。
倒u型锚环制作方便、施工简单,被广泛应用实际工程中。但存在木楔固定变形大、可靠性差、水平抗力不足等问题,不利于悬挑梁的整体稳定预埋螺栓固定对施工预留孔定位要求较高,在安装过程中需要与人配合安装,不利于对有防水要求的楼板(如厨房、卫生间阳台等)。但预埋螺栓可靠性高、变形小,能有效提高架体的稳定性,还可重复利用,节约成本。但在实际工程却得不到很好的推广应用,其原因归根于施工烦琐,安装时不易固定,材料周转需做保养,现场的螺栓容易被工人拧下、螺栓在施工过程中要加强保护。
根据多年的工作经验,建议采用正u型锚环的锚固。此锚固施工方便、工艺简单、规范可靠,正U型采用20号螺栓预埋如图5所示。
若设计有悬挑板,应将悬挑梁加长到悬挑板的2.5倍,锚固点应避开阳台位置,当然如果悬挑阳台太大,则可在阳台加设锚固点,以控制悬挑梁的侧向变形。
3.3悬挑架搭设期间在加强警戒,禁止行人通过。脚手架每次安装完毕,要全面进行检查验收、签证,对所有螺栓逐一进行复拧复紧,保证扣件丁字螺栓扭矩控制在40-50Nm之间。脚手架底部和外侧立面用“密目”安全网全封闭围护,隔层以竹笆片密铺,以确保架上人员操作安全和避免发生坠物,同时设置可靠的上下人员安全通道。使用中亦须经常检查架段和挑梁的施工情况,发现异常,及时停止作业,检查处理。清理架体上的杂物、脚手板及钢管等时,均应先集中在上料平台上,及时用塔吊吊运到指定地点,严禁抛物。脚手架拆除前再次全面检查架体上的扣件连接点,根据检查结果对后拆的松动杆件、扣件等先进行加固,以保证拆除过程中的安全。拆除顺序应与搭设相反,由上向下进行,严禁上下同时作业。
4脚手架的设计计算
4.1设计参数
悬挑构件16号工字钢,悬挑长度L=1.3m;
脚手架搭设φ48×3.5钢管;
立杆横距1050mm;
立杆纵距1500mm;
大横杆步距1800mm;
联墙件两步三跨;
卸荷设置①14钢丝绳斜拉,①16钢筋吊环。
4.2架体稳定计算
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)规定,本工程施工脚手架采用规范6.1.1规定的构造尺寸搭设,对架体稳定计算只需对连墙件进行计算。φ14钢筋连墙杆所能承受抗拉设计值。
N=210×3.14X49=32.2KN
轴向力Nl=Niw+NO
N0=5KN;Wk=0.7KN/m2
N-=1.4X6X3.6X0.7+526.12KN
4.3工字钢稳定计算
本方案中工字钢主要承担脚手架体重量,因为顶层梁板结构施工结束后,钢丝绳才可以起卸荷作用。工字钢所承受的脚手架体高度按8.5m计算,悬挑部分为1.3m,计算简图如图6。
要使工字钢稳定必须满足:Mx/Wx≤f=215N/m2
工字钢自重为1.3×19.752×10=256.78N
每根工字钢承受脚手架体荷载为n=3×(0.1395X2×8.5+5×(0.35x2+4x0.0146))=18.49KN
Mχ=mgl1+n12=256.78×0.65+18.49×0.2×103/2+18.49×1.25×103/2=13572.16N.m
Mχ/Wχ≤13572.16×103/117×103=116N/m3
4.4钢丝绳受拉计算
根椐《建筑施工安全技术手册》(P54)求每个吊点所承受的荷载、吊索拉力及吊点位置所卸荷载:考虑脚手架全部荷载均由卸荷点承受,即使架子下塌,钢丝绳也能将其全部吊起来,架子实际上处于吊挂状态。由于采用下列吊法,水平方向每隔3个纵距设置斜拉钢丝绳,竖直向分三次卸荷,因此每个吊点钢丝绳所承受的拉力P垂直方向分力,按下式计算:
P=3N-Ks/2=3x39.66x1.5/3×2=29.75KN
式中Ks为荷载不均匀系数,由于钢丝绳拉紧程度不等,这些不均匀因素,综合考虑不均匀系数Ks=1.5。
钢丝绳强度验算
采用φ14钢丝绳,其最小破断力Fσ=101KN。钢丝绳子容许拉力[Fσ]=X-Fσ/K,X=0.85,安全系数K=3,Fσ=101KNσ
[Fσ]=XFσ/K=0,85×101/3=28.7KN>15.1KN,满足要求。
4.5锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点采用钢筋锚环,锚环强度计算如下:
水平钢梁与楼板压点的锚环受力R=2.940kN;
水平钢梁与楼板压点的锚环强度计算公式为:
a=N/A≤[f]
式中:[f]为锚环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》GB500102200210.9.8,[f]=50N/mm2
所需要的水平钢梁与楼板压点的锚环最小直径:由D2=2939.752×4/(3.142x50×2)=37.4mm2,得D=6.118mm。
水平钢梁与楼板压点的锚环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
5悬挑脚手架的管理
5.1挑选合格的人员
悬挑脚手架施工质量及安全与下列人员有密切的关系。一是管理人员,主要包括:悬挑脚手架施工方案编制、审核人员,施TT长,质检员,安全员;二是直接操作的工人一架子工。其中质检员、安全员和架子工必须经过专业培训、考核,并取得有效的上岗证;其他管理人员应具有相应的能力和类似工作经历。施工之前,管理人员应将施工方案向工人交底,确保施工安全。
5.2严把材料验收关
5.3悬挑脚手架的搭设应遵守以下规定:
5.3.1搭设前应有经过审批同意的专项施工方案,主体结构施工过程中应及时按方案中的要求埋置预埋件。
5.3.2脚手架的搭设必须有专人统一指挥,严格按照规定程序进行。
5.3.3当3层结构混凝土(拴钢丝绳的预埋件就埋置在该层)达到设计强度后,方可开始搭设脚手架;当连墙杆与框架梁柱中的预埋件连接时,必须待梁柱混凝土达到15N/mm2时以上强度时方可连接。
5.3.4剪力撑、斜杆等整体拉接杆件和连墙杆应随搭升的架子一起及时设置;剪刀撑呈45。每6跨设置,剪刀撑的搭接必须采用双扣件,且扣件间的长度不得小于600mm。
5.3.5装设连墙杆或其他撑拉杆件时,应注意掌握撑拉的松紧程度,避免引起杆件和整架的显著变形。
5.3.6工人在架上进行搭设作业时,作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。工人必须戴安全帽和配挂安全带,安全带必须高挂低用。所有操作工具必须放在工具袋内,不良气候、不良条件禁止上架操作。不得单人进行装设较重杆配件和其他易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。
5.4悬挑脚手架搭设质量的检查验收规定
5.4.1架体结构符合施工方案的要求,个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。
5.4.2节点连接可靠。其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到400Nm-600Nm;所有焊接部位焊接质量应可靠;预埋件的埋设应符合设计要求具有足够的强度;钢丝绳的接头连接应可靠。
5.4.3脚手架立杆垂直度应
5.4.4纵向水平杆的水平偏差应
5.5悬挑脚手架拆除
悬挑脚手架的拆除作业应按确定的程序自上而下进行,不能上下同时作业。连墙杆应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。在拆除过程中,凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下,严禁向下抛掷。在拆除过程中,应作好配合、协调动作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。
[1]刘晓莉,姚刚,林文虎.悬挑脚手架在高层建筑施工中的应用[J].四川建筑第21卷1期,2001。
[2]刘汉武.悬挑式脚手架在高层建筑施工中的应用[J].铁道建筑,1999.