高层高大跨度扶壁式脚手架施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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高层高大跨度扶壁式脚手架施工技术

马壮 ,邓三友 ,李玺家

中建四局第六建设有限公司,江苏苏州,215000  中建四局江苏建设投资有限公司,江苏苏州,215000)

摘要:目前现浇混凝土框架结构广泛应用于厂房与商业综合体结构,在建筑主体施工过程中为保证施工过程的安全性和整个施工现场的美观性,在建筑的外侧需设置施工和防护用的脚手架结构;当遇到跨度和层高过大的结构施工时可采用大跨度大跨高层扶壁式脚手架施工技术该技术,在满足结构要求,保障工程整体质量的同时,节约了工期,大大降低了安全与质量的风险。

关键词:框架结构;大跨度;脚手架


0 引言

目前,现浇混凝土框架结构广泛应用于厂房与商业综合体结构,在建筑主体施工过程中,为保证施工过程的安全性和整个施工现场的美观性,在建筑的外侧需设置施工和防护用的脚手架结构。从脚手架架体的安全性和整体稳定性考虑,架体的抗倾覆能力以及立杆稳定性的验算尤为重要。

在传统结构中,普遍是采用连墙件的连接方式进行架体的加固。但针对大跨度高层高混凝土框架结构体系来说,受跨度和层高过大的影响,无法按常规设置连墙件,亦或采用增设柱子或梁作为连墙件拉结点,成本高,工序复杂。因此在这种情况下,一种研究用于大跨高层结构的既能减少层高以及跨度对连墙件设置的影响又能满足安全性能的脚手架防护方式就显得尤其的重要。

基于传统脚手架使用的局限性,本文依托新扬产业园(DK20200166地块)总承包工程,介绍大跨高层扶壁式脚手架施工技术,该技术在保障结构设计安全和使用功能的前提下,具备节约成本,减少施工用地面积,提高了施工功效,降低了安全、质量风险等特点,具有较好的推广价值,可为今后类似工程的相关施工提供借鉴。

1 工程概况

本项目位于苏州市工业园区杨豪路与扬中路交汇处,总建筑面积约135288.14㎡,共计13栋4-5层的工业厂房(其中A1#、C1#、C2#楼为4层,A2#、A3#、A4#、B2#、B3#、B4#、B5#、B6#、C3#、C4#楼为5层),1栋5层的办公楼(B1#楼),一栋1层的开闭所及其他配套设施。本项目厂房及办公楼统一为框架结构,层高4.0、4.5、4.8、5.0、5.5、7.2米不等,最大建筑高度为25.55m。本项目为局部地库结构,地下共1层,地库面积24914.37m²,其中人防地库4080.76m²。

nk01-亮1 新扬产业园

2 技术原理

根据脚手架连墙件布置方案,在需要设置连墙件位置,将连墙件通过扶壁柱的形式设置在脚手架外侧90cm处,将扶壁柱底部基础嵌固在扶壁柱混凝土或土体基座中,与脚手架进行连接,通过扶壁柱对脚手架进行支撑,能够有效的提高脚手架在风荷载等水平荷载作用下的抗倾覆能力,保证了脚手架整体的稳定性的同时减少了对主体结构以及施工占地的影响。

2技术原理图

3 技术特点

3.1技术提供的大跨高层扶壁式脚手架将连墙件通过扶壁柱的形式设置在脚手架外侧,通过将扶壁柱底部基础嵌固在扶壁柱混凝土或土体基座中,对脚手架进行支撑,能够有效的提高脚手架在风荷载等水平荷载作用下的抗倾覆能力,保证了脚手架整体的稳定性。相较于传统设置在构造柱上或打抛撑的连墙件,扶壁柱同架体为一个整体,使用过程中不会影响二次结构施工,从而避免工人私自拆除以及设置时出现漏设的风险。

3.2 技术提供的大跨高层扶壁式脚手架,外墙粉刷及涂料施工完成后,扶壁柱可随脚手架一起拆除,无需增加额外的切割及拆除工艺,降低了施工成本和维护成本,同时也规避了延误工期以及渗漏的风险。

3.3 技术提供的大跨高层扶壁式脚手架相较于传统需要搭设抛撑的连墙件,搭设更加方便,没有额外工序,且搭设完成后不占用施工场地,文明施工形象美观。对于工期紧凑,施工场地较小的情况,其优势尤为显著。

4 施工工艺

4.1 材料配备

施工前需准备好定位放线所需的经纬仪、水准仪、塔尺、卷尺;脚手架搭设需要的立杆、水平杆、扣件、可调托座,可调底托。对各种进场材料进行抽检试验并附有新钢管应有产品质量合格证;其材质应符合现行国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T1591、《碳素结构钢》GB/T700以及《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352的规定。

4.2场地平整

脚手架地基础部位在回填土完后夯实,采用强度C25的混凝土进行硬化,混凝土硬化厚度15cm,硬化宽度1.5m。混凝土浇筑之后及时进行洒水养护,待实体回弹及试块强度达100%确保其满足外脚手架的搭设要求。立杆垫板或底座面标高高于自然地坪50mm~100mm,两侧设置排水沟,排水通畅。

4.3立杆定位点设置

根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记;垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平整,不得悬空。

3立杆定位

c45bfc3c1c3635957f28abb38e501814.4第一层立杆、水平杆搭设

立杆应通过立杆连接套管承插连接,脚手架首层立杆应采用不同长度的立杆交错布置,错开立杆竖向距离不应小于500mm,立杆底部应配置可调底座。当地基高差较大时,可利用立杆0.5m节点位差进行调整。立杆、水平杆插销安装应符合《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJT231-2021的规定。

5f7955a990831ef0b173bed94a204044立杆、水平杆搭设

4.5抛撑搭设

脚手架连墙件设置前,立杆以及水平杆搭设后应在脚手架外立杆外侧设置抛撑,抛撑设置的间距及角度要求应符合《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJT231-2021的规定

4.6连墙件设置

连墙件步距以及跨距要求应符合《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJT231-2021的规定优先采用菱形布置,或采用方形、矩形布置,并尽量靠近主节点(距主节点的距离不大于30cm),连墙杆伸出扣件的距离应大于10cm。

4.7 满铺脚手板

脚手板采用钢笆片。在作业层下部架设一道水平兜网,随作业层上升同时作业不超过两层,并设置安全网及防护栏杆。脚手板设置在四根纵向水平杆上,并用直径1.2mm的镀锌铁丝与钢管箍绕2~3圈固定。脚手板应平铺、满铺、稳铺。靠墙一侧的脚手板离墙的距离应不大于15cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置,避免出现探头及空挡现象。脚手板的铺设应采用对接平铺。脚手板对接平铺时,接头处应设两根横向水平杆,脚手板外伸长度应取130mm~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm。

4.8防护栏杆、安全网搭设

脚手板架体外侧应设挡脚板、防护栏杆,并应在脚手架外侧立面满挂密目安全网;防护上栏杆设置在每步脚手架高度为500mm、1000mm处设置防护栏杆。

4.9下层脚手架搭设

首层脚手架搭设完毕后,按前述工序进入下一层脚手架搭设。且首层脚手架扶壁柱搭设高度与首层脚手架同高,方便若第二层脚手架依旧不满足连墙件跨距以及步距要求时将扶壁柱高度提升。

5实例证明


新扬产业园(DK20200166地块)总承包工程于2021年12月至2022年9月在本工程施工过程中,共有3栋厂房采用大跨高层扶壁式脚手架技术,施工过程中未因脚手架出过任何安全、质量事故,脚手架连续沉降观测数据以及垂直度观测数量满足规范要求,使用阶段场地内脚手架抛撑占用施工道路,为现场的安全文明管理提供了便利,且场内道路、堆场布置更加灵活,获得了业主和我司的一致好评,社会效益及经济效益显著,周边地库基本无裂缝、渗漏等质量问题,一次验收合格率达到100%。

C1#、C2#、A1#楼采用了大跨高层扶壁式脚手架技术。与传统钢管扣件连墙件相比,更改连墙件形式合同内不会增加费用,减少了割除预埋钢管人工费3150元,减少了被割除钢管的浪费1200元,减少了外墙修补以及防水做法3150元,减少了拆除连墙件影响工期费用60000元,共取得直接经济效益67500元。

6结语

本项目采用大跨高层扶壁式脚手架施工技术,在节约场地的同时节省了施工成本,大大降低了质量与安全的风险,取得了良好的经济和社会效益,对其他大跨度高层高混凝土框架结构体系工程具有引导和借鉴意义,应用前景广阔。