高层建筑悬挑外架设计及施工探讨

发表时间:2021/4/22   来源:《城镇建设》2021年3期   作者:王瞧
[导读] 在城市化进程不断加快的当今社会,高层建筑悬挑外架安全施工技术在建筑业中的重要性越来越突出
        王瞧
        中建八局第一建设有限公司 湖北武汉 430000
        摘要:在城市化进程不断加快的当今社会,高层建筑悬挑外架安全施工技术在建筑业中的重要性越来越突出。高层建筑脚手架的设计与施工,在高层建筑建设施工中起到了重要作用,脚手架的施工质量直接决定了建筑工程能否安全稳定的进行,是进行高层建筑施工的重要环节,通过工程实践对悬挑式外脚手架的架体设计和搭设进行了总结、分析,充分掌握悬挑式外脚手架的有关知识,确保施工安全,更好地促进我国建筑行业获得更加广阔的发展。
        关键词:高层建筑;外脚手架;悬挑外架
        1高层建筑悬挑外架的构成结构
        通过调查研究可以发现,高层建筑悬挑外架构成结构的类型主要包括有:连墙件、脚手架以及型钢支撑架等。型钢支撑框架是悬臂式外部框架的重要组成部分,可以用作更好的支撑。通常,型钢支架是一种悬臂框架,主要由槽钢,工字钢等材料组成。型钢支撑可以在整个结构中发挥骨骼功能,将其固定在建筑物上,有效地连接支撑的主要重量,并有效地分解集中力。因此,为了确保悬臂框架的安全,型钢支撑框架主要形成与建筑物相对应的连杆结构,因此,在固定型钢支撑框架时,主要采用埋入式焊接和螺栓等固定措施。对于紧固件型钢管外框,该部件可以有效地保证外框的稳定性,但是在施工过程中必须确保连接点的紧密性和稳定性,在施工过程中必须确保钢支撑框架。如果在施工过程中框架的高度小于上支架的23.5 m,则必须将悬臂式框架作为一部分并在将紧固件类型的支架插入预埋点后加以固定。15m以上为了连接墙壁,它是悬臂框架的重要连接之一,可以有效地整体连接某些元素,因此必须相应细分柱状结构的连接状态。需要增加一个连接墙部分,该操作有效地连接了悬臂外框架和整个建筑柱,有效地确保了脚手架的负载水平和稳定性。
2外脚手架的架体设计
        某住宅小区工程,包括9个单体建筑和地下3层联体地库及人防工程,总建筑面积15.8万m2,其中,1号楼地上为11层,4号楼地上为18层,工程结构形式为剪力墙结构,由于住宅建筑外墙凸凹不平,外脚手架搭设时难度较高,为了满足施工需求;该工程外脚手架选用落地式脚手架和悬挑式脚手架[1]。根据实际工程项目的结构特点,综合考虑工程施工的安全性和可操作性,以及工程项目工期、成本等多方面因素,制定出各楼座的具体外脚手架的悬挑方法。
2.1脚手架搭设要求
        悬挑脚手架步距为1.8m,外排立杆每步设置两道拦腰防护杆及每0.6m设置一道拦腰防护杆;脚手架纵距为1.5m。北侧平窗处脚手架横距0.9m,内杆距外墙0.35m;南侧凸窗处脚手架横距0.6m,内杆距外墙0.95m;搭设高度控制在20m以内;架体连墙件设置为两步三跨;脚手板采用木跳板,每两步设置一层脚手板,同时,施工层数不得大于两层;挡脚板选用木挡脚板。脚手架安全等级为二级。外立面每4根~6根立杆必须搭设剪力撑,剪刀撑以45°~60°角连续设置搭设。所有立杆和横杆钢管涂刷黄色油漆,剪刀撑涂刷红白相间油漆,长度为400mm。
2.2悬挑工字钢搭设要求
        悬挑梁的支承点必须设置在结构梁以及楼板上,严禁设置在外伸的阳台或者其他出外墙上的悬挑板,在外墙处的楼板与悬挑工字钢之间放置2cm以上的硬质楔子,尤其是在空调板的位置必须使悬挑工字钢产生1%~2%的起拱[2]。存在外伸阳台或悬挑板的情况下,通过计算满足锚固长度的情况下,悬挑支承点的位置仍需设置在结构梁上,不得设置在阳台上。

穿墙处木制盒子尺寸为20cm×25cm。
2.3悬挑梁的工艺要求
        本工程悬挑架主梁采用16号工字钢,每一纵距设置一根工字钢。在平面转角处,当立杆下不能设置工字钢悬挑梁时,增设纵向工字钢,主梁与次梁采用焊接连接。在3号、4号楼北侧楼梯间位置,首先用两根长6m的18号工字钢东西向放置,穿过楼梯间墙做支撑,南北向18号工字钢放置在东西向工字钢上做悬挑主梁,两者用20cm宽锚环进行锚固,悬挑端放置16号工字钢做次梁,次梁与主梁进行焊接连接。
2.4卸荷钢丝绳的拉结
        工字钢悬挑梁外端必须设置钢丝绳与上一层建筑结构倾斜拉结,每个工字钢端部都需要用钢丝绳拉结卸荷;尤其是3号、4号楼北侧楼梯间位置处。钢丝绳不参与悬挑工字钢梁受力计算,而且直径不小于16mm。本工程采用16mm镀锌钢丝绳,在上一层窗下墙上或下反梁上留取穿钢丝绳的孔洞,钢丝绳上部拉结点采用钢管固定,同时;在墙上放置防磨损垫片。悬挑工字钢梁端部10cm范围内的底面焊接垂直于腹板方向的短钢筋,作为钢丝绳定位。除此之外,也可在上层下反梁上预埋短钢管,钢丝绳拉结在钢管上。钢丝绳在拉结时,必须避开大小横杆,防止钢丝绳与横杆受力[3]。另外,为了防止混凝土产生掉角等现象,拉结钢丝绳时要求混凝土强度达到40%以上。
2.5结构楼板厚度不足
        120mm板厚的处理工字钢悬挑梁锚固位置楼板厚度不足120mm时,将锚固螺栓周围600mm范围内设置双层双向8@150钢筋网片,当板厚超过120mm时,只需在转角处锚固螺栓周围600mm范围内设置双层双向8@150钢筋网片。
3悬挑式脚手架搭设施工要领
1)搭设脚手架前应对架管进行仔细筛选,不同长度规格的钢管要分别堆放,严格按施工方案要求的长度选用,以保证外脚手架架体安全、美观;脚手架架体与马道连接处需要留出足够尺寸的通道口,横杆断开,立杆不得断开。2)脚手架立杆在竖立时应做到纵向成线、横向成方,立杆自身垂直。3)脚手架架体中的大横杆上、下横杆的接头位置应错开布置,必须放置在不同的立杆纵距中。4)脚手架架体中的小横杆应贴近大横杆布置,在大横杆之上并用直角扣件与立杆扣紧连接。5)脚手架的外立杆平面剪力撑的搭设要与水平面保持在45°~60°的倾角满布搭设;同时,还应在整个外侧立面高度和长度范围内连续设置并搭设剪刀撑。6)悬挑工字钢设置必须严格按照总平面图布置,在确保脚手架架体满足搭设质量要求的前提下,保证外脚手架整体美观,分布均匀,同时,还有达到标准化要求。7)悬挑工字钢放置严禁直接落于阳台及其他小悬挑混凝土板上。8)外脚手架操作层脚手板的铺设应满铺,并且铺设稳固,距墙面尺寸应小于50mm;脚手板对接铺设时,应在脚手板端头设置踩脚杆[4]。脚手架的搭设和拆除的安全、技术要求必须满足相关规范要求。脚手架外侧采用密目安全网封闭。9)脚手架悬挑工字钢梁在安装时,若安装主梁与次梁之间有空隙,必须按照空隙大小焊接短钢筋棍(数量依据铺设工字钢表面而定,并至少2根)。焊接位置必须满焊,以保证架体稳定。
结束语:
        综上所述,脚手架搭设是根据高层建筑工程项目的结构特点及结构形式的不同,选择不同结构类型的脚手架;现结合工程实例对悬挑式脚手架进行分析和探讨,提出悬挑式脚手架的架体设计及悬挑式脚手架在搭设过程中的注意事项;让人们对脚手架搭设有一个更好的、更加全面的了解,为今后高层建筑工程施工及悬挑式脚手架搭设提供一些借鉴。
参考文献:
[1]邓钱.建筑工程上拉式悬挑工字钢外架常见问题分析及解决措施[J].城市建筑,2019,16(24):74-75.
[2]李纪方,王双龙.高层建筑悬挑外架安全施工技术[J].建材与装饰,2019(22):23-24.
[3]刘义丰.高层建筑悬挑外架安全施工技术[J].江西建材,2019(05):118-119.
[4]卢娜,梁兵,谢江美.弧形建筑结构的悬挑外架施工技术[J].建筑施工,2018,40(08):1390-1393.
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