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某高層住宅樓共計24層,層高3米,主體結構采用(短肢)剪力墻結構,消防車道部分為框支剪力墻結構。主體施工時采用鋼管搭設懸挑外腳手架,外裝飾施工時采用全封閉雙排安全防護架,施工過程中進出樓層內的各種材料通過外挑卸料平臺作垂直運輸。室內裝飾裝修抹灰時采取專用高凳擱竹跳板進行施工,底層層高較高采用鋼管搭設滿堂腳手架施工。
一、外架材料的選用
1、搭設主體施工安全防護架及裝飾施工架所用的鋼管應用外徑48-51mm,壁厚3-3.5mm,無嚴重銹蝕、彎曲、壓扁或裂紋的鋼管,并分別用黃黑雙色油漆涂刷;桿件連接必須使用合格的瑪鋼扣件,不得使用鉛絲和其它材料綁扎。
2、所有用于外架的竹跳板不得有霉變及變形。
二、懸挑安全防護架
1、懸挑安全防護架工藝流程:預埋拉鉤外挑鋼管安水平桿并加設下部支撐斜桿逐根豎立桿與水平桿緊扣安小橫桿安第一步大橫桿與立桿扣緊安第一步小橫桿安第二步大橫桿和小橫桿第三、四步大橫桿和小橫桿連墻桿接立桿加設剪刀撐鋪竹跳板扣防護欄桿掛安全網。
2、主體施工時,從第二層起必須層層搭設安全防護架,其搭設要求如下:
(1)在樓板砼中預埋門型φ10拉鉤,將鋼管一端固定于拉鉤內,另一端外伸挑出1.0m作為安全防護架懸挑主桿。
(2)在下一層按“安全防護架示意圖”的要求搭設斜支撐桿,待斜支撐桿與施工層的掃地桿連接固定牢固后,再搭施工層的安全防護架。懸挑安全防護架每三層斷開,以方便拆卸流水施工,防護架應保證超過施工操作層1.50m高以上。
(3)懸挑安全防護架的垂直立桿間距不大于1.50m,水平大橫桿間距不大于1.20m,小橫桿間距不大于1 m,防護架體外用密目尼龍網全部封閉,密目安全網之間用尼龍繩或18號鉛絲相互綁扎牢固。防護架必須按樓層與結構拉接牢固,拉接點垂直距離不超過4m,水平距離不超過6m。
(4)安全防護架在施工層位置必須滿鋪腳手架板(三塊竹跳板)和踢腳擋板(粗竹編板)。
(5)待周邊的安全防護架按要求搭設完成后,應組織技術負責人、現場負責人、安全員及施工班組長一道進行檢查驗收,驗收合格并辦理手續后方可使用。施工層安全防護架示意圖如圖1所示。
三、全封閉雙排安全防護架
1、工藝流程:鋪設墊木擺放掃地桿逐根豎立桿與掃地桿緊扣安掃地小橫桿與立桿或掃地桿緊扣安第一步大橫桿與立桿扣緊安第一步小橫桿安第二步大橫桿和小橫桿加臨時斜撐桿第三、四步大橫桿和小橫桿連墻桿接立桿加設剪刀撐鋪竹跳板扣防護欄桿掛安全網。
圖1 安全防護架示意圖
2、其具體搭設要求如下:
(1)全封閉雙排安全防護架的所有立桿必須置于堅硬巖石、砼上,并加設墊板,當雙排安全防護架的立桿位置是回填土層時,必須對回填土進行分層夯填密實,在夯填密實的回填土上鋪通長墊板或作支承垛,在通長墊板或支承垛上墊板和楔子。
(2)全封閉雙排安全防護架的所有立桿距地200處搭設通長掃地桿。全封閉雙排安全防護架必須與主體結構柱子采用雙鋼管進行拉錨一道,其拉錨桿的垂直間距為≤3.60m一道,水平間距為5.40 m一道。當搭設完畢全封閉雙排安全防護架后,應每距6.0m加設斜向剪刀撐一道。
(3)待搭完全封閉雙排安全架子后,按規定滿掛密目安全網,密目安全網相互連接采用尼龍繩。與架子連接采用尼龍繩或18號鉛絲綁扎牢固。
(4)全封閉雙排安全防護架在施工層位置必須滿鋪腳手架板(三塊竹跳板)和踢腳擋板(粗竹編板或一塊竹跳板)。
(5)搭設完畢全封閉雙排安全防護架后,應組織技術負責人、現場負責人、安全員及施工班組長一道進行檢查驗收,驗收合格并辦理手續后方可使用。全封閉雙排安全防護架示意如圖2所示。
圖2全封閉雙排安全防護架示意圖
3、全封閉雙排安全防護架計算
(1) 全封閉架搭設初步設定:
1)立桿縱向間距L=1.50m,大橫桿步距h=1.20m,小橫向間距b=1.20m,架寬為1.1m(見圖2所示)。
2)操作層荷載計算操作層附加荷載不得大于2700N/m2。考慮動力系數為1.2,超載系數2,腳手架自身重力為300N/m2。操作層附加荷載W1為:
W1=2×1.2×(2700+300)=7200 N/m2。
3)非操作層荷載計算剪力撐長度近似按對角支撐的長度計算:
每跨腳手架面積s=1.5×1.2=1.8 m2
非操作層每層荷載W2為:
W2=[(1.5×2+1.2×2+1.1+1.92)×38.4×1.3+10×4]÷1.8=256 N/m2
式中1.3為考慮鋼管實際長度的系數。
(2)安裝高度計算
查“簡明施工計算手冊”P278可知:立桿設計荷載為:N=33.3KN 。
按下式計算安裝高度:S×[W1+nW2]= 33.3KN
式中S為每根立桿受荷面積,S=2.16÷2=1.08 m2
n=(33300-7200×1.08) ÷(256×1.08)=92.3層(每層為1.2m高)
計算安裝高度:h=1.2×92.3=110.76m
安全系數K=1+110.76÷200=1.55
實際安裝高度 H=110.76÷1.55=71.5 m
(3)由于本工程主體結構為24層高,層高為3米,總高度超過71.5 m,根據《建筑安裝工程安全生產文明施工資料手冊》中的“雙排鋼管扣件式腳手架搭設高度不宜超過50m,超過50m時,應采取分段搭設或分段卸荷措施”的規定,本工程外裝飾施工腳手架從十六層開始將每隔兩層采取外挑鋼管進行卸荷處理,其外挑管結鋼點同“懸挑安全防護架”的結點處理方式。
四、 外挑三角卸料平臺
1、為方便主體施工階段的周材吊運及室內砌磚抹灰等原材料運輸,在各層適當位置搭設長度3.0m的外挑斜拉卸料平臺,挑斜拉卸料平臺示意圖見圖所示。
圖3外挑斜拉卸料平臺示意圖
2. 有關外挑斜拉卸料平臺的具體要求如下:
(1)嚴格按照公司“外挑斜拉卸料平臺”的施工圖要求進行加工制作,加工制作完成后嚴格按照施工圖要求進行嚴格檢查。
(2) 檢查無誤后搭設拼裝,完成后必須作1.5倍荷載試驗,經過荷載試驗并檢查驗收后,才能按規定最大荷載1.25kN(包括料斗或料盤自重和所裝物體的總重量)正常使用。
(3)每周必須認真檢查一次,使用工作期間應隨時注意觀查有無松動和滑位現象,發現問題應立即整改處理后使用。
(4) 滿鋪在“外挑斜拉卸料平臺”上的木板或竹跳板等材料,必須經過認真挑選,不得使用不合格的材料。
(5)“外挑斜拉卸料平臺”應相互錯開一定位置,以免產生斜拉歪吊。
(6)本工程外裝飾用“外挑斜拉卸料平臺”時,應在搭設外裝飾全封安全防護架的同時進行拼裝。不得與外裝飾全封閉安全防護架連在一起,無論什么情況都必須分開。
五、 主體施工安全措施
1、應逐級進行安全技術教育及交底,落實所有安全技術措施和人身防護用品,未經落實不得進行施工。高空作業人員須經過專業技術培訓及專業考試合格,持上崗并須體檢合格。
2. 高空作業所需料具,設備等根據施工進度隨用隨運,禁止超負載亂堆亂放。高空作業人員所用的工具應隨時放入工具袋內,嚴禁高空相互拋擲,傳遞。腳手板必須滿鋪。
3. 進入施工現場的所有人都必須按規定佩戴安全帽,施工作業層的外側采用密目安全網封閉,高處作業的每人都必須按系掛要求系安全帶
4、項目部每周組織由項目經理、技術負責人及全體管理人員和班組長參加的安全檢查,對腳手架、卸料平臺等部位逐一檢查到位;專職安全員每天檢查到位,杜絕一切違章操作。
5、施工過程中定期對腳手架進行加固檢查,卸料平臺每周對所用的鋼絲繩做黃油維護;凡繩索及固定件有損壞立即更換。
6、外架撤除前對操作工人做好專項安全技術交底并必須配備專人用對講機進行指揮,負責上下的聯系;地面設立醒目標志,確保萬無一失。
7、對陽臺及臨邊必須設置防護欄桿,防護欄桿應牢固可靠,每一個樓梯通道口必須按規定設置防護棚并有醒目的防附物標志。
圖4安全通道口搭設示意圖
六、結語
通過上述腳手架專項施工方案的編制,總結出如下要點:
1、有針對性的編寫工程概況,注意其內容和專用術語,不能一概而論。
2、材料、設備、器具的選擇是編制專項施工方案不可或缺部分,通常有些是預先選用的,事先就可以根據工程規模的大小、質量要求、結構形式、資金情況等進行選擇。有些材料器具的選擇必須經過計算,結合相關的要求進行選擇。
3、工程計算是施工方案的重要組成部分,其準確度直接關系到結構的安全性能。計算時必須保證荷載取值、結構選型、計算公式選用和計算結果的準確性。計算書上要附有結構計算圖。為審批及驗算的需要,荷載匯集及套用的公式必須詳細列出,計算步驟詳細,保證施工的每一步驟的實施都有根有據。
4、施工方法包括安裝、拆除要求,或施工順序及要點,是方案予以實施的關鍵內容。因此,要求編制要詳細、具體,不能出現產生歧義的語言,必須根據現場的實際情況進行編寫,嚴禁抄襲規范,將施工的每一個步驟及環節交代清楚,并保證方案的可實施性,使施工人員能夠看懂,可操作性強。
5、施工圖是施工方案的具體實施的操作性文件,施工圖的準確程度直接關系到分部、分項工程的施工作業質量。施工圖的失誤或錯誤,可能會造成重大人員傷亡事故及重大經濟損失。施工圖的繪制、標注必須全面、詳盡、準確。
中圖分類號:TU241.8 文獻標識碼:A 文章編號:
一、工程概況
亮麗家園3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#住宅樓工程位于西安市曲江,建筑面積14.6萬平方米,地下兩層,地上19層,高度57m,住宅用途設計使用年限50年,鋼筋砼剪力墻結構,建筑抗震設防裂度為八度,外墻裝飾為真石漆,除7#樓外,其它樓由兩個以個單元組成。
確定施工方案:墻模板采用全鋼大模板,梁,板采用鋼管支架鏡面木工板模板方案,該小區住宅樓均為19層,外架主體施工階段三層以下,采用落地式雙排外架,施工四層及以上結構時,采用懸挑雙排鋼管扣件腳手架,懸挑式腳手架采用分段搭設,每段搭設高度4層,高度為12m,在第4層、8層、12層、16層樓面上安裝工16工字鋼挑梁,在挑梁固定端埋設兩道Φ16U型鋼筋 拉環,其間距為200mm,外裝飾架體采取吊欄的施工方案。
二、懸挑腳手架使用條件
2.1懸挑腳手架在搭設前應編制施工方案,應包括連墻桿,縱向和橫向水平桿的強度和剛度,立桿的穩定性,架體懸挑構件的強度、穩定性驗算,并經總工程師審批,報監理同意后方可實施;
2.2 懸挑腳手架搭設高不超過15m;
2.3 懸挑鋼梁及U型鋼筋拉環宜用HPB235級鋼材。
三、予埋U型鋼筋拉環的改進
3.1方案中予埋U型拉環為Φ16鋼筋,截面尺寸見下圖:
3.2 將U型鋼筋拉環改成見下圖的鋼板螺栓:
1、木模板 2、鋼筋混凝土板 3、Φ16螺栓
4、木楔側向楔緊5、10mm厚鋼壓板6、螺母
7、懸挑鋼梁(工字鋼) 8、兩根1.2m長附加鋼筋
9、鋼板開孔,Φ16螺栓穿鋼板,上下與鋼板焊接
10、10mm厚底板
3.3 鋼板螺栓與U型鋼筋拉環受力分析對比
3.3.1二者均受拉力,固定懸挑型鋼,予埋在鋼筋砼梁板內;
3.3.2U型鋼筋拉環由一種材料組成,埋入鋼筋混凝土里的長度按照規范錨固長度能滿足受力要求;
3.3.3鋼板螺栓由兩種材料組成,螺栓與鋼板之間焊接連接,鋼板埋入鋼筋混凝土里(板底),焊縫驗算如下:
根據方案計算結果:懸挑型鋼固定端受的拉力,F=15.36KN
鋼板上下表面與螺栓焊接,焊縫厚度2mm,
σt=(F/2)/ δ1L=7680/4*0.8*16*3.14=47.8MPa<【σt】=142 MPa
Φ16鋼筋與鋼板之間焊縫承載力符合要求.
四· 鋼板螺栓在使用中應注意的問題
4.1 鋼板及螺栓均為一級鋼;
4.2 螺栓與鋼板焊接時,鋼板上要開孔,將螺栓穿入孔內,在鋼板上下表面焊接;
4.3 安裝鐵件時,螺桿上要加Φ20pvc套管,確保 與砼面不連接,否則 鋼板螺栓不能拆除;
4.4 螺母用雙螺母固定鋼壓板;
4.5 安裝鋼板螺栓時,在垂直鋼板長度方向上放置兩根 L800Φ12的鋼筋與現澆板鋼筋網片綁扎在一起;
4.6 拆除時,先將鋼板壓板拆下,用榔頭直接砸螺栓,即可拆除;
4.7 拆除鋼板螺栓時,下一層要有專人看管,防止掉下傷人。
五、經濟效益分析
5.1 原采取直接予埋Φ16固定環是一次性的,外架拆除后,該固定環也就失去它的功能,必須拆除,一部分永久留在砼構建內,一部分只能作為廢鐵處理,另外在割除鋼筋時,還產生有害氣體,對人及環境不利;
5.2 改進后的予埋鐵件,拆除后還可重復使用,即安全又環保;
5.3 該小區項目主體已接近尾聲,采取改進后的鋼板螺栓工藝施工后,鋼板螺栓投入費用僅占全部予埋Φ16鋼筋費用的40%,且拆除下來的鋼板螺栓鐵件還可使用。
六、結束語
懸挑式腳手架在住宅建筑中廣泛使用,尤其在二十層以下,外立面造型復雜的建筑中,應用較多,從目前較為成熟的以16#工字鋼作為懸挑梁,鋼板螺栓作為固定端的施工方法,即安全 經濟又環保,那么可將此鋼板螺栓施工工藝標準化生產, 在高層建筑外懸挑腳手架施工中發揮更好的效益。后附鋼板螺栓固定件在工程 實際應用圖片。
參考文獻:
中圖分類號:TU-O 文獻標識碼:A 文章編號:1006-0278(2013)03-153-01
一、工程概述及事后分析
模架支撐體系坍塌工程為某縣汽車站工程,坍塌部分位于候車頂棚,該部分為框架結構,縱向4跨,7m柱距,共28m,橫向跨度為14m,面積約為392m,柱頂標高為9.44m-10.4m,中柱截面尺寸為500×500,邊柱截面尺寸為700×600,角柱截面尺寸為500×700,縱向框架梁邊梁截面尺寸為400×1000,中間縱向框架梁截面尺寸為350×950,橫向邊梁截面尺寸為400×1000,中間橫向梁截面尺寸為300×950,屋面板厚100mm,事故發生時混凝土頂板澆筑由高標高向低標高已完成此部分的3/4,屋面瞬間坍塌,造成事故,幸好人員只是受到輕傷沒有造成太大的傷亡,但此次事故值得我們深思,為我們今后在施工大跨度混凝土結構敲響了警鐘。
經過事后分析,此次事故發生的原因主要有:
(一)腳手架立桿地基存在問題
腳手架的地基與基礎不堅實,腳手架底部的地基與基礎是模架支撐體系的主要受力部位,直接關系到整個體系的安全和穩定,而以上實力在搭設腳手架前沒有驗算地基承載力,房心回填土為夯實,墊板不規范,是導致本次事故的一個因素。
(二)腳手架體系搭設存在問題
腳手架是整個模架體系的骨骼,也是最重要的部分,而此次實例中,無模板支架安全性能計算書,無布置圖,立桿縱距、橫距、步距隨意性大,不符合規范,平桿、斜桿等水平支撐不規范,支撐系統整體穩定性極差。
(三)施工單位未編制專項施工方案
施工單位未編制專項施工方案,更沒有經過有關部門審批和論證,施工組織設計針對性差,施工方隨意性大,缺乏規范的施工工藝要求及嚴格的施工管理。對監理單位提出的事故隱患未能重視和有效及時整改。
(四)監理單位未能制止施工
監理單位對施工單位無專項施工方案采取了默許的態度,發現問題只是進行了提醒沒有及時制止,沒有進行有效監理。
二、預防模架坍塌事故的措施
通過對模架坍塌事故的分析,得知預防模架坍塌事故應是一項技術要求高、綜合性強的系統工作,預防措施應從施工前技術和材料準備,施工期間嚴格規范施工和各方面嚴格監理等方面進行實施。
(一)施工前根據現場實際編制切實可行的施工專項方案是十分必要的
施工方案編制完成后應經技術負責人批準,并經監理工程師審查同意,簽字認可后方可作為合格的施工方案加以實施。事故發生后施工單位又重新編制了施工方案,方案包括對模板方案進行了選擇,對模板的安全性能進行了計算,做出了腳手架的施工方案,并詳細制定了模板安裝技術措施,模板拆除技術措施、模板技術交底等。
(二)施工前材料準備
施工單位在施工前應根據工程量積極配置施工材料,采用鋼管腳手架的工程應仔細檢查鋼管有無裂縫,壁厚是否達到要求,表面是否光滑并進行防銹處理,確保每個扣件的質量滿足要求,扣件不能有裂紋、變形。墊板或其他底部受力構件厚度材質應符合要求,合格材料進場后應按要求分類,按規定堆放,場地不應有積水。
三、施工期間應嚴格規范施工
(一)腳手架基礎處理
在搭設腳手架前驗算地基承載力沒問題后,應在所有搭設腳手架的地方對地基進行夯實,腳手架的鋼立柱不能直接立于土地面上,應加設底座和墊板,墊板厚度不小于50mm,遇到坑槽時,立桿應下到槽底或在槽上加設底梁(一般可用枕木或型鋼梁),腳手架地基應有可靠的排水措施,防水積水浸泡地基。
(二)腳手架搭設
雙排結構膠售價和裝修腳手架的立桿縱距和平桿步距應≤2.0m;作業層距地面高度≥2.0m的腳手架,作業層鋪板的寬度不應小于;外腳手架為750mm,里腳手架為500mm,鋪板邊緣與墻面的間隙應≥300mm,與擋腳板的間隙應牛100mm,當邊側腳手板不貼靠立桿時,應予可靠固定。
(三)連墻點設置規定
當架高≥6m時,必須設置均勻分布的連墻點,其設置應符合以下規定:門式鋼管腳手架,當架高≤20m時,不小于50m,一個連墻點,且連墻點的豎向間距應≤6m,當架高>20m時,不小于30m一個點,切連墻點的豎向間距應≤4m,腳手架上部未設置連墻點的自由高度不得大于6m,當設計位置及其附近不能裝設連墻件時,應采取其他可行的剛性拉結措施予以彌補。
(四)整體性拉結桿件設置規定
腳手架應根據確保整體穩定和抵抗側力作業的要求,按以下規定設置剪刀撐或其他有互相作用的整體行拉結桿件。周邊膠圈設置腳手架當高為6m-25m時,應于外側面的兩端和期間按≤15m的中心距并自下而上連續設置剪刀撐,當架高>25m時,應于外側面面滿設剪刀撐。周邊膠圈設置的碗扣式鋼管腳手架,當架高為9m-25m時,應按不小于其外側面框格總數的1/5設置斜桿,當架高>25m時,按不小于外側面框格總數的1/3設置斜桿。門式鋼管腳手架的兩側面均勻應滿設交叉支撐。在腳手架立桿底端之上100-300mm處一律變設縱向和橫向掃地桿,并與立桿連接牢固。
工程量清單計價是招標單位按國家規定的工程量計算規則,從而提供工程量,然后經投標人進行報價的種模式。推行工程量清單計價法有利于促進建筑業的市場化、規范招標運作、節約工程投資、推動承包企業提高自身管理水平、促進企業間的公平競爭、降低社會成本,進一步提高效率。
一、工程量清單計價法的優點
(1)適應現代市場競爭的需求
工程量清單計價法適應現代社會市場的競爭需求,將投標報價權交給了企業,定價權交給了市場,使各企業站在工程量清單統一的起點上進行公平、公正的競爭,給各企業提供了一個公平競爭的良好條件。在工程量清單計價方式中,由業主提供相同的工程量,各投標單位再根據自己的真正實力填寫不同的綜合單價,可以改善過去企業依賴國家頒布定額,現有定額又束縛企業自主報價的不良狀況。
(2)有利于實現風險的合理分擔
根據一般情況來講,建筑工程大多是較為復雜、周期長、工程變更多、受氣候等環境影響較大、風險較大的。采用工程量清單報價,投標單位制對自己所報的成本、單價等負責,而對設計變更和工程量計算錯誤等引起的風險由業主承擔,有利于實現合理的風險分擔。
(3)有效避免一些不良行為
采用工程量清單計價方式進行投標報價時,標底價作為市場參考價或業主的攔標價,起的僅是控制作用,可以從根本上消除標底泄密、不準等負面影響,消滅違規的弄虛作假、暗箱操作,增強了招投標市場的透明度,有效地遏制了腐敗和不正之風,有利于企業的廉潔自律,整頓規范招投標行為,凈化建筑工程的市場環境。
(4)營造平等競爭、優勝劣汰的市場環境
采用工程量清單計價法有利于社會市場進行穩定有序的競爭,體現了施工企業的整體水平,保證社會市場的優勝劣汰。有了招標單位提供的工程量清單,投標單位就可以不用想方設法的進行工程量計算,減少投標報價的偶然性技術誤差,減少投標單位造成同一份施工圖紙所報工程量相差甚遠的不良問題。
二、工程量清單計價中措施費的特點
(1)措施費的可選擇性、多樣性
工程建設中的措施費用與工程的施工方案選擇有直接關系,不同的工程有不同的施工組織設計和施工方案,因而措施費用具有多樣性。如同工程的施工企業在保證工期和質量順利完成分部分項工程的前提下,可以根據實際情況制定不同的施工方案,選擇雙排外架子,也可以選擇懸挑腳手架,不同的施工方案,其對應的措施費計算也并不相同。
(2)措施費的實際支出與定額計價的差異性
措施項目費用的計價定額編制依據是考慮施工企業自有材料進行一定次數的周轉攤銷,以及施工企業以自有大型機械形式計算其臺班預算費用,而在實際的工程建設過程中,模板周轉次數與定額不可能完全保持一致,腳手鋼管支撐也多是以租賃為主,塔吊等大型機械費用也是以租賃費的形式計算其措施費用。
(3)措施費的不可預見性
措施費與分部分項的工程不同,能夠在工程施工之前就準確地選擇施工具體工程并計算工程量,且可以根據相應的計價依據計算工程的造價,在工程竣工之后,腳手架、模板之類的措施項目無法進行事后計量,涉及到天文、氣象、環境、安全乃至不明障礙物等因素都可能會產生費用的變化。因而在整個工程建設過程中,措施費的計量充滿了不可預見性。
三、工程量清單計價中措施費計算
(1)工程量清單計價中措施費種類
工程量清單計價中的措施費類型包括:環境保護費、文明施工費、安全施工費、臨時設施非、夜間施工增加費、二次搬運費、混凝土模板及支架費、大型機械進出場費及安裝費、腳手架費、已完工程及設備保護費、施工排水及降水費、建筑裝飾工程中的垂直運輸機械費、裝飾裝修工程中室內空氣污染測試費等等。
工程的臨時設施費是現場辦公生活設施、施工現場臨時用電、配電箱、開關箱、接地保護裝置(施工現場的保護接地裝置應不少于三處)等所需要的費用。夜間施工增加費是指根據設計、施工技術要求和合理的施工進度要求而必須在夜間連續施工發生的工效降低、夜班補助、夜間施工照明設備攤銷及照明用電。二次搬運費是指由于工程施工場地較為狹小等特殊情況而產生的二次搬運費用?;炷聊0寮爸Ъ苜M是指混凝土施工過程中需要的各種鋼模板、木模板、支架等的支、拆、運輸費用及模板、支架的攤銷或租賃費用。已完工程及設備保護費是指竣工驗收前,對已完工程及設備進行保護所需費用。已完工程及設備保護費是成品保護所需機械費、材料費、人工費的總和。施工排水、降水費施工排水、降水費是指為確保工程在正常條件施工,采取各種排水、降水措施所發生的各種如機械費、材料費、人工費等費用。
(2)腳手架費計算方法
腳手架費是指工程施工需要的各種腳手架搭、拆、運輸費用及腳手架的攤銷或租賃費用。當腳手架的高度小于15米時,按單排腳手架計算,當高度大于15米或門窗及裝飾面積超過百分之60時,按雙排腳手架計算;若是高度小于3.6米的內墻和圍墻,就按照理腳手架進行計算,如果大于3.6米,按照單排腳手架進行計算;如果石砌墻體高于l米,按照外腳手架計算;框架柱梁按雙排腳手架計算;若果室內天棚裝飾面距設計室內地坪3.6米以下,按滿堂腳手架,墻內裝飾不再計算;整體式滿堂混凝土基礎,寬度大于3米時,則按照底模面積計算滿堂腳手架。
四、結語
工程量清單計價中的措施費是工程在整個施工的過程中的措施項目的費用,一定要了解、掌握工程量清單計價中措施費的計算方法,以便于正確、合理的為施工工程進行經濟利益的計算。
參考文獻
[1]邸金鋒,白春燕.工程量清單計價中措施費計算[J].價值工程.2010,29(3):232.
[2]但文莉.淺談工程造價管理中的工程量清單計價.四川建筑.2007,27(2):232-233.
關鍵詞:工程量清單計價;措施費計算;方法
Key words:bill quantity of construction works; measures costs calculation; methods
中圖分類號:TU723 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)03-0232-01
工程量清單計價是一種新的計價方法。工程量清單單價可以結合現行地區、行業定額子目與施工方案進行,清單計價規范中措施費要單獨計算,與以往有很大的不同,而與施工方案緊密結合。
這里就清單計價中的措施項目費的計算談一些個人的經驗和看法。
工程實體消耗的工程量清單,作為招標文件的一部分由招標人提供給投標人,是不可調整的閉口清單,投標人對投標文件提供的工程量清單必須逐一計價,對清單所列內容不允許作任何改動;措施項目清單是可調整清單,投標人對招標文件中所列項目,可根據工程特點及施工方法作適當的變更增減。
其它項目清單由招標人部分和投標人部分兩部分組成。
但工程量清單報價中,實際工程量發生變化后,結算時措施項目費亦發生變動(如模板、腳手架),工程量固定單價合同須明確措施費變動方法。
下面詳細談一下措施費的組價方法。
1環境保護費
環境保護費=直接工程費*環境保護費費率
環境保護費費率=本項費用年度平均支出/(全年建安產值*直接工程費占總造價比例)
2文明施工措施費
文明施工費=直接工程費*文明施工費費率
文明施工費費率=本項費用年度平均支出/(全年建安產值*直接工程費占總造價比例)
3安全施工費
安全施工費=直接工程費*安全施工費費率
安全施工費費率=本項費用年度平均支出/(全年建安產值*直接工程費占總造價比例)
具體內容如下,可根據施工具體情況進行計算:
(1)樓板、屋面、陽臺等臨邊防護:用密目式安全立網全封閉,作業層另加兩邊防護欄桿和18cm高的踢腳板。(2)通道口防護:設防護棚,防護棚應為不小于5cm厚的木板或兩道相距50cm的竹笆。(3)預留洞口防護:用木板全封閉;短邊超過1.5m長的洞口,除封閉外四周還應設有防護欄桿。(4)電梯井口防護:設置定型化、工具化、標準化的防護門。(5)樓梯邊防護:設1.2m高的定型化、工具化、標準化的防護欄桿,18cm高的踢腳板。(6)垂直方向交叉:設置防護隔離棚或其他設施。(7)高空作業防護:有懸掛安全帶的懸索或其他設施;有操作平臺;有上下的梯子或其他形式的通道。
4臨時設施費
臨時設施含以下內容:
(1)現場辦公生活設施;(2)施工現場臨時用電;(2)配電箱、開關箱;(3)接地保護裝置:施工現場應設置不少于三處的保護接地裝置。
5夜間施工增加費
夜間施工增加費是指根據設計、施工技術要求和合理的施工進度要求而必須在夜間連續施工發生的工效降低、夜班補助、夜間施工照明設備攤銷及照明用電。
建筑工程中夜間施工增加費=(1-合同工期/定額工期)*直接工程費中的人工費合計/平均日工資單價*每工日夜間施工費開支
6二次搬運費
二次搬運費是指因施工場地狹小等特殊情況而發生的二次搬運費用。
二次搬運費=直接工程費*二次搬運費費率
實際發生時可按實際計算,如增加裝卸及運輸費用,確定人工裝運還是機械裝運。
7大型機械進出場、安拆費
大型機械進出場費可參照建筑定額第十五章內容,根據工程具體需用大型機械型號、規格、數量而定。由于市區禁止現場攪拌混凝土,故建筑工程混凝土采用商品混凝土。不用考慮混凝土拌和站的安拆費用。
8混凝土模板及支架費
混凝土模板及支架費是指混凝土施工過程中需要的各種鋼模板、木模板、支架等的支、拆、運輸費用及模板、支架的攤銷或租賃費用。
具體計算可根據地區行業定額及企業自身特點進行,在此不再一一詳述。
9腳手架費
腳手架費指施工需要的各種腳手架搭、拆、運輸費用及腳手架的攤銷或租賃費用。腳手架包括:外腳手架、里腳手架、滿堂腳手架、懸空腳手架、挑腳手架、護架腳手架、依附斜道腳手架、安全網腳手架、煙囪腳手架、電梯井字架、架空運輸道。
普通腳手架工程量計算:
(1)腳手架高度小于15m時,按單排腳手架計算,大于15m或門窗及裝飾面積超過60%時,按雙排腳手架計算。(2)對于高度小于3.6m的內墻和圍墻,按理腳手架計算,大于3.6m時,按單排腳手架計算。(3)石砌墻體高于1m時,按外腳手架計算。(4)框架柱梁按雙排腳手架計算。(5)室內天棚裝飾面距設計室內地坪3.6m以下時,按滿堂腳手架,墻內裝飾不再計算。(6)砌筑儲倉按雙排腳手架。(7)儲水池、儲油池、大型設備基礎大于1.2m時,按雙排腳手架(8)整體式滿堂混凝土基礎,寬度大于3m時,按底模面積計算滿堂腳手架。
10已完工程及設備保護費
已完工程及設備保護費是指竣工驗收前,對已完工程及設備進行保護所需費用。
已完工程及設備保護費=成品保護所需機械費+材料費+人工費
11施工排水、降水費
施工排水、降水費是指為確保工程在正常條件施工,采取各種排水、降水措施所發生的各種費用。如為降低水位進行井點降水所發生的費用,含機械費、材料費、人工費。
12建筑裝飾工程中的垂直運輸機械費
中圖分類號: TS958 文獻標識碼: A
1 前言
懸挑腳手架作為一種新型的腳手架應用技術,因其具備就地取材、搭設方便、安全可靠、成本節約等諸多優點,目前在高層建筑施工過程中廣泛使用,但在低層建筑中應用較少,懸挑腳手架在基坑尚未回填時,就可以進行上部結構施工,因此,為工程進度爭取了時間,本文結合實例淺談懸挑腳手架在低層建筑中的應用。
2 工程概況
徐礦哈密能源有限公司大南湖礦區五號礦井職工公寓聯合建筑工程,建筑面積為25148。建筑物框架四層,1-9軸為地下室,±0.000以下均要回填土,地下層高為3.8m,地上層高3.3m,建筑物設計高度13.80m?;A底標高-5.10m,工程結構形式以框架結構為主,抗震按七度設防,抗震設防類別丙類,少數為磚混。其基礎形式為柱下獨立基礎,因考慮到土方回填,故在二層樓面以上采用懸挑腳手架搭設。
3 設計要求
3.1 搭設方案
本工程為框架四層,根據項目部研究決定,本工程外立面腳手架工程采用懸挑雙排腳手架,采用Φ48×3.5鋼管和16#工字鋼,錨固件采用固定型鋼懸挑梁的U形直徑16的圓鋼,在二層樓面開始懸挑,形成閉合。
3.2 基本尺寸
搭設尺寸為:立桿的縱距為 1.50m,立桿的橫距為1.05m,立桿的步距為1.80 m;
雙排腳手架搭設高度為 12.0 m,立桿采用單立管;
內排架距離墻長度為0.30m;
大橫桿在上,搭接在小橫桿上的大橫桿根數為 2;
采用的鋼管類型為Φ48×3.5mm;
橫桿與立桿連接方式為單扣件;扣件抗滑承載力系數為 0.80;
連墻件采用兩步三跨,豎向間距 3.60 m,水平間距4.50 m,采用扣件連接;
連墻件連接方式為雙扣件;
方案實施前對腳手架體系進行立桿穩定性、鋼絲繩強度、錨環的錨固及強度、工字鋼受力等驗算,本腳手架體系經過計算均滿足要求。
3.3 材料
本工程腳手架鋼管采用Φ48×3.5鋼管,扣件質量和性能符合現行國家標準《鋼管腳手架扣件》GB 15831的規定,扣件在螺栓擰緊扭力矩達到65N?m時,不得發生破壞。腳手板采用由毛竹制作的竹笆板。安全網采用經國家指定監督檢驗部門監定許可生產的產品,同時應具備監督部門批量驗證和工廠檢驗合格證。型鋼采用16#工字鋼,固定型鋼懸挑梁的U型鋼筋拉環采用Φ16的光圓鋼筋,懸挑腳手架的鋼絲繩規格為:6×19,直徑D=20。
4 搭設施工
4.1施工準備
編制施工組織方案。在懸挑腳手架施工前對作業班組進行交底。按照專項施工方案、施工圖的要求制作、安裝預埋鐵件、預埋螺栓,并進行隱蔽工程驗收,隱蔽驗收應手續齊全。
按照專項施工方案、施工圖紙和相關技術規范的規定,對進場的懸挑承力架構件、 腳手架鋼管、扣件及構配件、預埋鐵件、螺栓等進行檢查驗收,不合格產品不得使用。
4.2安裝搭設
立桿:立桿接頭采用對接接頭,腳手架底部距底座下皮不大于20cm 處設置連續的橫向掃地桿,掃地桿固定在立桿上。立桿用4 m 和6 m 的鋼管交錯布置, 以保證立桿接頭位置錯開,兩個相鄰立桿接頭不得設在同步同跨內, 并且在高度方向至少錯開50cm,各接頭中心距主節點的距離不得大于40cm。頂層頂步時采用搭接形式連接,確保立桿頂端再同一水平線上。
大橫桿:考慮建筑市場上大部分安全網材料的大小1.8m×6m,保證安全網可有效覆蓋外架外立面,大橫桿的間距一般外排間距采用0.9m,內排間步距采用1.8m。
小橫桿:每一立桿與縱向水平桿相交處均設置小橫桿, 距主節點位置小于15cm,用直角扣件扣緊在縱向水平桿上。小橫桿間距與立桿縱距相同,上下層小橫桿在立桿處錯開布置。小橫桿伸出外排大橫桿邊緣距離保證15cm,靠墻一端伸至距結構面要保證模板操作工人進行外墻模板的安裝、加固及拆除作業。
剪刀撐:剪刀撐每六步四跨設置一組,剪刀撐與大橫桿夾角為60°,在腳手架外側立面的整個長度和高度上連續設置。剪刀撐斜桿的采用搭接接長, 其搭接長度不小于100cm ,至少采用三個旋轉扣件固定,端部扣件至桿端距離大于10cm,所有固定點距主節點距離不大于15cm.
連墻件:連墻件采用梅花形布置,剛性連接,兩步三跨埋設,連墻件從第一道縱向水平桿開始設置,連墻件盡量靠近主節點,偏離主節點的距離不得大于30cm.當方案中設計驗算中連墻件的單桿軸向力設計值大于單扣件抗滑承載力時,而需要雙扣件固定于預埋件上。
安全網:為杜絕高空墜物發生打擊事故,外架安全網外側張掛合格的密目式安全網,要求挑架底部全面水平封閉,杜絕墜落事故。
4.3檢查驗收
懸挑腳手架應在下列階段進行檢查驗收:懸挑承力架安裝完成后,腳手架搭設前;作業層上施加荷載前;每搭設10m左右高度后;達到設計高度后。
懸挑腳手架檢驗應根據專項施工方案和安全技術交底。懸挑腳手架在使用過程中,應加強日常巡查和定期檢查。
采用鋼絲繩作為受拉構件的懸挑腳手架應經常檢查鋼絲繩的松緊程度,并及時進行調整,以保證各鋼絲繩受力均衡和可靠工作。
4.4 管理維護
當懸挑腳手架完成以后,懸挑腳手架需經驗收后方可投入使用,此時進入使用期以及維護期。外挑架架體上的施工荷載必須符合設計要求,定期檢查桿件的設置和連接是否符合構造要求,是否牢固可靠;因施工需要求而拆除的連墻桿是否先加后拆,恢復時是否將要求重新加設。懸挑梁是否松動,立桿是否懸空;扣件螺栓是否松動;立桿沉降與垂直度的偏差是否符合規范要求;安全防護措施是否符合要求。定期檢查材料是否已經變形或破壞不符合要求,定期更新不合材料,并檢查進場材料。不定期組織在樓層上作業的班組進行交底,明確成品保護及安全操作意識,以保證搭設完好的懸挑架不受二次破壞。
5 拆除方案
拆除現場必須設警戒區域,專人負責,張掛醒目的警戒標志。警戒區域內嚴禁非操作人員通行或在腳手架下方繼續組織施工。地面監護人員必須履行職責。
如遇風、雨、雪等特殊氣候,不應進行腳手架的拆除。
所有高處作業人員,應嚴格按高處作業規定執行和遵守安全紀律,拆除工藝要求。
拆除人員進入崗位以后,先進行檢查,加固松動部位,清除步層內留的材料、物件及垃圾塊。所有清理物應安全輸送至地面,嚴禁高處拋擲。
按搭設的反程序進行拆除,即安全網豎擋笆墊鋪笆防護欄桿連墻桿大橫桿小橫桿立桿。
不允許分立面拆除或上、下二步同時拆除。認真做到一步一清,一桿一清。 所有連墻桿、斜拉桿、隔排措施、登高措施必須隨腳手架步層拆除同步進行下降。不準先行拆除。
一、在腳手架搭設前期、搭設、使用和拆除方面
(一)搭設前期
以工程的特點和施工工藝為依據對腳手架的搭設方案進行設計,然后對方案進行構造要求及技術措施、材料及質量保證體系、穩定承載計算、搭設及拆除施工工藝、施工詳圖及大詳圖、文明施工要求等等方面的審批,這是腳手架搭設前期必須進行的環節。為了能夠對施工進行有效地指導,施工方案必須具有針對性和與現場的一致性。一旦腳手架搭設的高度達到24m至50m時,必須從構造上對腳手架的整體穩定性進行加強,并對腳手架的基礎做法加以說明?,F場桿件立面、連墻件與建筑物拉結詳圖、平面布置圖以及其他特殊構造部位示意圖都要在施工詳圖及大詳圖中得到體現。同時,還要對腳手架荷載計算書附加上。
(二)搭設過程
檢查腳手架搭設所用的材料、搭設構造,這是搭設腳手架的第一步。然后檢測腳手架的鋼管、扣件。在搭設腳手架時,必須以施工進度為依據,相鄰連墻件以上兩步是以此搭設的最高限度。在著手搭設立桿時需要設置拋撐,每個拋撐之間相隔6跨。平整夯實、混凝土硬化是立桿基礎的基本要求,在設置落地立桿時,要保持立桿的與金屬底座、混凝土地坪或者是木跳板的垂直性和穩定性。立桿的接長處的各步接頭必須使用對接扣件進行連接,并且在布置連接扣件時要交錯開來,但是,在頂層頂步可以采用搭接。《碳素結構鋼》(GB/T700)中Q235-A級鋼的規定是腳手架連墻件的材質必須符合的規定,并且必須計算連墻件可以承受的最大壓力、壓力的構造,連墻件的強度、穩定性和連接強度。在水平距離上,7m是兩個連墻件之間的最大限度,在垂直距離上,4m是兩個連墻件直接按的最大限度,300m是連墻件偏離主節點的最大距離。
對于不超過24m的雙排腳手架,必須依照由底至頂的順尋連續設置一道剪刀撐于外側立面的兩端,15m是中間各道剪刀撐之間的最大凈距離。對于超過24m的雙排腳手架,必須連續設置剪刀撐于外側立面整個長度和高度上。工蒂爾堡開始,必須有高度為1.2m的同材質的防護欄和高度為30cm的踢腳桿設置在腳手架的外側,二道是定牌防護欄的最高限度,0.9m和1.3m分別是二道防護欄的高度;在作業層,必須設置高度為1.2m和0.6m的防護欄以及最小高度為180mm的擋腳板。必須封閉腳手架作業層中的立桿和建筑物之間的空間,用密目網或者其他措施封閉作業層以下每隔3步及底步。
(三)使用過程
對于連墻件、門洞桁架、桿件的設置和連接、支撐等等構造進行定期的檢驗,以核定這些構件是否與要求相符合;對地基的積水性、立桿的懸空度、底座的松動度進行檢驗;對安全防護措施進行檢驗,以確定防護措施與要求的符合性;檢驗超載與否;檢驗24m以上高度的腳手架立桿的陳江都和垂直的偏差度,從而保證這些都在規范規定的范圍內。
(四)拆除
在拆除腳手架時,應遵循由上而下的原則,逐層進行拆除。在拆除腳手架的同時,將連墻件逐層進行拆除。禁止在整成或數層的連墻件被拆除后在對腳手架進行拆除。如果采用的分段拆除法,連墻件與腳手架之間的高度應小于或等于兩步,一旦大于兩步,必須增加連墻件,對腳手架加固。
二、模板承重架
第一、對施工方案進行審查
支模架系統的承載力計算以及穩定性驗算、安裝和拆除的施工程序、堆放的要求、構造能否滿足系統剛度及穩定性要求、作業條件及運輸等等是施工方案審查的主要內容。詳細注明模板和支撐系統的接頭方法、剪刀撐、材料規格、水平桿、構造大洋,并對施工的詳圖進行繪制。支撐上層荷載是立桿底部支撐結構必須具備的能力,并且要計算確定對模板立桿的承受力,使之保持兩層或多層立柱,因為模板承受的施工荷載往往要比樓板的實際荷載大。應該設置木墊板,而不是磚或脆性材料于立柱底部,從而保證荷載能夠得到合理的傳遞。加設水平支撐和剪刀撐,與立柱的安裝同步進行,從而使立柱的整體穩定性得到保證。一旦立桿高于2m,就需要兩道水平支撐被設置;縱橫雙向設置滿堂模板立桿的水平支撐,并設置一道縱向剪刀撐于支架立桿的四邊和中間,兩個剪刀撐的距離為四跨立桿。
第二、支模架所用鋼管
如果出現以下任意一種情況時,必須使用鋼柱、鋼托架或者鋼管門型架的組合作為支撐系統,嚴禁使用扣件式鋼管支撐系統,從而使支模架的強度、剛度、穩定性得到保證:
1、支模架的高度在8m以上時;
2、支模架的跨度在18m以上時;
3、施工總荷載在10KN/m2以上時;
4、集中線荷載在15KN/M以上時。
三、施工臨時用電
在施工現場專用的中性點直接接地的電力線路中必須采用TN-S接零保護系統。電氣設備的金屬外殼必須與專用保護零線連接。保護零線不得做為工作零線,必須采用多股銅芯線,統一標志為黃綠雙色,截面不小于工作零線的截面;保護零線上不得裝設開關或熔斷器,在電箱內必須通過端子板連接,在其他地方不得有接頭。
每個工地重復接地裝置不得少于三處,阻值不得大于10Ω。接地線應由二根以上的導體,在不同點與接地體作電氣連接。接地體應采用角鋼、圓鋼、鋼管和扁鋼,嚴禁采用螺紋鋼。電纜干線應采用埋地或架空敷設,嚴禁沿地面明設,以避免機械損傷和介質腐蝕。架空線必須采用絕緣銅線或絕緣鋁線。電纜穿越建筑物、構筑物、道路、易受機械損傷的場所及引出地面從2m高度至地下0.2m處,必須加設防護套管。橡皮電纜架空敷設時,應沿墻壁或電桿設置,并用絕緣子固定,嚴禁使用金屬裸線作綁線。橡皮電纜的最大弧度垂距地不得小于2.5m。
參考文獻:
腳手架工程在建筑施工中發揮臨時的保護、支撐和承重的作用,也是施工人員的工作場所,它的支撐和承重作用和建筑工程的質量關系密切。目前,房屋建筑工程中的梁、柱、板,還有橋梁工程的墩、臺、梁、板等混凝土結構做成的支撐體系,使用的都是腳手架。腳手架是建筑的支撐體系,它的承載力和穩定性關系混凝土的質量。現場的土建質量控制人員要加強腳手架工程的監理質量控制工作,保證腳手架工程的施工質量。下面將通過具體的三個方案來控制腳手架工程的質量。
1 審核專項施工方案
《建設工程安全生產管理條例》中規定了7類大型的危險性工程,包括高度超過24米的落地式的鋼管腳手架;包含整體提升和分片式提升的附著式升降腳手架;門型腳手架;掛腳手架;卸料平臺;吊籃腳手架;懸挑式腳手架等。這7類腳手架工程需要需要單獨制定專項的施工方案。建筑施工的工程技術人員編制這些專項的施工方案,并且交給專業技術部門和監理單位進行審核,審核通過再由施工企業的技術負責人和監理單位的監理工程師簽字確認。模板支撐體系的腳手架,它的水平混凝土構件模板支撐系統的高度大于8米、跨度大于18米,施工總荷載超過10Kn/m2。整個支撐系統需要不少于5人的專家組進行組織,還有論證審查編制的專項施工方案。專項的方案分析專家需要上交書面論證審查報告,再由施工企業進行完善、技術負責人和總監理工程師簽字后才能實施,而且專家組書面論證的審查報告是作為方案的附件形式進行審核工作的。
監理人員在審核施工單位準備的腳手架專項施工方案時,應重點審查下面幾個方面的內容。
(1)腳手架的結構和平面設計不僅要滿足現場的施工要求,還要符合規范要求,對于腳手架的構造方面要進行強制性的規定。腳手架要設置縱橫的掃地桿,其中縱向掃地桿運用直角扣件固定在距離底座上方小于200毫米的立桿處,橫向掃地桿運用直角扣件穩定在縱向掃地桿下方的立桿中。立桿接頭的各層采用對接扣件連接,頂層頂步的除外。如果是開口型或是一字型的腳手架的兩端就必須設置連墻件,而且連墻件的垂直間距小于建筑物的層高,層高小于4米。如果是高度24米的雙排腳手架,就得運用剛性連墻件連接著建筑物。連墻件一般使用能夠承受拉力和壓力的構造,設置剪刀撐也要符合這些規范要求。
(2)腳手架的計算步驟應該符合規范要求
腳手架的承載能力,要從下列因素進行設計計算。計算縱橫方向的水平桿受彎構件的強度和連接扣件的抗滑承載力;計算立桿的穩定性能;計算連墻體的強度、穩定性能和連接強度;計算立桿地基的承載力。
2 腳手架材料的進場檢驗
搭建腳手架前,現場的監理人員要驗收已經進場的腳手架材料,檢查它們是否符合標準要求,與專項的施工方案是否有出入。腳手架所使用的材料和構配件一般有:鋼管、扣件、腳手板和連墻件。
鋼管采用的結構一般是直徑48毫米、壁厚3.5毫米、橫向水平長度2.2米、其他干最大長度是6.5米。鋼管對新舊的鋼管有不同的要求:其中新鋼管要有產品質量合格證和質量檢驗報告,鋼管表面要光滑、不要有裂縫、劃痕、壓痕、裂縫或錯位。鋼管應該涂著防銹漆,舊的鋼管還要每年進行一次除銹檢查。檢查的時候先抽出三根嚴重生銹的鋼管、在銹蝕嚴重的部位進行截斷取樣,如果檢查得出的銹蝕深度超過規定值就不能再使用。
可鍛鑄鐵可以用來制作扣件,制造的新扣件要有生產許可證、法定檢測單位的測試報告和產品的質量合格證。使用舊扣件要先檢查質量,發現有裂縫或變形的要嚴禁使用、發現松散的螺栓也要進行更換,無論新舊扣件都要進行除銹和防銹處理。
腳手板運用鋼腳、木腳和竹腳的手板,每塊手板的重量控制在30千克以內。新舊的鋼腳板要涂上防銹漆,新腳手板要有產品的質量合格證,不能有裂紋、開焊或硬彎。由杉木或松木可以制作木腳手板,而且厚度大于50毫米,寬度大于200毫米,兩端的直徑是4毫米的鍍鋅鋼絲箍兩道。不要使用腐朽的腳手板,要采用毛竹、楠竹制作的竹串片板和竹笆板的竹腳板。
腳手架的結構體系和建筑結構兩者之間存在一些相同點,但是也有一些不同點。相同點是:第一,兩者由桿系結構組成。第二,滿足承載和穩定的要求。
兩者之間的不同點在于:腳手架屬于臨時的結構,搭建和拆除都要求便利快捷簡單。桿件和構件要滿足定型化和標準化的要求,而且組成的整體要求符合多樣化。構造不能完全滿足結構的要求,所以納入結構力學成了難點工作。雖然客觀條件不是很允許,但是也要不斷追求計算腳手架的結構的精確度。
計算腳手架的結構和建構結構都相同,都是通過計算結構來確定整個結構的安全性。所以計算結構的方式應該有統一性,也就是不同結構形式和尺寸都適用;還要有可靠性,保持整體結構的穩定性;最后有指導性,能夠通過計算和理論分析來指出結構的薄弱環節和提出改善的方法。在計算的過程中要求方法簡單、概念明確,與試驗結果達成一致。
運用電算方法要先說明基本的概念、結構模型、相關參數還有承載力和其他參數的復雜數學關系,希望能夠以一種統一的方式納入結構設計規范中。
3 驗收和檢查腳手架的實體
檢查和驗收腳手架和地基基礎,要從下面的階段著手。完成基礎工作、搭設腳手架前、作業層上施加荷載前、搭完10到13米的高度后、完成設計高度后、遇到空風暴雨后、寒冷地區開凍后、停止使用的一個月后。
檢查和驗收腳手架,要符合國家和地方的技術規范和標準、施工組織的設計和變更文件、技術交底文件、專項施工方案和其他技術性的文件。
驗收的時候應區分不同類型的手腳架。在搭設完成水平混凝土構件模板、鋼結構安裝使用的鋼管扣件式支撐腳手架體系后,總承包單位的負責人和相關部門根據相關的文件規范和施工組織設計、專項方案和技術交底文件,對工程項目進行驗收,并填寫《鋼管扣件式支撐體系驗收表》,最后由監理單位對驗收的資料和實物進行檢查、簽字和提出意見。
工程項目的相關負責人先根據實際情況對落地式的腳手架進行分段和分部位,再由工程項目組織單位進行驗收。如果是六級以上的狂風暴雨和停止使用超過一個月的,要先進行檢查驗收、由相關單位討論提出意見。監理單位對資料和實物進行檢查和驗收后,要簽署意見,確定合格才能使用。
使用腳手架的過程中,要定期與不定期地對以下的項目進行檢查。第一,桿件的設置和連接、連墻件、支撐和門洞析架等等的構造是否符合技術要求;第二,地基有沒有積水、底座有沒有松動、立桿有沒有懸空、扣件螺栓有沒有松動;第三,腳手架的高度如果在24米以上,就要檢查立桿的沉降和垂直度的偏差度有沒有符合相關標準要求;第四,安全防范措施是否到位,腳手架有沒有超載的現象。
實施有效的腳手架工程的質量控制,需要做好前期審核施工方案、中期進行現場檢查和后期進行實體驗收的工作。只有做好每個時段的安全控制工作,才能使監理人員換根據有關程序和規定有的放矢地對腳手架施工過程進行質量控制。
關鍵詞:外腳手架,高層建筑、施工方案,編制
Keywords: scaffold, high-rise buildings, the construction program, the preparation of
中圖分類號:TU208.3 文獻標識碼: A 文章編號:
目錄
摘要 I
目錄 II
緒論 1
一、工程概況 2
二、腳手架整體方案的選擇 2
1、方案1分析: 2
(1)小橫桿的計算: 2
(2)立桿穩定性計算 5
(3)最大搭設高度計算 6
2、方案2分析: 7
3、確定腳手架支搭方案 8
三、腳手架方案設計 8
1、腳手架基礎: 8
2、腳手架立桿: 9
3、 腳手架連墻桿: 9
(1)連墻件的連接 9
(2)連墻桿布置 10
4、剪刀撐及橫向斜撐 10
(1)剪刀撐布置 10
(2)橫向斜撐設置 10
5、卸荷與抗浮 11
四、腳手架施工 11
五、腳手架專項應急預案 12
1、呼救: 12
2、報警及上報 12
3、接車 12
六、關于外腳手架施工方案編制的幾點探討 13
參考文獻 13
附錄 14
緒論
建筑工程施工中因腳手架倒塌而導致安全事故的發生給建筑行業,特別是施工企業帶來的教訓是深刻的,慘痛的。因此,如何對模板支撐體系、腳手架支撐體系等進行設計和驗算,應為施工單位編制模板、腳手架等施工方案重點。同時,施工企業更應在施工中加強腳手架工程的安全技術管理,杜絕安全事故的發生,保障施工人員生命和財產安全。本文通過一個工程實例介紹了雙排落地腳手架在外墻裝修中的應用。并根據自己的工程實踐經驗對目前外腳手架工程施工方案編制作一探討,供參考。
一、工程概況
北京朝陽區東風鄉綠隔地區泛海國際居住區是成片開發的大型居住區,為現澆剪力墻結構高層住宅,地下二層,地上十八層,建筑物總高61.5m,建筑面積56萬m2。于2006年3月1日陸續開工建設,整個小區規劃為5、6、7、8四個地塊,由4家施工總承包單位分別進行施工,待主體結構完成后,統一搭設外腳手架進行外墻石材幕墻施工。我公司承建的6#地塊是由1~7#住宅樓及地下車庫組成的群體工程,住宅與車庫座落在同一基礎筏板上,互相聯通, 總建筑面積11.9萬平方米,外腳手架使用自2006年11月15日至2007年7月10日。
二、腳手架整體方案的選擇
本工程外腳手架采用落地式,雖然搭設方法常見,但搭設最高部位達到63m,在其他工程中比較少見。因此,在編制腳手架施工方案時應高度重視。
1、方案1分析:
方案1:主要技術參數為:步距1.8m,橫距0.90m,縱距1.35m,搭設高度為63m,34m以下雙管立桿,34m以上單管立桿,鋼管類型48×3.5,連墻件2步3跨,豎向間距3.6m,水平間距4.05m,施工均布荷載2.0KN/ m2,同時施工3層,腳手板鋪設4層。
經分析,架子方案不滿足安全要求。
按以上設置參數,不能滿足搭設63m安全要求,主要是立桿穩定性和允許設置高度不滿足要求,計算書存在以下差錯(摘錄如下):
(1)小橫桿的計算:
小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿上面。
將小橫桿上面腳手板和活荷載作為均布荷載,計算小橫桿最大彎矩和變形。
①均布荷載值計算
小橫桿自重標準值
P1=0.038kN/m
腳手板荷載標準值
P2=0.350×1.350/3=0.157kN/m
活荷載標準值
Q=2.000×1.350/3=0.900kN/m
荷載計算值
q=1.2×0.038+1.2×0.157+1.4×0.900=1.495kN/m
圖2-1 小橫桿計算簡圖
②抗彎強度計算
最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下彎矩:
(2-1)
M=1.495×0.9002/8=0.151kN.m
=0.151×106/4491.0=33.707N/mm2
小橫桿計算強度=33.707N/mm2<[]=205.0N/mm2,滿足要求!
③撓度計算
最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下撓度:
(2-2)
荷載標準值
q=0.038+0.157+0.900=1.096kN/m
簡支梁均布荷載作用下最大撓度
V=5.0×1.096×900.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.422mm
小橫桿最大撓度小于900.0/150與10mm,滿足要求!
其中計算簡圖存在如下問題:本工程腳手架立桿距結構墻面900mm,在外裝飾柱處小橫桿外伸100~150mm,其他部位外伸300mm,以滿足工人干掛石材時操作要求,具體計算如下:
①荷載
腳手板荷載:
0.35KN/m2
裝修施工均布荷載
2 kN/m2
腳手板均布荷載
q1=0.35KN/m2 ×0.675=0.2363 KN/m
裝修施工均布荷載
q2= 2 kN/m2 ×0.675=1.35 kN/m
②計算簡圖:
③抗彎強度驗算
腳手板自重標準值產生的彎矩MGK
[1](2-3)
施工荷載標準值產生的彎矩MQK
[1](2-3)
彎矩設計值
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撓度驗算
q=1.2q1+1.4q2=2.174 kN/m
(2-6)
=0.040mm< []=1000/150=6.7mm
符合要求!
(2)立桿穩定性計算
單雙立桿交接位置和雙立桿底部均需要計算立桿穩定性。
雙立桿底部的鋼管截面面積和模量按照兩倍單鋼管截面的0.7折減考慮[3]。
①不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算
[4] (2-7)
其中 N ―― 立桿軸心壓力設計值,N=19.05kN;
―― 軸心受壓立桿穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得0.19 (應為:=0.185[5]) ;
i ―― 計算立桿截面回轉半徑,i=1.60cm;(應為:i=1.58cm[5])
l0 ―― 計算長度 (m),由公式 l0 = kμh 確定,l0=3.12m;
k ―― 計算長度附加系數,取1.155;
u ―― 計算長度系數,由腳手架高度確定,u=1.50;
A ―― 立桿凈截面面積,A=5.94cm2;(應為:A=4.89cm2[5])
W ―― 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=6.29cm3;(應為:W=5.08cm3[5])
―― 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到= 169.37 N/mm2 (應為=210.58 N/mm2)
[f] ―― 鋼管立桿抗壓強度設計值,[f] = 205.00N/mm2;
不考慮風荷載時,立桿穩定性計算< [f],滿足要求!
(不考慮風荷載時,立桿穩定性計算>[f],不滿足要求!)
②考慮風荷載時,立桿穩定性計算
[4](2-9)
其中 N ―― 立桿軸心壓力設計值,N=18.29kN;
―― 軸心受壓立桿穩定系數,由長細比 l0/i結果查表得0.19;(應為:=0.185[5])
i ―― 計算立桿截面回轉半徑,i=1.60cm;(應為:i=1.58cm[5])
l0 ―― 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m;
k ―― 計算長度附加系數,取1.155;
u ―― 計算長度系數,由腳手架的高度確定;u = 1.50
A ―― 立桿凈截面面積,A=5.94cm2;(應為:A=4.89cm2[5])
W ―― 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=6.29cm3;(應為:W=5.08cm3[5])
MW ―― 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW = 0.262kN.m;
―― 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到= 204.16
(應為=253.753 N/mm2)
[f] ―― 鋼管立桿抗壓強度設計值,[f] = 205.00N/mm2;
考慮風荷載時,立桿穩定性計算< [f],滿足要求!
(應為:考慮風荷載時,立桿穩定性計算> [f],不滿足要求!)
(3)最大搭設高度計算
不考慮風荷載時,采用單立管敞開式、全封閉和半封閉腳手架搭設高度計算如下:
[6] (2-10)
其中NG2K ―― 構配件自重標準值產生的軸向力
NG2K = 2.457kN
NQ ―― 活荷載標準值
NQ = 3.645kN
gk ―― 每米立桿承受結構自重標準值
gk = 0.125kN/m
經計算,不考慮風荷載時,按照穩定性計算的搭設高度
Hs = 56.229m
腳手架搭設高度 Hs等于或大于26米,按照下式調整且不超過50米:
[6] (2-11)
經計算,不考慮風荷載時,腳手架搭設高度限值 [H] = 50.000米。
考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架搭設高度,計算如下:
[6] (2-12)
其中NG2K ―― 構配件自重標準值產生的軸向力,NG2K = 2.457kN;
NQ ―― 活荷載標準值,NQ = 3.645kN;
gk ―― 每米立桿承受結構自重標準值,gk = 0.125kN/m;
Mwk ―― 計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩,Mwk=0.22kN.m;(應為Mwk=0.262 kN.m)
經計算,考慮風荷載時,滿足穩定性計算的搭設高度 Hs = 30.097米。
因此,該方案不滿足施工安全要求,需調整雙立桿支搭高度、立桿縱距、橫距及步距和連墻件設置。
2、方案2分析:
方案2,主要技術參數:步距1.8m,橫距1.0m,縱距1.5m,搭設高度63m,46.8m以下雙立桿,46.8m以上單管立桿,腳手架采用三步卸荷分別為46.8m、36m、25.5m,連墻件37.8m以下為兩步三跨,即水平間距4.5m,豎向間距3.6m,37.8m以上為兩步兩跨,即水平間距3m,豎向間距3.6m,施工均布荷載為2.0KN/ m2,同時施工3層,腳手板鋪設5層。
經分析,此方案可行,但存在以下問題:
卸荷方式:由鋼絲繩作為架子的支撐結構,沒有規定的支持性文件。(依據)因此只能作為安全儲備,在計算過程中不作為支撐結構[7]。而本方案采用了三次卸荷,顯然對鋼絲繩卸荷依賴過大。同時,采用鋼絲繩卸荷腳手架變形大,應在腳手管與結構主體之間增加拉結點。
雙立桿設置高度:根據本方案架子設置參數,單立桿安全搭設高度為30m,(此時 =198KN/ mm2,已接近205KN/ mm2,)再考慮雙立桿主次立桿傳遞內力約三步(5.4m)的高度需要,雙立桿搭設高度為63-(30-5.4)=38.4≈40m,本方案雙立桿高度做到46.8m,增加了腳手架自重荷載,不利于安全。
計算書未完善事宜:鋼管壁厚設計要求為3.5mm,但鋼管在生產和使用過程中會使壁厚變薄,應按3.0mm計算[8],調整參數值如表3-1所示:
表3-1 φ48×3鋼管截面特性
外徑φ(mm) 壁厚t(mm) 截面積A (mm2) 慣性距I
(mm4) 截面模量W
(mm3) 回轉半徑i
(mm) 彈性模量E
(N/mm2)
48 3.0 424 10.78*104 4.49*103 15.9 2.06×105 N/mm2
3、確定腳手架支搭方案
經過方案1、方案2對比分析,確定本工程腳手架主要技術參數:步距1.8m,橫距0.9m,縱距1.2m,采用φ48×3.5mm(壁厚按3mm計算)鋼管,搭設高度63m,40m以下雙立桿,40m以上單立桿,在40m處設一步卸荷,卸荷水平間距3.6m,豎向間距6.2m,連墻件為兩步兩跨,即水平間距2.4m,豎向間距3.6m,施工均布荷載為2.0KN/ m2,,同時施工3層,腳手板鋪設4層。
三、腳手架方案設計
1、腳手架基礎:
肥槽回填土上部澆筑C15 混凝土墊層進行硬化,混凝土墊層寬度450mm,內配φ8@150,分布筋φ8@200鋼筋,厚度為150mm。立桿嚴禁直接安置在砼墊層上,下部必須墊50mm厚200寬通長腳手板。
腳手架搭設在地下車庫頂板上,在腳手架搭設范圍內按照雙排腳手架搭設尺寸在車庫內用碗扣架搭設加固支撐。
2、腳手架立桿:
0-20步為雙立桿,21步以上為單立桿。第18、19、20步,單、雙立桿之間采用旋轉扣件連接,旋轉扣件位于步距中間位置。立桿接頭均采用對接扣件。相鄰兩根立桿接頭不得位于同步內,同一步內隔開一根立桿的兩接頭在豎向錯開距離應≥500mm,各接頭中心至主節點距離不宜大于步距的1/3,即600mm。雙管立桿中副立桿的高度不應低于三步(5.4m),鋼管長度選用6m長。
3、 腳手架連墻桿:
(1)連墻件的連接
腳手架每組連墻件由兩根拉桿(2.5m)及兩根抱桿組成,連墻件每根拉桿與腳手架兩根立桿或縱向水平桿采用直角扣件連接,另一側連墻件每根拉桿與結構洞口拉結,如局部無洞口或洞口位置不能滿足連墻桿布置時,用φ60水鉆開孔,穿入連墻桿,內側用直角扣件與短鋼管固定。如圖3-7所示:
圖3-7 腳手架連墻件連接形式
(2)連墻桿布置
1.兩步兩跨設置,分別設兩個受拉、受壓扣件。
2.連墻桿應靠近主節點,偏離主節點距離≤300mm。
3.連墻桿必須水平設置,并在豎向采用菱形布置。
4.在腳手架開口端(室外電梯處),沿豎向每步設置連墻件,并設斜撐。
4、剪刀撐及橫向斜撐
(1)剪刀撐布置
1.沿架體外立面整個長度和高度連續設置剪刀撐,雙立桿部分剪刀撐為雙管,單立桿部分剪刀撐為單管,雙管剪刀撐的接頭應錯開設置,錯開距離同立桿。
2.剪刀撐斜桿接長采用搭接,搭接長度不小于1米,等間距設置3個旋轉扣件固定,端部扣件蓋板邊緣至斜桿桿端距離≥100mm。
3.剪刀撐斜桿用旋轉扣件固定在與之相交的立桿上,旋轉扣件中心線至主節點距離≤150mm。
4.剪刀撐底部必須頂至立桿腳手板。
(2)橫向斜撐設置
1.橫向斜撐應在同一節間,沿豎向由底層至頂層呈之字型連續布置;
2.斜撐采用通長腳手管不得有接頭,并用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端上,旋轉扣件中心線至主節點距離不宜大于150mm;
3.必須在架體開口端及架體拐角處設置橫向斜撐。如圖3-9所示。
圖3-9 腳手架橫向斜撐節點
5、卸荷與抗浮
腳手架設計搭設高度為63米,在第40m部位采取卸荷措施,卸荷采用12#鋼絲繩,用花籃螺栓拉緊。在腳手架距地面40米高度處,每二跨設置向下的斜撐,抵抗風力產生的上浮力。
四、腳手架施工
地基處理安放墊板擺放縱向掃地桿逐根搭立桿并與掃地桿扣緊裝橫向掃地桿并與立桿、縱向掃地桿扣緊裝第一步縱向水平桿并與各立桿扣緊裝第一步橫向水平桿裝第二步縱向水平桿裝第二步橫向水平桿加設臨時斜撐,上端與第二步縱向水平桿扣緊(在裝設連墻桿后拆除)裝第三、四步縱、橫向水平桿裝連墻桿接立桿加剪刀撐加橫向斜撐掛鋼絲保險繩鋪腳手板綁護身欄桿及擋腳板掛兜底網掛密目立網……架體搭設至63米架體鋼絲繩卸載架體檢查驗收
五、腳手架專項應急預案
1、呼救:
當工地發生高空墜落、物體打擊,架體坍塌時最先發現人員應大聲呼叫,呼叫內容明確,現場哪個部位發生高空墜落,將信息準確傳出。聽到呼叫的任何人,均有責任將信息報告給與其最近的項目經理部管理人員及搶救小組成員,使消息迅速報告到應急小組現場總指揮處。
2、報警及上報
如發生高空墜落、物體打擊、架體坍塌時要馬上通知應急響應小組,必要時及時撥打急救電話120或999報告傷害類型,同時必須告知工程附近標志建筑,以利急救中心迅速判斷方位。并通知上級領導。
3、接車
接車員熟知本地區交通路線,能夠保證及時到達接車地點。如圖5-1所示。
圖5-1施工現場位置圖
六、關于外腳手架施工方案編制的幾點探討
通過上述實例,在編制外腳手架(當然也可以引伸到其它涉及安全及危險性較大的方案)方案時,應著重考慮:
腳手架輪廓尺寸(如:橫距、縱距、步距)及架體與建筑物的拉接等是腳手架施工設計中最為重要的參數指標。
腳手架計算書要完善、準確。腳手架安全穩定性及搭設高度一定要符合要求。推薦使用PKPM計算軟件。
腳手架施工方案正式實施前,要經施工單位技術負責人(非項目部技術負責人)進行審批簽認。并報總監理工程師審核、審定,經簽認后方可組織正式施工。
根據建設部建質[2004]213號文件規定:30m及以上高空作業的工程,需組織專家進行論證。本工程腳手架搭設高度63m,應約請專家進行方案論證。
參考文獻
[1] 編寫組 《施工手冊》(第四版)P50 2003年9月
[2] 編寫組《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)P14
2001年 6月
[3] 編寫組 《施工手冊》(第四版)P2082003年9月
[4] 編寫組《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)P16
2001年 6月
[5] 編寫組《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)P49
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[6] 編寫組《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)P18
2001年 6月
[7] 錢鳳林、孫無二《淺談監理對外腳手架施工方案的審核》 P622006年6月
[8] 孫無二《關于懸挑腳手架的構造與設計》 P130 2006年6月
[9] 編寫組《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)P41
中圖分類號:TU731文獻標識碼: A
一、立桿基礎
腳手架的立桿基礎是整個架體的最主要承壓部位,是保證腳手架搭設質量與安全的重要環節,如果基礎處理不當就會從一開始留下極大的安全隱患。
1、通病現象
基礎未夯實找平,未設置底座或墊板,墊板不合格,無排水措施。
2、防治措施
(1)、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2011)規定:壓實填土地基應符合現行國家標準《建筑地基基礎設計規范》GB50007的相關規定;根據地耐力設計基礎作法,回填土分層夯實達到要求后,澆筑20cm厚砼基礎作為腳手架基礎。
(2)、腳手架規范規定:每根立桿底部應設置底座或墊板;墊板宜采用長度不少于2跨、厚度不小于50mm寬度不小于200mm的木墊板。
(3)、腳手架搭設前應清除場地雜物,平整搭設場地,并使排水暢通。
二、掃地桿
1、通病現象
(1)、掃地桿設置位置距鋼管底端高度大于200mm;
(2)、連續長度范圍內縱、橫向掃地桿設置不齊全。
2、防治措施
(1)、按規范要求,腳手架必須設置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿應采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。
(2)、在連續長度范圍內設置縱、橫向掃地桿,施工中嚴禁拆除腳手架掃地桿。
三、材料方面
1、通病現象
(1)、扣件質量差,扣件在螺栓擰緊扭力矩未達到65N?m就破壞;
(2)、鋼管壁厚不足,舊鋼管表面銹蝕較嚴重,無防銹措施。
2、防治措施
(1)、腳手架規范規定:扣件進入施工現場應檢查產品合格證,并應進行抽樣復試,技術性能應符合現行國家標準《鋼管腳手架扣件》(GB15831)的規定。扣件在使用前應逐個挑選,有裂縫、變形、螺栓出現滑絲的嚴禁使用??奂诼菟〝Q緊扭力矩達到65N?m時,不得發生破壞。
(2)、規范要求,腳手架鋼管宜采用φ48.3×3.6鋼管;每根鋼管的最大質量不應大于25.8kg。
腳手架鋼管表面應平整光滑,不應有裂縫、結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕、深的劃道及嚴重銹蝕等缺陷;嚴禁在管壁上打孔;鋼管使用前必須涂刷防銹漆。
四、立桿
1、通病現象
(1)、立桿間距未按設計要求設置、轉角處立桿缺失;
(2)、在施工電梯、塔吊附墻安裝時,工人割斷該位置的立桿;
(3)、立桿懸空,或立桿支撐在建筑懸挑構件上而未采取加固措施。
2、防治措施
(1)、腳手架規范規定,當腳手架的步距、立桿縱距、立桿橫距和連墻件間距有變化時,除計算底層立桿段外,還必須對出現最大步距或最大立桿縱距、立桿橫距、連墻件間距等部位的立桿段進行驗算;
腳手架轉角處的縱、橫向水平桿相扣接點位置必須設置立桿。
(2)、被割斷的立桿必須及時用短管搭接恢復,且按規范要求,當立桿采用搭接接長時,搭接長度不應小于1m,并應采用不少于2個旋轉扣件固定。端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100mm。
還要加強對施工電梯及塔吊附墻安裝工人的安全教育和交底,禁止安裝工人擅自割斷腳手架的立桿。
(3)、腳手架規范規定,腳手架地基應無積水,底座應無松動,立桿應無懸空;
對搭設在樓面等建筑結構上的腳手架,應對支撐架體的建筑結構進行承載力驗算,當不能滿足承載力要求時應采取可靠的加固措施;
尤其是搭設在懸挑梁板上的腳手架,必須對懸挑梁板采取加固措施。
五、連墻件
1、通病現象
(1)、腳手架連墻件設置不規范,間距過大,高層建筑雙排腳手架未采用剛性連墻件;
(2)、進行建筑二次結構(如窗臺)施工工人擅自拆除連墻件;
(3)、連墻件與架體連接位置在內排立桿上,未與外排立桿連接。
2、防治措施
(1)、腳手架規范規定,連墻件設置的位置、數量應按專項施工方案確定,且其間距應按兩步三跨或三步三跨設置;連墻件的布置應符合,、應靠近主節點設置,偏離主節點的距離不應大于300mm;、應從底層第一步縱向水平桿處開始設置,當該處設置有困難時,應采用其它可靠措施固定;、應優先采用菱形布置,或采用方形、矩形布置;
連墻件必須采用可承受拉力和壓力的構造。對高度在24m以上的雙排腳手架,應采用剛性連墻件與建筑物連接。
(2)、對已被拆除的連墻件重新安裝,且在施工現場反復對二次結構施工工人進行安全教育及交底,禁止工人擅自拆除腳手架連墻件。
(3)、連墻件應用直角扣件與內排和外排立桿相連接。
六、剪刀撐
腳手架的剪刀撐是防止架體變形的重要措施,其設置必須符合規范。
1、通病現象
剪刀撐未連續設置,剪刀撐安裝較滯后,與地面的傾角不合要求。
2、防治措施
按規范要求,高度在24m及以上的雙排腳手架應在外側立面連續設置剪刀撐;高度在24m以下的單、雙排腳手架,均必須在外側立面兩端、轉角及中間間隔不超過15m的立面上,各設置一道剪刀撐,并應由底至頂連續設置;
腳手架剪刀撐與雙排腳手架橫向斜撐應隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設,不得滯后安裝;
腳手架的每道剪刀撐寬度不應小于4跨,且不應小于6m,斜桿與地面的傾角宜在45o~60o之間。
七、腳手板
1、通病現象
作業層腳手板未鋪滿、鋪穩,內立桿與建筑物之間距離過大,無防護措施。
2、防治措施
按規范要求,作業層腳手板應鋪滿、鋪穩、鋪實;腳手架應鋪滿、鋪穩,離墻面的距離不應大于150mm;
沖壓鋼腳手板、木腳手板、竹串片腳手板等,應設置在三根橫向水平桿上。當腳手板長度小于2m時,可采用兩根橫向水平桿支承,但應將腳手板兩端與其可靠固定,嚴防傾翻。腳手板的鋪設應采用對接平鋪或搭接鋪設。腳手板對接平鋪時,接頭處必須設兩根橫向水平桿,腳手板外伸長應取130~150mm,兩塊腳手板外伸長度之和不應大于300mm;腳手板搭接鋪設時,接頭必須支在橫向水平桿上,搭接長度不應小于200mm,其伸出橫向水平桿的長度不應小于100mm。
八、安全網
1、通病現象
(1)、安全網破損、脫掛,未及時修復;
(2)、落地鋼管腳手架的首層安全網未落地滿掛;
中圖分類號:TU731.2
文獻標識碼:B
文章編號:1008-0422(2011)08-0128-03
1 前言
高層建筑施工中的懸挑腳手架,一直是建筑業經常關注的重要問題。高層懸挑腳手架的高度大、重量大、穩定性差,需要加固得非??煽浚虿捎锰厥庑问降臉嬙?。如何做到經濟合理,用較少的周轉材料和設備,確保施工中的安全、穩定,始終是需要不斷研究和反復實踐的課題。
2 懸挑腳手架概念
懸挑式腳手架是指架體結構卸荷在附著于建筑結構的剛性懸挑梁(架)上的腳手架,用于建筑施工中的主體或裝修工程的作業及其安全防護需要,每段搭設高度不得大于94m。
懸挑腳手架,是在常規落地式雙排外腳手架的基礎上增加了型鋼支架,其構造主要由工字鋼支架、型鋼支架卸荷拉桿、外腳手架卸荷拉桿、拉結筋及預埋錨固筋吊環等組成,見圖1。
2.1懸挑支架
該工程從3層(在主樓西側與裙樓連接處4層)開始采用懸挑式外腳手架。腳手架沿建筑物周邊環向布置,為了使挑架有足夠的強度和剛度,采用14#工字鋼做支架,間距同立桿縱距為1500ram。工字鋼總長2.5m,外挑出1.43 m,內段臂長1.07m。
2.2懸挑支架和卸荷拉桿與混凝土梁的連接
工字鋼懸挑架采用①14mm鋼絲繩作拉桿,拉桿一頭拉在型鋼懸挑架頭部(圖2),拉桿另一頭拉在上層框架梁內;拉桿中間采用花籃螺栓緊固。工字鋼挑架尾部采用Ω型圓鋼錨固筋固定。錨固筋在澆筑樓板混凝土時預埋在樓板筋下(圖3)。安裝工字鋼支架時。將工字鋼穿進錨固筋吊環內,就位后將錨固筋吊環上部用木方填實,并焊接牢固,預防支架受力后移動。在工字鋼挑架頭部(腳手架立桿位置上)焊90mm鋼管或圓鋼,高50mm,起固定腳手架立桿作用。
2.3懸挑支架和卸荷拉桿與建筑物四角處的連接
由于框架柱鋼筋較密,不能預埋工字鋼支架。采用預埋鐵件,將工字鋼支架焊接在鐵件上。
2.4腳手架與結構的連接
為了提高腳手架的抗失穩能力,設置兩步三跨連墻桿,抵抗腳手架的里倒和外張變形,同時也能對立桿的縱向彎曲變形有一定的約束作用。為了加強腳手架的縱向剛度,沿高度方向布置剪刀撐,斜撐與水平面夾角控制在45°-60°之間,斜撐與立桿和橫桿連接點距腳手架節點不大于200mm,上下兩水平桿及相鄰兩-立桿節點應錯開,不大于縱距和步距的1/3,且不在同一縱距和步距內。
3 懸挑腳手架施工技術要點
3.1目前懸挑腳手架施工方案編制的主要依據是行業規范JGJl30-2001,它對懸挑腳手架并沒有限高的規定,各地的做法也不盡相同。如福建省2004年6月起實施的《建筑施工懸挑式腳手架安全技術若干規定(試行)》中規定每段搭設高度不得大于24m;北京市標準DB11-T583-2008《鋼管腳手架、模板支架安全技術規程》規定架體高度不得超過24m,超過時應分段搭設,架體所處高度不得高于100m。
方案編制時一次懸挑架高度的確定,整體分段應合理規劃,經濟合理。每次懸挑架的高度應盡量保持一致,雖然國家沒有限高的規定,但也應參考地方標準不宜超過24m的規定未進行設計。
3.2對挑架及縱向支撐架段立桿的大橫桿等桿件,根據架段自重及其使用荷載,按《鋼結構設計規范》的有關規定驗算其強度和穩定性。挑架橫梁的撓度變形宜控制在1/150跨度以內。架段立桿的底部應與挑架橫梁可靠的連接固定。為防止立柱位移,采用在挑梁上焊短鋼管(長150-200mm,其外徑比立桿內徑小1-1.5mm),將立桿套入頂緊后,使用u形卡銷入其銷孔連接固定的方式。同時在內外立桿下部設1-2道掃地桿,以確保架段挑架及立桿底部的穩定。
懸挑鋼梁長度及錨固端中心位置可參考表1進行設置:
懸挑梁末端固定在建工程中大多數采用預埋倒u型圓鋼及穿板螺栓固定,如圖4所示。
倒u型錨環制作方便、施工簡單,被廣泛應用實際工程中。但存在木楔固定變形大、可靠性差、水平抗力不足等問題,不利于懸挑梁的整體穩定預埋螺栓固定對施工預留孔定位要求較高,在安裝過程中需要與人配合安裝,不利于對有防水要求的樓板(如廚房、衛生間陽臺等)。但預埋螺栓可靠性高、變形小,能有效提高架體的穩定性,還可重復利用,節約成本。但在實際工程卻得不到很好的推廣應用,其原因歸根于施工煩瑣,安裝時不易固定,材料周轉需做保養,現場的螺栓容易被工人擰下、螺栓在施工過程中要加強保護。
根據多年的工作經驗,建議采用正u型錨環的錨固。此錨固施工方便、工藝簡單、規范可靠,正U型采用20號螺栓預埋如圖5所示。
若設計有懸挑板,應將懸挑梁加長到懸挑板的2.5倍,錨固點應避開陽臺位置,當然如果懸挑陽臺太大,則可在陽臺加設錨固點,以控制懸挑梁的側向變形。
3.3懸挑架搭設期間在加強警戒,禁止行人通過。腳手架每次安裝完畢,要全面進行檢查驗收、簽證,對所有螺栓逐一進行復擰復緊,保證扣件丁字螺栓扭矩控制在40-50Nm之間。腳手架底部和外側立面用“密目”安全網全封閉圍護,隔層以竹笆片密鋪,以確保架上人員操作安全和避免發生墜物,同時設置可靠的上下人員安全通道。使用中亦須經常檢查架段和挑梁的施工情況,發現異常,及時停止作業,檢查處理。清理架體上的雜物、腳手板及鋼管等時,均應先集中在上料平臺上,及時用塔吊吊運到指定地點,嚴禁拋物。腳手架拆除前再次全面檢查架體上的扣件連接點,根據檢查結果對后拆的松動桿件、扣件等先進行加固,以保證拆除過程中的安全。拆除順序應與搭設相反,由上向下進行,嚴禁上下同時作業。
4 腳手架的設計計算
4.1設計參數
懸挑構件16號工字鋼,懸挑長度L=1.3m;
腳手架搭設φ48×3.5鋼管;
立桿橫距1050mm;
立桿縱距1500mm;
大橫桿步距1800mm;
聯墻件兩步三跨;
卸荷設置①14鋼絲繩斜拉,①16鋼筋吊環。
4.2架體穩定計算
按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)規定,本工程施工腳手架采用規范6.1.1規定的構造尺寸搭設,對架體穩定計算只需對連墻件進行計算。φ14鋼筋連墻桿所能承受抗拉設計值。
N=210×3.14X49=32.2KN
軸向力Nl=Niw+NO
N0=5KN;Wk=0.7KN/m2
N-=1.4X6X3.6X0.7+526.12KN
4.3工字鋼穩定計算
本方案中工字鋼主要承擔腳手架體重量,因為頂層梁板結構施工結束后,鋼絲繩才可以起卸荷作用。工字鋼所承受的腳手架體高度按8.5m計算,懸挑部分為1.3m,計算簡圖如圖6。
要使工字鋼穩定必須滿足:Mx/Wx≤f=215N/m2
工字鋼自重為1.3×19.752×10=256.78N
每根工字鋼承受腳手架體荷載為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≤1 3572.16×103/117×103=116N/m3
4.4鋼絲繩受拉計算
根椐《建筑施工安全技術手冊》(P54)求每個吊點所承受的荷載、吊索拉力及吊點位置所卸荷載:考慮腳手架全部荷載均由卸荷點承受,即使架子下塌,鋼絲繩也能將其全部吊起來,架子實際上處于吊掛狀態。由于采用下列吊法,水平方向每隔3個縱距設置斜拉鋼絲繩,豎直向分三次卸荷,因此每個吊點鋼絲繩所承受的拉力P垂直方向分力,按下式計算:
P=3N-Ks/2=3 x 39.66 x 1.5/3×2=29.75KN
式中Ks為荷載不均勻系數,由于鋼絲繩拉緊程度不等,這些不均勻因素,綜合考慮不均勻系數Ks=1.5。
鋼絲繩強度驗算
采用φ14鋼絲繩,其最小破斷力Fσ=101KN。鋼絲繩子容許拉力[Fσ]=X-Fσ/K,X=0.85,安全系數K=3,Fσ=101 KNσ
[Fσ]=X?Fσ/K=0,85×101/3=28.7KN>15.1KN,滿足要求。
4.5錨固段與樓板連接的計算
水平鋼梁與樓板壓點采用鋼筋錨環,錨環強度計算如下:
水平鋼梁與樓板壓點的錨環受力R=2.940kN;
水平鋼梁與樓板壓點的錨環強度計算公式為:
a=N/A≤[f]
式中:[f]為錨環鋼筋抗拉強度,按照《混凝土結構設計規范》GB5001022002 10.9.8,[f]=50N/mm2
所需要的水平鋼梁與樓板壓點的錨環最小直徑:由D2=2939.752×4/(3.142x50×2)=37.4mm2,得D=6.118mm。
水平鋼梁與樓板壓點的錨環一定要壓在樓板下層鋼筋下面,并要保證兩側30cm以上搭接長度。
5 懸挑腳手架的管理
5.1挑選合格的人員
懸挑腳手架施工質量及安全與下列人員有密切的關系。一是管理人員,主要包括:懸挑腳手架施工方案編制、審核人員,施TT長,質檢員,安全員;二是直接操作的工人一架子工。其中質檢員、安全員和架子工必須經過專業培訓、考核,并取得有效的上崗證;其他管理人員應具有相應的能力和類似工作經歷。施工之前,管理人員應將施工方案向工人交底,確保施工安全。
5.2嚴把材料驗收關
5.3懸挑腳手架的搭設應遵守以下規定:
5.3.1搭設前應有經過審批同意的專項施工方案,主體結構施工過程中應及時按方案中的要求埋置預埋件。
5.3.2腳手架的搭設必須有專人統一指揮,嚴格按照規定程序進行。
5.3.3當3層結構混凝土(拴鋼絲繩的預埋件就埋置在該層)達到設計強度后,方可開始搭設腳手架;當連墻桿與框架梁柱中的預埋件連接時,必須待梁柱混凝土達到15N/mm2時以上強度時方可連接。
5.3.4剪力撐、斜桿等整體拉接桿件和連墻桿應隨搭升的架子一起及時設置;剪刀撐呈45。每6跨設置,剪刀撐的搭接必須采用雙扣件,且扣件間的長度不得小于600mm。
5.3.5裝設連墻桿或其他撐拉桿件時,應注意掌握撐拉的松緊程度,避免引起桿件和整架的顯著變形。
5.3.6工人在架上進行搭設作業時,作業面上宜鋪設必要數量的腳手板并予臨時固定。工人必須戴安全帽和配掛安全帶,安全帶必須高掛低用。所有操作工具必須放在工具袋內,不良氣候、不良條件禁止上架操作。不得單人進行裝設較重桿配件和其他易發生失衡、脫手、碰撞、滑跌等不安全的作業。
5.4懸挑腳手架搭設質量的檢查驗收規定
5.4.1架體結構符合施工方案的要求,個別部位的尺寸變化應在允許的調整范圍之內。
5.4.2節點連接可靠。其中扣件的擰緊程度應控制在扭力矩達到400Nm-600Nm;所有焊接部位焊接質量應可靠;預埋件的埋設應符合設計要求具有足夠的強度;鋼絲繩的接頭連接應可靠。
5.4.3腳手架立桿垂直度應
5.4.4縱向水平桿的水平偏差應
5.4.5作業層鋪板、安全防護措施等應符合相關要求。
5.5懸挑腳手架拆除
懸挑腳手架的拆除作業應按確定的程序自上而下進行,不能上下同時作業。連墻桿應在位于其上的全部可拆桿件都拆除之后才能拆除。在拆除過程中,凡已松開連接的桿配件應及時拆除運走,避免誤扶和誤靠已松脫連接的桿件。拆下的桿配件應以安全的方式運出和吊下,嚴禁向下拋擲。在拆除過程中,應作好配合、協調動作,禁止單人進行拆除較重桿件等危險性的作業。
參考文獻:
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