高层高空大悬挑脚手架的施工应用
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第28卷第1期 V01.28 N0.1 建筑施工 BUILDING CONSTRUCTION
高层高空大悬挑脚手架的施工应用
Application of Overhead Large Cantilever Scaffold
System to High-Rise Building
口 赵洪亮 (山东阳光金源置业有限责任公司诸城 262200)
【摘 要】高层建筑在54 9 m高空结构外挑3,3 111.通过方案比较.采用了工字钢和槽钢组成外挑平台,作为荷栽支撑和施 工操作面的方案.实践表明:该方案施工简单、工期短、安全、经济。 【关键词】高空脚手架 悬挑结构 工期 【中圈分类号】TU755.2 ,文献识别码 A 【文章编号】1004-1001(2006)01~0052—02
1 工程概况
诸城市人民医院门诊病房综合楼位于诸城市南外环 与北外环相交处,东邻成人中专,是由天津市建筑设计研
究院设计,山东阳光金源置业有限责任公司承建。 该工程建筑面积达40 700 m ,地下1层,地上18
层,主楼总高68 m,顶部还有一个32 m高铁塔。主楼为 全现浇框剪结构;裙楼3层,高12.6 m,为框架结构。该
工程主楼呈“人”字形,造型美观大方,主楼共有9部电
梯,内设自动喷淋系统,火灾自动报警系统,设有中央空 调系统、中心供氧和负压吸引系统、综合布线系统等,是
一所集门诊病房办公于一体的综合建筑。建筑总造价约 8 500万元。
2难点分析及方案比较
该工程外脚手架为悬挑式钢管脚手架,主体施工中
混凝土结构面多次外挑给外脚手架施工造成很大难度。 16层手术层,标高54.9 m高空处,既为采光,又为造型,
混凝土结构面两段外挑3.3 m,每段混凝土结构面长达 20.7 m,混凝土、模板、模板支撑、施工机械和人员等综合
荷载很大,一般钢管悬挑脚手架不能满足施工要求,若采 用落地脚手架,必须采用三排钢管,一次性投入太大。因
【作者简介】赵洪亮.男,高工.公司总工,联系地址 山东诸城市 兴华西路1号(262200).电话:(0536)6117461 【收稿日期】2005—11-02
一 此,必须另行考虑其它方案。
2.1方案设想 针对外挑混凝土结构面位于高空中、跨度大、面积
大、荷载大等特点,结合施工现场实际情况和以往施工经 验,初步考虑了以下几种方案:
方案(一)采用 48 x 3.5mm钢管搭设三排落地脚手 架。 方案(二)从1 4层外挑型钢组成钢平台作为施工承 载操作面,以满足施工要求。 方案(三)与建设单位及设计单位协商将外挑混凝土
结构面用钢结构代替。 2.2方案的技术分析与比较 (1)方案(一)需大量钢管约58.4 t,且工期长,耗工 多。 (2)方案(二)需工字钢(120b)20根,每根6 m,共计
12O m;槽钢([16b]120 rll; 12.5 mm钢丝绳及配套花蓝 螺栓夹具2O组(钢丝绳每根长6 m):u形螺栓1 2O个。 (3)方案(三)需设计单位重新搞结构设计,施工工艺
复杂,且建设单位不同意。 综合考虑各方案的可行性、安全性、经济性等因素,
对以上方案逐个进行技术分析与比较见表1。 裹1方案的优缺点比较 方素 优点 缺.占- 结论
靠 、牢固 无需另行验 钢管一次・J生投八太大.耗工 不可行 多。时间长.工期难保证。
安全、牢固.操作简单, 希#行姑构验收,型铜需一 可行 施工速度快.比较最经济 班性投入 由专业队伍施工.施工 需重新修改方案.时问太 速度快.质量可靠 长.且建设单位不1蕃I意。 不可行
‘t筑艇 =’纂2B II.
维普资讯 http://www.cqvip.com 赵洪亮:高层高空大悬挑脚手架的施工应用 第1期
3方案的确定
通过以上三种方案在质量、安全、可行,I ̄E#B投资效益 等方面综合比较,最终选定方案(二),即“采用工字钢和
槽钢组成外挑钢平台,作为荷载支撑面和施工操作面”的
方案。该方案为整个高空施工面提供了一个坚实的支承 平台,又保证了操作人员的人身安全。整个平台的荷载传
递合理,通过锚固螺栓、钢管斜撑、钢丝绳将荷载传递给 4个楼层,均分承受荷载,同时,有效的解决了高空外挑
现浇面挠度控制这一难点,保证了工程质量。
3.1方案的具体内容 从14层楼面外挑工字钢(I20b)3.5 m,纵向间距2.0 m,上设3排槽钢([16b] ̄t[E梁,用U形螺栓和钢垫板固定,
为减少钢挑梁对楼面负载,于挑梁下1 3层、1 2层分别加 设钢管斜撑,并从1 5层设钢丝绳( 12.5 mm)斜拉钢梁
端部。钢挑梁在楼面上固定长度为2.5 m,端部采用M22 普通螺栓及钢板连接,组成承力体系。
3.2方案的结构验算 3.2.1 基本假定 (1)钢挑梁根部与楼面无相对位移,则钢挑梁可以看 作一端固定,一端自由悬臂构件。
(2)假定钢管斜撑及钢丝绳斜拉集中作用于悬臂钢
粱端部,中间支撑暂不考虑。 (3)槽钢排梁可看作简支梁。
3.2.2 支撑构件验算 由支撑构件自重、施工荷载,验算工宇钢和槽钢的抗 弯、抗剪强度,螺栓的抗剪、抗拉强度、斜撑杆的支承力,
均满足要求。
4方案的实施
4.1 搭设步骤 (1)考虑到固定钢挑梁处的现浇楼面较薄弱,在1 4
层加设加强梁300 mm(宽)X 400 mm(高),上筋4击16 mm,下筋3击16 mm。预埋M22螺杆,螺杆锚固端与15 mm
厚钢板顶焊且与梁主筋焊接。 (2)固定钢挑梁搭设钢管斜撑,钢挑梁由专业架工利
用塔吊配合吊装,钢挑梁外挑端长度及标高必须一致,钢 管斜撑应随搭随拉结。为缩短斜撑杆有效长度,于14层边
梁设穿梁钢管与斜撑杆拉结,中间设一根通长钢管与室内 脚手架相拉结,以加强支撑体系整体受力和整体稳定性。
(3)固定槽钢排梁,并加 1 2.5 mm钢丝绳斜拉。 (4)在槽钢上搭设3排脚手架模板支撑,并随时与内
2OO8年1胄出版 架拉结,随挂安全网。 4.2施工注意事项 (1)外挑工宇钢必须整齐,长度、标高一致且固定牢
固。 (2)槽钢与工字钢连结牢固,无相对位移。
(3)斜撑杆用钢管和旋转扣件背牢,与楼面及工字钢 连结牢固、合理。
(4)钢丝绳张拉程度一致,且自身固定牢固,以免滑 脱。 (5)施工中避免骤然的巨大荷载作用在悬挑架上。 (6)斜撑杆及模板支撑与内架按要求拉结,且拉结牢
固。 (7)槽钢上满铺架板并封绑牢固,最外排脚手架立管 外满挂安全立网,形成一个封闭的整体。
(8)严格按方案施工,避免随意除去加固或拉结点。
5结构施工阶段的监测
为确保悬挑平台的安全及对平台挠度的控制,防止 楼板、梁底裂缝,施工中由测量专业的技术人员随时对平
台进行观察和测量,并形成记录,若发现变形,可及时采 取有效的技术和安全措施进行处理。 1 6层现浇梁板浇筑时综合荷载最大,通过实测和观 察,平台及钢管支撑未见任何下挠和变形。
主体结构施工结束,1 6层现浇梁板底模拆除后,对 梁板底标高进行实测,统计分析发现:板底标高误差在±
7 mm以内,边粱底标高个别处最大一10 mm,均在允许 范围以内。
6结论
(1)该方案充分考虑结构自身特点,采用钢结构与传
统脚手架施工工艺相结合,简化施工工艺,加快施工速 度,缩短工期。 (2)悬挑平台有效的完成了外挑混凝土结构面的施
工和外墙的装饰,并控制挠度完全满足规范要求。 (3)如此复杂的结构,在54.9 m高空外挑3.3 m,完
成整个结构施工与外墙装饰,未发生任何安全事故,达到 了安全管理的目标。
(4)该方案购买型钢及附属用件用2.74万元,平台
搭拆及其它费用1.4万元,工字钢回收作为塔机底座应 用,槽钢作为室外地下管网固定支架应用,约1.14万元, 故实际消耗约3.0万元,与采用三排落地架相比节约
16.84万元,取得了很好的经济效益。
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