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1 外加观光电梯工程概况
江西省地税局外加观光电梯工程位于南昌市站前西路。该工程为在原先已建成的大楼东侧外增设观光电梯壹台,施工的内容为:电梯基础、电梯钢结构、玻璃幕墙及装饰工程、电梯安装等。其中钢结构施工内容为钢框架水平依附于钢筋混凝土剪力墙框架结构上。大楼共十九层,檐口高度80.90米,电梯设计高度为82.1米。
2 脚手架工程安全及技术分析
(1)本工程建筑高度达到80.90米,属于高层建筑,安全风险大。(2)作业面狭窄小,需施工面的宽度不到5米,不便于施工操作及安全防护设备的展开。(3)荷载量大:屋面正常风荷载达到0.55千牛每平方米;活荷载0.5千牛每平方米;电梯机房设置在顶部,荷载70千牛每平方米;且受到台风、暴雨及短时气旋等天气的影响明显,瞬时荷载大。(4)脚手架除地面外,无墙体受力面。(5)要承担一定的物资及设备的垂直运输任务,强度要求高。(6)施工复杂,为满足钢结构和墙面工程的不同施工要求,需要对钢管进行一定的变更拆改。(7)临靠交通人流量大的街道,安全防护要求高。
3 设计方案和技术对策
(1)本工程外饰及防护架均为全封闭钢管扣件双排落地式脚手架,搭设高度为82.1米。且为了工程的更加稳固,49.2米以下用双杆支撑。
(2)脚手架钢管采用3号普通Φ48×3.5钢管,质量符合GB700-793号钢技术文件的规定,用于立杆、大横杆和剪刀撑钢管长度4.0-6.0米为宜,用于小横杆的钢管长度为1.5米和2.0米。
(3)扣件采用KT-33-8可锻铸铁制作的扣件,材质符合现行国家标准(GB15831)的规定。扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。扣件表面应进行防锈处理,扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
(4)底座在观光电梯基础施工完工后及时回填砂卵混合料,并采用循环水冲灌密实,7-10后在其上浇筑C20砼(厚250mm,宽1.25m),在钢管着地点用60mm宽槽钢顺铺垫板,以扩大受力面积,提高底面整体强度。
(5)因该脚手架工程只依附于单侧墙体,无其他受力面,高度远非一般工程,为保证脚手架的强度和安全,经专家组论证,该工程专项安全施工方案计算和设计决定脚手架和墙面的连接采用二步三跨:先在墙中植入化学M12*150的化学锚栓,然后以300*Φ48×3.5的短管和其连接,再通过短管和长钢管连接(以三个对接扣件扣接);连墙杆件均匀布置为花排,靠住接点设置,偏离住接点的距离不大于300mm,连墙点从底部第一根纵向水平杆处开始设置,隔一步植一个接点,这样左右两侧共植入46个接点,纵步步距1.8m,共46步,以充分稳固脚手架;为保证作业面积,脚手架的设置水平长为7.2米,左右宽均为5米。(即为点式拉接固定脚手架搭设)
图1横向水平杆图2外加观光电梯工程
(6)横向水平杆:两端采用直角扣件固定在立杆上,如图1所示。步距为1.2m,设置在立杆内侧,纵向水平杆长度不小于3跨,扣件交错布置,搭接的长度不应小于1.0m,应等间距设置几个旋转扣件固定。
(7)纵向水平杆:步距1.05m,并以直角扣件扣紧在横向水平杆上;并采用对接扣件连接,接头不设在同步同跨内,相临接头水平距离不小于500mm,在操作层间距不大于400mm。主节点处均设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。
(8)设置斜撑杆,为巩固整个架体的强度和安全性,脚手架的正立面每隔五步采用钢管扣接延长交叉对角线固定连接(斜撑杆),与地面呈60度夹角,在外侧立面整个长度和高度上连续设置,采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm,以更好地提高立面竖杆的稳定性。同样在两边侧面,采用“之”字形钢管交错延续扣接于侧面的钢管上,并与水平面呈75度夹角,以加强脚手架的横向刚度。
(9)脚手板采用竹脚手板。竹板主筋垂直于纵向水平杆方向铺设,应采用对接平铺,四角用直径为1.2mm钢丝固定在纵向水平杆上,并且在坡道用木板做格条,以防滑。在使用频率高的部位用多块脚手板铺贴,进行加强处理。
(10)从第二步起全部张设安全防护网。网采用密目式安全网,满足2000目/10×10cm²,按试验规定要求做耐贯穿试验不穿透,1.6×1.8m的单网重量在3kg以上,新购,选用绿色,要求阻燃。
(11)因施工要求而对结构进行改变的要经过严格的计算和专家认证;定期检查和修改钢管,钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀应禁止使用;扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。
4 其他措施
(1)把好材料、产品质量关。加强对架设人员的管理和维修保养工作。(2)确保脚手架具有稳定的结构和足够的承载力。(3)确保脚手架的搭设质量:严格按照规定的构造尺寸进行搭设,控制好立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差,并确保节点联接达到要求;手板要铺满,铺平或铺稳,不得有探头板。(4)严格控制使用荷载,确何有较大的安全储备。(5)必须有良好的防电、避雷装置。(6)严格禁止违章作业:任意拆除脚手架呆部件和联墙杆件;起吊构件时和材料时碰撞脚手架和扯动脚手架;立杆沉降或悬空,联接松动,架子屈斜,杆件变形等,在上述问题解决以前应暂停使用脚手架。(7)级以上大風、大雾、大雨、大雪天所下应暂停使用脚手架作业。(8)加强使用过程中的检查,发现问题及时解决。
江西省地税局外加观光电梯工程(如图2所示)点式拉接固定脚手架搭设技术的应用,较好地解决了超高层脚手架自身的安全性,经受住了各种恶劣天气的考验,保证了施工的顺利进行。该工程己荣获江西省2007年度建筑装饰装修优良工程奖。
5 撰写依据
(1)大楼结构施工图和施工图纸;(2)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001);(3)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);(4)《建筑施工手册》第四版;(5)《建筑施工计算手册》。
作者简介:
任建洪,江西建工装潢公司工程师,经济师,全国工程建设QC活动诊断师,中国土木学会总会会员,高级建筑幕墙设计师,企业人力资源管理师,南昌市装饰协会专家组成员。
江西省地税局外加观光电梯工程位于南昌市站前西路。该工程为在原先已建成的大楼东侧外增设观光电梯壹台,施工的内容为:电梯基础、电梯钢结构、玻璃幕墙及装饰工程、电梯安装等。其中钢结构施工内容为钢框架水平依附于钢筋混凝土剪力墙框架结构上。大楼共十九层,檐口高度80.90米,电梯设计高度为82.1米。
2 脚手架工程安全及技术分析
(1)本工程建筑高度达到80.90米,属于高层建筑,安全风险大。(2)作业面狭窄小,需施工面的宽度不到5米,不便于施工操作及安全防护设备的展开。(3)荷载量大:屋面正常风荷载达到0.55千牛每平方米;活荷载0.5千牛每平方米;电梯机房设置在顶部,荷载70千牛每平方米;且受到台风、暴雨及短时气旋等天气的影响明显,瞬时荷载大。(4)脚手架除地面外,无墙体受力面。(5)要承担一定的物资及设备的垂直运输任务,强度要求高。(6)施工复杂,为满足钢结构和墙面工程的不同施工要求,需要对钢管进行一定的变更拆改。(7)临靠交通人流量大的街道,安全防护要求高。
3 设计方案和技术对策
(1)本工程外饰及防护架均为全封闭钢管扣件双排落地式脚手架,搭设高度为82.1米。且为了工程的更加稳固,49.2米以下用双杆支撑。
(2)脚手架钢管采用3号普通Φ48×3.5钢管,质量符合GB700-793号钢技术文件的规定,用于立杆、大横杆和剪刀撑钢管长度4.0-6.0米为宜,用于小横杆的钢管长度为1.5米和2.0米。
(3)扣件采用KT-33-8可锻铸铁制作的扣件,材质符合现行国家标准(GB15831)的规定。扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。扣件表面应进行防锈处理,扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
(4)底座在观光电梯基础施工完工后及时回填砂卵混合料,并采用循环水冲灌密实,7-10后在其上浇筑C20砼(厚250mm,宽1.25m),在钢管着地点用60mm宽槽钢顺铺垫板,以扩大受力面积,提高底面整体强度。
(5)因该脚手架工程只依附于单侧墙体,无其他受力面,高度远非一般工程,为保证脚手架的强度和安全,经专家组论证,该工程专项安全施工方案计算和设计决定脚手架和墙面的连接采用二步三跨:先在墙中植入化学M12*150的化学锚栓,然后以300*Φ48×3.5的短管和其连接,再通过短管和长钢管连接(以三个对接扣件扣接);连墙杆件均匀布置为花排,靠住接点设置,偏离住接点的距离不大于300mm,连墙点从底部第一根纵向水平杆处开始设置,隔一步植一个接点,这样左右两侧共植入46个接点,纵步步距1.8m,共46步,以充分稳固脚手架;为保证作业面积,脚手架的设置水平长为7.2米,左右宽均为5米。(即为点式拉接固定脚手架搭设)
图1横向水平杆图2外加观光电梯工程
(6)横向水平杆:两端采用直角扣件固定在立杆上,如图1所示。步距为1.2m,设置在立杆内侧,纵向水平杆长度不小于3跨,扣件交错布置,搭接的长度不应小于1.0m,应等间距设置几个旋转扣件固定。
(7)纵向水平杆:步距1.05m,并以直角扣件扣紧在横向水平杆上;并采用对接扣件连接,接头不设在同步同跨内,相临接头水平距离不小于500mm,在操作层间距不大于400mm。主节点处均设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。
(8)设置斜撑杆,为巩固整个架体的强度和安全性,脚手架的正立面每隔五步采用钢管扣接延长交叉对角线固定连接(斜撑杆),与地面呈60度夹角,在外侧立面整个长度和高度上连续设置,采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm,以更好地提高立面竖杆的稳定性。同样在两边侧面,采用“之”字形钢管交错延续扣接于侧面的钢管上,并与水平面呈75度夹角,以加强脚手架的横向刚度。
(9)脚手板采用竹脚手板。竹板主筋垂直于纵向水平杆方向铺设,应采用对接平铺,四角用直径为1.2mm钢丝固定在纵向水平杆上,并且在坡道用木板做格条,以防滑。在使用频率高的部位用多块脚手板铺贴,进行加强处理。
(10)从第二步起全部张设安全防护网。网采用密目式安全网,满足2000目/10×10cm²,按试验规定要求做耐贯穿试验不穿透,1.6×1.8m的单网重量在3kg以上,新购,选用绿色,要求阻燃。
(11)因施工要求而对结构进行改变的要经过严格的计算和专家认证;定期检查和修改钢管,钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀应禁止使用;扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。
4 其他措施
(1)把好材料、产品质量关。加强对架设人员的管理和维修保养工作。(2)确保脚手架具有稳定的结构和足够的承载力。(3)确保脚手架的搭设质量:严格按照规定的构造尺寸进行搭设,控制好立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差,并确保节点联接达到要求;手板要铺满,铺平或铺稳,不得有探头板。(4)严格控制使用荷载,确何有较大的安全储备。(5)必须有良好的防电、避雷装置。(6)严格禁止违章作业:任意拆除脚手架呆部件和联墙杆件;起吊构件时和材料时碰撞脚手架和扯动脚手架;立杆沉降或悬空,联接松动,架子屈斜,杆件变形等,在上述问题解决以前应暂停使用脚手架。(7)级以上大風、大雾、大雨、大雪天所下应暂停使用脚手架作业。(8)加强使用过程中的检查,发现问题及时解决。
江西省地税局外加观光电梯工程(如图2所示)点式拉接固定脚手架搭设技术的应用,较好地解决了超高层脚手架自身的安全性,经受住了各种恶劣天气的考验,保证了施工的顺利进行。该工程己荣获江西省2007年度建筑装饰装修优良工程奖。
5 撰写依据
(1)大楼结构施工图和施工图纸;(2)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001);(3)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);(4)《建筑施工手册》第四版;(5)《建筑施工计算手册》。
作者简介:
任建洪,江西建工装潢公司工程师,经济师,全国工程建设QC活动诊断师,中国土木学会总会会员,高级建筑幕墙设计师,企业人力资源管理师,南昌市装饰协会专家组成员。