30-花篮拉杆式型钢悬挑架在高层建筑施工中的应用.doc

花篮拉杆式型钢悬挑架在高层建筑施工中的应用摘要：本文结合阳光100工程实例，介绍了花篮拉杆式型钢悬挑架的工艺、制作、安装、质量标准。从多个方面探讨了保证悬挑架在施工过程中的安全措施、对策等方面，阐述了花篮拉杆式型钢悬挑架从布置设计、制作加工、安装及检查验收等一系列的保证措施。关键词：花篮拉杆式型钢悬挑架、加工、安装、质量标准、安全。阳光100国际新城二期泊林翠庭E-14#楼工程位于于洪区汪河路、吉力湖街交汇处，浑河北街以北，交通方便，公共设施齐全，地势平坦；本工程均为5幢32层住宅楼，剪力墙结构，一层层高为3.15 米,432层层高均为 2.95 m，总高为103.50m；单幢主楼面积：22976.76m2，三层商业裙房、地下车库；总建筑面积为143650m2。一、花篮拉杆式悬挑架构造1.外墙脚手架支承在由型钢及斜拉杆组成悬挑结构上，该悬挑结构称为悬挑架。2.悬挑架由型钢挑梁及带有花篮螺杆的斜拉杆组成。见图1。型钢挑梁由工16工字钢组成，根据不同用途分为普通型，转角加长型和阳台超长型三种：普通型长度为1.25m1.35m，转角加长型长度为1.70m1.80m，阳台超长型长度为2.80m2.90m。花篮斜拉杆由20长螺栓杆，中间配有M50的大的高强螺母组成花篮螺栓，见图1。(本工程选用超长型悬挑架长度为2.10m2.90m)花篮斜拉杆上端通过螺栓固定在建筑物下端与型钢挑梁相连结，型钢挑梁由螺栓固定在建筑物上。3.悬挑架沿建筑物1.4，1.5m设一榀。4.外墙脚手架立杆套在悬挑架型钢上的焊接短钢筋头上，通过拉墙钢管与建筑物相连，组成一个整体悬挑脚手架供施工人员操作使用。图-1悬挑脚手构造剖面图(本工程300改为1100)二、悬挑脚手架选型1、选型: 用16#工字钢，选用花篮拉杆式悬挑脚手架。用16#I字钢，按照江苏南通二建集团花蓝拉杆式悬挑架制作与应用(企业标准：DJB001-2011) 的基础上进行编制。地下一层至四层搭设双排落地钢管脚手架；外脚手架四层顶(标高从12.25M)开始采用工字钢悬挑脚手架，每6层悬挑一次，外围绿色密目安全网封闭，共5次悬挑脚手架。：具体如下：a第一挑：从标高12.15m(四层)29.95m(十层)；b第二挑：从标高29.95m(十层)47.65m(十六层)；c第三挑：从标高47.65m(十六层)65.35m(二十二层)；d第四挑：从标高65.35m(二十二层)83.05m(二十八层)；e第五挑：从标高83.05m(二十八层)103.5m(三十二层看柱顶)；三、部件(配件)详图(附图2) 上拉杆固定节点 上拉杆连接钢板详图1-1剖面图2-2(附图3) 花蓝螺栓详图 2.1m2.90m挑梁双根斜拉杆连结板图(附图4) 下拉杆连接钢板详图(附图5) 型钢根部连接钢板详图四、设计布置方案1、根据本工程结构特点，对外立面结构造型和各板、梁、阳台等挑出的外伸长度，从而得出悬挑架需要的实际尺寸，按照悬挑架挑出的尺寸不同，绘制平面布置图。2、仔细阅读设计图纸有关建筑物四周梁、板结构图，是否有搁置点、螺栓锚固、上拉杆的固定位置点进行考虑，然后计算斜拉杆的实际长度，一般垂直高度不少于2.80m，考虑周全，才能确保尺寸正确。3、按型钢悬挑架挑出的不同长度来确定单斜拉杆和双斜拉杆。根据规定：普通型长度为1.25m1.35m为单斜拉杆，转角加长型长度为1.70m1.80m为双斜拉杆，阳台超长型长度为2.80m2.90m为双斜拉杆。最后确定单、双斜拉杆型钢悬挑架的正确数量。4、对阳角转角处的布置设计要特别注意，排布挑架间距时先从转角处进行推排，转角处处理完毕后再按间距1500mm进行设计，但间距不能大于1500mm。遇到山墙和空洞部位要避让，但间距控制在1500mm范围内，如大于1500mm并相差间距很大时，需作进一步的技术处理。、五、加工制作、跟踪监测1、加工制作本工程悬挑架制作首应选择信得过的厂家进行加工。但如现场加工制作，须符合以下要求：1、加工制作材料要求加工悬挑架的主要材料、零部件，成品件，标准件等产品均进行验收。(1)钢材的品种、规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。(2)钢板厚度及允许偏差应符合其产品标准要求，检查数差，每一品种规格的钢板抽查5处。(3)型钢的规格尺寸及允许偏差应符合产品标准要求。检查数量：每一品种、规格的型钢抽查5处。检查方法：钢尺和游标卡尺量测。(4)钢材表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合以下要求：当钢材的表面有锈蚀麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2钢材表面锈蚀等级应符合现行国家规范标准（涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级）GB8923规定的C级及C级以上。钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。检查数量：全数检查检查方法：观察检查。2、焊接材料要求(1) 焊接材料、品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查检查方法：检查焊接材料和质量合格证书文件、中文标志及检验报告。(2)拉杆、连接钢板。焊接材料应进行抽样复验。复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查检查方法：检查复验报告(3)焊条外观：不应有药皮脱落。焊芯生锈等缺陷：焊剂不应受潮结块。检查数量：按量抽查1%，且不应小于10包。检查方法：观察检查。3、连接用紧固标准件(1)主要材料高强度大六角头螺栓连接，副、扭剪型高强螺栓连接副用的高强螺栓，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固力（预应力）的检查报告等。(2)高强度六角头螺栓连结按本规范俘虏B的规定检验其扭矩系数，其检验结果应符合附录B的规定。(3)高强螺栓连结，应按包装箱配套供货，包装箱上应标明批号、规格、数量、日期、螺栓、螺帽、垫圈外观表面应涂油保护，不应出现生锈和沾染脏污，螺纹不应损伤。检查数量：按包装箱数量抽查5%且不应小于3箱检查方法：观察检查。(4)涂装材料钢结构防锈涂料、稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。检查方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。4、焊接焊缝要求(1)焊条、焊剂等焊接材料，与母材匹配应符合设计要求及国家现行行业标准（建筑钢结构焊接技术规程）JGJ81的规定。检查数量：全数检查检查方法：检查质量证明书和烘焙记录。(2)焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围呢施焊。检查数量：全数检查。检查方法：检查焊工合格证及其认可范围的有效期。(3)设计要求全焊透的一、二级焊缝应采取超声波探伤进行内部缺陷的检验。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表的规定：检查数量：全数检查检查方法：检查超声波探伤记录。焊缝质量等级一级二级内部缺陷超声波探伤评定等级IIIII检验等级B级B级探伤比例100%20%探伤比例计算方法：（1）对工厂制作，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度不小于200mm。（2）对现场安装焊缝，应按同一类型，同一施焊条件的焊缝条数计算百分比。(4)焊缝表面不得有裂缝、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂缝、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满根部收缩等缺陷。检查数量：每批同类构件抽查10%，且不应少于3件，被抽查构件中每一类型焊缝按条数抽查5%，且不应少于1条，每条检查1处，总抽查数不应少于10处。检查方法：观察检查或用放大镜、焊缝量规和钢尺检查。(5)对一般项目检查：对二级、三级焊缝外观质量标准符合规范附录A中表A.0.1规定。焊缝尺寸允许偏差符合A.0.2的规定。焊缝感观应达到：外形均匀，成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过度较平滑，焊渣和飞溅物基本清楚干净。检查数量：每批同类构件抽查10%且不少于3件，被抽查的构件中，每种焊缝按数量各抽查5%，总抽查处不少于5处。检查方法：观察检查。5、紧固件连结高强度螺栓连结。高强度大六角头螺栓连结终拧完成1h后48小时内应进行终拧扭矩检查，检查结果应符合本规范附录B的规定。螺栓预应力值范围（KN）螺栓规格M16M20M22M24预应力值P10.9级931131421771752152062508.8级62781001201251501401706、钢零件及钢部件加工(1)切割主控项目钢材切割面或剪切面应无裂缝、夹渣、分层和大于1mm的缺陷检查数量：全数检查检查方法：观察或用放大镜及百分尺检查气割允许偏差符合下表规定 表3项目允许偏差零件宽度、长度3.0切割面平面度0.05t，且不应大于2.0切割深度0.3局部缺口深度1.0注：t为切割面厚度(2)制孔制孔主控项目：A、B级螺栓孔（I类孔）应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度R。不应大于12.5Um。其孔径允许偏差符合下表规定。 表4序号螺栓孔直径允许偏差110180.18 0.00218300.21 0.00检查数量：按钢材数量抽查10%，且不应少于3件检查方法：用游标卡尺或孔径量规检查。7、组装(1)焊接连接组装的允许偏差应符合下表规定允许偏差值 表5项目允许偏差图例对口错边t/10，且不应大于3.0间隙a1.0缝隙1.5检查数量：按构件数抽查10%，且不少于3个检查方法：用钢尺检验(2)顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴。检查数量：按接触面积的数量抽查10%，且不应少于10个检查方法：用0.3mm塞尺检查，其塞入面积应少于25%，边缘间隙不应大于0.8mm。(3)安装焊缝坡口的允许偏差符合下表坡口焊缝允许偏差 项目允许偏差坡口角度5纯边1.0mm检查数量：按坡口数量抽查10%，且不应少于3条。检查方法：用焊缝量规检查。8、钢构件外形尺寸钢构件外形尺寸主控项目的允许偏差应符合下表(1)挑梁面：（1）套坚钢管短钢筋头 5.0 （2）斜拉杆下端连结板 3.0 （3）挑梁端头连结板 3.0 （4）挑梁端头连结板上螺栓孔偏位 2.0(2)斜拉杆与连结板偏位 （1）螺栓孔偏位 2 （2）连结板偏位 2 (二) 、跟踪检查 1、各部件在加工过程中派专业人员经常进行跟踪监测，对焊接部位进行检查，并对电焊条检查是否合格证，是否符合与本钢板、圆钢材质要求一致。2、对花蓝螺栓的检查：主要是上下正、反丝是否相反，丝扣的程度等都要检查，如有问题及时纠正。3、对斜拉杆的长度检查：对此是检查的重要环节，通过三角函数计算出斜长(在设计时已知长度)。如过长或过短，造成不能安装，造成返工而影响施工进度；这一点也是型钢悬挑架关键环节。五、型钢悬挑架安装注意事项1、安装部位：在砼梁未浇之前进行钻孔预埋2根32PVC管，2根之间中心距为90mm，PVC管外露在模板外侧各20mm。先从转角开始测量点，拉水平线，按设计平面布置的尺寸进行用记号笔分段，使型钢悬挑架保持在一直线上。2、现浇梁外侧面砼须保持垂直，预先检查模板的固定情况，如有偏差不垂直，立即进行整改，防止砼梁侧面不垂直而造成悬挑架端头部不水平而下坠，影响整体外架质量、美观。3、安装型钢悬挑架：待砼梁侧模板拆除后即可安装(但須砼浇筑完过48小时后)。安装时外脚手架钢管搭设至型钢悬挑架底部，在端头部应水平管抬高50mm，防止端头部下坠。4、型钢悬挑架下部钢管脚手架的拆除：(1)须待上部斜拉杆安装完成；(2)做底部硬隔离措施；(3)四周围好安全网及固定好硬拉结点；(4)做好其他各项安全措施；(5)检查验收后方可拆除。六、悬挑脚手架搭设安全技术要求(一)悬挑架搭设安全技术要求1.搭设顺序搭设准备工作墙体圈梁埋设套管搭设临时脚手安装悬挑工字钢挑梁安装花篮斜拉杆拧紧花篮、调整悬挑梁端头高度验收进行上部脚手架搭设（包括拉墙钢管搭设）根据现场情况拆除临时脚手架2.搭设悬挑架准备工作熟悉工程建筑结构施工图，根据施工图脚手架分段高度，从12.25m标高开始(即四层)高每段高23.6m标准要求28m。悬挑架沿建筑物纵向间距2.1m，悬挑架使用类型（超长型）数量，发现现场情况与设计型号相抵触时，及时与本公司技术部门沟通协调，修改设计。在此基础上绘制悬挑脚手布置平面图和剖面图，作为施工组织内容之一。对悬挑架构配件检查将悬挑架构配件，对照施工组织设计要求进行全数检查。核对型号、规格、数量、构件外形变化，连结板缺陷，螺栓孔与螺栓匹配。填写检查表（见下表）检查记录表 (E-14#楼毎一挑) 序号构件名称规格单位数量外形尺寸焊缝孔眼其他检查人1加长型挑梁2100mm根74直型2超长型挑梁3000mm根8转角处38.8级穿墙螺杆20高强螺栓根32848.8级穿墙螺栓(帽)20高强螺栓只65658.8级连接螺杆20高强螺栓根16468.8级连接螺栓20高强螺栓只3287花篮斜拉杆20根164两种长度8压板70*70*8片6569钢板200*180*-12块74直型用10钢板200*220*-12块8转角用注：合格打“”，不合格打“”，剔除。检查后发现需要更改或补充的，落实有关人员及时处理。现场进行试安装。试安装情况通报技术部门。3.有关注意事项（1）本悬挑架承受脚手架最大高度不应超过28m(超过20m须经专家论证)。（2）悬挑架沿建筑物纵向间距为1.401.50，个别转角处外排脚手立杆最大间距1.70。（3）悬挑架斜拉杆上端与下端垂直距离2.80，仰角不能太小。普通型挑梁斜拉杆仰角大于55。斜拉杆下端必须靠近外排脚手立杆，不得随意改变下拉连结板位置。（4）超长型悬挑梁斜拉杆采用双根斜拉杆，不得有误。（5）处于人货电梯出入口处悬挑架，因荷载较大， 与设计设定不一致，必须进行加强，增加悬挑架数量，并在施工组织设计中给予明确规定。（6）悬挑梁斜拉杆上拉点，及挑梁下撑点，预留螺栓孔位置、规格正确。上拉点、下撑点。通常设于砼圈梁处或边梁边处。（7）斜拉杆上拉点铁板外侧配备70*70*8压板，在压板外配设双螺母，螺栓端外露长度 1只螺母厚度（见图）。确保该点使用可靠不变形。4.悬挑架验收悬挑架完成后，由项目部申报公司技术部门批准，由项目部技术负责人召集，项目经理参加的质量员、安全员、挑架制安负责人进行验收，验收内容如下：（1）材料品种、规格，制作焊缝，查对制作时检查记录。（2）悬挑架与建筑物连结时砼强度达到设计值80%以上。（3）穿墙高强螺栓品种、规格符合设计要求（4）螺栓、垫圈或垫板、压板不得漏缺。（5）拧紧高强螺栓抽查5%，8.8级20螺栓预应力值达120KN，不合格数不得大于抽查数10%。（6）挑梁间距纵向允许偏差不超过50mm。（7）挑梁必须水平、水平度小于L/1000，且不得大于20。（8）挑梁间高差不超过20验收、整改合格后，资料由安全员收集存档，供上级部门或监理检查。5.使用过程中，根据工程特点分为以下几个阶段进行检查（1）悬挑钢梁安装固定完毕后架子搭设前，主要检查安装的尺寸位置，安装是否牢固，顶板混凝土强度是否达到要求；（2）作业层上施加施工荷载前；（3）每搭完1013m高度后；（4）达到设计高度后；（5）遇有六级大风与大雨后；（6）停用超过一个月；除了按以上几个阶段进行检查外，项目安全部门每周必须对架子进行不少于二次的周检，技术部门安排测量人员及时做好架子的变形观测，观测项目主要是架子的垂直度和变形。架子每次的检查验收均由安全检查部门做好检查记录，纳入安全资料内存档。架子验收和定期检查的主要项目：杆件的设置和连接，连墙件、支撑、卸料平台处的构造；扣件螺栓是否松动；架子的变形；安全防护措施；是否超载；(二)脚手架搭设安全技术要求见附录（略）(三)安全保证措施1.建立完善组织机构，明确责任人，落实职责措施；2.职能分工；3.安全保证措施（1）管理保证措施建立健全安全管理责任制和管理体系，以项目经理和生产经理为首，对企业的劳动保护和安全生产负全面领导责任。（2）技术保证措施在施工前，技术部必须根据本工程实际情况编制专项施工方案，同时严格按照工字钢平面布置图施工，焊缝要求严格按照方案施工。（3）应急救援保证措施为了确保本工程的安全，同时提高对安全事故的快速反映能力，最大限度地减少事故造成的损失和危害程度，保障集体和人民群众的生命财产安全，维护社会稳定。在悬挑脚手架安装施工之前，项目部成立安全事故应急救援领导小组。以项目经理为组长，全员参与，分工明确，确保应急救援体系的正常运行（具体详见施工组织设计及应急救援专项施工方案）（4）监测监控措施对于悬挑脚手架，监测监控主要是架子的垂直度和变形，项目部结合工程实际情况，制定了如下的监测监控时间。遇有六级大风与大雨后；停用超过一个月；项目安全部门每周必须对架子进行不少于二次的周检，技术部门安排测量人员及时做好架子的变形观测；节后的检查；七、脚手架搭设安全措施1脚手架搭设安全技术要求（1）搭设脚手架的所需材料进场后，要进行检查验收，合格后，按品种、规格分类堆放整齐平稳；（2）脚手架搭设前，工长按搭设方案中有关搭设要求，向架子工人进行书面的安全技术交底；（3）架子搭设工人应持证上岗，保持人员稳定；（4）脚手架的搭设作业，要统一指挥，按要求搭设；（5）脚手架搭设的集合尺寸；悬挑脚手架：步距1.8m，纵距1.41.5m，横距0.9m，内侧立杆距建筑物的距离为300mm；（6）立杆搭设要求；（7）纵向水平杆搭设要求；（8）横向水平杆搭设要求；（9）扣件安装要求；（10）安全网铺设；脚手架内侧满挂绿色密目网。脚手架施工层操作面下方净空距离超过3米时，必须设置一道水平安全网，双排架里口与结构外墙间水平网无法防护时刻铺设脚手板。架体必须用密目安全网沿外架内侧进行封闭，安全网之间必须连接牢固，封闭严密，并与架体固定。（11）剪刀撑与斜支撑设置要求；（12）连墙件设置；连墙件48钢管，同时应确保每二步高（通常层层设置）至少每3跨设一根。连墙预埋钢管和脚手架内排竖向立杆用扣件连接。（13）架体防火；2验收及偏差要求（1）脚手架验收架子搭设完毕投入使用前要及时检查验收，检查工作由工程负责人或安全负责人进行组织，验收时须有主管审批，架子施工方案的有关技术和安全部门参加。检查依据为施工组织设计、施工方案，技术交底、架子变更文件和有关规范。在检查过程中如发现工程技术文件与规范有冲突的地方，以规范为准，并及时修改技术文件。（2）脚手架的允许偏差按照建