作业脚手架连墙件固定方法的创新.pdf

作业脚手架连墙件固定方法的创新作业脚手架连墙件固定方法的创新导言导言根据 JGJ130-2011 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 第 6.4.6 条规定：“连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。对高度 24m 及以上的双排脚手架，应采用刚性连墙件与建筑物连接。”外脚手架（包括落地式脚手架和型钢悬挑脚手架）搭设时，为保证架体的稳定性，都应采用连墙件与建筑主体结构连接。根据 JGJ202-2010建筑施工工具式脚手架安全技术规范第 4.4.8 条规定：“架体悬臂高度不得大于架体高度的 2/5，且不得大于 6m”。现场施工中附着式升降脚手架提升后，采用木模施工，最上层边梁模板未拆除，无法安装附着支座。以层高 3m，4 层半架体高度为 13.5m 计算，此时架体悬臂高 7.5m，大于架体高度 2/5 的（5.4m）和 6m。为满足规范要求，需要用钢管安装临时拉结，如图 1 所示。图 1 附着式升降脚手架临时拉结连墙件钢管通过埋置在边梁里的短钢管与结构连接，传统施工方法有 2 种：一种是在边梁钢筋绑扎完后将短钢管直接埋入梁内，浇筑混凝土后用连墙件钢管连接短钢管和架体立杆；另外一种是在边梁钢筋绑扎完后将连墙件钢管先固定在立杆上，再在连墙件钢管上用直角扣件连接 1 根短钢管，短钢管竖向插入边梁里，浇筑混凝土后就形成了有效连接。第二种方法优于第一种，但这 2 种方法都存在一个问题：由于短钢管是与混凝土浇筑在一起的，拆除外脚手架时只能将短钢管从梁顶面位置切除，每层都要预埋短钢管，不仅费工，还造成大量钢管的浪费。因为费工费料，特别是附着式升降脚手架的施工现场往往没有实施临时拉结措施，存在安全隐患。针对传统施工方法的弊端，采用了一种新的施工方法，在保证安全的前提下减少了切除钢管的工序，也避免了钢管的浪费。采用的新施工方法是先用50 的PVC 管形成一个空洞，再将钢管插入空洞与连墙件连接。根据现场多次试验，PVC 管插入梁内的深度越小，拔出来越容易，为了在保证安全的前提下尽量减小埋置深度，需要对最小埋置深度进行计算。现以层高3m，总高度为100m的建筑物为例进行计算（结构边梁宽200mm，混凝土强度等级为 C30，混凝土浇筑后 8h 安装固定钢管）。连墙钢管轴力计算连墙钢管轴力计算1.1.双排落地式或型钢悬挑式脚手架双排落地式或型钢悬挑式脚手架外脚手架连墙件按两步三跨设置，以竖向间距3000mm，水平间距4500mm 为例。风压高度变化系数按 C 类地区 100m 高度取值 z=1.5，密目安全网或冲孔网挡风系数=0.8，脚手架风荷载体型系数 S=1.3=1.041，取 S=1.0。基本风压值取大中城市 10 年期中值：w0=0.30kN/。风荷载标准值 wk=zSw0=0.45kN/m2。由风荷载产生的连墙钢管轴力设计值：Nlw=QwkL1H1=8.505kNNl=Nlw+N0=11.505kN。2.2.附着式升降脚手架附着式升降脚手架。连墙钢管轴力设计值以装配型附着式升降脚手架（全钢爬架）架体支承跨度 6m，架体高 13.5m，架体宽 0.6m，施工荷载 3kN/m2 和 2 层作业为例。单个机位所承受的施工荷载标准值总和：使用工况 NQik=21.6kN。连墙件所承受的水平荷载设计值：NS=0Q（wwkL1H1+0.2cNQik）=12.14kN。结构重要性系数0 取 1.1；风荷载组合系数w 取 0.6；施工荷载组合系数 c 取 0.7。短钢管对边梁作用力计算短钢管对边梁作用力计算反力取大值 Fl=NS=12.141kN。边梁受冲切承载力计算边梁受冲切承载力计算C30 混凝土轴心抗拉强度设计值为 1.43N/mm。混凝土浇筑后 8h 的轴心抗拉强度：ft（8h）=0.8ft（lgt）2/3=0.36N/mm。设短钢管插入边梁内的高度为 h，计算截面的周长 m=2（d+h+2h0）=2h+416mm；受冲切承载力应满足 Fl0.7ftmh0；计算得 h93mm。边梁局部受压承载力计算边梁局部受压承载力计算混凝土浇筑后 8h 的轴心抗压强度：fc（8h）=（ft/a）1/b=1.04N/mm ；局 部 受 压 承 载 力 应 满 足Fl1.35blfchd；混凝土受荷计算系数b 取 0.39；混凝土局部承压强度提高系数 l 取 1.73；计算得 h267mm。连墙件施工方法连墙件施工方法为满足边梁结构承载力要求，根据计算结果，短钢管插入边梁内高度最低为267mm，实际施工按 300mm 取值。施工步骤如下。（1）将 50PVC 管锯成 500mm 长。（2）用封口胶封堵锯好的 PVC 管两端。（3）用 2 个直角扣件将连墙件钢管固定在内外立杆上，垂直位置距边梁顶面 50100mm。（4）边梁钢筋绑扎完后，用 1 个直角扣件将制作好的 PVC 管固定在连墙件钢管上，水平位置位于边梁中间，底口距梁顶面 300mm（图 2）。图 2 预埋 PVC 管（5）浇筑混凝土初凝后、终凝前拔出 PVC 管，留下 1 个空洞（图 3）。图 3 边梁预留洞（6）用 500mm 长的短钢管代替 PVC 管插入空洞，并用直角扣件与连墙件钢管连接（图 4）。图 4 安装连墙件