高層建筑施工中懸挑式腳手架的應用及算例

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摘要：隨著我國城鎮(zhèn)化建設步伐的不斷加快，可利用的土地 資源愈來愈少，一定程度上限制了我國城鎮(zhèn)化的推進速度，為有效規(guī)避因土地資源不足帶來的不利影響，近年來高層、超高層建筑在城市建設中變得越來越多。一覽建筑文庫，腳手架作為高層建筑施工過程中的一種必備工具，懸挑式腳手架近年來被廣泛應用于高層建筑的建造過程中。本文就懸挑式腳手架在高層建筑施工中的應用做了一些探討，并結合工程實例進行了相關計算分析。 

　　關鍵詞：高層建筑；懸挑式；腳手架；應用  　　  　　引言  　　近年來隨著我國建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，土地資源變得越來越珍稀，直接誘發(fā)了高層建筑的大量涌現。施工腳手架工程作為高層建筑施工中的一項重要的分項工程，其在施工中的安全性一直以來都受到廣大工程技術人員的關注。  　　新型腳手架是建設部推廣的十大施工新技術之一。為了滿足高層建筑施工的要求，在實際施工過程中常見的主要有兩種腳手架形式，即附著升降式腳手架和懸挑式腳手架。其中附著升降式腳手架主要特點是操作簡單、施工安全、機械效率高，缺點是造價高；懸挑式腳手架一般使用普通鋼管腳手架的桿配件直接懸挑搭設，一次性投入不大，尤其適用于廣大施工企業(yè)資金緊張的情形。其特點主要是施工方便、造價低，可周轉使用，安裝、拆除靈活等，但在腳手架使用前要進行認真、準確的計算。  　　1 計算依據  　　1.1工程施工圖紙  　　1.2施工組織設計  　　l.3《建筑施工計算手冊》  　　l.4《建筑結構靜力計算說明》  　　l.5《建筑施工腳手架工程技術規(guī)范》  　　2 施工準備  　　2.1技術交底  　　按照施工規(guī)范及施工組織設計中有關腳手架的要求，建設項目的單位工程負責人與腳手架施工作人員進行技術交底。  　　2.2 相關材料的質量驗收  　　腳手架工程一般需要用到槽鋼、鋼絲繩、鋼管等多種材料，這些材料使用前必須進行質量檢查，保證質量。檢查方面主要包括出廠合格證及檢測報告、幾何尺寸及壁厚等外觀檢查、鋼管和配件的力學性能（承載力和穩(wěn)定性）等。  　　2.3 構配件的堆放  　　對于檢驗合格的構配件，要根據規(guī)格、品種等方面整齊堆放，保證堆放處不要有積水，以免損壞材料。  　　2.4 場地清理  　　保證場地平整、排水通暢，對腳手架搭設場地內的雜物進行清理。  　　3 懸挑式腳手架的搭設  　　3.1選擇合格的工作人員  　　這里的合格人員包括管理人員和直接操作人員（即架子工），這兩類人員對懸挑式腳手架的施工質量及安全關系密切，其中管理人員主要是指施工方案的編制及審核人員、質檢員、施工工長和安全員。腳手架施工前，管理人員應向工人進行技術交底，保證施工安全和施工的順利進行。  　　3.2懸挑式腳手架搭設時應遵循的相關要求及注意事項  　?。?）在實際的腳手架搭設過程中，要依據模板的具體施工方法事先確定內立桿與主體的距離；結合主體結構的層高和柱距，選擇多個搭設高度和懸挑桿間距，采用合理的施工荷載進行設計驗算，最后優(yōu)化確定出最佳的施工方案。  　?。?）腳手架搭設前須有經審批合格的施工方案，主體結構中的預埋件應按照施工方案及時埋設。  　?。?）操作人員在腳手架施工過程中要統一指揮，必須戴好安全帽、系好安全帶，嚴格按照預定程序進行。  　?。?）腳手架上的施工荷載必須符合設計要求，不得超載或局部受到集中荷載，以免出現意外。  　　（5）剪力墻、斜桿等整體拉接桿件以及連墻桿要隨著搭升的架子一起及時設置；剪刀撐呈45°,按每6跨設置，剪刀撐的搭設要采用雙扣件，保證扣件間長度要不小于600mm。  　　（6）腳手架在使用中的架面負荷一般不大于2kN/m2，嚴禁隨意拆除連桿墻等安全設施。  　?。?）安裝腳手架撐拉桿件時，要注意桿件的松緊程度，避免使桿件過度變形。  　　（8）所用到的鋼管應盡量選擇順直并且無銹蝕的材料；為保證結構安全，斜撐和懸挑鋼管必須是專用的。  　　（9）如遇超過一月的停工，復工后架體需經過加固后方可使用，拉桿要重新緊固打油處理。  　　4 算例  　　4.1工程簡介 一覽建筑文庫 　　某地一經濟適用房，主體工程三、四號樓的結構類型是高層剪力墻結構，地上25層，地下1層，建筑總高度81.8m，總建筑面積約22000m2?！?　　4.2懸挑腳手架的搭設方式  　　Φ48X3.0mm鋼管腳手架的縱、橫距分別為1.5m和0.85m，步距1.5m，十二步架，高度是18米，二步二跨的連墻件布置。采用16號工字鋼的懸挑水平鋼梁，懸挑段長度為1.35m，內錨固段長度為1.65m，鋼絲繩直徑為16mm，圓鋼支座卡環(huán)直徑為16mm。  　　4.3腳手架穩(wěn)定性計算  　　(1)荷載參數  　　活荷載標準值 NQ =3×(0.85+0.3)×1.5×2/2=5.18kN；  　　靜荷載標準值 NG =3.13kN；  　　立桿軸向壓力設計值 N=1.2NG + 0.85×1.4 NQ = 9.91kN；  　　風荷載標準值 Wk =0.7×0.45×1.82×0.58=0.33 kN/m2；  　　風荷載設計值產生的立桿段彎矩MW =0.85×1.4 WkLah2/10 =0.85×1.4×0.33×1.5×1.82/10 =0.19kN•m；  　　(2)立桿穩(wěn)定性計算  　　立桿的穩(wěn)定性計算公式（考慮風荷載時）：σ= N/ψ+ MW/W ≤[f]；  　　其中, [f]表示鋼管立桿抗壓強度設計值，一般取[f]=205.00 N/mm2；  　　計算長度l0 =1.16×1.50×1.8 =3.13m；  　　l0/i=196；  　　查表ψ=0.188；  　　σ=9910.00/(0.188×424.00)+190000.00/4490.00  　　=166.64N/mm2；  　　顯然有：σ=166.64N/mm2 ≤[f]=205.00 N/mm2成立，故滿足要求。  　　(3)懸挑梁的受力計算  　　水平懸挑水平鋼梁的計算按純懸挑構件考慮，作為起到保護作用的材料，鋼絲繩不參與受力計算。  　　受腳手架集中荷載 P=1.2×3.13+1.4×3.83 =11.00kN；  　?、?受力計算  　　Mmax =15.94kN•m；  　　②懸挑梁的強度計算  　　最大應力σ=M/1.05W =15.94×106/(1.05×102×103)  　　=148.83N/mm2  　　小于水平支撐梁的抗壓強度設計值205.00N/mm2，滿足要求。  　　5 小結  　　高層懸挑式腳手架安全可靠，施工方便，能有效保障高層建筑的工程施工安全，在高層建設施工中應用越來越廣泛