本工法采用装配式三角支撑脚手架及其组合支座,在不同部位采用不同的组合形式,摒弃传统悬挑工字钢预留墙洞的弊端,具有平面排布灵活、装配式拼装、安装速度快、安全性高等特点。该工法技术含量高,统筹性强,施工便捷,可重复周转,工程质量效果好,可大面积推广应用。
本工法适用于多、高层现浇建筑结构施工。
(1)安全可靠性强
本工法受力体系为三角体系,竖向荷载通过三角体系及锚固螺栓传递至结构部位,受力明确合理,梁及特殊部位设计有可靠支座进行拼接,整体设计合理,符合规范规定,安全可靠性强,有效保证三角支架的安全使用功能。
(2)加工制作简单、安装便捷
此三角支撑构件可通过定型化集中加工,制作简单。整体重量轻,安装及拆卸工作方便快捷,工作效率高。
(3)节约成本,经济效益高
三角支撑脚手架材料损耗少,可重复周转使用,节省成本。安装完成后不影响砌体、装饰装修等后续施工,有效缩短施工工期,且能达到降本增效的目的。
(4)节约资源,绿色环保
三角支撑脚手架可回收利用,适用于各种结构特点,通用性广,有效节约资源,绿色环保。
(1)结合施工图纸,根据脚手架排布策划图,研究设计一种适用于建筑工程剪力墙、梁、空调板等部位的装配式三角支撑脚手架。
(2)根据策划排布方案进行钢套管预埋,待混凝土强度满足安装强度要求后,进行支撑架安装。
(3)三角支撑架设有可滑动立杆底座,可适度调节架体宽度,三角支撑架上部进行架体搭设。架体拆除后,三角支撑架、竖撑杆件及加长桁架支座可再次回收重复利用。
图1 三角支撑架安装示意图
三角支撑架设计→施工准备→三角支撑架制作→钢套管预埋→浇筑混凝土→三角支撑架安装固定→搭设上部架体→架体及支撑装置拆除
(1)三角支撑架设计
1)设计使用思路
设计阶段对组成三角支撑架的各个构件及连接进行复核验算,其中水平支撑杆及锚固螺栓是主要的受力构件,需对其极限承载力和稳定性进行复核验算,最终确定各部件的型号及连接要求。
2)三角支撑受力杆件
三角支撑水平支撑杆采用70×70×5mm 方钢管,竖向杆与斜撑杆采用60×60×5mm 方钢管,整体焊接而成。
图2 剪力墙部位三角支撑架设计图
根据三角支撑架平面布置策划,部分支座位于结构梁上,由于标准层结构梁设计高度小于三角支撑架高度,安装三角支撑架时增加一个固定竖撑杆件。
图3 竖撑杆件设计图
图4 加长支座三角支撑架设计图
(2)施工准备
1)加工选用的型材应符合设计文件和现行有关标准的规定,并具有质量合格证明文件,经进场检验合格后方能使用。
2)选取合适地点作为进场材料堆放场地,原材料进场后分类码放整齐,下部统一搭设堆放架,并设置识别标签。
3)三角支撑架在工厂内定型化加工制作,在加工前,组织加工制作人员进行专项交底,明确三角支撑架加工制作要求,大批量加工前,进行样板审核确认。
(3)三角支撑架及各部件加工
支座工艺流程为:构件材料选材、切割→划线开孔→焊接制作→打磨、上漆
其操作要点如下:
1)构件材料选材、切割
图5 型材下料
2)划线开孔
3)焊接制作
图6 三角支撑加工制作
4)打磨、上漆
图7 成品三角支撑及支座
(4)钢套管预埋
1)套管准备:钢套管直径比穿墙螺栓大3mm,套管长度同墙厚。
2)钢套管水平位置、预埋高度应严格按照方案要求准确定位。
3)套管固定:M33 钢套管间距根据对拉螺栓中心距用钢筋焊接固定,预埋时与墙体或梁钢筋焊接牢固,避免浇筑混凝土时发生偏位,无法安装的不良影响。
图8 M33 钢套管安装就位图
(5)浇筑混凝土
套管预埋到位,钢筋验收合格后,墙柱模板封模,经自检验收合格并报监理验收合格后,进行混凝土浇筑。浇筑混凝土时,因混凝土出泵管冲击力强,在浇筑混凝土时,应避免泵管混凝土直接浇筑在钢套管上,以保证其不变形、跑位。
(6)三角支撑安装固定
1)在结构混凝土强度满足施工要求后,即可安装三角支撑,通过塔吊和人工搬运至安装位置。
2)安装时必须双人配合,组合拼装的三角支撑在安装前预先拼装完整。先由1 人在墙内安装穿锚固螺栓,再双人配合安装三角支撑架。尺寸、垂直度矫正完成后,拧紧螺帽。
图9 三角撑安装完成图
图10 梁部位竖撑杆件与三角支撑架组合安装图
图11 加长桁架支座与三角支撑架组合安装图
(7)搭设上部架体
1)上部架体依据专项施工方案及规范要求,进行立杆、小横杆、大横杆、剪刀撑、脚手板的搭设。架体高度不超过20m,搭设人员持证上岗,搭设过程中,做好安保措施,保证安装人员安全。架体搭设高度应依据楼层进度逐层上升,随搭随附着,以保证架体的安全、稳定性。
2)按照立杆间距调整好立杆底座,立杆底座采用80×80×5mm 方钢套于三角支撑水平杆中,可根据脚手架宽度调整设置。三角支撑架在外部立杆处焊接了双支座,便于立杆间距调整。
图12 可调节立杆底座示意图
3)需架设联梁部位加设16# 工字钢,并用电焊机点焊或用抱箍固定,保证联梁稳定。
图13 外架搭设立面图
(8)架体及三角支撑拆除
1)架体拆除,需严格遵守拆除顺序,由上而下,逐层拆除。
2)架体拆除后,卸除锚固螺栓螺帽,便可拆除三角支撑。拆除后,各构件严禁随地乱扔,集中收集整理,周转使用。
利用塔吊吊运至集中堆放场地,底下垫方木,进行集中堆放,清理维护并保养,覆盖保存,便于下次周转使用。
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