浅谈悬挑脚手架在高层建筑施工中的应用-欢迎光临石嘴山市星瀚市政...

臧雨松++郭凯++李军++路硕++张思齐

[摘 要]对于高层建筑外脚手架施工中，多采用悬挑脚手架进行施工。传统施工方法，悬挑脚手架工字钢梁埋件固定施工中存在材料浪费、定位不准确、安全性差等一系列问题。现探索一种新型施工改进技术措施，达到施工中节约成本，安全可靠，施工方便等效果。

[关键词]可周转；施工方便；定位准确；安全可靠

中图分类号：TU208 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0155-01

1 概述

悬挑工字钢梁技术适用于绝大多数高层、超高层建筑外悬挑架施工中，传统施工方法对于工字钢梁錨固件施工，存在工序复杂、定位准确性差、安全系数较低、材料大量浪费等一系列问题，不适用现今施工技术要求。采用一种新型锚固方法，满足以上施工中的不足。

2 适用范围

绝大多数高层、超高层的住宅、公共建筑。

3 技术特点

材料可周转施工、施工操作简便、定位固定准确、安全可靠。

4 工艺流程

预埋件加工制作→预埋件防护（PVC套管及胶带）→施工定位→预埋件安装（混凝土浇筑前）→工字钢安装固定（混凝土浇筑完毕后）→外脚手架安装→外脚手架使用完毕拆除→预埋件拆除→楼板封堵处理

5 主要工序的施工技术

5.1 预埋件制作：钢板采用机床裁割；套丝机套丝；二级焊缝焊接。

5.2 预埋件安装：模板铺设完毕拉好通线，确定预埋件安装位置，钢筋绑扎前安装预埋件，预埋件钢板每侧2根铁钉固定，丝杆事先套上Φ22PVC套管进行保护，套管下口坐在钢板上，套管上口至套丝丝扣底部，埋件整体用胶带进行密封防护，防止混凝土进入套管。

5.3 浇筑混凝土，待楼板混凝土强度满足要求后，固定悬挑工字钢，搭设脚手架。

5.4 外脚手架拆除完毕后，用锤子轻轻敲击埋件顶部，从楼板中敲出。？预埋件拆除完毕后及时的清污，保证可以循环使用。

6 施工要点

6.1 具体方法

传统工字钢梁埋件施工，多采用“几字形”钢筋拉环进行固定施工，后期拆卸工字梁时需要将“几字形”钢筋拉环伸出楼板部分割除，不可周转使用，材料浪费明显。

新型施工方式方法中，采用直径20mm厚圆钢，一端套丝，另一端与钢板埋板（钢板埋板采用1cm厚，10cm见方）焊接连接，钢筋长度选取350mm，上段套丝，丝扣长约100mm（满足板厚使用）。模板铺设完毕后钢筋绑扎前，确定好悬挑钢梁预埋部位，即可安装预埋件。

为了保证预埋板使用周期，对预埋板进行防护，丝杆事先套上Φ22PVC套管进行保护，防止套管与螺栓杆间缝隙进水泥浆，采用塑胶胶带包裹整个螺杆与钢板底座。确定好预埋件位置后，即可固定施工，固定方法采用3cm长铁钉将埋板底板四周与模板固定牢固。

混凝土浇筑完毕终凝后即可安装工字钢，上部用同角钢套住预埋螺栓并用双螺母拧紧即可。后期脚手架拆除完毕，卸下螺母，用锤子轻敲埋件顶部，预埋件即可下落，可以循环周转使用。

6.2 定位准确性

传统施工方法安装后，易受到人为走动以及混凝土浇筑中振捣等因素干扰，存在定位不准确问题。

新型施工方式方法中，底层板钢筋绑扎前，拉通线，排尺，进行预埋锚固螺栓准确定位。将测量准确的位置标记在模板上，将塑胶胶带包裹好螺杆与钢板片放在准确位置上，用小钉四周固定钢板片与模板，对于施工人员走动及混凝土浇筑振捣等施工操作，不至于对固定好的埋件造成移位现象。

6.3 安全参数保证

传统悬挑工字钢梁锚固件施工操作中，按照经验施工，不进行内力计算，当有内力突然加大时，可能导致悬挑梁上螺母及板内螺杆拉伸断出问题，造成安全事故。

现从现场实际出发，从外脚手架参数、活荷载参数、静荷载参数、风荷载参数，以及悬挑工字钢梁外伸长度受力等进行综合整理分析，采用新型施工方法固定悬挑钢梁完全满足施工使用。

锚固端与楼板连接计算：

1）水平钢梁与楼板压点如果采用“几字形”钢筋拉环：

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式：

其中为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条，

计算可得：水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上锚固长度。

2）水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算：

锚固深度计算公式：

其中：N——锚固力，即作用于楼板的轴向压力；

d——楼板螺栓的直径；

——楼板螺栓与混凝土的容许粘结力；

——钢材强度设计值；

h——楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度；

螺栓所能承受的最大拉力：

经计算：螺栓的轴向拉力N<螺栓所能承受的最大拉力F，满足要求。

3） 水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算：

混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式：

其中：N——锚固力，即作用于楼板的轴向压力；

d——楼板螺栓的直径；

b——楼板内的螺栓锚板边长；

——混凝土的局部挤压强度设计值。

经计算：公式右边大于锚固力，楼板混凝土局部承压计算满足要求。

7 效益分析

以吉林昌邑万达广场项目为例：

7.1 经济效益

目前项目主体施工完成地块有A2地块，A1-2地块，A1-3地块，共计16栋住宅，均为东西两个单元，平均楼层为30层。

现按一栋楼计算：

1） 用料：以往施工一栋楼埋件用圆钢约为950kg，新施工方法用料370kg，钢材价格为4500元/吨，故钢材总共多用费用为（0.95-0.37）x4500=2610元；

2） 用时：原施工方法用时为0.3小时，新型施工方法用时为0.2小时，节约0.1小时，总共节约（0.3-0.2）x584=58.4小时，按一天工作8小时算总共节约天数为：58.4/8=7.3天，按每天费用开销为5000元，故工期节约为：7.3x5000=36500元；

3）人工：原节点用工4人工，新型施工方法用人工为4个，每个人工费用为200元/天，每个节约用时0.1小时，故总共节约为0.1x625x200=12500元；

4）工艺：原施工方法切割费用约为1500元，新型施工方法只用人工锤打螺栓，

费用约为500元，故总共节约为1500-500=1000元。

节约费用：2610+36500+12500+1000=52610元；

16栋楼共节约：（2610+36500+12500+1000）*16==841760元

7.2 社会效益

本工程外脚手架预埋件采用此方法施工，待脚手架拆除后，对混凝土楼板几乎没有破坏，加快了施工速度，保证了施工质量，并节省了施工成本，得到了质监站、建设单位、监理单位的好评，取得了良好的社会效益。

8 工程应用实例

悬挑工字钢预埋件施工新技术在吉林昌邑万达广场项目工程中使用，工字钢预埋件可以循环周转使用，达到了预期效果，并取得了各方面效益，并且为后续施工中起到了借鉴作用。

参考文献

[1] 蒲江，山东富尔工程咨询管理有限公司.山东威海 264200.endprint