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一、工程概况
本工程位于淮安市经济开发区境内,东邻南昌路,南邻山阳村和青岛小区,西邻中国网通淮安分公司,北邻厦门西路。由淮安金禾置业有限公司开发,上海都市建筑设计有限公司设计,淮安市淮工监理咨询有限公司监理。规划用地面积19838.57㎡,总建筑面积69768.93㎡。地上建筑面积59475.71㎡,地下建筑面积10293.22㎡。小区由4栋高层剪力墙结构住宅楼、商业和1栋地下车库组成。1#楼为地上17+1层、2#楼为地上28+1层、3#和4#楼为地上18+1层,下设1整体地下车库,住宅楼为地下自行车库、住宅楼之间为纯地下机动车库;1#楼北侧和西侧、2#楼北侧和东侧与商业相连。
根据江苏省《落地双排外竹脚手架技术规程》的要求及本工程特点编制本施工方案。
本工程1号楼的西侧为高压线,高压线在1号楼塔吊旋转半径内,因此需搭设高度约10
m(按架体高度超过电线杆高度1.0m计算),宽为3.8米,长为112m的毛竹脚手架防护(从1号楼北侧的配电房开始搭设至3号楼西侧的配电房)。
二、施工准备
1、材料
⑴Φ48×3.5钢管、毛竹、篙竹和竹篾等材料。
⑵竹制脚手架板。
2、作业条件
该部位一边为临时围墙外混凝土路面,一边为场内临时道路路面符合场地要求。
开始搭设至搭设结束需通过业主,申请供电局将此路高压电暂停一段时间,严禁非专业人员靠近高压线进行施工作业。
三、操作工艺
脚手架临时围墙以下为钢管脚手架,在钢管脚手架顶部用双扣件托住毛竹脚手架,并将毛竹脚手架主立柱与钢筋立杆搭接绑扎牢固。钢管脚手架为三排架,立杆纵距1.8m,横距1.5m,步距1.8m,钢管架用钢管将围墙外侧的立杆与车库围护灌注桩预埋的钢管连接起来,钢管架底部距地面20cm高处设扫地杆。
竹脚手架立杆横距为1.8米,纵距1.8米,防护架横向每三跨间隔设置双向剪刀撑(防护架两端部均需布设双向剪刀撑)。竹脚手架采用竹篾绑扎,不得采用金属铁丝之类材料进行绑扎加固。架体的底部做150厚C10砼地坪,为确保架体的稳定性,预埋钢管的深度不得小于0.6米,并将立杆四周土体挤压密实。竹脚手架的高度高出最高处高压线不小于1米,架体与高压线水平安全距离符合有关的规定,塔吊旋转半径加限位,操作人员严格控制使用半径,每天对于操作的塔吊司机和塔吊地面指挥人员上班前要进行专项交底,增强操作人员思想意识,确保施工期间高压线不受干扰,保证安全。高压线防护架应由专业人员搭设,经有关部门验收合格后挂牌使用。在醒目的位置张贴警示标志,警示标志要符合规范要求。
钢管架搭设方法不具体详述,本方案针对毛竹脚手架进行设计,具体如下:
1、主、副柱
(1)主柱,包括外主柱(排栅柱)、内立柱(平桥柱)、角柱和平台柱,应选用直径合适、顺直的毛竹,尾径不得少于8cm。
(2)主柱的纵向间距1.8m,
三排脚手架的柱间距为1.5m。
主柱的弯曲面应在脚手架的纵向平面内背靠背设置。
角柱的弯曲面应向脚手架结构本身的纵向内侧面。
(3)脚手架的外排主柱设副柱(
俗称“针柱”),副柱从第一度大横杆(即打底梁)开始向上设置,
间距1m。绑扎副柱时,首先要做好三条以上的大横杆才能立副柱。
(4)柱的驳接分搭接和顶口接两种方式。搭接用于副柱,其搭接长度不少于1.5m,绑扎不少于三度横杆,如柱料稍弯曲,应采用靠搭接方式,接长后的柱重心应在一垂直线上。顶口驳接,顶口处上下两端应各有不少于三条大横杆连接,采用不少于两度扎丝和一度扎篾绑扎。如毛竹驳柱要加厚2cm的木板垫在驳柱端上,
并用笏扎牢固。
驳柱要垂直、贴服。顶口柱的对接端部接触面平正。相邻立柱接头要错开不少于一步架。
2、大横杆(牵杆)
(1)大横杆采用毛竹。大横杆用于连接脚手架纵向各排列的立柱,绑扎要牢固、平直,与立柱互成90°。
(2)大横杆的垂直间距(从找底梁起)为:大横杆垂直间距为1.8米。
(3)大横杆用搭接,接口长度为不少于2m,而且应以牵杆头接牵杆尾。
3、小横杆(平桥托)
(1)小横杆主柱部位要用小头直径不少于9cm的毛竹,副柱(针柱)部位用结实的篙竹头。小横杆用于连接内、外排架,
以及承托脚手平桥。
(2)小横杆的水平间距为1.5m。
4、斜撑
(1)脚手架的斜撑包括风撑、十字撑(拍身撑)、吊鱼撑和挑撑等。
(2)风撑和挑撑的撑头应埋入土内,入土深度为15~20cm。
(3)十字撑的设置分为间断式和连续式两种。
十字撑设在脚手架外侧。每组间断式十字撑的跨距应不少于四条立柱(约7─8cm)从底到顶连续搭设,并在脚手架的转角,尺端及沿纵向每隔15cm左右设置一组。连续式十字撑,是在脚手架外侧全面设置十字撑。
(4)斜撑的斜度(俗称“标流”)按以下规定搭设:
1)风撑的斜度不大于“对标”(i≤1:1,即 ≤45°);
2)十字撑的斜度为“标八”至对标(i=0.8:1~1:1,即 =38°
40’45);
3)挑撑、吊鱼撑的斜为“加一标”以上(i>1.8:1,即a=47°50’)。
(5)斜撑使用的材料,应尽量挺直,如稍有弯曲,
搭设时把曲面向上。
(6)斜撑的搭接长度应在2m以上。
(7)搭设斜撑时,应首先扎紧撑的中部,以利安全操作。
5、顶撑
顶撑要贴紧主柱绑紧,一般不少于三度篾,并且大头在上,小头在下,上下顶住小横杆。最下一节顶撑下面垫木或石块。
四、质量标准
1、保证项目
(1)脚手架立柱要垂直,大、小横杆要平正,斜撑要贴服而有力,顶撑要顶紧小横杆,接触面不小于三分之二。
(2)篾度必须结实,不得松动。
搭设和拆除,在配备一切所需的安全设备的同时,确保操作人员吃好、休息好。
2、保证措施
(1)项目经理总负责、工地安全员现场指挥、工程处安全负责人亲自监督。
(2)对操作人员逐一过关,审查上岗证,身心状况、对交底内容的领会程度、以往的工作态度,做好审定记录。
(3)由安全员对搭设、拆除的全过程作好记录。
五、施工注意事项
1、避免工程质量通病
(1)脚手架整体倾斜:柱下的垫脚座出现不均匀下沉。
立柱时应先夯实浮土并扩大垫脚座的面积。
2、主要安全技术措施
(1)在大风雨或停工一段时间后,必须对脚手架全面检查,如发现变形、下沉,要及时加固维修方可使用。
(2)严把毛篙质量关,横杆、立杆的有效长度不得低于4—6m,小横杆有效长度得低于4
m(以最小直径≥7.5cm确定有效长度)。购置的毛竹要严格挑选,按立杆、大横杆、小横杆的要求分类堆放。
3、其他注意事项
(1)按方案组织施工,现场需要改动时,要得到项目经理、安全员、技术人员的同意后方可实施。
(2)搭设人员要持证上岗,戴好安全帽、安全带,穿好绝缘鞋。进入现场时,安全员要逐一检查,做好记录。
(3)8m以下操作,竖立杆时要有专人监控,严防碰撞电线;8m以上操作,要提前请甲方通知供电局停电操作。
关键词:高大梁模板;满堂脚手架;施工方案
所谓的高大梁模板,是指建设工程施工现场混凝土构建模板支撑高度超过8m,或搭设跨度超过18m,或施工总荷载大于15KN/m2,或集中线荷载大于20KN/m2的模板支撑系统。本文结合具体实际工程,对高大梁模板满堂脚手架的搭设施工进行了探讨,以期能为类似工程的实施提供参考借鉴。
1 工程概况
据调查,该工程为框架结构,地下1层,地上9层,占地总面积为37870m2,设计有3个直通屋面的大厅,中厅长40m,宽18.7m,屋面4个大梁均为500mm×2100mm,梁底距一层地面35.7m,面积748m2;东、西厅长28m,宽14.8m,屋面六个大梁均为400mm×1200mm,梁底距一层地面36.6m,面积414.4m2。无论从高度还是从跨度来讲,均属于建质(2009)87#文中规定的危险性较大的分部分项工程,应按有关要求,确保施工安全。
2 施工程序
施工顺序:编制施工方案方案论证施工技术交底分层搭设满堂脚手架分层验收满堂脚手架整改存在问题脚手架整体验收。
3 施工方案
通过方案对比、论证,最终确定采用以整体稳定、局部加强的扣件式满堂钢管脚手架和带有可调式伸缩头作为支撑体系的施工方案进行施工,该方案的内容如下:
3.1 搭设方法
满堂架搭设:钢管采用φ48×3mm,立杆纵、横向间距1m,水平纵、横杆步距1.5m,水平方向剪刀撑每隔3层设置一层,四周竖向剪刀撑每隔6跨一道,竖向连续设置直到顶层,四周与建筑物连接的连墙件每隔两步三跨与建筑物的梁或柱连接,脚手架板每隔三层满铺一层,梁底立杆加强,立杆纵距0.75m,横距0.3m、0.4m。梁底立杆加强支撑见下左图。
3.2 受力计算
以最大夸度的中厅,并取最大梁、受力最不利组合为例进行计算,东西厅可照此方案进行搭设。根据规范规定,需对立杆进行稳定性、地基承载力计算,连墙件计算(梁底支撑脚手架搭设图如下左图)。
3.2.1 立杆稳定性计算
脚手架高37.8m(按梁顶面高度计算),步距1.5m,共37.8/1.5=25步,脚手架板按3层考虑,采用φ48×3钢管,钢管截面面积A=4241mm2,回转半径i=1.594cm,截面模量W=4.491cm3,钢管重0.0384kN/m,扣件重0.014KN/个,脚手架板重0.35KN/m2。
查荷载规范得:钢筋混凝土重25.0KN/m3.模板自重0.35KN/m3,施工活荷载5.0KN/m2。
(1)不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中:N―立杆的轴心压力最大值,它包括:
N=1.2(NG1k+NG2K)+1.4ΣNQK;
NG1k―脚手架结构自重标准值产生的轴向力;
NG2K―构配件自重标准值产生的轴向力;
NQK―施工荷载标准值产生的轴向力总和。
(2)考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式:
MW=0.85×1.4MWk=0.85×1.4Wklah2/10
其中:Wk―风荷载标准值(kN/m2);
WK―风荷载标准值。查规范WK=0.7Uz×Us×Wo
Uz―风压高度变化系数,查《建筑结构荷载规范》为:1.92
Us―脚手架风荷载体型系数,查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》和《建筑结构荷载规范》计算为:0.375:
Wo―基本风压,查《建筑结构荷载规范》为:0.4KN;
WK=0.7×1.92×0.375×0.4=0.2016KN/m2;
风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.2016×1.0×1.500×1.500/10=0.054kN.m。
根据公式N=1.2ΣNGk+0.85×1.4ΣNQK
Nw―考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
N=1.2ΣNGk+0.85×1.4ΣNQK=1.2×(3.678+0.455)+0.85×1.4×2.44=7.589KN
σ=N/φA+MW/W=7.589×1000/(0.391×4241)+0.054×1000/4491=4.588N/mm2
3.2.2 立杆地基承载力计算
本工程由满堂脚手架承载的荷载和满堂架自重作用于地下室顶板上,地下室顶板荷载全部传至梁,取梁中最不利梁KL10、(250×750mm,3跨,分别为6.0m、7.2m、6.0m,配筋:2φ20;3φ25,均为3级钢,混凝土为C35),现对此梁予以验算如下:
q=8.466×5+0.25×0.75×1×25=47.02KN/m
图1 弯矩的计算
根据梁的尺寸和均布荷载,运用结构力学的力法方程计算A、B、C、D各点的受力为:RA=RD=105.576KN,RB=RC=341.376KN,如图1所示,其中最大弯矩MMAX1=204.768KN・m
按简支梁承受均布荷载,取中间最大跨计算最大弯矩为:
MMAX2=qL2/8=47.02×7.22/8=304.7KN・m
计算梁所能承受的最大弯矩M1:
根据梁的有关数据查表的:3级钢fy=360Mpa,受拉区钢筋面积As1=628mm2
受压区钢筋面积As2=1473mm2,C35混凝土抗压强度fc=16.7Mpa,
梁有效高度h0=750-25-10=715mm。
3.2.3 连墙件验算:
连墙件的轴力N=NLW+No
式中:NLW―连墙件轴力设计值
No―连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,根据规范取5KN。
NLW=1.4×WK×AW
AW―每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积,按2步3跨考虑,面积为1.5×2×3=9m2。
NLW=1.4×0.2016×9=2.54KN
N=NLW+No=2.54+5=7.54KN
(1)扣件连墙件抗滑承载力验算
查查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.7条知一个直角扣件抗滑承载力为Rc=8KN.
因为N=7.54KN
(2)连接件稳定性验算
连接件的计算长度3m
根据公式λ=LH/1.58=300/1.58=189.8
查规范附表C得φ=0.199
根据公式;N/φA≤f
A-为钢管的截面面积。钢管采用φ48×3,A=424.1mm2
N/φA=7.54×1000/0.199×424=8.94N/mm2
4 满堂脚手架搭设的方案论证
脚手架搭设前,应根据危险性较大的分部分项工程施工安全和有关规范要求,对方案进行论证。
方案编制完成后,经施工单位技术负责人和监理初步审查后,由总包单位组织,有专家,建设单位负责人,监理,施工单位分管安全的负责人、技术负责人、项目负责人、专项方案编制人、项目专职安全生产管理人员,勘察,设计单位项目技术负责人参加的方案论证会。方案论证的主要求内容:
(1)方案内容的完整性,可行性;
(2)方案的计算书和验算依据是否符合有关标准;
(3)安全事故的基本条件是否满足现场实际情况。
方案论证完后,施工单位应根据论证报告的要求,修改完善方案,并经施工单位技术负责人,项目总监,建设单位项目负责人签字后,方可组织施工。
5 满堂脚手架的搭设
满堂脚手架搭设的施工顺序:
地下室顶梁加固铺设垫板搭设立杆搭设扫地杆搭设水平杆搭设拉接杆搭设立杆搭设水平杆搭设剪刀撑杆满铺设架板分层验收下一层搭设、验收,直至完成整体验收。
满堂脚手架的搭设应严格按照施工规范要求和审批的施工方案执行。
6 满堂脚手架的验收
(1)脚手架搭设使用的钢管、扣件,当为新进场的应有产品合格证书,质量检验报告,当为旧钢管时,应进行外观检查,凡不符合规定和要求的严禁使用,旧扣件应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓严禁使用;
(2)脚手架使用的架板当为新冲压钢脚手架板应有产品质量合格证,尺寸偏差应符合规定。当为木脚手架板,宽带不宜小于200mm,厚度不应小于50mm,质量应符合规定;
(3)脚手架应分层验收,每搭设完一层即进行验收,验收合格后即可进行下一层脚手架搭设,整个脚手架搭设完成后应进行整体验收,验收合格后才可进行梁、板模板支设;
(4)脚手架主要验收基础表面是否平整,是否排水畅通,垫板是否稳定、是否下沉。立杆、水平杆、剪刀撑间距是否符合方案要求,立杆的垂直度,纵、横杆水平高差的误差是否在永许范围内,以及扣件的安装、脚手架板的安装是否符合规定要求。
7 满堂脚手架搭设的安全措施
(1)成立脚手架搭设的专门安全领导小组,由施工单位项目负责人任组长,分管安全的负责人任副组长,制定安全管理体系,制度,并在施工过程中严格执行;
(2)脚手架搭设人员必须为专业架子工,并持证上岗,施工前和过程中要定期体检,按规定配戴和使用劳保用品;(3)施工过程中,严格按方案、规范要求搭设,,遵守有关安全规定。
8 结尾
建筑工地是安全事故的多发地区之一,而发生在建筑脚手架和模板支撑体系中的安全事故又占了一大部分。因此,为了减少此类事故的发生,保障脚手架工程的施工质量,就必须要制定正确科学合理的施工方案,还要加强施工过程中的质量监理,在工程完工后,也还要对工程进行必要的安全维护措施,以便巩固结构的安全。
参考文献:
摘要:在建筑施工中脚手架是临时的设施,但其直接关系到工程项目的施工安全问题,影响施工的进度快慢。我国的建筑施工脚手架安全事故在近年来频发,其原因是多种多样的,对脚手架安全风险的预防控制是十分必要的。本文以案例进行脚手架安全事故的分析,对其安全问题发生的原因作出了调查研究,提出了具体的预防解决措施。
关键词:脚手架 安全事故 预防措施
近些年来,随着建筑行业的不断扩展,建筑施工中所出现的事故和安全问题也日渐增多。建筑施工中发生的伤亡人数也有所上升,其中因为施工脚手架问题造成的安全问题尤其严重。建筑施工自身具有繁杂多变性,施工中存在着诸多不可抗拒的客观因素,施工条件和施工环境都有其不确定因素。而脚手架的搭建和使用者大多都是手工劳动者缺乏相应的综合素质和专业技术水平,在使用建设过程中存在着或多或少的安全隐患。因此,减少施工脚手架安全事故的发生就要找出其发生的原因,并提出相应的解决措施。
一、施工脚手架安全事故分析
脚手架安全事故主要分为两方面:脚手架坍塌事故和脚手架高处坠落事故,其中脚手架坍塌事故依据其程度高低可以分为脚手架整体失衡坍塌事故和脚手架局部垮塌事故;脚手架高处坠落事故可以分为脚手架搭拆作业人员高处坠落和脚手架上施工人员高处坠落事故。
1.1、架体倒塌安全事故
脚手架坍塌事故是指在外力等作用下,其超过自身极限的强力破坏。因结构稳定出现失衡而从高处坠落的事故。某屋面为球形节点网架结构的工程项目,建设单位将其分配给专业的网架生产安装单位。经过合同协商协定建设满堂脚手架高度为26米,但是在脚手架搭设前,其设计方案并未经过监理单位的审核。在完成脚手架搭建后,为了保证其施工进度,搭建方并没有将脚手架进行验收和交检,并将所有网架部件运输到工地现场进行了安装。在第二天施工的时候,在安装人员登上脚手架后,进行撬棍解绑时在中途出现了脚手架倒塌现象,突然失去平衡造成了人员伤亡。
1.2、脚手架高处坠落安全事故
脚手架高处坠落是指在高处作业中发生的坠落意外伤亡事故。通常高处作业是指在坠落高度基准面2米以上有一定可能出现坠落的高处作业。脚手架高处坠落事故通常为两类,一种是其在安装拆除过程中,因没有按照规定而拆除或是安全防护没有做到的高处坠落;一种是在整体脚手架安全牢固状态下,因为施工操作人员的粗心大意而造成的意外伤亡事故。
二、脚手架事故原因分析
脚手架的安全事故原因分析要依据安全事故的案例进行分析,其中常见的几种脚手架事故原因和其程度描述分别为以下几种:
2.1、脚手架材料质量方面问题
在搭建脚手架的过程中,其使用的脚手架产品不符合质量要求,其钢管和扣件产品存在质量问题。现阶段情况下,我国的建筑施工中脚手架的主要材料为钢管,而扣件式钢管脚手架的安装因其自身的拆卸有良性和周转次数较多的特性而被广泛应用于建筑工程中。在脚手架的钢管生产中,部分厂家为降低成本导致其材质不符合标准要求,偷工减料导致钢管的自重、外径和壁厚未能达标。在出厂时就已经是不合格的产品,由于材质的不合格,脚手架的搭设和使用也随之出现质量安全问题。
2.2、脚手架施工管理方面问题
由于施工管理问题造成的脚手架安全事故,主要分为以下几个方面:其一,操作人员的整体素质较差,缺乏相关的安全培训和相应的必备知识和技能培训。其二,施工单位在安全管理上的松懈,安全措施落实不够到位,施工环境较差,在实际检查操作中没有按照规定对操作人员进行书面安全技术交接。在某些施工现场没有按照标准规范进行脚手架的搭设,导致其安全防护设置不够完备,施工人员违规进行工程拆除和安装,而监管单位也没有进行实时监控。其三,没有编制脚手架专项施工方案,个别方案针对性较差,安全技术交接工作无法进行详细落实。其四,脚手架的搭设不符合相关的标准规范要求,安全措施的防护不够完善到位。其脚手架整架或立杆垂直度、脚手架水平度偏差过大;脚手架搭设但愿的尺寸间距过大,纵向水平杆高差超过了既定尺寸;横向的水平杆设置的高度不够合理化;脚手架的纵向水平杆其长度对接和搭接程度不合格等。
三、安全事故的防范措施
3.1、控制脚手架的材料质量
钢管脚手架的质量要看其钢管自身材料质量和搭建的质量问题。如果是由于钢管脆断导致的钢管脚手架的局部倾斜事故要加强钢管的质量原材料检查,使其壁厚、内外径都符合相应的质量标准规范要求。如果是由于脚手架的搭建而出现的倒塌问题,则需要控制搭设的质量,加强其整体的稳定性和局部的抗压性。施工监管部门要对其各项指标做出相应的检查记录,从外观质量到内在的组成都要符合标准,发现问题要及时进行记录整改,保证其结构的稳定性和安全性。
3.2、进行规范化施工
在脚手架的安装拆装的过程中要进行规范化施工操作,盲目的施工会造成网架结构的安装脚手架发生倒塌事故。在搭设脚手架之前,要将搭设方案送交有关部门进行审批;在完成搭建后,要组织相应的安全检查员和监管单位进行搭建质量的测试,在验收合格后方才投入使用。
3.3、拆除过程中遵循标准
在脚手架的施工中,拆除脚手架相比搭设更为容易出现安全事故。在进行脚手架的拆除时要选择有相关证件的专业架子工进行拆除,按照严格的规章制度进行有序拆除。按照先搭后拆、后搭先拆、上下层分开时段拆,在有松动的地方进行加固后再拆除等原则进行拆除,加强施工人员的安全教育和技术培训,使其按质保量的完成拆除工作。对于特殊的技术人员要进行专门的培训,在安全技术交接工作中不能仅靠口头形式的交底工作,要落实到书面文字上。建立完善的规章制度,保障脚手架的安装和拆除都安全稳固实施。
四、结束语
脚手架作为建筑施工项目中不可分割的一部分,其施工中的安全质量问题,直接关系到项目工程的整体安全性。加强对施工脚手架的安全管理,加大各个部门的监管力度,不断进行安全教育,提高全员参与安全管理的积极性和主动创造性。在发生安全事故之前,将安全隐患消灭在萌芽之中,形成完善的安全管理体系,逐步减少和避免相应的安全事故。
关键词:钢结构;脚手架;模板工程
中图分类号:TU391文献标识码: A
脚手架是重要的建筑施工工具,是建筑施工技术措施中最重要的环节之一。建设项目脚手架工程安全管理对建设项目质量和施工安全起着关键的作用。然而,建筑脚手架的安全问题一直是建筑施工安全管理与控制中的难题,一直未能得到较好的解决。据统计,近年来,因脚手架、高支模体系“坍塌”所造成的较大、重大建筑施工安全事故时有发生,严重影响着建筑施工行业绩效。因此,必须重视建设项目脚手架工程施工安全管理,认真分析脚手架、高支模体系施工安全事故发生的原因,构建相应的对策与预防措施,保障施工活动安全、有序地进行。
一、建设项目脚手架工程施工安全管理现状
脚手架施工安全事故多发,一直是困扰我国建筑施工界的顽疾。为制止和减少此类事故的再次发生,住建部多次出台文件,对施工坍塌、高处坠落等事故提出了具体的要求。但是,当前我国建筑行业脚手架、高支模体系施工安全形势仍然不容乐观。据笔者统计,半年来(2012年10月-2013年3月)我国建筑行业脚手架、模板体系坍塌类较大、重大安全事故共计发生10起,占到同期所有建筑施工安全事故(20起)的50%。
二、建设项目脚手架工程施工安全事故发生的原因分析
建设项目脚手架工程施工安全受到施工方案设计、材料、施工管理等诸多因素影响,是一个复杂的非线性系统。本文从实际出发,在文献查阅和分析的基础上,将其原因归纳为:
1)施工技术方面
按照住建部的《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的有关要求,建设项目脚手架工程、模板支撑体系施工前必须编制安全专项施工方案。但是,在现场施工过程中,许多施工单位仅仅凭经验进行支撑系统的布设,在脚手架工程、模板支撑体系施工前并未进行脚手架设计与施工刚度验算,没有编制施工安全技术措施和专项方案;或者虽然编制了相应的安全专项施工方案,但在施工单位自身技术水平不足、项目经理不重视、节约成本等因素的影响下,安全专项施工方案编制质量低劣,达不到保证安全的作用。
2)材料方面
按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范要求,扣件式钢管脚手架需采用小48 x 3. 5焊接钢管或无缝钢管,或者小51 x3.0的焊接钢管(应用较少),扣件、连接件均应符合规范要求。但是,目前在我国建筑行业,脚手架构件生产与租赁市场管理混乱,生产和销售建筑用劣质钢管、扣件的现象较为突出,大量不合格的脚手架用钢管、扣件流入施工现场,给建设项目脚手架工程、高支模体系施工带来安全隐患。
3)施工管理方面
我国脚手架、高支模体系施工安全事故多发,一方面是由于脚手架材料、技术方面的原因,另一方面,脚手架设计、施工管理混乱所导致的技术方案不合理、施工人员违规操作、安全检查制度形同虚设等问题也难持其咎。具体说来,一方面,我国建筑施工从业人员素质普遍较低,导致脚手架施工人员难以管理,易于发生安全事故。相关统计表明,我国建筑业从业人员中2/3以上是农民工,其中50% -60%的农民工没有参加岗前培训或岗前培训的质量不能满足要求,不具备施工所需的相应基础和知识,缺乏必要的安全技能四。另一方面,施工单位安全意识淡薄,安全管理制度不完善,安全措施落实不到位,安全检查和安全交底制度形同虚设,导致施工现场安全环境恶劣,施工人员漠视安全风险,不按照施工规范和设计要求施工。
三、提高建设项目脚手架工程施工安全管理水平的措施
1)实行脚手架生产、销售和租赁企业的市场准入制
脚手架及其构件的质量严重影响建设项目脚手架工程施工安全,必须予以严格保证。在加强生产质量检查,完善相关法规的基础上,建立脚手架生产、销售和租赁企业的市场准入制,严格做到符合资质要求和具有相应实力的企业才能获得生产、销售和租赁脚手架的资格,是提高我国建筑施工行业脚手架质量的可行手段。
2)完善脚手架工程安全专项施工方案编制、审核、施工程序
严格按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009] 87号)有关要求,建立建设项目脚手架工程、模板支撑体系施工专项方案的编制、审核、施工交底、施工检查等施工程序。明确不同部门或者单位在建设项目脚手架工程、模板支撑体系施工安全管理中的责任,提高脚手架工程、模板支撑体系施工技术设计水平。
3)加强现场管理人员和施工人员的安全教育与培训
有研究表明,脚手架工程现场施工人员一般会低估不安全行为的风险,且工作年限、年龄等因素对风险评估的影响并不显著。因此,必须加强施工现场管理人员和作业人员的安全思想教育、安全技能教育和安全法制教育,增强架子工的安全意识和自我保护意识,优化脚手架、高支模体系施工队伍,严格对各专业施工队伍的管理,减少违章作业。
4)加强施工单位管理,建立健全安全保证体系
要提高脚手架、高支模体系的施工安全管理水平,就必须加强施工单位管理,建立健全安全保证体系。首先,施工单位必须设置安全员专职负责本单位的安全检查、安全监控、险情排查以及安全教育等等基本的安全保障措施,安排专人进行日常的安全检查,检查要有计划、有内容、有重点、有记录,通过检查发现问题,解决问题;其次,努力提高脚手架工程从业人员的基本素质,做到优胜劣汰,杜绝因为操作不当、安全意识淡薄等等所引起的安全事故;最后,在行业内推行建筑意外伤害险,保障一线施工人员的切身利益。
5)加强政府质量、安全监督。
严格脚手架、高支模体系施工企业的市场准入制度,建立施工企业评价与施工管理人员执业评价相结合的建筑施工安全生产评价制度;加强施工安全管理与检查力度,做到施工人员持证上岗,施工材料合格,施工过程安全文明;充分发挥社会监督的作用,积极利用行业协会、社会监督的力量促使行业持续改善。
四、给脚手架、模板工程几点建议
1、进一步落实建筑施工安全生产责任要严格按照有关要求,落实各级政府部门的安全监管责任和企业的安全生产主体责任。督促建筑施工企业进一步建立完善安全生产责任制,规范安全生产经营行为,建立健全安全教育培训制度、应急救援制度及安全技术管理制度,加大安全生产投入,加强安全生产长效机制建设,切实提高建筑施工安全生产管理水平。
2、认真落实专家论证制度认真履行危险性较大的分部分项工程专家论证制度,结合工程的特点编制安全技术措施,遇有模板支撑等特殊作业要编制单项安全施工组织设计方案,并按程序经专家论证审核批准实施。
3、严格落实安全技术交底制度在施工中结合工程实际,一方面要按作业环境、作业部位及工作内容进行分部、分项施工安全技术交底并严格检查执行情况,另一方面要开展多种形式的班组岗前安全教育、技术交底,岗后安全总结等安全教育活动,使安全生产工作深入到每一班组和每一工作环节。
总之,高处坠落、坍塌等脚手架工程施工安全事故呈高发态势,加强建筑施工脚手架工程安全管理和控制刻不容缓。只有构建了提高建设项目脚手架工程施工安全管理水平的措施体系。才能有助于我国建设项目脚手架工程施工安全管理与控制水平的提高。
参考文献:
关键词:GA-I型导轨;电动附着脚手;监理
Abstract: In recent years with the Zibo city of tall buildings, the use of GA-I type guide rail type attached scaffold engineering also subsequently grow in quantity, below the I in the supervision work accumulated in the GA-I type guide rail type attached scaffold supervision work content is presented, and colleagues together to discuss sharing.
Key words:The GA-I type guide rail Attached scaffoldSupervisor
中图分类号:TU731.2 文献标识码:A 文章编号:
一、监理工作依据
经审批的《安全监理规划》、《专项施工方案》以及相关的法律法规和规范。
二、监理工作的流程
三.监理工作的控制要点及目标值
3.1分项工程的重点难点分析
GA08-I的工作原理是通过附着支撑结构附着在工程结构上,依靠自身的电力设备实现升降的悬空脚手架,即沿建筑物外侧搭设一定高度的外脚手架,并将其附着在建筑物上,脚手架带有升降机构及升降动力设备,随着工程进展,脚手架沿建筑物升降。
主要控制难点:底部桁架的组装各连接部位的主肢要对齐,不能有错位,螺栓要拧紧;严格控制架体水平梁架与竖向主框架的安装偏差,支座预留孔应认真审查平面预留图、吊点位置要准确无误,上下层预埋孔的位置一定要保持一条直线;支座安装应在砼强度达到C10后安装。当导轨式电动附着脚手架经过塔吊附着处后,在塔吊附着下方必须搭设安全挑网,其长度不小于6米,并每隔三层一搭设,架体内外排搭设“之”字型斜撑。提升时要认真检查无障碍物后方可进行提升,并及时调整各节点的同步性。用电注意事项:施工用电要实行三级配电,电缆线要用蛇皮管包住。
3.2监理工作控制目标
爬架安装、使用及拆卸过程无安全事故发生。
3.3控制要点、监理工作方法及措施
1、安全控制点
(1)附着升降脚手架工程的施工单位资质、总包单位合同;
(2)附着升降脚手架的生产和使用证许可证明文件;
(3)附着升降脚手架使用前,在安全监督管理部门备案文件;
(4)附着升降脚手架安装、拆除人员和升降操作的上岗证;
(5)附着升降脚手架专项施工方案;
(6)附着升降脚手架安装
(7)附着升降脚手架验收
(8)升降、使用
2、控制要点、监理工作方法及措施
(1)准备阶段
1) 附着升降脚手架生产(经营)单位生产和使用证许可证明文件、施工单位资质及备案文件的审查
2)专项方案的审查
(2)安装阶段
①附着升降式脚手架施工人员必须经过专项培训,并持有架子工上岗证,监理人员在施工过程中每日检查一次,未经专项培训和无上岗人员不得同意施工或操作,并作好记录。
②脚手架竖向主框架的安装位置应符合平面布置图的要求。
③附着升降式脚手架安装与构造应符合专项方案中的构造规定(可参考本细则专项方案审查部分中的附着脚手架的构造与装置要求),安装时监理人员每天应进行巡视检查,并作好巡视记录;发现与方案不符合时,应书面要求施工单位进行整改。
④附着升降式脚手架安装高度不得超出专项方案中立面图及剖面图设计高度。监理人员巡视时应及时检查控制。
⑤附着升降式脚手架安装时,监理人员应检查架体与结构的连接和架体的悬臂高度是否符合专项方案的规定,以保证架体稳定,不发生倾覆。
⑥附着升降式脚手架安装前施工单位必须做好安全交底工作。
(3)升降、使用阶段
①附着升降式脚手架安装结束后,监理人员会同总分包单位的安全管理人员对脚手架进行验收,合格时确认验收文件。验收不合格应及时要求施工单位整改。验收合格后方可同意施工单位拆除底部托架。
②首次提升前,总包单位应委托有检测资质的检测单位对附着升降式脚手架检测,监理人员对总包报审的检测报告进行审查,合格时方可同意施工单位进行提升操作。
③附着升降脚手架的升降操作前,监理人员督促并检查施工单位各项安全措施。
④附着升降脚手架的使用时,监理人员应巡视架体上的施工荷载是否符合设计规定,严禁超载,严禁放置影响局部杆件安全的集中荷载,并应及时要求使用单位清理架体、设备及其它构配件上的建筑垃圾和杂物。
⑤附着升降脚手架在使用过程中发现使用单位进行违规作业时,应及时书面制止。
⑥附着升降脚手架在使用过程中,监理人员应督促并会同使用单位每月进行一次全面安全检查,不合格部位应书面要求施工单位立即改正。
⑦螺栓连接件、 升降动力设备、防倾装置、防坠落装置、电控设备等监理人员督促施工单位对其应至少每月维护保养一次。
⑧遇五级(含五级)以上大风和大雨、大雪、浓雾和雷雨等恶劣天气时,监理人员应书面禁止进行升降和拆卸作业。并应预先对架体采取加固措施。夜间禁止进行升降作业。
⑨附着升降脚手架的拆卸时,监理人员应按专项施工方案及安全操作规程的有关要求进行巡视检查,并作好记录。严禁抛扔物料。
3、旁站
对GA-I型导轨式电动附着脚手架提升过程进行旁站监理,确保按得到批准的方案要求进行操作。
4、 见证取样
对安全网、平网进行见证取样与送检。
5、 事后验收
脚手架搭设完毕后,必须监督施工单位进行验收。验收要按照施工方案、计算书及规范要求进行。要有验收记录,验收人员要履行签字手续。验收合格后必须挂验收合格牌。监理人员应参与验收过程,发现问题要及时督促施工单位整改。未经验收合格的脚手架严禁投入使用。
6、 脚手架使用过程监督
做好脚手架使用过程的检查、监督工作。督促施工单位按要求使用脚手架,严禁超载使用,发现脚手片、安全网破损或缺失时,必须督促施工方及时更换、补充。脚手片、安全网必须按要求绑扎牢固。
7、做好监理记录工作
及时在监理日记、监理安全台帐中记录脚手架工程施工及使用等各方面的情况,对存在的问题,追踪记录其整改过程和验收情况。
8、安全监理工作目标
采取有力措施督促施工单位严格按照专项施工方案、有关规范、规程、法律、法规、规定等进行施工,确保脚手架工程施工方案合格,施工符合要求,使用安全可靠。按照“安全第一,预防为主”的要求,及时发现和消除人的不安全因素,物的不安全状态,克服作业环境的不利因素,实现脚手架工程施工重大伤亡事故为零,脚手架使用安全可靠的目标。
9、安全技术措施的检查方案
9.1 审查施工单位的专项施工方案(含安全技术措施)的编写、审批情况:
1 方案应由施工单位的专业工程技术人员编写;
2 方案应由施工单位的技术、质量、安全等有关部门进行会审;
3 方案应由施工企业的技术负责人批准;
4 方案应由施工单位报监理部,由总监理工程师审批认可;
5 方案变更或修改时,应按原程序履行审批程序,否则不得擅自实行。
9.2 审查安全技术措施安全是否符合工程建设强制性标准,若不符合,必须立即修正至符合为止。
9.3 监督施工单位实施相关安全技术措施,按照“先措施,后施工”的原则进行。
9.4 对安全技术措施的实施进行跟踪,发现措施不到位,存在安全事故隐患的,要求施工单位及时整改;情况严重的,应及时下发暂停令,并及时报告建设单位。施工单位拒不整改或不停止施工的,监理人员必须及时报告当地主管部门。
9.5 监督施工单位对安全文明施工措施费用的使用情况,并对落实措施所发生的费用进行签证,对施工措施费用的使用违规行为进行督促纠正。
9.6 对施工单位安全技术措施的检查情况记录在监理日记、监理安全台帐中,对存在的问题及时发出监理通知单或监理工作联系单,督促施工单位及时整改,并将每月情况汇总到监理月报中。必要时可出具安全技术措施的检查专题报告。
10、脚手架工程安全监理资料
10.1 脚手架工程专项施工方案及审批资料;
10.2 安全隐患整改通知书及回复单、监理工作联系单、暂停令、会议纪要等;
10.3 钢管、扣件、安全网等的质保资料、生产许可证、准用证等,及钢管、扣件的进场见证取样检测报告;
10.4 有关脚手架工程的监理记录、台帐、月报等。
【关键词】监理;脚手架;安全规程;JGJ130-2011
我国的建筑规范大致10年一个修订周期,《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)1986年开始编制, 2001年开始实施。10年中,我国的建设规模、建筑工地的安全管理和脚手架使用等方面都发生了很大变化,我国适时出台了《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。
1、新旧规范的主要变化
《新规范》(JGJ130-2011)与《旧规范》(JGJ130-2001)相比较从章节上,第3章构配件增加了可调托撑和悬挑脚手架用型钢;第5章设计计算增加了满堂脚手架计算、满堂支撑架计算、脚手架地基承载力计算和型钢悬挑脚手架计算;第6章构造要求增加了满堂脚手架、满堂支撑架和型钢悬挑脚手架。内容上,修正了旧规范与其它规范不匹配的情况,增加了可操作性,并且更加严格。例如:材料的使用上变化:取消φ51×3.0钢管;为符合《焊接钢管尺寸及单位长度重量》(GB/T 21835-2008)的规定,将原标准中φ48×3.5的脚手架用钢管改为φ48.3×3.6。对钢管壁厚的下差限制更严格。将原规定壁厚下差为0.5mm改为0.36mm。
此外计算方法上也更加严格,例如将荷载效应组合表中的可变荷载组合系数由0.85提高为0.9。从而增加施工阶段脚手架的安全性。
2、新规范在实施过程中遇到的问题
从新规范的实施开始,到现在已经有6个月了,在实际的监理过程中,发现由于施工单位的对新规范的掌握程度来看,主要存在着设计、材料、和施工的三方面的问题:
设计方面:施工单位在新规范出台以后,没有及时调整设计软件,研究新规范的更新之处,从而导致在施工过程中,计算结果不能符合新规范的要求。
材料的选用:钢管扣件脚手架的主要材料是钢管,新规范要求钢管尽量采用φ48.3×3.6,而在市面上此类钢管的数量较少,施工单位往往选用比相对较小的钢管品种。
施工方面:施工单位还没有完全吃透新规范的内容,在脚手架的搭设过程中,往往还体现旧规范的痕迹,有时连旧规范还不完全能够满足。
3、监理在监督管理中需要注意的事项
笔者在监理过程中,针对工程中的实际情况,认为要想从监理角度,使施工单位遵守《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011),必须从以下方面入手:
1)加强方案的审批
建筑钢管扣件脚手架搭设的施工方案,在旧规范中是归并在施工组织设计中,而在新规范中已经提出新的要求:扣件式钢管脚手架施工前,应按本规范的规定对其结构构件与立杆地基承载力进行设计计算,并应编制专项施工方案。
现阶段,施工单位往往还有将脚手架搭设方案列入施工组织设计中的一个章节,而且内容较为简单,无法实际指导脚手架搭设。
因此,监理在审核施工单位提交的施工组织设计时,要求施工单位单独提交“钢管扣件脚手架的专项施工方案,而且要对方案进行详细的审核,使专项方案能够起到指导钢管扣件脚手架搭设的作用,为此,需要仔细审核以下部分:
①专项方案是否合理,是否符合工程实际,尤其是和施工组织设计是否有矛盾;
②脚手架的计算书是否完整,计算模型是否选择正确;
③在合理设计和正确计算的前提下,脚手架专项施工方案还需要提供完整的搭设施工图,这是专项方案的一个重要的核心。
2)计算书的检查
在计算方面,施工单位能力较弱,往往采用PKPM、品茗的安全计算软件实施计算,鉴于建筑施工安全是个严肃的事情,各类施工软件都给出详细的计算方案,所以监理在审查计算书时要,仔细检查计算书中参数的选择,计算步骤是否正确,以确保设计和搭设施工图完全一致,避免出现施工图和计算书脱节的现象。
最常见的也是最重要的是钢管的型号,新规范建议使用φ48.3×3.6,而在市面上此类钢管的数量较少,施工单位往往选用壁厚较小的钢管,而在计算书中有时用3.6壁厚的钢管进行计算,这就导致实际使用钢管和计算书不符,所以监理要同时审查计算书、搭设施工图和钢管抽样检测报告,确保计算符合实际。
3)脚手架的检点
监理需要严格监督施工单位执行脚手架搭设的专项方案,确保搭设符合规范要求,还要对脚手架搭设现场的搭设进行监督和管理,一般来说,监理在巡视时,需要把握以下重点:
第一、脚手架搭设时,监理要注意施工单位一次搭设高度是否超过相邻连墙件以上两步,出现该情况的,需要叫停,督促施工单位增加连墙件或者采取其他措施。
第二、由于柔性连墙件做法粗糙,可靠性差,《新规范》取消了采用柔性连墙件。因此在检查时,一旦发现柔性连墙件,应但予以制止。
第三、脚手架剪刀撑与脚手架横向斜撑是否和立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,出现滞后现象。因为剪刀撑与横向斜撑是脚手架稳定的重要一环,如果不及时同步搭设,在脚手架搭设的过程中可能出现坍塌。
第四、脚手架纵向水平杆应随立杆按步搭设,并应采用直角扣件与立杆固定,严禁使用旋转扣件;
第五、扣件方面,规格应与钢管外径相同;在主节点处各类扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。尤其要注意对接扣件开口应朝上或朝内;各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
关键词:高层建筑;悬挑脚手架;施工
中图分类号:TU731.2
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2011)08-0128-03
1 前言
高层建筑施工中的悬挑脚手架,一直是建筑业经常关注的重要问题。高层悬挑脚手架的高度大、重量大、稳定性差,需要加固得非常可靠,或采用特殊形式的构造。如何做到经济合理,用较少的周转材料和设备,确保施工中的安全、稳定,始终是需要不断研究和反复实践的课题。
2 悬挑脚手架概念
悬挑式脚手架是指架体结构卸荷在附着于建筑结构的刚性悬挑梁(架)上的脚手架,用于建筑施工中的主体或装修工程的作业及其安全防护需要,每段搭设高度不得大于94m。
悬挑脚手架,是在常规落地式双排外脚手架的基础上增加了型钢支架,其构造主要由工字钢支架、型钢支架卸荷拉杆、外脚手架卸荷拉杆、拉结筋及预埋锚固筋吊环等组成,见图1。
2.1悬挑支架
该工程从3层(在主楼西侧与裙楼连接处4层)开始采用悬挑式外脚手架。脚手架沿建筑物周边环向布置,为了使挑架有足够的强度和刚度,采用14#工字钢做支架,间距同立杆纵距为1500ram。工字钢总长2.5m,外挑出1.43 m,内段臂长1.07m。
2.2悬挑支架和卸荷拉杆与混凝土梁的连接
工字钢悬挑架采用①14mm钢丝绳作拉杆,拉杆一头拉在型钢悬挑架头部(图2),拉杆另一头拉在上层框架梁内;拉杆中间采用花篮螺栓紧固。工字钢挑架尾部采用Ω型圆钢锚固筋固定。锚固筋在浇筑楼板混凝土时预埋在楼板筋下(图3)。安装工字钢支架时。将工字钢穿进锚固筋吊环内,就位后将锚固筋吊环上部用木方填实,并焊接牢固,预防支架受力后移动。在工字钢挑架头部(脚手架立杆位置上)焊90mm钢管或圆钢,高50mm,起固定脚手架立杆作用。
2.3悬挑支架和卸荷拉杆与建筑物四角处的连接
由于框架柱钢筋较密,不能预埋工字钢支架。采用预埋铁件,将工字钢支架焊接在铁件上。
2.4脚手架与结构的连接
为了提高脚手架的抗失稳能力,设置两步三跨连墙杆,抵抗脚手架的里倒和外张变形,同时也能对立杆的纵向弯曲变形有一定的约束作用。为了加强脚手架的纵向刚度,沿高度方向布置剪刀撑,斜撑与水平面夹角控制在45°-60°之间,斜撑与立杆和横杆连接点距脚手架节点不大于200mm,上下两水平杆及相邻两-立杆节点应错开,不大于纵距和步距的1/3,且不在同一纵距和步距内。
3 悬挑脚手架施工技术要点
3.1目前悬挑脚手架施工方案编制的主要依据是行业规范JGJl30-2001,它对悬挑脚手架并没有限高的规定,各地的做法也不尽相同。如福建省2004年6月起实施的《建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规定(试行)》中规定每段搭设高度不得大于24m;北京市标准DB11-T583-2008《钢管脚手架、模板支架安全技术规程》规定架体高度不得超过24m,超过时应分段搭设,架体所处高度不得高于100m。
方案编制时一次悬挑架高度的确定,整体分段应合理规划,经济合理。每次悬挑架的高度应尽量保持一致,虽然国家没有限高的规定,但也应参考地方标准不宜超过24m的规定未进行设计。
3.2对挑架及纵向支撑架段立杆的大横杆等杆件,根据架段自重及其使用荷载,按《钢结构设计规范》的有关规定验算其强度和稳定性。挑架横梁的挠度变形宜控制在1/150跨度以内。架段立杆的底部应与挑架横梁可靠的连接固定。为防止立柱位移,采用在挑梁上焊短钢管(长150-200mm,其外径比立杆内径小1-1.5mm),将立杆套入顶紧后,使用u形卡销入其销孔连接固定的方式。同时在内外立杆下部设1-2道扫地杆,以确保架段挑架及立杆底部的稳定。
悬挑钢梁长度及锚固端中心位置可参考表1进行设置:
悬挑梁末端固定在建工程中大多数采用预埋倒u型圆钢及穿板螺栓固定,如图4所示。
倒u型锚环制作方便、施工简单,被广泛应用实际工程中。但存在木楔固定变形大、可靠性差、水平抗力不足等问题,不利于悬挑梁的整体稳定预埋螺栓固定对施工预留孔定位要求较高,在安装过程中需要与人配合安装,不利于对有防水要求的楼板(如厨房、卫生间阳台等)。但预埋螺栓可靠性高、变形小,能有效提高架体的稳定性,还可重复利用,节约成本。但在实际工程却得不到很好的推广应用,其原因归根于施工烦琐,安装时不易固定,材料周转需做保养,现场的螺栓容易被工人拧下、螺栓在施工过程中要加强保护。
根据多年的工作经验,建议采用正u型锚环的锚固。此锚固施工方便、工艺简单、规范可靠,正U型采用20号螺栓预埋如图5所示。
若设计有悬挑板,应将悬挑梁加长到悬挑板的2.5倍,锚固点应避开阳台位置,当然如果悬挑阳台太大,则可在阳台加设锚固点,以控制悬挑梁的侧向变形。
3.3悬挑架搭设期间在加强警戒,禁止行人通过。脚手架每次安装完毕,要全面进行检查验收、签证,对所有螺栓逐一进行复拧复紧,保证扣件丁字螺栓扭矩控制在40-50Nm之间。脚手架底部和外侧立面用“密目”安全网全封闭围护,隔层以竹笆片密铺,以确保架上人员操作安全和避免发生坠物,同时设置可靠的上下人员安全通道。使用中亦须经常检查架段和挑梁的施工情况,发现异常,及时停止作业,检查处理。清理架体上的杂物、脚手板及钢管等时,均应先集中在上料平台上,及时用塔吊吊运到指定地点,严禁抛物。脚手架拆除前再次全面检查架体上的扣件连接点,根据检查结果对后拆的松动杆件、扣件等先进行加固,以保证拆除过程中的安全。拆除顺序应与搭设相反,由上向下进行,严禁上下同时作业。
4 脚手架的设计计算
4.1设计参数
悬挑构件16号工字钢,悬挑长度L=1.3m;
脚手架搭设φ48×3.5钢管;
立杆横距1050mm;
立杆纵距1500mm;
大横杆步距1800mm;
联墙件两步三跨;
卸荷设置①14钢丝绳斜拉,①16钢筋吊环。
4.2架体稳定计算
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)规定,本工程施工脚手架采用规范6.1.1规定的构造尺寸搭设,对架体稳定计算只需对连墙件进行计算。φ14钢筋连墙杆所能承受抗拉设计值。
N=210×3.14X49=32.2KN
轴向力Nl=Niw+NO
N0=5KN;Wk=0.7KN/m2
N-=1.4X6X3.6X0.7+526.12KN
4.3工字钢稳定计算
本方案中工字钢主要承担脚手架体重量,因为顶层梁板结构施工结束后,钢丝绳才可以起卸荷作用。工字钢所承受的脚手架体高度按8.5m计算,悬挑部分为1.3m,计算简图如图6。
要使工字钢稳定必须满足:Mx/Wx≤f=215N/m2
工字钢自重为1.3×19.752×10=256.78N
每根工字钢承受脚手架体荷载为n=3×(0.1395X2×8.5+5×(0.35x2+4x0.0146))=18.49KN
Mχ=mgl1+n12=256.78×0.65+18.49×0.2×103/2+18.49×1.25×103/2=13572.16N.m
Mχ/Wχ≤1 3572.16×103/117×103=116N/m3
4.4钢丝绳受拉计算
根椐《建筑施工安全技术手册》(P54)求每个吊点所承受的荷载、吊索拉力及吊点位置所卸荷载:考虑脚手架全部荷载均由卸荷点承受,即使架子下塌,钢丝绳也能将其全部吊起来,架子实际上处于吊挂状态。由于采用下列吊法,水平方向每隔3个纵距设置斜拉钢丝绳,竖直向分三次卸荷,因此每个吊点钢丝绳所承受的拉力P垂直方向分力,按下式计算:
P=3N-Ks/2=3 x 39.66 x 1.5/3×2=29.75KN
式中Ks为荷载不均匀系数,由于钢丝绳拉紧程度不等,这些不均匀因素,综合考虑不均匀系数Ks=1.5。
钢丝绳强度验算
采用φ14钢丝绳,其最小破断力Fσ=101KN。钢丝绳子容许拉力[Fσ]=X-Fσ/K,X=0.85,安全系数K=3,Fσ=101 KNσ
[Fσ]=X・Fσ/K=0,85×101/3=28.7KN>15.1KN,满足要求。
4.5锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点采用钢筋锚环,锚环强度计算如下:
水平钢梁与楼板压点的锚环受力R=2.940kN;
水平钢梁与楼板压点的锚环强度计算公式为:
a=N/A≤[f]
式中:[f]为锚环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》GB5001022002 10.9.8,[f]=50N/mm2
所需要的水平钢梁与楼板压点的锚环最小直径:由D2=2939.752×4/(3.142x50×2)=37.4mm2,得D=6.118mm。
水平钢梁与楼板压点的锚环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
5 悬挑脚手架的管理
5.1挑选合格的人员
悬挑脚手架施工质量及安全与下列人员有密切的关系。一是管理人员,主要包括:悬挑脚手架施工方案编制、审核人员,施TT长,质检员,安全员;二是直接操作的工人一架子工。其中质检员、安全员和架子工必须经过专业培训、考核,并取得有效的上岗证;其他管理人员应具有相应的能力和类似工作经历。施工之前,管理人员应将施工方案向工人交底,确保施工安全。
5.2严把材料验收关
5.3悬挑脚手架的搭设应遵守以下规定:
5.3.1搭设前应有经过审批同意的专项施工方案,主体结构施工过程中应及时按方案中的要求埋置预埋件。
5.3.2脚手架的搭设必须有专人统一指挥,严格按照规定程序进行。
5.3.3当3层结构混凝土(拴钢丝绳的预埋件就埋置在该层)达到设计强度后,方可开始搭设脚手架;当连墙杆与框架梁柱中的预埋件连接时,必须待梁柱混凝土达到15N/mm2时以上强度时方可连接。
5.3.4剪力撑、斜杆等整体拉接杆件和连墙杆应随搭升的架子一起及时设置;剪刀撑呈45。每6跨设置,剪刀撑的搭接必须采用双扣件,且扣件间的长度不得小于600mm。
5.3.5装设连墙杆或其他撑拉杆件时,应注意掌握撑拉的松紧程度,避免引起杆件和整架的显著变形。
5.3.6工人在架上进行搭设作业时,作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。工人必须戴安全帽和配挂安全带,安全带必须高挂低用。所有操作工具必须放在工具袋内,不良气候、不良条件禁止上架操作。不得单人进行装设较重杆配件和其他易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。
5.4悬挑脚手架搭设质量的检查验收规定
5.4.1架体结构符合施工方案的要求,个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。
5.4.2节点连接可靠。其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到400Nm-600Nm;所有焊接部位焊接质量应可靠;预埋件的埋设应符合设计要求具有足够的强度;钢丝绳的接头连接应可靠。
5.4.3脚手架立杆垂直度应
5.4.4纵向水平杆的水平偏差应
5.4.5作业层铺板、安全防护措施等应符合相关要求。
5.5悬挑脚手架拆除
悬挑脚手架的拆除作业应按确定的程序自上而下进行,不能上下同时作业。连墙杆应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。在拆除过程中,凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下,严禁向下抛掷。在拆除过程中,应作好配合、协调动作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。
参考文献:
[1]刘晓莉,姚刚,林文虎.悬挑脚手架在高层建筑施工中的应用[J].四川建筑第21卷1期,2001。
[2]刘汉武.悬挑式脚手架在高层建筑施工中的应用[J].铁道建筑,1999.
[3]王林.高层大悬挑脚手架设计[J].建筑安全第9期,2001.
[4]范昌斌.浅谈高层悬挑脚手架施工方案设计[J].广东土木与建筑第9期,2001.
关键词:砖混结构砌体;脚手眼;问题;解决方法
中图分类号:TU398 文献标识码:A
一、引言
由于我国人口众多,越来越多的人流向城市,而且国家对于城镇化建设比较重视,这也就造成了各地都在兴建工程项目,建筑行业俨然成为我国国民经济的三大支柱产业之一。虽然我国的建筑市场较大,但是与国外发达国家相比,我国在建筑技术方面起步较晚,还存在着较大的缺陷,建筑施工设计体系也不完善,在砖混结构中脚手眼只是一个微乎其微的细节,但是正是由于这些细节近些年接二连三地出现建筑工程质量问题,也为建筑物的使用遗留了安全隐患。针对这些笔者就不留脚手眼作了一定了尝试探索,根据数据显示对于建筑物的工程质量并未有多大影响。
二、砖混结构砌体脚手眼存在的问题
1 通常所说的砖混结构砌体主要是现代建筑工程中的一种,改变了传统建筑施工方案,不再是用砖作为建筑材料,而是用砖和水泥进行浇筑,这样就可以确保高层建筑的牢固,但是在建造建筑物时需要人工对建筑物墙体进行施工,这时就必须要有支撑的地方,而砌体上脚手眼的出现就是为了安装脚手架,以便施工人员可以站在脚手架上进行施工,通常都是用钢管作为支撑材料,脚手眼的大小一般是固定的,大小是(53mm+灰缝)×(115mm+灰缝),这样也可以选择固定的钢管,方便建筑项目的施工。
2 由于建筑行业的兴起,政府对于建筑行业的发展也制定了一系列的规章制度,例如在《砌体工程施工及验收规范》(G B50203―98)及河北省《建筑施工安全检查评分标准实施细则》都明确规定了在部分砌体或部位中不得设置脚手眼。2000年5月31日建设部实施的《工程建设标准强制性条文》 (房屋建筑部分)中,又重申了这一条文。然而,受传统施工工艺、施工方法的影响, 在实际施工中还没得到很好的落实。
3 在施工设计前有些施工单位往往会先将脚手眼预留出来,这样在施工过程中就可以使用这些预留的脚手眼,但是这也是一个十分难以解决的问题,在施工完成后该如何解决这些脚手眼,无论如何堵塞这些脚手眼,都不会与建筑物合为一体,有些地方会出现不能堵实的现象,久而久之这些没有堵实的脚手眼就会出现渗水的隐患,对于建筑物的整体质量造成破坏。
4 对于脚手眼的处理要多方面去考虑,作为施工单位在对整个工程进行预算时往往会将脚手眼的处理忽略不计,但是在实际施工过程中脚手眼的处理是一项极有难度、而且造价高的工程,这对于整个工程项目的预算影响很大。
5 在对有脚手眼的砌体和无脚手眼的砌体进行比较时会发现,存在脚手眼的砌体从整体看上去比较空洞、凌乱,整体效果不好,但是没有脚手眼的砌体就会显得十分美观、大方,而且墙体强度也较好,没有任何缺陷,不会因为年久使用而出现渗水现象。
综合以上几方面的原因,对于脚手眼的存在我觉得应该在施工设计时就规划好,必须要预留脚手眼的特殊部位要保证脚手眼的美观,而其他地方就尽量不要出现脚手眼。
三、砖混结构砌体不留脚手眼的施工方法和措施
在对砖混结构建筑物进行施工过程中想要做到不留脚手眼,首先要做的就是对传统施工方案进行改进,传统施工方案主要是构造柱、圈梁支模固定方法以及砌筑活动里脚手架,接下来就对这几种施工方案进行改进。
1 砌筑活动里脚手架的改进
随着我国人口压力不断增大等因素,现代城市建筑中主要以高层建筑为主,而在砌筑里脚手架的搭设方法主要是将砌体墙面先根据脚手架的尺寸预留或者现场打一个脚手眼,然后根据钢筋焊接而成的三角椎体作为另一侧支柱,这样再把脚手架横杆放在两个支点上,施工人员就可以站在脚手架上进行施工了。但是这种脚手架的安装方法也是存在缺点的,主要分为两点:首先如果两个支点与脚手架的横杆尺寸不对称,就容易出现脚手架横杆的滑动,容易出现安全隐患;其次这种方法通常要设置脚手跟。
对于上述缺点进行改造的话就必须先要对脚手架支柱进行改进,这也是最为关键的,同时脚手架支点的稳固可以在很大程度上确保脚手架横杆的稳固,而且可以就地取材,节省脚手架的焊接用料;在脚手架使用完后拆除工作也较为简单,还可以多次使用,针对建筑物的高度的不同进行自由架设。
除了上述改进方法外还有一种更为简单的改进方法,那就是将传统脚手架搭建方法进行改进,将三角椎体支柱作为脚手架的支撑点,但是横杆的放置方法进行改变,利用钢筋插入水泥灰缝中的力度来支撑整个脚手架。
2 构造柱支模固定方法的改进
构造柱的主要特点就是断面尺寸不大但是比较高,所以在建筑物施工过程中可以解决柱模板侧向稳定及抵抗浇筑混凝土的侧压力问题。传统的支模方法要在构造柱两侧及丁字墙上沿构造柱方向设置脚手眼,然后用钢管穿过脚手眼支模固定,其缺点是在窗间墙这个受力薄弱部位脚手眼设置过多,不符合强度要求。
本文主要是根据建筑物施工高度的不同对传统构造柱支模固定进行改进,传统方法中主要是根据墙体支撑钢管带来的支撑力对模板作用,主要是用圆钢作为支撑材料。但是在新方法中对于墙体水平缝和立缝进行独特设计,主要选择角度的不同,然后在合适角度内将构造柱用水泥砂浆进行严密封堵,这样就可以在最大限度内确保脚手架的牢固性,而且这样做还可以减少脚手眼的残留,更有利于建筑砌体的美观。
3 圈梁支模固定方法的改进
在传统建筑物施工过程中对于圈梁基本都是支模固定,圈梁承受的外来压力较大,对于圈梁的尺寸和支持强度都有特定要求。但是在改进方法后,圈梁承受的主要是侧向力,方木在新方法中占据了很大优势,解决了圈梁承压较大的问题。
结语
随着时代的进步,人们对于建筑物的质量和外观功能都在不断提升,本文中主要对砌体脚手眼进行阐述,不留脚手眼的施工方法对于整个工程项目都较为重要,也是今后建筑工程中应该提起重视的一点。
参考文献
关键词:悬挑脚手架 悬挑水平钢梁 稳定性计算 监控措施
现在高层建筑日益增多,悬挑脚手架在建筑施工中的应用越来越广泛。相对于落地式钢管脚手架,悬挑式脚手架具有投入低、周转快、节约工期等优点。悬挑脚手架施工方案是否完整、合理、安全可靠,是否能正确指导施工人员制作、安装、搭设悬挑脚手架,是确保架体安全的重要因素之一。
根据《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》,悬挑脚手架必须编制专项施工方案,运用我省推广应用的“安毕行”软件设计,方案设计计算书充分考虑架体整体稳定性、支撑杆件等受力计算,针对性较强的、具体的搭设、维护及拆除等安全技术措施并配合平面、立面图以及节点详图。以下结合实际工程施工方案编制、审核中遇到的问题。与大家共同探讨。
1 悬挑脚手架的分类
目前在高层、超高层建筑施工中使用的悬挑脚手架大致可分为三大类。
第一类悬挑脚手架是用于平直墙面的普通钢管悬挑脚手架 ,搭设在固定于墙体结构的三角形桁架之上 ,一般采用分段搭设方法 ,每段可搭设 2 层 ~6 层楼高 ,通常准备 2 段 ~3 段挑架 ,倒替翻升搭设。该搭设方法因其简单和施工布置较为灵活得到了广泛的应用 ,搭设时采用了架管、扣件构成三角形桁架 ,其就地取材的特性可以使得架管和扣件材料充分利用 ,倒替翻升搭设可以在施工完二段架体后 ,隔段拆除悬挑脚手架 ,架管和扣件材料的周转率高。但其的缺点主要表现在安全性不高 ,搭设时三角形桁架为刚性结构,架体一旦发生破坏则属于脆性破坏,危险性大。此外,其连墙杆件较多 ,给后续外墙的装修造成了一定的麻烦 ;
第二类悬挑脚手架是用于平直墙面的型钢悬挑脚手架 ,搭设在固定于楼板结构的型钢之上 ,一般也采用分段搭设方法 ,每段可搭设 4 层 ~8 层楼高 ,一般准备 2 段 ~3 段挑架 ,倒替翻升搭设。同样该方法搭设也较为简单 ,施工布置比较灵活 ,应用范围也相当广泛 ,采用型钢作为承重结构 ,随着建筑施工高度、架体荷载的增加 ,型钢会产生可目测的明显变化 ,架体如果发生破坏也是属于塑性破坏,安全性高。倒替翻升搭设可以在施工完二段架体后,隔段拆除悬挑脚手架。型钢、架管和扣件材料的周转率较高。当然,采用了型钢作为承重结构会造成施工成本的增加 ,其连墙杆件较多 ,对于后续外墙装修不构成太多麻烦 ,但其设计时必须充分考虑布置型钢所在楼层梁和板的承载能力 ;
第三类悬挑脚手架用于特殊部位的大跨度和特殊形式的悬挑脚手架 ,这类脚手架的特性较为明显 ,其架设不受限于建筑物的高度 ,可创造出于等同于满高脚手架同样良好的施工条件。该法可用于大跨度和特殊形式的结构。但其悬挑支座多为定型产品 ,通用性不强 ,安装和拆除的施工要求高 ,使其应用范围并不大 ,其造价相对于前两者而言 ,成本还是比较高的。
2 工程简介
融科氿玖城高层公寓楼工程,位于江苏省宜兴市,结构类型为高层剪力墙结构总建筑面积约为22000m2,建筑总高度62m。地上18层,地下1层。
3 型钢悬挑钢管脚手架搭设方式
Φ48X3.0mm钢 管脚手架纵距为1.5m,横距 为 0.85m, 步 距 为1.5m,十二步架,高度18米,连墙件布置取二步二跨。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢,1.35m悬挑段长度,长1.65m内锚固段,圆钢直径16mm支座卡环,钢丝绳直径16mm。
4 脚手架稳定性计算
4.1 荷载参数
静荷载标准值NG=3.13kN;活荷载标准值NQ=3×(0.85+0.3)×1.5×2/2=5.18kN风荷载标准值Wk=0.7×0.45×1.82×0.58=0.33kN/m2立杆轴向压力设计值N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.13+0.85×1.4×5.18=9.91kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.33×1.5×1.82/10=0.19kN.m;
4.2 立杆稳定性计算:
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=Nφ+MWW≤[f]计算长度10=1.16×1.50×1.8=3.13m;l0/i=196;查表取值φ=0.188;σ=9910.00(/0.188×424.00)+190000.00/4490.00=166.64N/mm2;小于钢管立杆抗压强度设计值 [f]=205.00N/mm2;满足要求!
4.3 悬挑梁的受力计算:
水平悬挑水平钢梁按纯悬挑构件计算,钢丝绳作为保护作用,不参与受力计算。
受脚手架集中荷载P=1.2×3.13+1.4×3.83=11.00kN;
4.3.1 受力计算
4.3.2 悬挑梁的强度计算
最大应力σ=M/1.05W=15.94×106/(1.05×102×103)=148.83N/mm2
小于水平支撑梁的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!
5 施工要点
施工流程:悬挑构件安装固定立杆小横杆大横杆栏杆安装钢丝绳拉索竹脚手板剪刀撑安全立网继续加高。
严格遵循拆除顺序,由上而下、后搭者先拆、先搭者后拆,同一部位拆除顺序是:安全立网剪刀撑栏杆竹脚手板大横杆小横杆立杆———拆除钢丝绳拉索、悬挑构件。
6 施工中的问题
6.1 施工管理
在施工中要严格要求按照施工方案和方法进行施工 ,操作人员持证上岗 ,定人定岗、职责分明 ,确保施工安全 ,悬挑脚手架组装完毕后 ,经过验收合格才可投入使用。
6.2 施工材料的验收
槽钢、钢丝绳、锚固圆钢、钢管、扣件、安全网、脚手板、铁丝等施工用材料均须有可靠质量保证 ,其中必须对槽钢、钢丝绳、圆钢、钢管及扣件进行重点检查。首先 ,要检查槽钢、圆钢及钢丝绳的出厂合格证及相关检测报告。若使用新钢管和扣件 ,必须有出厂合格证及相关检测报告 ;其次 ,要进行外观检查 ,如几何尺寸、壁厚等是否符合要求 ,对质量有怀疑的应进行复验 ,符合要求后方可使用。槽钢、钢丝绳、圆钢原则上要求使用新件 ,钢管和扣件可使用旧件 ,但为了保证架体的承载力和稳定性 ,必须符合特定的要求。经验收合格的构件和配件必须按品种规格分类 ,平衡整齐堆放在没有积水的堆放场中。要清除堆放场地的杂物 ,平整场地 ,保证排水的通畅。
6.3 搭设要求
脚手架操作人员必须是通过考核合格后的专业人员 ,且持证上岗 ,操作人员必须戴好安全帽、系好安全带 ,穿防滑鞋 ,做好安全措施 ;使用过程中架面控制负荷不大于 2kN/m2,禁止随意拆除连墙杆等安全设施 ;悬挑架拆除的各构件、架管必须及时分段集中传送至地面 ,严禁抛扔 ;架子拆除时 ,周围应设围栏或警戒标志 ,并派专人看管 ,禁止入内 ,以防坠物伤人 ;扣件与钢管直径要配套使用 ,发现有裂纹、变形、滑丝的禁止使用 ;架体上的施工荷载 ,必须符合设计规定 ,严禁超载以及局部承受集中荷载 ;第一次搭设架体后 ,必须由公司安全技术部门验收认可 ,并经公司总工签证后 ,方可继续进行 ;搭设前应有经过审批同意的专项施工方案 ,主体结构施工过程中应及时按方案中的要求埋置预埋件 ;脚手板应铺平铺稳 ,并用铁丝绑扎固定在下部支承钢管上。脚手板采用对接平铺 ,在对接处 ,与其下两根支承横杆距离应控制在 100mm~200mm 之间 ,其余支承横杆的间距不得大于 400mm ;安装脚手架撑拉杆件时 ,应注意掌握撑拉的松紧程度 ,避免引起杆件和整架的显著变形 ;悬挑脚手架搭设完毕后 ,应按标准进行检查验收 ,且其验收和日常检查应定期进行 ,检查合格后 ,方允许投入使用或继续使用。
6.4 脚手架的拆除
悬挑脚手架拆除作业应按确定的程序自上而下进行 ,不能上下同时作业。连墙杆应在位于其上全部可拆杆件已完全拆除后才能拆除。在拆除过程中 ,凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走 ,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下 ,严禁向下抛掷。在拆除过程中 ,应作好配合、协调动作 ,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。
7监控措施
悬挑架在搭设过程中必须进行监测,监测时监测人员位置安排悬挑层楼层内,脚手架每搭设升高一次测一次,并形成记录,所监测值在设计允许值范围内,可以继续施工,随脚手架搭设上升逐级监测,直至脚手架拆除完成结束监测。