盘扣式悬挑脚手架方案
---技术创效
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目 录
一、工程概况 ........................................ 1
1、项目基本概况 .................................. 1 2、技术创效点概况 ................................ 2 二、创效动机 ........................................ 2 三、创效策划 ........................................ 3 四、实施过程 ........................................ 7
1、施工流程 ...................................... 7 2、施工准备 ...................................... 7 3、主要施工方法 .................................. 9 五、专业协同 ........................................12 六、效益分析 ........................................12
6.1 劳动力分析 ................................... 12 6.2 经济效益 ..................................... 13 6.3 社会效益分析 ................................. 14 七、总结评价 ........................................14
一、工程概况 1、项目基本概况
1.1 、建设概况
序号 项目 内容 1 工程名称 新东站张马屯片区三四期部分A15地块建设项目(三期) 2 地理位置 3 4 建设单位 设计单位 5 监理单位 勘察单位 6 7 施工单位 1.2 建筑概况
总建筑面积107755.41㎡。各建筑楼层及建筑面积如下表所示:
层数 楼号 地下 1#楼 2#楼 3#楼 5#楼 6#楼 2 2 2 2 2 地上 22 22 22 28 14 高度(m) (㎡) 1268.12 1685 1509.83 1905.61 1547.47 地下建筑面积 地上建筑面积(㎡) 总建筑面积(㎡) 70.55 70.50 69.95 88.20 47.30 153.72 16632.84 15419.74 17104.74 156.68 17406.51 12414.05 14319.66 11770.37 13317.84 70865.6 78781.59 车库 地下一层部分 地下二层部分 合计 273.82 368.9
1.3 结构概况
建筑结构的安全等级为:二级;抗震设防烈度为6度(按7度设计)。高层基础形式为桩基加筏板基础,结构体系为剪力墙结构。地下车库基础形式为筏板基础,结构体系为框架结构。本工程共施工五栋住宅楼及车库加底商,其中1#、2#、3#楼22F,5#楼28F,6#楼为14F。
1.4 其他
本地块位于张马屯片区,所处位置为A15地块万科魅力之城三期, 周边已建成项目以及在建项目较多。多数楼栋为高层,选用的外架以爬架以及普通钢管扣件式悬挑架为主。
本项目东侧、南侧、北侧为规划在建主要道路,西侧为待建地块, 整体周边较为空旷,主楼结构施工后,通过周边的道路能够直观的看到外架搭设后的整体实施效果。
2、技术创效点概况
本次创效点为高层住宅的防护外架选型。本项目多为高层住宅, 其上部的架体形式拟采用悬挑架或集成式附着升降脚手架。悬挑架和爬架所需材料均为租赁,且架体仅作为防护架使用,不作为承重架。
二、创效动机
1、建设单位因准备在本项目创建区域观摩会,对于本工程外防护架的整体观感提出了较高的要求。
2、本项目工期较为紧张,在整体施工过程中,对于外架的搭设进度要求较高,混凝土浇筑后,不能耽误下一层的施工进度。
3、在策划过程中发现,外防护架的选型对于措施费有一定的影响,所以选用一种安全、高效且观感较好的外防护架体也是本次选型创效动机之一。
三、创效策划
根据建设单位对于进度以及安全文明施工的要求,项目部在经过多个项目的观摩与学习,以及济南市及其周边项目的考察与了解后,最终确定了三个悬挑架体的方案进行比选,具体方案如下:
方案一:钢管扣件式悬挑架体
采用钢管扣件式脚手架,材料采用φ48*3.0的无缝钢管,外侧刷黄黑色相间的防锈涂料,架体设计宽800mm,架体距结构边 300mm, 立杆纵距1500mm,横杆步距1800mm,连墙件拉结按2步3跨设置。挑梁锚固端设2道地锚埋件(穿过混凝土墙体预留洞部位的挑梁设一道地锚)。锚固装置由Q235的φ18圆钢U型钢筋、10mm厚钢板组成。
根据以往经验,搭设该架体,按照每层搭设一天的时间计算,需用人工约18~20人左右,且架子工小工需另行配置,具体数量根据现场实际施工需要进行增加。
普通钢管扣件式悬挑脚手架
方案二:盘扣式悬挑架体
采用盘扣式悬挑架体,材料主要选用双面镀锌无缝钢管作为主材,具体选用材料型号如下:
使用部位 材料名称及规格 B-LG-2000(φ48×3.2×2000) 单位 根 根 根 根 根 根 根 根 根 根 立杆 B-LG-1000(φ48×3.2×1000) B-SG-1800(φ42×2.5×1740) 水平杆 B-SG-1500(φ42×2.5×1440) B-SG-900(φ42×2.5×840) B-XG-1800×2000(φ33×2.3×2618) 竖向斜杆 B-XG-2000×1000(φ33×2.3×2119) B-SXG-900×1200(φ42×2.5×1500) 水平斜杆 B-SXG-900×1500(φ42×2.5×1749) 可调底座 B-XT-600(φ38×5.0×600) 根据材料的选型与外立面的造型,架体设计宽900mm,架体距结构边400mm,立杆纵距1800mm,横杆步距2000mm,连墙件拉结按2步2 跨设置,悬挑钢梁的锚固方式按方案一进行。与普通扣件式架体铺设的木质脚手板不同,盘扣式架体铺设的为定型化钢脚手板,其整体性与安全性更高。
因山东地区采用该类架体作为悬挑架的项目较少,在人力安排上,只能根据租赁单位提供的部分数据以及经验,结合部分采用该架体作为悬挑架体的项目进行初步分析,前期拟定人员约为12人, 后期根据进度以及实际工程量进行相应增加。
盘扣式悬挑脚手架
方案三:集成式附着升降脚手架
采用集成式附着升降脚手架,材料主要选用100×50×3.5冲孔矩管和50×50×3.5冲孔矩管,具体材料型号如下:
产品名称 导轨 立杆 纵向水平连杆 横向水平连杆 桁架 操作层 穿墙螺栓 墙式支座 电动葫芦 所用材料 双8#槽钢 100×50×3.5mm(50×50×3.5mm)矩管 50×50×3.5mm方管 50×50×3.5mm方管 50×50×3.5mm方管 全钢脚手板 T32螺栓 [10#.[8#.[6.3#槽钢 7.5t(500w) 根据楼栋的造型及悬挑悬挑构件的位置,提前深化支座形式及相应位置,架体宽度设置为0.8米。提升系统选用DHP7.5型环链电动葫芦,额定起重量7.5吨,功率0.5KW,提升速度0.12m/min。
集成式附着升降脚手架在组装过程中,需用人工约12人,后期组
装完毕,每次进行爬升时,需用人工约6人,每施工完一层将进行一次爬升,直至爬升至顶层。
集成式附着升降脚手架
上述方案中的架体设计,是项目部根据施工中的经验进行的初步设计,但根据以往项目施工过程中的经验总结,采用方案一中的钢管扣件式悬挑架一般会存在以下问题:
()1
、架体搭设及拆除过程中,普遍存在操作过程复杂,导致耗
时较长。
()2
、搭设过程中,扣件易存在掉落的风险,同时掉落后扣件容
易丢失,造成多余的材料损耗。
()3
、搭设完成后,因架体自身的材质问题,仅在外侧刷漆,
内侧无法进行防锈处理,易导致钢管内部锈蚀,导致钢管强度降低。
()4
、因钢管之间使用扣件进行链接,扣件由螺母进行相应的锁
紧,但在风荷载的不断作用下,存疑易松动的风险。
而方案二中的盘扣式悬挑脚手架,在很好的规避并解决了方案一
中可能会出现的问题的同时,还能够获得更高的工作效率。在盘扣式架体搭设完毕后,外立面的整体观感也能够得到较大的提升。
方案三的集成式附着升降脚手架与方案二中的盘扣式悬挑架相比,虽然具有更高的安全性和整体性,但是整体价格相比于盘扣式悬挑脚手架依旧偏高,且集成式附着升降脚手架在前期搭设过程中,需要现场有一定的场地进行拼装,同时耗时较长,需要兼顾现场的实际进度,提前进场进行拼装,易造成因爬架拼装不及时,导致施工进度落后的情况出现。
架体形式 钢管扣件式脚手架 盘扣式脚手架 集成式附手架 主材 φ48*3.0 无缝钢管 φ48*3.2 双面镀锌无缝钢管 人工 外立面经济型 安全性 整体性 (人) 观感 18~20 一般 一般 一般 一般 12 较好 较好 较好 较好 100 × 50 × 3.5mm 12 矩管 贵 较好 较好 较好 着升降脚 (50×50×3.5mm)根据上述内容的比较,项目部最终决定,选用盘扣式悬挑脚手架作为上部防护外架的架体形式。
四、实施过程
1、施工流程
定距定位→立杆设置→纵、横向扫地杆→纵、横向水平杆设置→ 立杆设置→纵、横向水平杆设置→外竖向斜杆及水平斜杆设置→作业层钢脚手板设置→安装防护栏杆→绑扎阻燃密目安全网
2、施工准备 2.1 材料准备
根据架体的设计要求,主要材料包括2m长双面镀锌承插型盘扣式钢管支架、挂扣式脚手板、密目式安全立网、6×37+1-17.5#钢丝绳、16#及18#工字钢、φ48×3.6钢管(作为连墙件用)。具体进场数量,根据现场实际施工进度安排分批进场。
2.2 现场准备
(1) 施工完成三层顶板。
(2) 承担脚手架搭设的操作人员必须有专门的特种作业证(脚
手架操作证),施工前将对操作工人的持证情况进行检查,施工过程中项目施工组、安全组对参与脚手架搭设、拆除的工人要进行上岗证件检查。
(3) 脚手架施工前,由技术组对施工组、安全组及班组单位做
方案交底;并对搭设架子的施工人员做技术交底、安全交底。
(4) 必须保证所有参与架体作业的施工人员安全防护设备配备
到位,否则不得参加架体施工。由安全组、施工组负责监督检查。
2.3 技术准备
(1) 学习和理解图纸,掌握架体支设的特殊部位。 (2) 对施工人员进行生产、技术、质量、安全等全方面的交
底。
(3) 健全指挥系统及安全施工、工程质量及环境保障体系。 (4) 设计编制人员及技术负责人同现场技术及施工人员召开会
议、做详细技术交底及总体施工规划。
(5) 因该类悬挑架体形式虽有相关的国家规范,但实际现场使
用的项目较少,缺少施工经验,属于新材料、新技术应用,所以项目部在方案制定后,组织相应的专家论证。
3、主要施工方法
(1) 定距定位:根据架体材料构造尺寸在墩柱四角用尺量出
内、外立杆离柱距离,并做好标记;用钢尺分出立杆位置,并做出标记。
(2) 立杆设置:立杆底部配置可调底座,调整底座扳手,用水
准仪测量高程,使底座扳手在同一水平高度,再四角挂线调整中间扳手,使立杆底端在同一水平线上;首层立杆应采用不同长度的立杆交错布置,错开立杆竖向距离不应小于500mm;首层立杆应采用 1m、2m起步立杆交错布置;立杆连接用套管承插,插销固定。
测量定位、排杆
放置可调丝杠,立杆,第一排横杆
放置第二排水平横杆,锁紧插销,形成一个筒形体系
(3) 斜杆或剪刀撑设置:沿架体外侧纵向每5跨每层设置一根
竖向斜杆,端跨的横向每层应设置竖向斜杆,转角处满设。
(4) 铺设操作层钢脚手板,依次搭设上部立杆、横杆,高度超
过1.8m应系安全带;依次搭设悬挑架、防护栏杆、斜撑或剪刀撑、连墙件、踢脚板。
每5跨每层设斜杆
1—斜杆;2—立杆;3—两端竖向斜杆;4—水平杆
(5) 将架体搭设至需要高度,并在架体外侧挂蓝色阻燃式密目
安全网。
(6) 转角部位脚手架的水平构造要求,为了保证转角部位的脚
手架整体刚度和稳定性,要求在转角部位每跨加水平斜杆并将其固定在立杆上。
转角处水平杆搭设示意图
(7) 立杆接头:为保证立杆接头错开,起步杆间隔使用2.0m和
1.0m立杆,使立杆接头间距1m错开。为加强内外侧立杆之间的联系, 可采用盘扣式脚手架体系专用斜杆设置水平剪刀撑,每层连墙杆水平处(4m间距)设置一道。
(8) 剪刀撑设置:沿架体外侧纵向每5跨每层设置一根竖向斜
杆,端跨的横向每层设置竖向斜杆。
(9) 作业层钢脚手板设置要求:
1) 钢脚手板的挂钩必须完全扣在水平杆上,挂钩必须处于锁住
状态,作业层脚手板应满铺。
2) 作业层的脚手板架体外侧应设挡脚板、防护栏杆,并应在脚
手架外侧立面满挂阻燃密目安全网;防护上栏杆设置在离作业层高度为1000mm处,防护中栏杆设置在离作业层高度为500mm处;
3) 当脚手架作业层与混凝土主体结构外侧面间隙较大时,设置
间距1m钢管扣件与混凝土主体结构连接,并铺放能形成脚手架内侧封闭的木脚手板。
(11)立面封闭:脚手架外侧立面采用蓝色密目网进行封闭, 绑扎在纵向水平杆上。
五、专业协同
本次悬挑架体的选型,是在项目部生产、商务、技术以及公司技术部门的大力支持下,共同分析决定的。在方案必选阶段,分公司领导带队到上海的观摩项目进行了参观学习,得到了丰富的经验。同时在盘扣式悬挑脚手架施工方案的编制过程中,公司技术部门也同项目部技术人员针对架体的特点,进行了着重研究,并通过不断修改,最终通过了专家论证,确定了最优的施工方案。
六、效益分析 6.1 劳动力分析
方案一:钢管扣件式悬挑脚手架
采用钢管扣件式脚手架进行搭设,一般采用6m长钢管,第一层架体搭设,按一天搭设完成计算,立杆需要12人进行操作,横杆及斜撑需要6人,总计18人;第二层架及以上,同样按一天搭设完成计算, 立杆需要6人进行操作,横杆及斜撑需要6人,总计12人。
方案二:盘扣式悬挑脚手架
采用盘扣式悬挑脚手架进行搭设,选用1m/2m两种长度的双面镀锌立杆,第一层架体搭设,按一天搭设完成计算,立杆需要3人进行操作,横杆及斜撑需9人,总计12人;第二层架及以上,同样按照一天搭设完成计算,立杆需要3人进行操作,横杆及斜撑也仅需3人即可完成,总计6人。
方案三:集成式附着升降脚手架
采用集成式附着升降脚手架,主材选用100×50×3.5冲孔矩管和50×50×3.5冲孔矩管,在找平架上方先进行安装平台及底架的搭设,并进行架体的加固处理。安装平台搭设完毕后,将两个机位间的集成式附着升降脚手架进行提前拼装,拼装好后用起重设备进行吊装,吊装到位后将附墙及其支座与架体进连接。整个爬架的拼装过程需要人工为12人,后期爬升过程中,每次需要6人进行架体爬升的控制。
对比分析:
架体形式 主材 第一层架所需人工 第二层架所需人工 立杆:12人 横杆及斜撑:6人总计:18人 立杆:3人 横杆及斜撑:9人总计:12人 钢管扣件式架体 6m长无缝钢管 立杆:6人 横杆及斜撑:6人总计:12人 立杆:3人 横杆及斜撑:3人总计:6人 盘扣式架体 1m/2m长双面镀锌无缝钢管 100 × 50 × 3.5mm(50×50 ×3.5mm)矩管 集成式附着升降脚手架 组装过程需要12人爬升过程需要6人 根据劳动力的分析,采用盘扣式悬挑架进行搭设,所需人工与爬架基本相同,但是要远低于钢管扣件式悬挑架所需人工,人工节省的效益显著。
6.2 经济效益
采用不同的架体形式,其自身的经济造价不同,本项目5#楼28层, 建筑周长为170米,地上建筑面积为12414.05平米,上部采用外防护架的建筑面积为12027.6,租期定为180天,根据租赁单位的报价,以下为不同架体的经济效益分析数据表。
对比项 钢管架 φ48*3.0无缝钢管 341T (扣件约61360个) 6.5元/T/天 主材 集成式附着升降脚手 架 φ48*3.2双面镀锌无 100×50×3.5mm(50 ×50×3.5mm)矩管 缝钢管 盘扣架 用量 材料租赁费 人工费 250T 10元/T/天 / 4142元/延米 20元/平米 18元/平米 2180元/延米 (建筑面积) (建筑面积) (爬升费用) 钢管刷人工+材料 合1元/平/ / 漆 米(建筑面积) 钢网片 2880片 13元/片 / / 5%损耗 钢管3500元 损耗 基本无损耗 基本无损耗 /T,扣件5.5元/个 6.5(元/T/天)*341 250(T)*10(元/T/天) 4142(元/延米)*180 (T)*180(天) *180(天) (天) +1(元/㎡)*12027.6 +18 ( 元 / 平米 ) +2180(元/延米)*180 (㎡) *12027.6(平米) (天) +13 ( 元/ 片) *2880 =6696.8(元) =1137960(元) 合计 (片) +341(T)*5%*3500(元 /T) +61360(个)*5%*5.5 (元/个) =524986.6(元) 经过上述分析表格的数据对比分析可以得出,在整体租金方面, 盘扣架的租金及人工费价格,略高于钢管扣件式悬挑架但远低于集成 式附着脚手架,同时盘扣架能够用更少的租金获得更好的外立面效果。
6.3 社会效益分析
盘扣式悬挑脚手架搭设完成后,因主材为双面镀锌,同时是采用定型化型材进行搭设,外观一体型较强,大大优于钢管扣件式架体,在周边各外防护架体中,能够脱颖而出。在保证了安全性与施工效率的同时,获得了更好的社会影响力。
七、总结评价
采用盘扣式脚手架架体作为悬挑架的架体形式,在济南市场的
应用还是较少的,整体能够借鉴的项目也较少,本项目通过和公司技术部门的紧密联动,在制定了完善的方案并经过专家论证后,按照方案严格落地实施。
此次外防护架体的选型创新,通过对三种架体各方面的分析, 最终选择了高效、安全、造价适中的盘扣式架体。整体所带来的悬挑外架搭设效率的提高较为明显,同时,因为搭设后的整体观感要大大优于钢管扣件式架体,所以该盘扣式悬挑架体是具有良好的可推广性和可操作性。