孔艷萍

0 引言

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷深入，建筑工程規(guī)模以及數(shù)量大幅提升，工程建設(shè)期限相對較緊，這就使得多數(shù)工程施工過程中需要考慮工序穿插施工。而傳統(tǒng)懸挑腳手架需要利用錨固工藝將其固定于樓板之上，導(dǎo)致后續(xù)處理工序的復(fù)雜性大幅提升，在制約工序穿插施工方案執(zhí)行的同時(shí)，一定程度上也會導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)安全隱患情況的發(fā)生。因此，尋找一種新的懸挑方案成為行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員的重要研究內(nèi)容，花籃拉桿工具式型鋼懸挑腳手架即在此背景下誕生，該方案的優(yōu)勢在于滿足可行性、可靠性要求，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)性方面同樣具備不可比擬的優(yōu)勢。

1 懸挑腳手架搭設(shè)方案對比

1.1 傳統(tǒng)型鋼懸挑式腳手架

傳統(tǒng)方案在實(shí)際應(yīng)用過程中需要使懸挑鋼梁穿過外剪力墻，而此過程難以有效避開剪力墻內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)，實(shí)際作業(yè)過程中需要對鋼筋進(jìn)行切割處理，這就導(dǎo)致墻體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到較大威脅。在實(shí)際應(yīng)用傳統(tǒng)方案時(shí)，施工單位需要在外墻上預(yù)留洞口，這種情況會使得后續(xù)修補(bǔ)工作量大幅提升，如施工質(zhì)量不合格還會引發(fā)滲漏等問題出現(xiàn)。

同時(shí)，傳統(tǒng)方案中懸挑鋼梁需要利用U 型螺栓將其固定于結(jié)構(gòu)板面之上，依據(jù)相關(guān)工藝要求，應(yīng)依照懸挑段的1.25 倍標(biāo)準(zhǔn)確定錨固段長度，U 型螺栓在實(shí)際作業(yè)過程中需要預(yù)埋在建筑結(jié)構(gòu)之中，施工完成后難以進(jìn)行調(diào)整，以致實(shí)際進(jìn)行腳手架搭設(shè)作業(yè)一旦出現(xiàn)漏設(shè)、長度不足等問題即需要進(jìn)行開洞重裝，這就使得露面出現(xiàn)滲漏風(fēng)險(xiǎn)，一定程度上也會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)被破壞的幾率大幅上升。

1.2 花籃拉桿式型鋼懸挑式腳手架

考慮到傳統(tǒng)懸挑架搭設(shè)方案的短板以及弊端，行業(yè)技術(shù)人員在綜合理論知識以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出花籃拉桿式型鋼懸挑式腳手架。該方案在實(shí)際應(yīng)用過程中主要利用高強(qiáng)螺栓以及定型化鋼梁將其固定于建筑結(jié)構(gòu)主體之上，可以省略樓層板內(nèi)設(shè)置錨固段的工序，這就使得其施工過程中所需工字鋼量大幅降低，可節(jié)約55.56%左右的材料用量。同時(shí)，該方案在實(shí)際作業(yè)過程中所需預(yù)留孔洞相對較少，后續(xù)封堵環(huán)節(jié)的復(fù)雜性大幅降低，且在預(yù)留孔位過程中可以有效規(guī)避墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋，避免破壞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的情況再次發(fā)生?；ɑ@拉桿式懸挑腳手架在實(shí)際施工過程中無需進(jìn)行鋼梁設(shè)置作業(yè)，因此不會對其他建筑施工流程造成阻礙，有效實(shí)現(xiàn)縮短工期，降低成本。

2 花籃拉桿式懸挑鋼梁受力計(jì)算要點(diǎn)

2.1 主梁驗(yàn)算要點(diǎn)

針對主梁荷載驗(yàn)算分析的內(nèi)容涵蓋內(nèi)外立桿上部傳遞產(chǎn)生的荷載以及自重，圖1 為單拉桿主梁受力分析圖。

圖1 單拉桿主梁受力分析

依據(jù)主梁受力實(shí)際情況，可以對支座、立桿作用點(diǎn)等部分的彎矩、剪力以及撓度等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。具體針對懸挑鋼梁整體穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算過程中，需要通過對主梁受到的最大彎矩值以及主梁軸向力進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而得出壓彎構(gòu)件強(qiáng)度。隨后對懸挑主梁穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可以對均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并要求其滿足公式（1）：

針對主梁以及建筑節(jié)點(diǎn)的計(jì)算方面，需要技術(shù)人員依據(jù)螺栓相關(guān)參數(shù)，對單個(gè)螺栓的受拉、受剪承載力進(jìn)行計(jì)算，并將所得值與螺栓個(gè)數(shù)與折減系數(shù)相乘，隨后將其與錨固螺栓應(yīng)用過程中受到的拉力以及剪力進(jìn)行橫向比較。主梁軸向力即為錨固螺栓應(yīng)用過程中所受拉力，建筑邊緣支座部分作用于主梁之上的剪力即為錨固螺栓所受剪力。最后對懸挑鋼梁根部焊縫所受剪力進(jìn)行計(jì)算，并將其與焊縫設(shè)計(jì)值進(jìn)行橫向比較。

2.2 上拉桿件驗(yàn)算要點(diǎn)

技術(shù)人員在針對上拉桿件部分進(jìn)行計(jì)算過程中應(yīng)注意對拉結(jié)點(diǎn)支座力進(jìn)行綜合考量，同時(shí)在實(shí)際進(jìn)行計(jì)算過程中應(yīng)注意針對腳手架主梁部分設(shè)計(jì)值、上拉桿軸向力進(jìn)行計(jì)算并在此基礎(chǔ)上結(jié)合上拉桿部件設(shè)置角度，得出其軸向受拉穩(wěn)定性結(jié)果。

技術(shù)人員在進(jìn)行上拉桿部件以及主梁連結(jié)點(diǎn)部分的計(jì)算過程中應(yīng)注意結(jié)合螺栓部件參數(shù)值，并在此基礎(chǔ)上得出螺栓剪力承載力數(shù)值。技術(shù)人員在實(shí)際進(jìn)行此方面計(jì)算過程中應(yīng)將上拉桿最大軸向力設(shè)計(jì)值作為驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，以高于設(shè)計(jì)值為合格。同時(shí)還需要對吊耳板吊索方向上的最大拉應(yīng)力以及最大剪應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算，并對其許用拉應(yīng)力以及剪應(yīng)力進(jìn)行對比，在此基礎(chǔ)上對吊耳板材質(zhì)進(jìn)行評估。

針對腳手架上拉桿部件與建筑物鏈接點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算的過程中，技術(shù)人員應(yīng)依據(jù)上拉桿軸向力以及角度得出螺栓承受拉力以及剪力。技術(shù)人員在實(shí)際計(jì)算過程中應(yīng)注意對螺栓承受拉力以及剪力數(shù)值進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合螺栓數(shù)量驗(yàn)證是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 花籃拉桿式型鋼懸挑腳手架安裝流程要點(diǎn)

3.1 預(yù)埋套管要點(diǎn)

為切實(shí)滿足施工作業(yè)實(shí)際要求，技術(shù)人員在實(shí)際工作過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注腳手架懸挑主梁、拉桿以及主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題，實(shí)際工作過程中可以從螺栓連接方式入手，通過選取合理的技術(shù)實(shí)現(xiàn)提升穩(wěn)定性?，F(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)主要包括直接預(yù)埋以及預(yù)埋套管后再進(jìn)行固定兩種方式。在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行螺栓部件類型選擇。上述兩種技術(shù)中，直接預(yù)埋技術(shù)螺栓部件為一次性設(shè)備，且作業(yè)完成后需要切除螺栓。此方案在實(shí)際應(yīng)用過程中受工程設(shè)備技術(shù)性制約，難以對螺栓進(jìn)行一次性切除，如果作業(yè)過程中出現(xiàn)失誤可導(dǎo)致螺栓生銹、鼓包等問題出現(xiàn)。而預(yù)埋套管方案可以對螺栓進(jìn)行二次回收，同時(shí)還可解決直接預(yù)埋螺栓方案存在的各種問題。在實(shí)際進(jìn)行施工過程中，應(yīng)注意將錐形套管大頭安置于墻體內(nèi)部，并在懸挑主梁安裝工序開始前將錐形套管敲出墻體外側(cè)，懸挑主梁固定工序可以利用雙螺母使其固定于墻體或梁上。在懸挑主梁拆除作業(yè)完成后，應(yīng)立即開展預(yù)留套孔管封堵作業(yè)，此環(huán)節(jié)可以利用表面涂有水泥基的防水水泥錐部件開展。

3.2 安裝要點(diǎn)問題

在實(shí)際進(jìn)行腳手架安裝作業(yè)工作之前，技術(shù)人員應(yīng)注意對材料質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，確保所有材料質(zhì)量滿足工程建設(shè)實(shí)際要求后方可開始作業(yè)活動(dòng)。施工單位在實(shí)際進(jìn)行腳手架安裝作業(yè)的過程中應(yīng)注意選擇合理的施工設(shè)備作為輔助，腳手架的安裝流程需要利用吊車設(shè)備將懸挑主梁吊運(yùn)至預(yù)定位置，施工人員在作業(yè)過程中可以利用下層腳手架作為臨時(shí)支座進(jìn)行上層腳手架安裝作業(yè)，實(shí)際作業(yè)過程中施工人員應(yīng)利用規(guī)格為8.8 級直徑20mm 的普通螺栓進(jìn)行固定作業(yè)。依照工藝要求，確保螺栓從墻體內(nèi)側(cè)穿出，并利用雙螺帽進(jìn)行固定。墻體內(nèi)側(cè)以及螺栓之間應(yīng)設(shè)置規(guī)格為200mm×100mm×10mm 的墊板，并在其上進(jìn)行打孔作業(yè)，使之成為安裝孔。具體規(guī)格設(shè)計(jì)為直徑22mm，孔間距與錨固鋼板連接孔相同。

螺栓外側(cè)螺母以及懸挑主梁連接板之間也應(yīng)設(shè)置墊片部件，同時(shí)拉桿以及混凝土連接部分內(nèi)外兩側(cè)均需設(shè)置墊片部件作為輔助固定。二者墊片規(guī)格均為80mm×80mm×10mm。安裝拉桿過程中施工人員應(yīng)確保拉桿處于拉緊受力狀態(tài)。實(shí)際作業(yè)過程中可以在靠近花籃位置的拉桿區(qū)域設(shè)置緊鎖螺母，以實(shí)現(xiàn)規(guī)避施工過程中因人為失誤導(dǎo)致的拉桿失效，進(jìn)而導(dǎo)致腳手架危險(xiǎn)性上升的情況。同時(shí)施工單位在實(shí)際進(jìn)行作業(yè)過程中可以利用黃油或套管對拉桿螺紋進(jìn)行保護(hù)，避免其被混凝土污染。

3.3 腳手架搭設(shè)要點(diǎn)

在實(shí)際進(jìn)行搭設(shè)作業(yè)過程中，具體要求與傳統(tǒng)外架搭設(shè)方案相同。需要注意的是，上層挑架施工過程中，主要分為兩個(gè)步驟，此階段無需拉桿以及連墻件，上層外架在風(fēng)荷載作用下，兩側(cè)分別存在向內(nèi)以及向外傾覆的風(fēng)險(xiǎn)，因此，此環(huán)節(jié)施工過程中應(yīng)注意對外架穩(wěn)定性進(jìn)行加強(qiáng)。考慮到風(fēng)向不確定性，在實(shí)際進(jìn)行穩(wěn)定性強(qiáng)化過程中應(yīng)采用剛性構(gòu)造措施，具體施工過程中應(yīng)在轉(zhuǎn)角、窗洞等位置預(yù)埋短鋼管，并利用活動(dòng)扣件將預(yù)埋短鋼管以及外架相連接，具體如圖2 所示。在上層連墻件安裝作業(yè)完成后，對其進(jìn)行拆除。

圖2 腳手架穩(wěn)定性強(qiáng)化方案

4 結(jié)語

綜上所述，花籃拉桿式型鋼懸挑腳手架已經(jīng)成為當(dāng)前建筑工程作業(yè)過程中應(yīng)用的主要腳手架形式之一，該形式在實(shí)際應(yīng)用過程中呈現(xiàn)出節(jié)約資源、施工便捷等優(yōu)勢，因此，行業(yè)技術(shù)人員在實(shí)際工作過程中應(yīng)注意加強(qiáng)對此方案的研究力度，進(jìn)一步提升其應(yīng)用價(jià)值。