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摘要:保温一体化外墙脚手架拉结点,采用HPB300直径14的螺栓、套筒、钢板冲压扣件、附加钢管及拉结钢管连接而成,每个拉结点使用两套工具,利用螺栓穿过剪力墙对拉螺栓孔将其固定在混凝土结构外表面,放大套筒底座面积,使其与外墙接触处不破坏外墙保温,钢板冲压扣件连接螺栓与附加钢管,最后通过长度为1.5m的拉结钢管将外架与工具式拉结点连接为整体。
关键词:脚手架;拉结点;一体化;整体
1.前言
目前外脚手架拉结点施工普遍采用以下几种方法:框架结构多采用钢管抱柱式的刚性拉结;对高层剪力墙结构而言,拉结点设置一般采用在窗口部位内外加设钢管夹墙固定的方式,或者采用在砼结构上预埋铁件与脚手架拉结,或采用膨胀螺栓将铁件固定在主体结构上的方式与脚手架拉结。这些传统的拉结点施工方法,虽然也能满足架体拉结的要求,但在施工过程中尤其是外墙抹灰期间,由于拉结点的设置妨碍施工操作,施工人员往往随意解除拉结点,造成了很大的安全隐患;其次这些传统方法浪费材料,施工时间长,增加了施工成本;再次在外墙保温一体化施工中,这些传统方法破坏了保温材料,降低了建筑物整体的保温节能效果,不符合绿色施工中“四节一环保”的要求。寻找一种新的脚手架拉结点施工方法,对项目的安全管理、成本控制和绿色施工管理至关重要。
2.技术特点
2.1施工工艺简单,现场安装方便。
2.2安装位置灵活,不受门窗洞口、设计轴线间距等因素的限制。
2.3不影响后续外墙砌体、抹灰等工序的施工。
2.4对外墙保温一体化施工的保温材料具有保护作用,提高建筑物整体的保温节能效果,符合绿色施工“四节一环保”中节能的要求。
2.5采用工具式拉结点,可周转重复使用,降低成本,符合绿色施工“四节一环保”中节材的要求。
3.施工工艺及操作要点
3.1施工工艺
工具式拉结件制作→拉结点位置确定→工具式拉结件固定安装→检验螺栓抗拉拔力→安装拉结钢管→检验扣件的扭紧力矩→外脚手架拉结点验收。
3.1.1固定方式工艺
方案对拉螺栓固定法
原理利用主体结构施工时留下的对拉螺栓孔进行固定
安全性可通过检查扭紧力矩进行安全检查
实用性不破坏保温,不影响后期施工
可操作性操作简便,施工效率高,不需要修补
结论固定方式采用“对拉螺栓固定法”施工工艺
3.1.2底座工艺
方案5厚圆形钢板底座(直径150mm)
便捷性体积较小,重量较轻,操作方便,施工效率高
稳定性圆形底座与墙体接触贴合更好,无翘曲现象
经济性底座钢板面积小,节省材料,成本低
美观性美观性较好
结论底座采用5厚圆形钢板底座(直径150mm)施工
3.1.3传力杆头部工艺
名称圆形头部螺栓
稳定性圆形头部与连接件贴合完全,稳定性好,满足受力要求
经济性不另行开模,成本低
加工效率现成模具,效率高
结论经综合考虑,传力杆头部采用圆形头部螺栓施工
5.1.4头部与螺杆连接工艺
名称热墩成型
示意图
稳定性工艺简单,成型强度高,质量稳定
实用性工厂化加工
经济性成本低
结论头部与螺杆连接采用热墩成型工艺施工
3.1.5连接件工艺
名称钢板冲压扣件
安全性符合钢板冲压扣件规范GB24910-2010要求
实用性外购符合规范标准的成品单扣件
经济性成本低
结论连接件采用钢板冲压扣件施工
3.1.6调整部分及连接部分工艺
名称调整部分连接部分
稳定性工艺可靠,质量稳定工艺可靠,质量稳定
实用性工程常用工程常用
结论调整部分及连接部分采用1.5m长48.3*3.6mm的钢管及配套扣件施工
3.2操作要点
3.2.1BIM技术模拟施工
利用BIM技术设计出可周转使用工具式拉结点,并进行模拟拉结点的施工,对工人进行可视化交底。
3.2.2底座加工
采用工厂化加工,对加工过程进行监督,对底座地面平整度进行全数检查,套筒加工:为了固定工具式脚手架拉结点,使用钢管套管在钢板冲压扣件与主体结构之间传力;钢管底部焊接?150的5mm厚钢板,增大与主体结构的接触面积,另一端焊接?42的钢板(中间留?14孔)。如果主体结构外墙为保温一体化施工,可避免破坏外墙保温,并减少外墙修补造成的成本增加。
3.2.3传力杆加工
采用工厂化加工,热墩成型的方法连接头部和螺杆,螺栓的加工制作:采用长度500MM的M14螺栓。其中螺栓头采用热墩成型,墩头直径30~35mm,厚度不小于5mm,不超过6mm。另一端挤压螺纹长度150mm。标出圆形铁板的圆心,保证焊接时螺杆周边到圆形铁板的边缘不小于15mm,焊缝高度不小于3mm,焊接完成后涂刷防锈漆进行防锈处理,采用工厂化加工,热墩成型的方法,螺栓的连接强度高,受力过程中不会先破坏,保证工程安全。
3.2.4安装培训
对操作工人进行培训,采用熟练工进行安装,经培训及采用熟练工进行安装,平均每个拉结点需0.04工日。
3.2.5拉节点的安装及安装效果
工具式拉结点安装固定好后即可开始安装拉结钢管,拉结钢管采用Φ48.3*3.6长度为1.5m的钢管,一端采用扣件扣接在脚手架内、外两侧水平杆上,扣接位置要靠近主节点,另一端与工具式拉结件扣接,在工具式拉结点内侧附加一个防滑扣件。
工具式拉结点安装完毕后对拉结点进行验收,验收项目包括拉结点的设置间距、套管底座与墙体结合的紧密程度、扣件的拧紧力矩等。对拉结点进行拉拔试验,检查拉结点扣件及固定点的扭紧力,现场抽样检测工具式拉结点抗拉拔力,抽样数量不少于拉结点数量的10%。
经现场检测单个工具式拉结点平均抗拉拔力能达到18.7kN,大于《脚手架施工方案》中连墙件轴向力计算值Nl=9.822kN,破坏形式表现为钢管与扣件之间发生滑移,工具式拉结点整体未产生变形或者焊接部位开焊现象。
4.质量要求
4.1工具式拉结螺栓焊接质量应达到二级焊缝质量要求,焊缝高度不小于3mm;
4.2工具式拉结点整体抗拉拔力不小于18kN;
4.3钢板冲压扣减扭紧力矩为35N.m,普通扣件拧紧力矩应在40~65N.m之间。
5.总结
此工具式拉结点操作简单,施工方便,使用施工设备少,提高了施工效率。此脚手架工具式拉结点在使用过程中,经历数次大风考验均未发生架体倾斜变形现象;不破坏外墙保温一体化施工的保温材料,不需要二次修补;不妨碍外墙抹灰等装饰作业,只需在最后拆除架体时对工具式拉结点处做简单的螺栓孔封堵即可,达到了预期的质量效益。外脚手架工具式拉结点方便有效的将外脚手架进行拉结,保证了外脚手架的整体稳定性,减少了安全隐患;对外墙保温一体化施工的保温材料具有保护作用,提高建筑物整体的保温节能效果,符合绿色施工“四节一环保”中节能的要求;采用工具式拉结点,可周转重复使用,降低成本,符合绿色施工“四节一环保”中节材的要求。