一种新型脚手架连接施工方法

一种新型脚手架连接施工方法

姜国明于荣昌

山东聊建集团有限公司山东省252000

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。