111129外墙脚手架用装配式刚性连墙杆系统施工工法易兴中

外墙脚手架用装配式刚性连墙杆系统施工工法1. 前言脚手架的连墙杆系统是保证脚手架整体稳定性的重要构件，可有效减少脚手架中承压构件的长细比，并将脚手架所受到的水平风荷载及时传递至建筑物可靠承力构件中。相关报道及各类研究表明国内外建筑物外墙脚手架坍塌事故大部分与脚手架的连墙杆系统的布置质量与布置数量密切相关。用于脚手架的装配式刚性连墙杆系统，是国家实用新型专利，专利号：2010 2 0258034.8，它取代了传统的脚手架连墙件，以该技术所形成的外墙脚手架用装配式刚性连墙杆系统施工工法，经大量工程的推广应用，具有显著的经济技术效果。2. 工法特点2.0.1 该工法刚性连墙杆系统，受力清晰，性能可靠，操作简便，可完全实现外墙脚手架用连墙件的重复周转使用。2.0.2 该工法刚性连墙杆系统适应范围广，不受建筑层高较高、跨度较大对连墙件布置困难的影响，可严格依据脚手架的设计计算连墙件的布置间距范围要求，实现简单、灵活地设置可靠的脚手架刚性连墙杆系统。2.0.3 该工法刚性连墙杆系统可最大限度地减小连墙件的布置对工程外墙相关工序施工质量的影响，有效减小了外墙脚手架连墙件部位的修补工作量及修补工作难度，不仅保证了外墙脚手架的刚性连墙杆系统的布置质量与脚手架的安全，同时经济实用。3. 适用范围适用于工业与民用建筑中外墙脚手架连墙件的设置。4. 工艺原理该工法是利用短槽钢与脚手钢管制作标准连墙件件，将穿墙（柱、梁等）螺栓与槽钢普通螺栓连接，采用扣件将标准连墙件件与脚手架内外主杆件连接，构成脚手架与建筑物墙体（柱、梁等）水平连接的刚性连墙件系统；通过采用穿板螺栓与槽钢普通螺栓连接，采用扣件将标准连墙件件与脚手架内外主杆件连接，构成脚手架与建筑物钢筋混凝土结构板水平连接的刚性连墙件系统；通过采用穿板螺栓与连墙件槽钢普通螺栓连接，采用扣件将标准连墙件件与脚手架内外主杆件连接，可构成脚手架与建筑物钢筋混凝土结构板斜向连接的刚性连墙件系统或可撑可拉的抛撑系统；结构施工过程中，与结构板相连的水平刚性连墙件系统及斜向刚性连墙件系统，可随二次结构（填充墙、构造柱、圈梁等）的施工进展，按先增后换的原则，逐一转换为与建筑物墙体（构造柱、圈梁等）水平连接的刚性连墙件系统；装饰施工过程中，可根据外墙装饰施工的进展，逐一进行水平刚性连墙杆系统的水平调节或连墙杆系统的位置转换；刚性连墙杆系统随脚手架的拆除，顺序拆卸，清理保养后用于下一脚手架连墙件的设计与布置。5. 施工工艺流程及操作要点5.0.1 装配式刚性连墙杆系统施工工艺流程（如图5.0.1所示）图5.0.1 装配式刚性连墙杆系统施工工艺流程图5.2 操作要点5.2.1 应根据具体工程特点、外墙脚手架的形式，做好脚手架连墙杆系统的设计与布置策划。5.2.2 装配式刚式连墙杆系统的构配件组成 外墙脚手架用装配式刚性连墙件系统是由连墙杆件、穿墙螺栓或穿板螺栓，以及必要的扣件等构配件组成。连墙杆件采用规格型号不小于14a#槽钢与483.5脚手钢管制作，钢管中心线与槽钢翼缘平面中心正对，并与槽钢翼缘周边围焊连接；槽钢两侧翼缘中心点设有穿墙（梁、柱等）螺栓孔，该对称的穿墙（梁、柱等）螺栓孔的设置，为适应PVC套管及螺杆的穿越，便于连墙件系统的水平调节，同时便于螺栓的双向固定，保证连墙件在槽钢部位的局部受压稳定性能；槽钢一侧翼缘及槽钢腹板上设有穿板螺栓孔；为保证槽钢翼缘的稳定性，槽钢翼缘两端设有撑筋。穿墙（梁、柱等）螺栓由螺杆、螺帽、垫片及穿墙（梁、柱等）PVC套管组成，螺栓采用规格不小于M14的普通螺栓，宜采用M16普通螺栓，为适应装修阶段连墙件的局部水平调节，螺杆在长度上留有余量。穿板螺栓由螺杆、螺帽、垫片、锚板、穿板PVC套管等组成，螺栓采用规格不小于M14的普通螺栓，宜采用M16普通螺栓，螺杆与锚板采用穿孔塞焊连接，为便于穿板螺栓的拆除，除板内螺杆设PVC套管外，锚板上设隔离层（如采用油毡、塑料膜等隔离措施）。连墙件、穿墙（梁、柱等）螺栓、穿板螺栓构造形式如下图5.2.2-1、图5.2.2-2、图5.2.2-3所示：图5.2.2-1 连墙件构造示意图图5.2.2-2 穿墙（梁、柱等）螺栓构造示意图图5.2.2-3 穿板螺栓构造示意图5.2.3 连墙杆系统位置定位。应根据连墙杆系统设计与布置策划，随脚手架的搭设进程，做好连墙杆系统的位置定位。一般依据脚手架主杆件及建筑物可靠连墙构件位置，先将连墙杆件临时固定在脚手架上，可准确地进行连墙杆系统的位置定位。5.2.4 预设穿墙（梁、柱）螺栓孔、预设穿板螺栓装置。穿墙（梁、柱）螺栓孔、穿板螺栓装置设置时，应便于装置拆除的简便性。1、在建筑物钢筋砼墙、梁、柱模板安装完毕，依据连墙杆穿墙（梁、柱）螺栓位置，设置穿墙（梁、柱）螺栓孔，孔内设PVC套管，如图5.2.4-1、图5.2.4-2示；图5.2.4-1 与外墙结构水平连接连墙件预设定位节点示意图5.2.4-2 与建筑物外墙结构水平连接的刚性连墙件系统穿墙螺栓节点示意2、在建筑物现浇钢筋砼板模板安装完毕，依据穿板螺栓装置位置，预设穿板螺栓装置，穿板螺栓底钢板与模板采用铁钉限位固定，钢板与砼接触面设隔离层（如油毡或塑料薄膜等），穿板螺栓杆上设PVC套管，如图5.2.4-3、图5.2.4-4；图5.2.4-3 与楼层结构板水平连接的刚性连墙件系统穿板螺栓布置示意图5.2.4-4 与楼层结构板连接的刚性抛撑系统或斜向刚性连墙件系统穿板螺栓示意3、在二次结构圈梁、构造柱施工时，依据连墙杆穿梁、柱螺栓位置，设置穿梁、柱螺栓孔，孔内设PVC套管；4、当须在建筑物外填充墙体上设置连墙杆系统时，依据连墙杆穿墙体螺栓位置，连墙杆穿墙螺栓位置上的砌块采用现浇砼砌块，在现浇砼砌块上设置穿墙体螺栓孔，孔内设PVC套管。5.2.5 装配式连墙杆系统的安装1、在建筑物外墙钢筋混凝土（梁、柱等）施工时，在钢筋混凝土墙（梁、柱等）内预设穿墙（柱、梁等）螺栓，待混凝土达到一定强度后，将穿墙（柱、梁等）螺栓与连墙件槽钢端采用普通螺栓连接，采用扣件将连墙件件与脚手架内外主杆件连接，构成脚手架与建筑物钢筋混凝土墙体（柱、梁等）水平连接的刚性连墙件系统。如下图5.2.5-1所示。图5.2.5-1 与建筑物钢筋砼墙（柱、梁等）水平连接的刚性连墙件系统示意2、在建筑物楼层钢筋混土板结构施工时，在现浇混凝土板内预设穿板螺栓，待上述混凝土达到一定强度后，将穿板螺栓与连墙件槽钢端采用普通螺栓连接，采用扣件将连墙件件与脚手架内外主杆件连接，构成脚手架与建筑物结构板水平连接的刚性连墙件系统。如图5.2.5-2所示。图5.2.5-2 与楼层结构板水平连接的刚性连墙件系统示意3、在脚手架的初始搭设时（如在悬挑支架上初始搭设脚手架），或建筑物的层高较高、跨度较大时，或者对于整体提升脚手架提升后最上一层多高的架段，水平刚性连墙件系统无法布置，此时可在建筑物楼层钢筋混土板结构施工时，在现浇混凝土板内预设穿板螺栓，待上述混凝土达到一定强度后，将穿板螺栓与连墙件槽钢端采用普通螺栓连接，采用钢管与扣件将连墙件件与脚手架内外主杆件斜向连接，构成脚手架与建筑物结构板刚性抛撑系统或斜向刚性连墙件系统。如图5.2.5-3所示。图5.2.5-3 与楼层结构板连接的刚性抛撑系统或斜向刚性连墙件系统示意4、在建筑物外墙墙体砌筑时，当连墙件设置部位无钢筋混凝土构造柱或圈梁时，墙体内设置长度与宽度均不小于200的现浇混凝土块，在该现浇混凝土块内预设穿墙螺栓，当连墙件设置部位存在钢筋混凝土构造柱或圈梁时，直接在构造柱或圈梁内预设穿墙螺栓，待上述混凝土达到一定强度后，将穿墙螺栓与连墙件槽钢端采用普通螺栓连接，采用扣件将连墙件件与脚手架内外主杆件连接，构成脚手架与建筑物墙体水平连接的刚性连墙件系统。如图5.2.5-4所示。图5.2.5-4 与建筑物砌体墙水平连接的刚性连墙件系统示意5.2.6 施工过程连墙杆系统的调节与转换为最大限度地减小连墙杆系统的布置对工程外墙相关工序作业施工质量的影响，有效减小了外墙脚手架连墙件部位的修补工作量及修补工作难度，可根据外墙装饰作业的特点，按先补强后调节的原则，对连墙杆系统进行水平位置调节，可按先增后拆的原则，进行连墙杆系统进行转换。1、在建筑物外墙装饰施工时，可根据外墙装饰施工的进展，按先补强后调节的原则，逐一进行水平刚性连墙件系统的水平调节，最大限度地减小外墙脚手架连墙件部位的修补工作量及修补工作难度，最后外墙修补仅为螺栓孔眼。如图5.2.6示。图5.2.6 与外墙结构水平连接的刚性连墙件系统调节后节点示意图2、与楼层结构板水平连接的刚性连墙件系统可根据建筑物二次结构的施工进展，按先增后换的原则，转换为与建筑物外墙结构水平连接的刚性连墙件系统，以此避免墙体上留设脚手管眼，大大减少外墙修补工作量。3、脚手架与建筑物楼层结构板刚性抛撑系统或斜向刚性连墙件系统可随结构或二次结构的施工进展，按先增后换的原则，转换为与建筑物外墙结构水平连接的刚性连墙件系统。5.2.7 装配式刚性连墙杆系统的拆除装配式刚性连墙杆系统的拆除顺序严格按脚手架的拆除顺序进行；连墙杆系统拆除后，应对建筑物外墙上的穿墙孔洞作有效防水封堵后，完善细部外墙装饰层；应及时收集拆除后的连墙杆构件配件，清洁、清理、保养后，采用专用工具箱储存，留待下一脚手架连墙件布置使用。6. 材料与设备本工法无特别需说明的材料与设备，一般建筑工程配备的常规材料与设备可满足本工法施工需要。7. 质量控制7.0.1 本工法必须遵照执行的标准、规范有：1、建筑结构荷载规范GB50009；2、钢结构设计规范GB50017；3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130；4、钢结构设计规范（GB50017）；5、钢结构工程施工质量验收规范GB50205；6、砼结构设计规范（GB50010）；7、砼结构工程施工质量验收规范（GB50204）；8、砼结构工程施工规范（GB50666）；7.2 质量控制措施7.2.1 应根据工程特点，建筑物外墙脚手架布置形式，对脚手架连墙杆系统进行设计与布置规划，并严格遵循审核、审批确认程序。7.2.2 本工法所使用的机具、材料等除特别说明外，均应满足相关规范、标准要求。7.2.3 连墙杆系统应与脚手架的内外立杆扣件相连，距主节点各扣件距中心点距离应不大于150。7.2.4 穿墙螺栓、穿板螺栓固定时，应规格型号不小于50506的钢垫板，螺帽应设置弹簧垫片或采用双螺帽固定，螺帽应拧紧。7.2.5 装配式刚性连墙杆系统连接固定布置时，结构砼的强度应不小于C10强度等级。7.2.6 其它质量验收要求参：建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130、钢结构工程施工质量验收规范GB50205等。8. 安全措施8.0.1 认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，建立项目安全生管理网络，落实安全生产责任制度，明确各级人员的职责，由专人负责装配式刚性连墙杆系统的布置、调整或转换，专业人员负责连墙杆系统的验收。8.0.2 装配式刚性连墙杆系统的水平调节时，应按先补强后调节的原则进行。8.0.3 装配式刚性连墙杆系统转换时，应按先增后拆原则进行。8.0.4 装配式刚性连墙杆系统外观宜采用醒目的标识，便于安全检查验收控制。9. 环保措施9.0.1 贯彻执行“遵守法规，文明施工，维护环境”的环境管理方针。9.0.2 装配式刚性连墙杆系统所构成各构配件应作防腐蚀处理，宜采用热镀锌处置。9.0.3 应做好装配式刚性连杆系统所构成各构配件的储存工作。10. 效益分析10.0.1本工法刚性连墙杆系统，装配式安装，安全性能可靠，操作简便，适应范围广，可完全实现外墙脚手架用连墙件的重复周转使用，具有显著的节能降耗效果。10.0.2 本工法装配式刚性连墙杆系统与传统连墙杆系统相比，具有显著的技术经济优势，见表10.0.2所示。表10.0.2 脚手架用连墙杆系统技术经济性能比较一览表序号连墙杆方式技术经济特点1拉筋与顶撑配合式连墙件与建筑物构件间的连接刚度较差，在荷载作用下，特别在风荷载作用下，脚手架的晃动较大，因而仅适用于脚手架的搭设高度不高、且脚手架处于低位、风荷载影响较小的外墙脚手架连墙件的布置，一般情况下尽量不使用拉筋与顶撑结合的连墙方式。2钢管扣件柱箍连接式双根钢管穿过建筑物内外，建筑物外墙留洞较大、较多，对建筑物室内外装饰施工影响较大，外墙室内外修补工作量较大，处理工作时间较长，处理不当可能引起外墙渗漏，而且材料耗用较多，技术经济性较差。3预埋钢管钢管扣件连接式当仅预埋一根竖向钢管与脚手架钢管扣件拉结时，其连接刚度有限，承载能力受扣件抗滑承载能力限制，同样建筑物外墙留洞较大、较多，连墙件拆除困难，影响室内外装修作业，并给后序修补工作带来难度。4预埋钢筋或埋件焊接连接式其连墙性杆工作性能是可靠的，但连墙件的安装与拆除均须动火作业，给脚手架的安全防火管理带来难度，火灾隐患较多、危险度较高，同时动火作业拆除连墙件时易对外墙装饰造成污染或破坏性影响，修补工作难度较大。5预埋螺栓接口螺栓连接式或穿墙螺栓固定式虽然解决了连墙件系统装配式作业，但其未能有效解决不同类型结构适应性问题，特别对于层高较高、跨度较大的建筑物外墙脚手架连墙件布置问题，不能有效解决；对外墙装修施工有影响时，其局部调节或转换一般相当困难，需采用其它措施解决。6后置螺栓（化学锚栓、膨胀螺栓）连接式其外墙成孔较为麻烦，且承载能力有限，而且每根连墙件一般需采用23只后置螺栓，受结构内钢筋影响，钻孔位置偏差时，有时需特制连墙件件，对于脚手架有时还需考虑风震效应对后置螺栓承载能力的影响，而且连墙件拆除时一般会涉及到动火作业，后置螺栓（化学锚栓、膨胀螺栓）连接式连墙件适用于既有建筑物外墙改造工程中的外墙脚手架刚性连墙件系统的布置。7装配式刚性连墙杆系统连墙杆系统受力清晰，安全性能可靠，操作简便，可完全实现外墙脚手架用连墙件的重复周转使用；适应范围广，不受建筑层高较高、跨度较大对连墙件布置困难的影响限制；可最大限度地减小连墙件的布置对工程外墙相关工序施工质量的影响。11. 应用实例11.0.1 应用实例1：由南通建工集团股份有限公司总承包施工的无锡市新区科技商务中心工程，框筒结构，地下二层，地上二十四层，总建筑面积13.6万，其外墙脚手架连墙件采用本工法装配式刚性连墙杆系统，技术经济效果显著。该工程相继荣获江苏省文明工地，全国建筑业安全文明工地，全国建设系统工人先锋号。11.0.2 应用实例2：由由南通建工集团股份有限公司总承包施工的南通莱茵河畔工程，框架剪力墙构，地下二层，地上18层27层，总建筑面积5.6万，其外墙脚手架连墙件采用本工法装配式刚性连墙杆系统，技术经济效果显著。该工程荣获江苏省文明工地。共 10 页 第 10 页