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建筑施工中悬挑脚手架安全管理措施

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-04-14 10:24
    伴随着房地产的迅速发展,高层建筑越来越受到房地产商的青睐,而悬挑脚手架作为一种成熟的工艺也被广泛运用。根据有关专家研究统计,在建筑施工安全事故中,因脚手架安全管理不合理的占40%。而悬挑脚手架由于架体高度不高,结构受力较为复杂,在实际搭设及拆除过程中容易疏忽安全技术管理,所以加强对建筑施工中悬挑脚手架的安全管理显得至关重要。
1 悬挑脚手架的类型
(1)型钢悬挑脚手架
    该类脚手架一般采用分段搭设的方法,立杆直接作用在与楼板结构固定的型钢上,一般每段的搭设高度为4-8层楼高,其他横杆、立杆、挡板等搭设方法和落地式脚手架一致。由于可以搭设的高度较高,所以型钢悬挑脚手架在实际运用较广,采用的承重材料为型钢,随着搭设高度的增加,架体的荷载也不断加大,架体在各种荷载作用下发生塑性变形,这样子施工安全可以得到保障。在施工完成一段架体后可以拆除后翻到第二段架体去搭设,这样子钢管及型钢可以重复利用,循环利用效率较高。虽然型钢价格相对较高,但是由于周转速度快,又不影响外墙的装修施工,再加上工期可以大大缩短,所以整体经济效益较高。
(2)钢管悬挑脚手架
    该类脚手架通常也是采用分段搭设法,架体一般是搭设在三角形桁架上,每段的搭设高度一般为2~6层楼高,首先都要预制2~3段的悬挑架,再进行倒替翻升。三角形桁架通常采用抛撑、立杆和悬挑横杆组成几何不变体,再在2层3跨的位置用钢丝绳进行卸载,但由于三角桁架是属于刚性结构,安全稳定性较差,比较容易出现安全事故,设置的连墙件较多,对外墙装修的影响较大,所以其运用跟型钢悬挑脚手架对比相对较少。
2 悬挑脚手架施工安全技术管理要点
(1)钢管壁厚要求
    在JGJ 130—201 1脚手架新规范中,建议采用的钢管规格为+48.3x3.6,并规定每根钢管的质量最大值不得超过25.8 kg,材质为Q235普通钢管,对壁厚的下差限值为0.36 mm。目前建筑工地上所用的钢管和扣件一般都是租赁的,钢管经过几次周转后大多数都生锈使得壁厚减少,钢管的力学性能无法满足要求。当钢管的壁厚无法满足相关规范规定时,要按照钢管实际的规格尺寸进行结构安全验算,确保材料的合格性。
(2)型钢悬挑梁的材料要求及固定
    悬挑脚手架设计的悬挑梁一般采用型钢来制作,JGJ 130—201 1新规范建议采用工字钢,因为工字钢是双轴对称截面,结构性能稳定,受力性能可靠,跟槽钢等其他型钢对比,设计、施工都比较方便,所以被大量采用。新规范要求悬挑钢梁的截面高度≥160 mm,设计的规格、型号、固定段长度及悬挑段长度应按照荷载验算过的专项施工方案进行配置。固定段与建筑主体结构的锚固长度应大于等于悬挑段长度的1.25倍,固定段型钢应采用2个(对)及以上的锚固螺栓或者U形钢筋拉环跟建筑主体结构梁板可靠固定,预埋的螺栓或者U形钢筋拉环应锚固到梁板底层钢筋,并跟梁板底层钢筋焊接或者绑扎牢固,锚固长度参照GB 50010混凝土结构规定的相关规定,如图1所示。设计的螺栓或者U形钢筋拉环应在制作场地冷弯成型,安装时,其与型钢之间的缝隙应采用硬木楔或者钢楔楔紧。在施工现场中,也可以根据需要采用压板和U型螺栓来固定型钢,要注意预埋U型螺栓的标高,一般要求露出螺母的螺杆丝扣应≥3,脚手架新规范规定预埋的锚固螺栓或者U型钢筋拉环的直径应≥16mm,采用热轧光圆HPB235钢筋。在型钢悬挑外端应设计钢丝绳或者钢拉杆与上一层建筑主体结构斜拉卸荷,钢丝绳或者钢拉杆在型钢受力计算中不给予考虑,预埋的吊环钢筋直径应≥20 nlm,采用热轧光圆HPB 235钢筋。在建筑工地上,大多数采用钢丝绳来斜拉卸荷, 钢丝绳的直径应≥14mm,具体要经过计算得到。一般在距离型钢悬挑末端不小于100 mm的位置焊接一段短钢筋或者短钢管,长度为200 mm,一般为+20 mm~+30 mm,要加强对焊接质量的检查与验收,确保定位底座的安全。
图1 U形钢筋拉环的锚固形式
    图1 U形钢筋拉环的锚固形式
(3)型钢梁与主体结构的荷载验算
    型钢悬挑梁是直接固定在建筑主体结构梁板上,脚手架所有荷载通过立杆传递给型钢,再由型钢传递给建筑结构楼板,假如一次悬挑的高度太高或者型钢悬挑梁的悬挑长度过长,那么脚手架的荷载将有可能超过型钢悬挑梁下的梁板结构的承载能力,这将可能会造成支承构件的破坏或者损坏,直接导致外架的倒塌或者严重变形,造成严重安全隐患或者安全事故。在专项施工方案里一般没有对建筑主体结构进行验算,一般型钢悬挑梁支撑的位置为梁板和剪力墙,剪力墙一般不参与验算,而要对梁板进行强度和刚度的验算,其主要内容有:支承锚固点混凝土的抗剪、抗弯、抗扭和局部承压承载力等,对于有钢筋拉环的情况还要验算其抗拔承载力。如出现不满足相关荷载的要求,应该降低一次悬挑的高度,对支承结构采取相关加固措施。
(4)一次悬挑高度要求
    《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130—2011)规定:悬挑脚手架的一次悬挑高度应≤20 m。在高层建筑的脚手架施工中,风荷载是必须考虑的一个水平荷载。随着建筑楼层的增加,架体的高度也不断加高’,这样风荷载的作用就越来越明显,它可以使得外架产生内力并发生位移,要是外架没和建筑结构有效地连接,那么将会使得外架失稳倒塌。一般在对立杆进行稳定性验算时,要考虑风荷载的影响,跟其他荷载进行组合。所以为确保外架的稳定性,在分段悬挑时,要求上一步的悬挑高度应小于下一步的悬挑高度。
(5)连墙件和剪刀撑的要求
    JGJ 130—201 1脚手架新规范规定:悬挑脚手架的连墙件宜设置的位置为靠近主节点,其与主节点的偏离距离应≤300 mm。连墙件的设置原则一般采用两步三跨,布置形状为菱形、方形和矩形,起始设置位置为最底层的纵向水平杆,也是设置在第一步上,当设置比较困难时,应采取其他相关可靠措施。脚手架的步距一般采用1.8 m,连墙件必须用刚性构件(一般用钢管)和建筑主体结构进行可靠的连接,严禁采用柔性连墙件。悬挑式脚手架的搭设施工中应在其建筑外立面设置剪刀撑,并沿着整个外架的高度和长度进行连续设置。每道剪刀撑应跨越5—7根立杆,最小距离应≥4跨且i>6 m,剪刀撑与地面的水平夹角应为45。~60。,剪刀撑应采用搭接或对接进行接长,应采用旋转扣件把剪刀撑和横向水平杆或者立杆进行有效的固定,旋转扣件中心线跟主节点之间的距离应≤150 mm。
3 悬挑脚手架施工安全管理措施
(1)专项施工方案的编制
    悬挑脚手架在搭设拆除之前应编制专项施工方案,型钢悬挑梁和连墙件都要进行设计验算,要有设计计算过程和相关的施工设计图。搭设高度超过20 m的悬挑架体,必须采取相关加强措施,其专项施工方案必须进行专家论证。在专项施工方案中,要求要具有较强针对性,主要内容:对大小横杆进行强度和挠度验算、扣件的抗滑力计算、立杆稳定性计算、连墙件的受力计算、悬挑钢梁的受力及稳定计算、钢丝绳的受力与强度计算、锚固段与楼板之间连接计算以及相关的安全措施。要有比较具体的搭设和拆除平面立面图和节点详图,特别是架体支撑杆件的稳定性验算,要有相关的结构受力图,并且设计要符合相关安全技术规范。专项施工方案编制后应经施工单位技术负责人审批,报送总监理工程师审核,审核通过后方可执行。在施工过程中专职安全员要全过程监督检查。
(2)明确建造师和专职安全员的安全责任
    现在的建筑施工项目都实行建造师和总监理工程师质量安全终身制的制度。建造师是建筑工程施工的安全责任的第一人,在悬挑脚手架施工前,建造师应根据施工现场重大危险源制定有关的安全管理制度。成立安全管理组织架构,并实行建造师安全责任负责制,也就是建造师为安全管理机构的组长。要根据所制定的危险源跟踪计划进行监督险查,设立专职的安全员,在悬挑脚手架的搭设、维护、拆除的整个过程中进行安全管理。主要是关键二点监督和日常巡查,并进行相关的记录,填写相关检查表,对出现的安全隐患要及时进行处理,汇报直属上级领导,确保建筑施工安全进行。
(3)三级安全教育及交底
    进场进行悬挑脚手架搭设的架子工,要持有特种作业人员证件,并在有效期范围内。架子工进场前,要接受施工单位的三级安全生产教育,安全教育的主要内容有:建筑施工现场的主要安全制度、悬挑脚手架的主要安全参数、主要危险源、主要的高空防坠落、安全防护及安全保障措施等。悬挑脚手架搭设和拆除之前,施工单位的项目技术负责人应召集项目部现场管理人员、专职安全员、脚手架主要管理人员、参与的架子工进行安全技术交底。交底的主要内容:本项目的作业特点、相应的安全标准、相关安全预防措施、具体的应急预案、专项施工方案涉及的相关安全技术要点等,并要求采取书面形式,并履行签字手续。
(4)定期进行安全检查
    施工单位应定期对悬挑脚手架进行安全检查,并填写评分表,建立相应的管理台账,检查的次数一般每月至少一次;项目部应每星期定期对悬挑脚手架的安全状况进行检查,并形成书面的检查记录;工地专职安全员应每天对悬挑脚手架进行日常的巡查和评估,并建立检查台账,形成书面记录。对于检查过程中发现的安全隐患问题,要及时地采取有效的措施进行整改,确保安全生产。
    (5)加强动火审批手续
    如果需要在悬挑脚手架附近进行焊接等动火作业,必须履行动火审批手续,并要求要有可靠的相关防护措施,专职安全员要进行全过程监督。
    (6)脚手架拆除管理
    在悬挑脚手架拆除前,应在地面上设置相关的警戒标志或者围挡,并安排专人看守。拆除时应遵循由上而下逐层拆除的原则,严禁上下同时作业。连墙件应逐层拆除,严禁整层或数层进行拆除,一般分段拆除高差应在2步之内,如超出范围应采取相应的加固措施。当拆除到最后的立杆,要在合理的位置上设置拉杆加固,再拆除连墙件。在拆除过程中,严禁把钢管或者扣件直接抛到地面的做法,要集中到卸料平台用塔吊吊走。
4结束语
    综上所述,悬挑脚手架在施工过程中要严格按照相关的规范规定进行搭设和拆除,明确其安全技术管理要点,加强安全管理措施的执行,才能在建筑施工中确保工程顺利进行。

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