悬挑工字钢梁定型钢板固定施工技术

悬挑工字钢梁定型钢板固定施工技术

张宁

中建二局第四建筑工程有限公司上海201515

摘要：上海金山明卫佳苑项目的外悬挑脚手架采用了定型钢板固定、螺栓锚固控制工字钢梁（此方法在上海南翔秀城溪岸澜庭项目已经实践完成），并通过了工程实践、改进、创新，总结了定型钢板固定控制悬挑工字钢梁锚固施工技术。该施工技术较传统圆钢压环预埋、再焊接的做法具有明显的优势，具有降低安全风险、减少不必要的焊接工作量、施工速度快等特点，值得推广。

关键词：悬挑脚手架；工资钢梁；定型钢板；锚固

1、工程概况

上海金山明卫佳苑项目为动迁安置房项目，该工程位于上海市金山区东平北路，共计19栋单体，记14栋18层+5栋6层组成，结构类型为剪力墙结构，层高2.85m，建筑总高度54.9m，总建筑面积140511.94㎡。

脚手架工程的设置情况为2层以上外脚手架采用悬挑式（6层一挑，2.85×6=17.1米）。在2层、8层、14层钢筋混凝土楼面施工时，安装工字钢梁；悬挑工字钢采用定型钢板固定施工技术，前后共计三道定型钢板锚固。

2、施工方法及工艺流程

1）确定钢板尺寸

（1）长边=工字钢外径宽度+钢板穿孔径+中心至构件边缘最小容许距离=（90mm+20mm+20mm+1.5×20mm×2）=190mm≤200mm；

（2）短边：钢板穿孔径+中心至构件边缘最小容许距离=（20mm+20mm+1.5×20mm×2）=100mm≤100mm；

其中，垂直于内力方向，中心至构件边缘最小容许距离为1.5D（D为螺栓孔径），参见GB50017-2003钢结构设计规范。

经计算和综合效益分析，我们确定尺寸为200mm×100mm较为适宜，厚度不得小于12mm。

2）普通房间部位及有防水要求的房间部位均统一做法，螺栓不予穿楼板。

图一：锚栓及压型钢板安装施工图

3）确定预埋螺杆丝扣长度

依据施工图纸，电脑排版布置好所有工字钢安装位置，根据结构构件的参数情况，确定工字钢安装时上下的高度，要保证钢板安装后，两个螺帽加垫片拧紧后，丝扣长度满足要求。

结合本工程实际，经计算分析，我们确定丝扣高度统一为70mm较为适宜。工字钢安装前在蓝图平面图中进行排版，结合工程构件布置情况，确定工字钢布置位置，再由工字钢布置位置处构件情况，确定丝扣高度。

4）材料制作

钢梁定型钢板制作、钢板穿孔、圆钢压杆件制作、圆钢压杆件套丝、螺帽垫片等均制定工厂加工制作，运至现场，现场仅安装。原材料的材质和规格满足相应规范和标准要求（GB700-88、GB/T1591-94）。

5）楼层工字钢排布

采用数据化、工具化定位工字钢，并根据规范及方案要求布置。在排版中，充分考虑楼板面的结构反梁及工字钢穿墙现象后，用全站仪GTS-102N定位，统一带线控制埋置点的位置和标高，以确保压杆套丝满足螺帽拧紧的长度要求和整齐美观。

6）U型环上部压定型钢板加固，然后双螺帽拧紧，禁止单个螺帽松动，前后按要求距离设置三道。

7）工字钢梁安装

工字钢梁在塔吊覆盖范围内的固定地点加工制作，统一吊装至楼面，现场安装，工字钢梁按照埋置点的位置安装，准确摆放，进行流水作业，可以大大减少工作量。工字钢排布，保证钢管立杆间距1.5m。

8）定型钢板安装

工字钢梁安装就位后，上部加钢板用螺帽拧紧。

3、适用范围

本施工方法适用于住宅工程或其它高层、超高层的外悬挑脚手架的搭设工程，也可用于其它需要内锚外挑的工程结构和施工方式。

4、施工方法特点及效益

1）此方法在传统的方法中有所改进，比传统的锚固点焊接受力或倒型的U型环安全性能高；

2）符合«上海市建筑施工安全质量标准化管理标准»中之规定，现场涉及施工安全的技术措施均要做到标准化、规范化，外悬挑定型钢板压顶的施工，标准化程度较高；

3）技术效益、经济效益有所提高。外悬挑工字钢锚固采用定型钢板固定、螺栓连接，安装、拆除方便简单，大大降低了人工费成本，经济效益明显。

5、施工原理

1）现阶段国内建筑市场工字钢锚固传统的做法为：采用U环（ф18或ф16圆钢）在浇筑混凝土前预埋，后安装工字钢，压环预埋高度无法准确。所以需在缝隙处焊接圆钢固定或者在缝隙处挤塞木楔。此方法安全系数降低，另一方面整体工字钢梁不尽美观。

图二：传统安装方法之一

2）本方法采用U型环预埋，压型钢板、螺帽固定。受力均匀、牢靠，既安装拆卸简单、美观，又有安全感。

6、质量验收与注意事项

1）所需要的材料进场，加工安装前应有合格证及检测报告单，各种规格尺寸和性能应通过现场抽查和检查试验合格后方可使用。使用的工字钢梁、定型钢板、螺帽必须是国标合格产品，否则不得使用；

2）搭设脚手架立杆前，必须对工字钢梁安装质量、定型钢板压顶质量进行全面检查，在验收合格的前提下，方可进行脚手架立杆的搭设。

7、总结

此施工方法已应用于上海南翔秀城溪岸澜庭项目和上海金山明卫佳苑项目，这两个项目都经过了监理、建设单位以及地方检查部门的验收及检查，现场脚手架搭设安全无事故，两个工地均获得“上海市文明工地”荣誉，其中上海明卫佳苑项目获得“局观摩工地”荣誉称号。此施工方法被上海市金山区质监站、安监站在全市范围内推广，取得好的效果。

现在建筑领域新技术、新科技在不断发展，外悬挑脚手架的搭设技术与施工工艺也随之发展。采用此施工方法技能确保外脚手架体整体安全性，又可以引领建筑施工现场安全技术措施走向标准化、工具化，对日后建筑工程领域将会产生更为广泛和深远的影响。

参考文献：

[1]建筑脚手架施工规范JGJ130-2011

[2]建筑施工手册

[3]孙晓阳、曹浩、黄丽娟，高层大悬挑结构高空支撑技术[J].施工技术。2011（17）

[4]张建忠，徐义军，温惠清.建筑施工悬挑式脚手架有关问题探讨[J].建筑安全.2010（）02