装配式混凝土结构中外挂式防护架体的设计及安拆管理的研究

1 总体实施思路

在进行装配式结构楼层的施工过程中, 采用两层外挂架进行周转, 每栋楼作业层的下一层预制外墙安装一套外挂架, 对作业层临边施工人员进行防护, 作业层的预制外墙吊装时同步安装另一套外挂架, 做为上一层施工的防护架。依次进行周转, 直至工程主体结构施工完成, 将外挂式防护架拆除。周转示意图如图1:

2 外挂式防护架体的具体设计

2.1 整体设计效果

外挂式防护架采用分段式设计, 整体可分为三个部分:三角支座、踏步板、临边防护。三个部分内部均采用焊接连接成整体, 三个部分之间则采用螺栓或U型卡的锚固连接方法, 使安拆更加方便。整体效果如图2:

2.2 与预制墙体之间的附着设计

通过螺杆穿墙将挂架的三角撑与预制外墙连接固, 注意事项如下:

1) 、挂架预留孔的位置需与预制外墙后浇段铝模加固背楞错开, 避免挂架的三角撑与铝模加固冲突, 由工程总承包单位或施工单位统筹协调提供相关深化设计参数至预制构件加工厂家;

2) 、挂架预留孔的设计应内大外小, 方便挂架的拆除, 并可起到构造防水作用;

3) 、螺杆必须与挂架的三角撑进行可靠连接, 保证螺杆从室内拆除之后不掉落;

2.3 挂架的加工设计

2.3.1 外挂架制作详图

挂架采用钢材制作, 整体制作参考图4、图5, 不同工程可根据工程具体的情况进行优化设计。

2.3.2 外挂架制作说明

三脚架支座由竖杆、横杆、斜杆及加劲杆焊接而成, 其中加劲杆为6.3#槽钢, 其余为10#槽钢。

踏板骨架由纵杆、横杆及套管组成, 均采用50×50×3方管焊接, 骨架上方点焊3mm花纹钢板。套管和吊环的布置应与三角架支座错开。踏板悬挑较大处, 需焊接一道斜撑连接三脚架加劲杆和通道骨架。

立面防护高1800mm, 骨架由40×40×3方管焊接而成。纵杆插入套管, 采用M10螺栓连接固定。围护网采用25×25×2.5铁丝方格网片, 点焊于骨架内侧, 下方焊接200mm踢脚板于骨架外侧。

外挂架整体刷蓝色油漆, 踢脚板刷黄黑相间油漆。穿墙螺杆为M20, 采用45#钢制作, 并经调质发黑处理, 配75×75×10垫片和螺母。

3 外挂架的周转工艺及操作要点

3.1 周转工艺

(1) 采用四根长度经过计算的钢丝绳, 两根挂在走道板的吊耳上, 两根挂在防护网片的吊耳上, 使挂架吊运时处于竖直状态。

(2) 在室内拆除三角架穿墙螺杆, 先拆下侧螺母, 再拆除上侧螺母。拆除过程中塔吊微提, 同时稳住架体的缆风绳, 保证挂架缓缓荡离结构, 避免回荡撞击结构。

(3) 将单片挂架整体平稳吊至上层安装, 靠近已安装好的预制外墙时, 施工人员扶住三角架绳使其缓慢贴近墙面, 将穿墙螺杆插入外墙预留孔, 在室内用螺母紧固。

3.2 周转注意事项

外挂架的拆除, 操作人员在走道板处将塔吊卡扣固定在外挂架的预留吊环后, 再进入楼层内对三角架螺栓进行拆除。

在对应外挂架的螺母全部松脱后, 在楼层内使用与预留洞口相吻合的钢筋将螺栓顶出, 同时外挂架向结构外侧荡出。为防止外挂架荡回对墙体造成破坏, 塔吊水平小车向结构外侧移动, 同时为避免塔吊指挥与塔吊操作人员沟通不及时的情况, 在外挂架的内外棱角处包裹一层橡胶圈等柔性材料, 将损失最小化。注意事项如下:

1) 、严格按照施工方案规定的尺寸进行搭设, 并确保节点连接达到要求。

2) 、外挂架搭设好后, 必须经过安全部门、生产部门及监理单位验收合格后方可使用, 作业人员必须认真戴好安全帽、系好安全带。

3) 、吊装挂架的索具应使用现行国家标准及荷载要求, 定期进行检查及并做好标记。

4) 、挂架安装过程中要求平稳、准确、不碰撞、不兜挂, 在吊装时必须使用大卡环, 不允许使用吊钩。

5) 、当墙体未与挂架连接固定好时, 吊索不允许脱钩。6) 、预制斜支撑不得支撑于外挂架上。

7) 、外挂架经验收合格投入使用后, 任何人不得擅自拆改, 确因施工需要改动应经施工负责人批准, 架子工负责操作。

8) 、两道护身栏, 作业层外侧面的钢丝防护网不得损坏。

9) 、设专人负责挂架定期检查:垫铁是否齐全、螺丝是否拧紧、穿墙螺栓、防护网片、外架吊具等是否损坏, 一旦损坏必须及时更换。

10) 、所有外侧模板拆除时必须在有防护架时方可作业, 并且在外架拆除前将所有模板及支撑拆除干净。

11) 、挂架上严禁堆放施工材料或重大荷载。

12) 、动力线和照明线不得直接搭挂在挂架上, 应设置木支架。

13) 、六级以上大风、大雾、大雨和大雪天气应暂停外挂架作业面施工。雨雪过后须由安全部门组织复工检查, 确保无损坏后方可上架体作业。

14) 、施工人员不得在架子上集中停留或跑跳嬉戏、攀登挂架上下。

15) 、高处作业严禁抛掷物料。

16) 、转角处挂架挑出部分必须加斜拉杆, 只允许上人, 禁止承受其他荷载并且不得过于集中布置。

4 结语

外挂式防护架体适用于装配整体剪力墙结构装配层的施工, 操作简便、可多次周转, 节约大量的钢材, 但目前无相应的施工规范进行详细的指导, 本文提供了一种外挂架的设计及实施指导, 不同的工程应根据工程的具体设计情况进行设计, 编制详细的设计方案及施工方案, 并组织专家论证。

摘要：当前国家正在大力推广装配式建筑, 在我国装配整体式剪力墙结构的装配式建筑是当前发展的主流, 装配整体式剪力墙结构的建筑外墙除后浇连接段之外均为预制, 可利用装配整体式剪力墙结构的这种特点, 设计一种附着于预制外墙上的外挂式防护架体, 避免传统架体的搭设, 外挂式防护架体具有制作简便、安拆快捷、通用性强的特点, 本文主要阐述此种外挂式防护架体的设计及安装、拆除的相关要点。

关键词：装配式建筑,装配式整体式剪力墙结构,外挂式防护架体,设计方法,安拆注意事项