施工技术评职论文悬挑架预埋吊环施工技术探讨

　　摘要：随着社会的快速发展，各地区七层至九层中高层住宅呈爆发式呈现，层高达40层或高度100米以上的超高层建筑也在多处落户。与此同时，悬挑脚手架的使用也随处可见，得到了广泛应用，悬挑架预埋吊环作为悬挑架一个很小的部分也得到了广泛的推广。本文重点探讨预埋吊环的技术改进在施工工艺及成本节约方面受到的双重效果，在不影响结构质量要求和确保悬挑脚手架安全防护的前提下，最大限度的节约成本。

　　关键词： U型拉环,连接板,悬挑架预埋吊环,成本节约

　　前言

　　钢丝绳是柔性连接，悬挑架的受力计算中是不计算钢丝绳的拉力的，也就是说通过受力计算的悬挑架，在没有钢丝绳的情况下，也是稳定的系统，钢丝绳仅是起了预防与保护作用。但在实际操作中是不能不拉的，根据相关规范，“钢丝绳直径不应小于14mm，其两端连接部位应设置鸡心环，钢丝绳绳卡的设置应符合《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33的规定。钢丝绳与钢梁的水平夹角应不小于45°”

　　据下述某工程实况，此工程大约需使用31000个悬挑架预埋吊环，如此庞大的数量导致很有必要对预埋吊环的设置予以研究。

　　1 工程概况

　　句容某工程位于句容市黄梅镇122省道西北侧地块西南隅，紧邻122省道。该工程分南、北区。北区为住宅楼，建筑面积约35.43万平米，地下两层(局部一层)，地上塔楼编号为7#～15#楼，均为30层，无裙房;南区为住宅及商业中心，建筑面积约37.23万平米，地下室一层，地上塔楼编号为1#～6#楼，裙房四层为商业用途，商业中心单层建筑面积41106m2，总建筑面积164424m2。

　　2. 各施工工艺的优劣探讨

　　本次共收集4种常见斜拉钢丝绳预埋吊环的施工工艺予以探讨，重点结合现场施工实际情况及成本予以分析对比。

　　2.1 对于较常见的预埋吊环做法。

　　对于此种做法，每次预埋需花费690mm长直径为20的圆钢，折合为1.70292Kg/个。在实际施工中考虑圆钢消耗较大，且预埋时梁/墙侧模需开孔，混凝土浇筑时在此处宜产生振捣漏浆，影响观感质量且拆模时难度较大，模板的周转使用率低，故此种做法施工繁琐，材料浪费大，但安全系数较高，可以有效保证受力，适合于预埋吊环较少的区域，如卸料平台的斜拉钢丝绳。

　　2.2 鉴于对第一种做法的分析，在实际施工时预埋吊环的做法。

　　对于此种做法可以有效避免模板的开洞，减低了漏浆可能及模板破损影响材料的周转次数，但此种做法同样需消耗1.70292Kg/个直径为20的圆钢，且未综合考虑后期的处理。对于常见的图纸设计在边梁位置需做二次结构(砌体施工)，而按照一般施工工艺，当二次结构施工时外架还未拆除，这样便导致在二次结构上留置许多由于预埋吊环而产生的施工洞口，增加了后期处理的成本，也不利于二次结构的防水。为此，便有了第三种预埋吊环的做法。

　　2.3 对于此种做法，可有效的避免模板开洞，且方便了预埋件的周转利用，可以说这种做法是性价比是最高的。其施工工艺流程如下：

　　2.3.1 定位放线，使得斜拉钢丝绳与悬挑工字钢位于同一剖面(此工作为基础工作，也是最重要的);

　　2.3.2 在梁侧预埋Φ25PVC管，为保证PVC管能畅通不至于堵塞，现场下料时需保证PVC管的长度等于梁的宽度，且在PVC管两侧需用塑料薄膜/泡沫胶封堵,并用铁丝将PVC管与梁筋嵌牢，形成一个整体;

　　2.3.3 完成后将梁侧模封模，并检查PVC管是否受到扰动，若偏位需及时予以纠正;

　　2.3.4 混凝土浇筑过程应派专人检查PVC管是否受到扰动，若受到扰动需及时纠正;

　　2.3.5 梁侧模拆除后，用螺杆将PVC管疏通，并安装吊环。

　　虽然在施工过程中理想状态是不消耗材料的，性价比最高，但是需投入大量的材料(10mm厚铁板、高强螺栓、U型吊环)用于周转，据粗略计算(梁按照250mm计算)需消耗圆钢3.378 Kg/个，且需要多重加工制作，制作成本较高。处此种方法外，还有另外一种简便可行的方法。

　　2.4由于此种做法没有相关的规范约束，故在此将进行安全演算以保证其能满足现场的施工要求。现以本工程悬挑架计算参数为例：双排脚手架搭设高度为 19.8 m，立杆采用单立杆;搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为0.9m，立杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.90 m。

　　由计算可知当钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU为：RU=20.828 kN(其结果由某软件提供) 即可满足施工及安全要求。由受力可知这部分力将由钢丝绳通过C20短钢筋予以传递混凝土承受。因为梁板混凝土强度为C30，故计算如下：

　　fcu,k×D×L= RU

　　将fcu,k=30Mp;D=20mm代入可得：L=3.471cm,即施工现场中短钢筋满足≥L便可满足安全要求。为便于现场施工需要，可充分利用施工现场的废弃钢筋，避免材料的浪费，为便于施工，短钢筋取100～150为宜。

　　2.5 施工工艺

　　2.5.1 根据现场情况将斜拉钢丝绳下料(施工前根据不同的钢筋型号需计算L的值);

　　2.5.2 在现场将短钢筋固定于梁内侧，并绑扎牢固;

　　2.5.3 将钢丝绳固定于短钢筋上，并用卡箍卡死(也可用铁丝绑扎牢固或其他牢固的固定方法)，避免扰动;

　　2.5.4 按图6位置穿上小木块，并安装梁侧模，在安装梁侧模的同时将钢丝绳穿透侧模;

　　2.5.5 隐蔽验收，浇筑混凝土(过程中需专人监督,避免扰动);

　　2.5.6 在梁板模板拆除时，将小木块取下并用安装斜拉钢丝绳至完全承力;

　　2.5.7 外架拆除时，从钢丝绳根部将钢丝绳烧断，并用水泥砂浆填补。

　　2.6 施工注意点

　　由于斜拉钢丝绳的主要作用是保证悬挑架的安全，故在施工时，务必注意利于斜拉钢丝绳承力的几点：

　　1本演算只是针对本次工程，有一定局限性，故在施工时，需根据现场的实际情况重新演算，确定短钢筋L的长度;

　　2短钢筋需固定于梁的内侧。在演算时仅考虑到混凝土的受压，而没有考虑到钢丝绳与混凝土的摩擦力，其实这部分也是不容小视的，为达到更好的承力效果，增大混凝土与钢丝绳的受力面积无疑会使得架体的安全性更可靠;

　　3梁侧模的小木块可以在架体拆除后，方便钢丝绳的处理，减少后续的处理。

　　3 结语

　　上述的4种预埋吊环做法各有优劣，不过对于使用少量预埋吊环第一、二种做法安全性更高，效果更好;对于大规模需要重复利用预埋吊环时可以使用第三种做法，但需提前规划好材料的投入量;而对于需大规模使用吊环但又不能重复利用时可以选用第四种做法。据不完全统计,第四种做法与前一、二种相比，可以节约21万的材料费(不考虑材料的加工费用及后期的处理费用);而与第三种相比，可以节约近100万的周转资金(不考虑材料的仓储、转运等所发生的费用，而仅考虑材料费用)。综上所述，其经济效益还时相当可观的。

　　参考文献：

　　[1] 中建五局三公司浙江分公司.《安全生产文明施工标准》(2009版).

　　[2] 江苏省住房和城乡建设厅.《建筑施工悬挑式钢管脚手架安全技术规程》(DGJ32/J21-2011).南京:江苏科学技术出版社.2011

　　[3] 中国建筑工业出版社.《高层建筑施工手册》(第二版)