1、建筑外腳手架粗鋼筋連墻件工法 二一五年十月總 目 錄第一部分 工法申請表2第二部分 工法文本111 前言122 改進作法123 特點134 適用范圍145 工藝原理146 工藝流程及操作要點157 材料設備168 質量控制169 安全措施1710 環(huán)保措施1711 效益分析1712 應用實例18第三部分 企業(yè)級工法批準文件20第四部分 關鍵技術鑒定證書22第五部分 工法應用證明和效益證明245.1工法應用證明255.2. 社會經濟效益分析28第六部分 科技查新報告32第七部分 工法實際施工照片38第一部分 工法申請表 完 成 單 位:xx集團建設有限公司 xx建設股份有限公司 二一五年十月海南
2、省工程建設工法申報表(2015 年度) 工法名稱: 建筑外腳手架粗鋼筋連墻件施工工法 申報單位: xx集團建設有限公司 xx建設股份有限公司 海南省住房和城鄉(xiāng)建設廳制填 寫 說 明1“申報單位”欄:應為工法的主要完成單位。2.“主要完成單位”欄:完成單位不得超過2個,完成單位之間不存在上下級或控股關系。并應當與“主要完成單位意見”欄中的簽章一致。3“通訊地址”及“聯(lián)系人”:指申報單位的地址和聯(lián)系人。4.“主要完成人”欄:最多填寫5人。5.“重新申報項目”指該工法已批準為省級工法,有效期超過六年,但其關鍵技術有所創(chuàng)新,仍具有先進性和較高推廣應用價值的工法。6.“工法應用工程名稱及時間”欄:最少填
3、寫3項工程,如工程應用少于3項,應填寫申報書中“工法成熟、可靠性說明”欄。若關鍵技術屬填補國內空白或為創(chuàng)新技術的情形,提供的工程實例不少于二項。7.工法關鍵技術涉及有關專利的,應在“關鍵技術及保密點”欄注明專利號。工法名稱建筑外腳手架粗鋼筋連墻件工法主要完成單位1、xx集團建設有限公司2、xx建設股份有限公司通訊地址海口市國貿大道北京大廈21G郵編聯(lián)系人xx手機e-mail主要完成人姓名職務職稱工作單位副總工程師高工xx集團建設有限公司工程部主管助工xx建設股份有限公司工程部經理工程師xx集團建設有限公司工程部副經理工程師xx集團建設有限公司質安部主管助工xx建設股份有限公司工法應用的工程名稱
4、及時間1、2013年儋州市廉租房項目 2014-05-202、廣州市新穗學校食堂、禮堂工程2014-53、廣州海洋地質調查局南崗基地科研辦公樓工程2014-1工法關鍵技術名稱、組織審定的單位和時間建筑外腳手架粗鋼筋連墻件工法工法關鍵技術獲科技成果獎勵情況原工法名稱、完成單位、省級工法批準文號及工法編號(重新申報項目填寫此欄)工法內容簡述:房屋建筑施工的落地式和懸挑式腳手架(非提升式)均需要采用大量連墻件將外腳手架與建筑結構相連結以保證外腳手架的穩(wěn)定性,以確保施工安全。按照傳統(tǒng)的外腳手架連墻件作法需要損耗大量短鋼管及扣件而且有很多質量和安全隱患。因此我們考慮利用鋼筋加工余料制作外腳手架的連墻件。
5、將鋼筋加工成直角彎后一端與短鋼管焊接形成,鋼筋端預埋在建筑結構邊梁內代替?zhèn)鹘y(tǒng)作法中的預埋豎向短鋼管(可避免墻體留洞和安裝門窗及欄桿時拆改),另一端的短鋼管呈水平狀態(tài)用雙扣件與外架連接。根據(jù)規(guī)范要求外腳手架連墻件應采用剛性連墻構造。為了滿足剛性要求,需采用直徑較大的鋼筋,使之能夠承受拉力外還要在受壓狀態(tài)下不變形(滿足抗壓穩(wěn)定性要求)。經核算采用直徑16mm以上的螺紋鋼筋(HRB335或HRB400級)均能夠滿足要求(另見計算書)。為了便于同外腳手架連接,連接構件仍然使用腳手鋼管,這樣就可以采用雙扣件進行連接了。腳手鋼管與鋼筋之間進行雙面搭接焊連接,為了避免在安裝使用點焊接的問題,采用在加工場內集
6、中制作加工(鋼筋成型及與鋼管焊接)的方法,可以提高加工制作效率和安裝效率,保證質量和安全,節(jié)約了施工成本。特點:(1)、保證架體穩(wěn)定和安全;(該作法為剛性連墻件,滿足受力要求,在加工場內集中制作,過程中不需拆改,有安全保證)(2)、對工程質量影響小;(該作法外墻砌筑時,不需留洞,外墻面裝飾層修補量小,保證了質量,避免了連墻點外墻滲水的隱患)(3)、制作加工簡單、成本低;(該作法利用鋼筋加工余料,集中加工制作,效率高,與傳統(tǒng)作法相比減少了鋼管扣件損耗,成本低廉)(4)、安裝簡單、有安全保證;(該作法比傳統(tǒng)作法還簡單(建筑物端不用上扣件),另一端為鋼管,用雙十字扣件與外架內立桿拉結牢固,該端與傳統(tǒng)
7、作法相同,整個安裝過程不需現(xiàn)場焊接,安裝簡單無火災隱患)(5)、施工過程中可避免拆改;(該作法不影響門窗、欄桿安裝,做到在施工過程中不需要拆改,節(jié)省用工,保證架體安全,能加快進度)(6)、拆除容易,修補量小;(該作法在拆除時直接在墻體基層表面割除,修補量很小)適用范圍房屋建筑施工中所有落地式和懸挑式雙排外腳手架。工藝原理傳統(tǒng)連墻件的預埋短鋼管與外架間依靠雙扣件連接,其抗滑能力為16KN,改進后其承載能力必須不小于該標準。因連墻件需考慮受拉、受壓兩種狀態(tài),因此還要滿足受壓狀態(tài)下的穩(wěn)定性要求。受力按20KN考慮,對于螺紋16鋼筋其占鋼筋設計承載能力的20000N/(8mm*8mm*3.14*310
8、N/mm2)=0.321=32.1%,故鋼筋錨入邊梁的長度大于35d*32.1%=35*16mm*0.321=179.76mm即可;另一端與鋼管的焊接長度大于(雙面焊)5d*32.1%=5*16mm*0.321=25.68mm即可;穩(wěn)定性計算:連墻件鋼筋的承載力設計值按下式計算:Nf = Af其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù);由長細比 l/i = 400/4=100=150的結果查表得到 =0.588.(l為內排架距離鋼筋彎錨點的長度,取400mm;i為構件最小回轉半徑,按16鋼筋i=d/4=16/4=4)A = 201 mm2;f=300 N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.
9、588201300= 35456.4N35.5 kN20KN;滿足要求。抗剪:Nv=Afv=201175=35175N35.2KN20KN;滿足要求。效益:在經濟效益方面有以下幾方面的優(yōu)點:1)、減少了材料損耗(扣件、鋼管);2)、節(jié)省了連墻件反復拆改用工;3)、減少了外墻修補用工;4)、避免了外墻滲漏(因連墻件)的隱患和堵漏費用;5)、提高了材料利用率,有利于節(jié)能降耗。經計算該作法的成本只有傳統(tǒng)作法成本的不到30%。工法成熟、可靠性說明(工程實例少于3項填寫此欄目)1)、2013年儋州市廉租房項目,剪力墻結構,地下一層,地上11至25層,2014年1月開工,計劃2015年12月竣工,地上總建
10、筑面積約337872.81平方米,應用數(shù)量約35000個,節(jié)約成本約69萬元,應用效果良好。2)、廣州海洋地質調查局南崗基地科研辦公樓,框架結構,2014年4月開工,2015年7月竣工,總建筑面積18594平方米,應用數(shù)量約2200個,節(jié)約成本約4.2萬元,應用效果良好。3)、廣州市新穗學校食堂、禮堂工程,框架結構,2014年4月開工,2015年8月竣工,總建筑面積5720平方米,應用數(shù)量約600個,節(jié)約成本約1.2萬元,應用效果良好。關鍵技術及保密點(有專利權的,請注明專利號):1)、利用加工余料的粗鋼筋直角與短鋼管焊接代替?zhèn)鹘y(tǒng)外腳手架連墻件。2)、集中加工制作,使用作業(yè)面上不需焊接作業(yè),安
11、裝時比傳統(tǒng)作法還簡單省工,質量、安全有保證。3)、鋼筋端埋入結構邊梁內,外墻上不需預留洞口,不影響門窗和欄桿安裝,不需拆改,省工、省料、成本低、質量和安全有保證。技術水平和技術難度(包括與國內外同類技術水平比較):經廣東省科學技術情報研究所查新結論檢索結果分析,國內有關外腳手架連墻件方面的研究,有的是采用預埋小(6、8)直徑鋼筋后現(xiàn)場與鋼管焊接,鋼筋起拉的作用,鋼管頂緊墻面起撐的作用,以達到鋼性連墻件的作用,但需要在施工使用作業(yè)面上進行逐點焊接作業(yè);有的是預埋鋼板式預埋件,但其成本較高;還有其它幾種作法,也都有其局限性。幾種作法均與本工法不同,本工法的作法更簡單易行、成本更低、安全更有保證。工
12、程應用情況及應用前景: 本工法已在2013年儋州市廉租房項目、廣州海洋地質調查局南崗基地科研辦公樓、廣州市新穗學校食堂、禮堂工程、昌江黎族自治縣紅林農場棚戶區(qū)(墾區(qū)危房改造等工程的施工過程中得到應用,取得了良好的社會效益和經濟效益。本作法可推廣應用于所有房屋建筑施工使用的落地式和懸挑式雙排外腳手架中,由于其成本低、優(yōu)點多,因此有較大的市場應用空間。經濟效益和社會效益(包括節(jié)能和環(huán)保效益):本作法利用鋼筋加工余料代替短鋼管,充分利用了鋼筋,減少了鋼管扣件的損耗,墻體上無需堵洞,連墻件無需拆改,外墻面修補量小,加快了外架拆除的進度,減少了滲漏隱患,安裝拆除方便,減少了用工量,成本明顯減少并保證了質
13、量和安全。經測算該作法的成本只點傳統(tǒng)作法成本的30%左右。完成單位推薦意見: 第一完成單位 簽 章 第二完成單位 簽 章 年 月 日 年 月 日評審委員會意見:主任委員: 年 月 日 海南省住房和城鄉(xiāng)建設廳:簽 章 年 月 日 第二部分 工法文本 完 成 單 位:xx集團建設有限公司 xx建設股份有限公司 二一五年十月1 前言 縱觀近年來外腳手架搭設中的連墻件,多數(shù)采用在現(xiàn)澆砼結構中預埋短鋼管的形式。即將短鋼管豎向預埋在邊梁砼內一部分,外露一部分,再加水平連桿(腳手鋼管)用扣件將外架立桿與預埋鋼管進行連接。傳統(tǒng)作法存在很多缺點,給工程質量和施工安全造成許多不利影響。1)、在外墻砌筑時,一般都在
14、預埋有鋼管連墻件處留洞,外墻裝修后期對原連墻件進行拆改并重新加固外架。在拆除原連墻件時,大多連墻件的扣件因砌體及砂漿影響難以拆除而只能直接割除水平鋼管及豎向鋼管,再將埋在墻內的短鋼管和扣件清理出來,然后對外墻進行堵洞和修補。但如留洞過大,修補的時間就會較長,影響外架拆除進度,如保外架拆除進度,施工質量又無法保證,此處為外墻滲漏水的最大隱患。如留洞過小,預埋的鋼管及拉結的十字扣件(包括水平鋼管)又無法輕易的取出,造成拆除的困難以及扣件和鋼管的非正常損失及滲漏隱患。2)、在飄窗及陽臺欄桿處的連墻件,外架連墻件又需經過幾次拆改過程,外架的穩(wěn)定性又存在極大隱患。2 改進作法用現(xiàn)場直徑1620mm廢料鋼
15、筋(加工余料)與短鋼管焊接,制作專用外架連墻件,如下圖所示。連墻件提前在加工場內集中制作,搭設外架時分批運到工作面使用,方便快捷,質量安全有保證。3 特點采用該工法,具有以下主要特點: 1)、外墻砌筑時,底部用砂漿找平,磚照常砌筑,不需留洞,拆架時沿砌體面直接切除,外墻面裝飾層修補量很小且不需要拆改,減少了二次修補用工量,保證了質量和安全,加快了速度。2)、在飄窗處,一般均有高低不等的窗臺,連墻件埋設在窗臺下的墻內樓面處,完全不影響窗安裝。即使少數(shù)飄窗為落地,但結構面標高與建筑面標高一般相差50mm,安裝窗框時底面距結構標高至少40mm,鋼筋不影響窗的安裝,拆架時直接切除,修補量很小。3)、在
16、欄桿處,欄桿一般為全立桿或底部有一水平桿,但水平桿距建筑面層一般為50100mm,且一般欄桿底部至少有100mm的坎,此為細石砼澆注,不影響欄桿安裝。拆架時直接切除,修補量很小。4)、另一端為鋼管,用雙十字扣件與外架內立桿拉結牢固,該端與傳統(tǒng)作法相同,整個安裝過程不需現(xiàn)場焊接,安裝簡單無火災隱患。5)、此連墻件安裝之后,在窗、欄桿安裝時不需改動,直到外腳手架拆除,保證了外架的穩(wěn)定性,減少了重復用工。6)、降低了腳手鋼管、扣件的損耗及租賃費用,減少了外墻修補量并避免了連墻點外墻滲水的隱患,降低了成本。7)、連墻件在地面加工區(qū)集中焊接制作,提高了工效,保證了焊接質量和施工安全。4 適用范圍本工法適
17、用于所有鋼管扣件式雙排外腳手架。5 工藝原理傳統(tǒng)連墻件的預埋短鋼管與外架間依靠雙扣件連接,其抗滑能力為16KN,改進后其承載能力必須不小于該標準。因連墻件需考慮受拉、受壓兩種狀態(tài),因此還要滿足受壓狀態(tài)下的穩(wěn)定性要求。受力按20KN考慮,對于螺紋16鋼筋其占鋼筋設計承載能力的20000N/(8mm*8mm*3.14*310N/mm2)=0.321=32.1%,故鋼筋錨入邊梁的長度大于35d*32.1%=35*16mm*0.321=179.76mm即可;另一端與鋼管的焊接長度大于(雙面焊)5d*32.1%=5*16mm*0.321=25.68mm即可;穩(wěn)定性計算:連墻件鋼筋的承載力設計值按下式計算
18、:Nf = Af其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù);由長細比 l/i = 400/4=100=150的結果查表得到 =0.588.(l為內排架距離鋼筋彎錨點的長度,取400mm;i為構件最小回轉半徑,按16鋼筋i=d/4=16/4=4) A = 201 mm2;f=300 N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.588201300= 35456.4N35.5 kN20KN;滿足要求。抗剪:Nv=Afv=201175=35175N35.2KN20KN;滿足要求。6 工藝流程及操作要點6.1 工藝流程制作流程:設備、材料準備鋼筋制作鋼筋與鋼管焊接焊接質量檢查備用安裝流程:外架搭設準備外架
19、搭設樓層鋼筋模板連墻件安裝(鋼筋端插入邊梁內,外架側與立桿用雙扣件連接牢固) 澆注樓層混凝土6.2 操作要點 1)、連墻件制作:(1)、連墻件制作工作應提前在地面加工場地內進行;(2)、鋼筋加工成90度,滿足兩端長度要求,彎心直徑不應過大;(3)、應根據(jù)鋼筋級別、直徑,選擇焊條和焊接參數(shù);(4)、焊接時,不得燒傷主筋及鋼管;(5)、焊接過程中應及時清渣,焊縫表面應光滑,焊縫余高應平緩過渡,弧坑應填滿;(6)、焊縫厚度應不小于5mm(0.3d),焊縫寬度不小于12mm(0.7d),滿足焊縫長度要求;2)、連墻件安裝:(1)、連墻件應在樓層混凝土澆注前安裝;(2)、鋼筋錨固端應垂直向下插入邊梁外側
20、主筋的內側,插入梁(砼)內的長度不小于200mm;(3)、鋼管與外架立桿連接采用雙扣件,扣件螺栓扭緊力矩滿足規(guī)范要求(4060N.m);(4)、連墻件水平段高出梁結構面20mm,不能過低(難以拆除梁側模)或過高(可能影響欄桿或窗安裝),此時連墻件高出梁面40mm(鋼筋直徑1620mm),不影響窗及欄桿安裝。(5)、連墻件鋼管部分離外墻面為20-50mm,使鋼管部分不進入建筑物外墻內,進入外墻內的僅有鋼筋部分。7 材料設備設備:交流弧焊機BX3-300-2或BX3-500-2、鋼筋成型機、鋼筋切斷機(或無齒鋸);材料:螺紋(HRB335級或HRB400級)1620短鋼筋(加工余料)、短鋼管、電焊
21、條E4303、E5003型(HRB335級鋼筋)、E5003型(HRB400級鋼筋);8 質量控制必須由專人對連墻件的加工質量和安裝質量進行檢查。加工制作質量檢查主要檢查連墻件鋼管及鋼筋的長度、鋼筋成型情況、焊縫質量(包括焊縫長度、厚度、寬度、有無夾渣等),如果不符合要求應進行處理或重新加工;安裝質量檢查應在樓層澆注混凝土前進行,主要檢查連墻件鋼筋端錨入邊梁的長度、角度、位置,離梁表面高度,連墻件鋼管端與外架立桿連接的扣件數(shù)量、扭緊程度,如果不符合要求應進行處理。9 安全措施1)、在加工制作前對操作人員進行安全技術交底,電焊工持有操作證;2)、加工地點周圍不得有易燃、易曝物品,防止火災發(fā)生;3
22、)、在安裝前對外架搭設人員進行安全技術交底,操作人員持有操作證;4)、由地面向樓層吊運連墻件必須使用吊斗,不得用鋼絲繩直接綁扎后進行吊裝;5)、安裝操作為高空作業(yè),作業(yè)面必須滿鋪腳手架板,防護欄桿及安全網完備,操作面下方無人員。10 環(huán)保措施1)、制作連墻件的鋼筋應采用鋼筋加工后的余料,不得使用長鋼筋;2)、制作、安裝時操作人員不得故意敲打鋼管等,防止噪聲污染;3)、各種材料堆碼整齊,不得亂堆亂放;11 效益分析在經濟效益方面有以下幾方面的優(yōu)點:1)、減少了材料損耗(扣件、鋼管);2)、節(jié)省了連墻件反復拆改用工;3)、減少了外墻修補用工;4)、避免了外墻滲漏(因連墻件)的隱患和堵漏費用;5)、
23、提高了材料利用率,有利于節(jié)能降耗。11.1 費用計算以下計算均以10個連墻件為基準。1)、材料損耗:傳統(tǒng)作法中預埋短鋼管為損耗件,部分埋入墻內的扣件及二次拆改扣件(按30%考慮)損耗,其費用包括損失部分的租賃費及賠償費:鋼管0.5m10個3.8kg5元(賠償)+0.5m10個0.57元/月6個月=112.1元;扣件3個10元/個+10個0.25元/個.月6個月=45元。合計:112.1元+45元=157.1元。2)、連墻件拆改用工:按照50%需拆改,1個工日拆改10處進行計算,0.5工日150元/工日=75元。3)、外墻修補按每工日修補10處,有30%處于外墻內計算:3個10150元/工日=4
24、5元。按該工法增加了連墻件制作工料費,但加快了安裝速度,該項增加費用按每10個連墻件80元計算。11.2 效益計算經以上計算每處連墻件可節(jié)約成本:(157.1元+75元+45元-80元) 10=19.7元以地上總建筑面積10萬平方米的工程來計算,其需要的連墻件數(shù)量為:80000m23m4.5m=5925個,節(jié)約成本為5925個19.7元/個=116722元。12 應用實例我公司在以下項目應用了該作法:1)、2013年儋州市廉租房項目,剪力墻結構,地下一層,地上11至25層,2014年1月開工,計劃2015年12月竣工,地上總建筑面積約337872.81平方米,應用數(shù)量約35000個,節(jié)約成本約
25、69萬元,應用效果良好。2)、廣州海洋地質調查局南崗基地科研辦公樓,框架結構,2014年4月開工,2015年7月竣工,總建筑面積18594平方米,應用數(shù)量約2200個,節(jié)約成本約4.2萬元,應用效果良好。3)、廣州市新穗學校食堂、禮堂工程,框架結構,2014年4月開工,2015年8月竣工,總建筑面積5720平方米,應用數(shù)量約600個,節(jié)約成本約1.2萬元,應用效果良好。4)、昌江黎族自治縣紅林農場棚戶區(qū)(墾區(qū)危房改造)項目,本工程位于昌江黎族自治縣紅林農場機械廠,分為A4、A7、A8棟,為框架結構,地上9層,2015年7月開工,計劃2016年8月竣工,總建筑面積9670.26平方米。應用數(shù)量約
26、1300個,節(jié)約成本約2.56萬元,應用效果良好。第三部分 企業(yè)級工法批準文件 完 成 單 位:xx集團建設有限公司 xx建設股份有限公司二一五年十月第四部分 關鍵技術鑒定證書 完 成 單 位:xx集團建設有限公司 xx建設股份有限公司二一五年十月關鍵技術鑒定。第五部分 工法應用證明和效益證明 完 成 單 位:xx集團建設有限公司 xx建設股份有限公司5.1工法應用證明 (一) 2013年儋州市廉租房項目(二) 廣州海洋地質調查局南崗基地科研辦公樓 (三) 廣州市新穗學校食堂、禮堂工程 四、昌江黎族自治縣紅林農場棚戶區(qū)(墾區(qū)危房改造)項目5.2. 社會經濟效益分析本作法利用鋼筋加工余料代替短鋼管,充分利用了鋼筋,減少了鋼管扣件的損耗,墻體上無需堵洞,連墻件無需拆改,外墻面修補量小,加快了外架拆除的進度,減少了滲漏隱患,安裝拆除方便,減少了用工量,成本明顯減少并保證了質量和安全。經測算該作法的成本只點傳統(tǒng)作法成本的30%左右。 ( 后附經濟效益證明文件)第六部分 科技查新報告完 成 單 位:xx集團建設有限公司 xx建設股份有限公司二一五年十月第七部分 工法實際施工照片完 成 單 位:xx集團建設有限公司 xx建設股份有限公司二一五年十月傳統(tǒng)作法照片 本工法安裝時照片 本工法后期照片