L型连墙件脚手架联墙施工工法.doc
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L型连墙件脚手架联墙施工技术
1.前言
外脚手架是建筑施工中必须具备的安全施工技术措施，采用连墙件联墙是其确保自身结构稳固安全的必须的重要构件。
传统连墙件常采用钢管埋设于边梁上口，其埋设位置与外墙体冲突，施工过程中易被人为破坏；由于层高与外脚手架步距的协调性因楼而异，连墙件偏离主节点的距离不能完全保证规范要求的“≤300mm”。
上述两项易造成连墙件失效或削弱，从而引发外脚手架安全隐患甚至事故。
外架拆除进度与联墙洞修补工艺要求的技术等待时间不协调，采用传统连墙件还会因联墙洞修补不善而产生大量外墙渗漏隐患。
经调查，当前采用的联墙方式还有预埋螺杆、预埋角钢、预埋钢筋、预埋螺母等作为连墙件的施工方法，除存在上述问题外还不同程度存在工序繁琐、施工不方便、安装或拆除较困难等问题而不受施工者欢迎。
针对前述，中铁五局集团建筑工程有限责任公司在施工一线开展创新活动，经开发形成了一种L型连墙件脚手架联墙施工方法，较好地解决了上述问题，改善了施工安全和质量、节约成本和工期、用旧利废、节能环保，有较好的推广价值，并形成了企业标准《L型连墙件脚手架联墙施工工法》（GZSJGF05-2014-20）。
2.技术特点
2.1连接件由钢管和钢板焊接成L型，L型利于安装时调整角度。
在钢板上开一孔便于螺栓连接，孔中心距钢管中心不大于钢管直径。
2.2预埋件由短钢筋和螺母焊接而成，焊接时封闭了螺母的一端便于预埋，螺母的另一端用于连接螺栓。
设置在混凝土结构侧面，不穿透混凝土结构，
2.3预埋时，将螺穿从外侧穿过模板上特定位置的孔，并旋进预埋件的螺母，使其稳固的夹住模板，不需要额外的措施即可进行固定，螺母孔不会发生堵塞。
2.4拆除连接件时，操作简单、方便，采用扳手旋出螺栓即可，不使用气割、电焊等工具，且不产生外墙渗漏隐患。
2.5可大量使用建筑废旧材料，用旧利废，节能环保，同时能在一般钢结构加工厂内进行批量生产，易于推广。
3.适用范围
本工法适用于现浇钢筋混凝土剪力墙结构施工所采用钢管脚手架的安装和拆除作业，也适用于四周有钢筋混凝土墙或柱、梁的其他结构施工。
4.工艺原理
依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）设置连墙件，确保连墙件的预埋件和连接件满足结构受力性能要求，确保连墙件的预埋、安装、拆除符合建筑施工工艺及外架施工工艺的要求。
5.施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
编写施工方案
准备预埋件和连接件
埋设预埋件
安装连接件
拆除连接件
图5.1-1施工工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1编写施工方案
根据《规范》JGJ130-2011和建质[2009]87号文规定编写外脚手架施工方案，确定连墙件的布置方式和力学性能要求，验算连墙件预埋方式的力学性能。
方案中需绘制连墙件平面布置图，图中应注明每个连墙件的设置标高排列，必要时绘制外架剖面图示意连墙件的布置位置，该连墙件可以预埋在边梁侧模也可以根据标高需要设置在边柱、边墙侧模上，以确保连墙件的连接位置偏离主节点“≤300mm”，确保连墙件的步距、跨距符合方案要求。
编写完成的施工方案应按规定进行审批，实施前应对外架班组及与外架施工相关的班组进行安全技术交底和技术交底，对外架班组进行培训，对木工班组的配合施工进行针对交底。
5.2.2准备预埋件和连接件
以建筑施工公司为平台，具体工程根据材料计划调拨公司内同种预埋件和连墙件，如现有数量不足则需按方案要求重新加工。
公司应成立专门组织负责连墙件的加工和集散周转渠道，如建筑施工公司可委托机械分公司进行，由机械分公司收集各工程钢筋、钢板、钢管的余料和废料加工为定型预埋件和连接件，负责材料回收和成品销售的单独结算，确保加工质量和定型化。
钢管连墙件的连接件由钢管和钢板焊接成L型，钢管长度宜为400~700mm，钢板厚4~12mm，钢板与钢管为满焊，焊缝高度6mm，在钢板上钻螺栓大小的孔洞用于螺栓的连接，螺栓孔中心距钢管中心不大于钢管直径。
图5.2-1连接件示意图
图5.2-1连接件参考尺寸图
预埋件螺母一端可用钢板焊接封闭再焊接L形钢筋,钢板规格为100mm*100mm*2mm以上，加焊钢筋目的为加强连接性能，提高预埋件可靠性。
根据工程需要，可取消钢板，直接用短钢筋焊接在螺母一端，确保封闭螺母的一端。
图5.2-3预埋件示意图
5.2.3埋设预埋件
模板安装期间，在模板上钻螺栓大小孔洞，其位置根据脚手架施工方案确定，将螺栓穿过孔洞后旋进螺母与预埋件固定在模板上，并防止螺母被异物堵塞，尽量将预埋件钢筋弯钩勾住混凝土结构的受力钢筋或构造钢筋。
混凝土强度达到1.2MPa后，将螺栓旋出、收好，以便拆模及为联墙做好准备。
图5.2-4预埋件安装示意图
5.2.4安装连接件
混凝土结构拆模后，将螺栓穿过L形连墙件钢板的孔洞与事先埋设在混凝土中的螺母连接，通过L型调节方向和角度，使钢管与外脚手架立杆紧靠，再依次旋紧螺栓与扣件，完成安装，复查连接扣件与主节点的距离符合“≤300mm”的要求。
图5.2-5安装连接件
6.材料与设备
6.1材料：
钢筋、钢板、防锈漆、钢管、螺栓、螺母、焊条等，新购材料应有出厂证明和试验报告，符合相应的材质要求，钢筋无污染、锈蚀，表面清洁。
焊接应符合《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）要求。
单个连墙件材料用表如下：
表6.1一套连墙件的原材料用表
序号
材料（设备）名称
型号
单位
数量
备注
1
短钢筋
Φ10圆钢、螺纹钢
米
0.15
余料或废料
2
钢板
（10*50*200mm）
块
1
根据需要
3
钢管
φ48.3*3.6
米
0.5
可使用短料
4
螺栓
φ14
个
1
5
螺母
φ14
个
1
6
焊条
E5503
若干
6.2主要机具：
表6.2主要机具表
序号
机具名称
型号
单位
数量
1
手持电钻
Φ14
台
1
2
扳手
250mm
把
1
注：
连墙件制作所需机具为常用加工、焊接所用，此处不再赘列。
7.质量控制
7.1原材料
7.1.1原材料进场时，应按现行标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）的规定抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。
7.1.2钢管采用ф48.3×3.6mm规格，使用前必须进行挑选。
凡有严重腐蚀、弯曲、压扁、钻孔或裂纹者，均不得使用。
扣件在使用前，清洗打油，必须经过严格检查，接头凡有脆裂或滑丝等现象者，严禁使用。
7.2质量控制程序
本工程所用连墙件构件实行全数检查，不合格者须进行整改返修，否则不得进入下道工序。
实行三检制，同时实行严格的过程监控，首先由班组进行自检，然后上报专业质检员进行检查，然后方可报项目部进行检验，合格后上报监理工程师进行验收。
7.3尺寸偏差及质量要求标准
项目
标准
（允许偏差）
检验方法
钢板厚度
≥1mm
游标卡尺
钢管长度
±5cm
卷尺
焊缝
二级
抽样送检
螺栓
±5mm
游标卡尺
预埋位置偏差
±10
5米钢卷尺测量
扣件力矩
40N·m～60N·m
力矩扳手
8、安全措施
8.1安全施工应符合有关安全规定及施工安全技术交底的要求。
8.1.1施工人员要戴好安全帽，出入走安全通道。
高处作业时操作人员必须系好安全带，不得在支撑不牢固的模板上行走。
工作前应先检查使用的工具是否牢固，扳手等工具必须放在工具袋内，以免掉落伤人，工作时要思想集中，防止钉子扎脚和空中滑落。
8.1.2预埋件安装、L型连墙件安装时，应按高处作业要求做好安全措施。
8.1.3连墙件起吊时，应采用材料斗装好，不准直接起吊，吊运材料下方不可站人，有专人指挥。
8.1.4连墙件应及时清理，成品堆放要整齐，放置要平稳。
预埋件安装完成后，多余的预埋件、螺栓等全部收回仓库。
8.1.5在雷雨天必须停止联墙作业，预防雷击伤人。
8.1.6在五级以上大风时应停止作业，预防高处坠落。
8.1.7大风、大雨或者长时间未使用后重新使用，应全数检查连墙件的可靠性，消除连墙件的安全隐患。
8.2施工机具使用时应注意以下事项：
8.2.1机械使用、操作必须经过培训，专人使用、持证上岗挂好标识牌。
8.2.2定期对机械进行维修检查。
8.2.3切割机、电焊机使用前，必须检查机械运转是否正常，有否漏电；电源必须有漏电开关，切割机附近严禁堆放易燃物品。
使用电动工具时，电线不能硬拉乱扯，非电工不得随意接线，杜绝触电事故的发生。
9、环保措施
9.1基本措施
9.1.1严格执行质量、环境、职业健康安全管理体系标准，建立环保领导小组，以项目经理为核心，设立环保员，全面负责环保工作。
9.1.2在制定施工方案时，充分考虑工程实际情况，科学合理地确定实施方案，尽量减少对周围环境的影响。
9.1.3施工现场外脚手架下方的垃圾要及时清理，按环保要求运至指定的地方。
9.1.4连墙件加工厂、施工现场的作业面要保持清洁，道路要稳固通畅，保证无污物和积水。
9.1.5使用性能良好的机械设备，减少施工工地用的机械、设备等所产生的噪声、废气、废物。
9.2减少扰民、降低环境污染和噪音措施
9.2.1减少扰民措施围墙围起来，采取封闭式施工，以减少对当地周边居民的干扰。
9.2.2降低环境污染措施
1）施工垃圾必须按当地环保部门指定的地点倾倒。
2）施工废水和生活污水须经处理，符合排放标准后才允许排入公共下水道。
3）建立完善排水系统，以减少水土流失。
4）做好施工现场的绿化和硬化工作。
5）废气排放必须符合环保有关规定，严禁超标排放。
9.3降低噪音污染措施
9.3.1现场施工机具要经常检查维修上油，保持运转良好，采取有效措施，使噪音强度在《建筑施工场所限值》规定的噪音限值以内。
9.3.2中午和夜间加班使用小音源机具施工，要遵守当地政府的规定，提前向环保部门办理申报手续，待批准后才能实施。
9.3.3在重要的时间，如场地附近有大型活动召开期间，采取室内的低噪音工作、停工等措施。
10、效益分析
10.1经济效益
此工法的使用，减少了返工和材料浪费，连墙件钢管用量从改进前0.1米/m2（外架面积）——改进后用量几乎为零，连接件可循环利用；同时节约了人工费用1元/m2，获得了较好的经济效益。
10.2社会效益
此工法的应用，缩短了项目施工工期，减少了工程施工对周边环境、建筑的不利影响，靓丽的工艺及外观效果，获得较好的社会效益。
10.3技术效益
此工法的应用，解决了长期遗留的连墙件与外填充墙体位置冲突问题，解决了连墙件偏离主节点大于300mm的施工技术难题。
且该工法不产生连墙件的预留洞而需要修补，外架拆除进度不受外墙洞口修补的制约，根除了外墙修补不善的质量隐患，在保障安全的前提下加快了外架安装和拆除进度。
形成的企业标准《L型连墙件脚手架联墙施工工法》（GZSJGF05-2014-20）已得到广泛认可和应用。
11、工程应用实例
11.1应用实例1
中国联通贵阳通信综合楼工程位于贵阳市林城东路，建设单位为中国联通有限公司贵州省分公司。
该工程使用功能为办公楼和通信机房，开工日期为2013年5月7日，截止2015年5月已完成全部施工，外架拆除完毕，质量、安全状态良好。
机房楼建筑层数为地上6层地下1层，综合楼建筑层数为地上9层地下1层，总建筑面积为45617m2，地下总建筑面积为12684m2，地上建筑面积：
32933m2（机房楼建筑面积：
8678m2，综合楼建筑面积：
24255m2）。
建筑高度40.90m。
结构类型为框架结构，层高4米到5.4米。
该工程应用了《L型连墙件脚手架联墙施工工法》，解决了连墙件预埋位置引起的施工质量问题、连墙件偏离主节点大于300mm的安全技术问题等，保证了施工质量和安全，取得了较好的社会效益，该工程被评为贵州省“建筑安全文明标准示范样板工地”，施工质量经专家委员会初评通过，正在申报贵州省优质工程“黄果树杯”。
经过联通综合楼实施比较分析，连墙件按2步3跨布置即单个连墙件外墙覆盖面积为2*1.7*3*1.5=15.3㎡，预埋钢管长度为平均0.8m，外墙面积/建筑面积大约为0.6，扣件租期约为6个月，一个扣件租金为0.08元/天，短钢管价格按3000元/吨，L型连墙件材料消耗费用为2元/个。
按传统方式施工，需损耗预埋钢管约6吨合1.8万元，与预埋钢管连接的扣件约2000个合租金2.8万元；采用L型连墙件后，连墙件预埋消耗材料费约4000元，又由于减少了外架班组安拆工时和维护费用、减少了返工费用，节约工费4.7万元。
其他能周转的材料忽略不计，联通综合楼工程采用L型连墙件节约费用约8.9万元，同时缩短了1个月工期。
11.1应用实例2
新建铁路西安至成都客运专线西安至江油段站房及相关工程XCZF-1标段，该标段主要工程内容为DK0+00～DK144+200里程范围内的车站房屋、配套房屋等房屋建筑工程，内容包含西安北动车所、阿房宫站、户县东站、新场街（越行站）、站场及其他相关站后配套工程，总建筑面积约6万㎡，总造价3.95亿元，房屋结构形式主要为框架结构。
施工单位中铁五局集团建筑工程有限责任公司，《L型连墙件脚手架联墙施工工法》成功应用于外脚手架的搭设中，为保证工程施工的安全、质量、进度和投资提供了强有力的技术保障。
该项目开工日期为2014年8月1日，截止2015年5月已完成户县东站房主体结构施工，质量、安全状态良好。
该工程应用了《L型连墙件脚手架联墙施工工法》，解决了连墙件预埋位置引起的施工质量问题、连墙件偏离主节点大于300mm的安全技术问题等，预计将节约费用32万元，缩短工期1.5个月，保证了施工质量和安全，取得了较好的社会效益。
总之，本工法在西成客专陕西段站房1标工程外脚手架施工中的应用，确保了工程施工质量、工期和安全，为脚手架的安全奠定了坚实的基础，为该工程创“中国中铁杯”优质工程的创优目标奠定了基础。
该工法为同类脚手架施工积累了宝贵经验，值得在类似工程中推广应用。
11.1应用实例3
贵阳市乌当区新庄村保障性住房建设工程B标段工程位于贵阳市乌当区新庄村，采用剪力墙结构，由10栋住宅的土建及安装工程组成，其中3栋30层，7栋18层，2层地下室，建筑面积187000㎡。
施工单位中铁五局集团建筑工程有限责任公司，《L型连墙件脚手架联墙施工工法》成功应用于外脚手架的搭设中，为保证工程施工的安全、质量、进度和投资提供了强有力的技术保障。
该项目开工日期为2011年11月1日，自2013年6月起采用本工法，受益房屋建筑面积12万㎡，截止2015年5月全部房屋已基本完工，外架拆除完毕，质量、安全状态良好。
该工程应用了《L型连墙件脚手架联墙施工工法》，解决了连墙件预埋位置引起的施工质量问题、连墙件偏离主节点大于300mm的安全技术问题等，节约费用26万元，缩短工期3个月，保证了施工质量和安全，取得了较好的社会效益。
总之，本工法在贵阳市乌当区新庄村保障性住房建设工程B标段工程外脚手架施工中的应用，确保了工程施工质量、工期和安全，为脚手架的安全奠定了坚实的基础，提升了保障性住房的建设质量。
该工法为同类脚手架施工积累了宝贵经验，值得在类似工程中推广应用。
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