新型连墙件施工方案

新型连墙件施工方案1编制依据1.1国家及行业现行标准规范：《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011，《建筑结构荷载规范》GB50009-2012（2012年版），《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015年版），《钢结构设计标准》GB50017-2017，《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015（2017年版），《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011，《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016，《绿色施工评价标准》GB/T50640-2010。1.2项目相关文件：项目施工组织设计，外脚手架专项施工方案，结构施工图纸，装配式构件深化设计图纸（若有）。1.3企业相关标准：企业安全生产管理规定，绿色施工导则，周转材料管理办法。2系统构成及技术参数2.1系统构成本次采用的新型连墙件为预留孔式全周转刚性连墙件系统，区别于传统预埋钢管式、抱柱式连墙件，实现金属构件100%可周转，适配钢筋混凝土框架、剪力墙、装配式混凝土结构及钢结构（配套夹持组件）等多种结构形式，主要由四部分组成：2.1.1预留孔组件：采用PVC-U硬质套管，用于在结构施工阶段预留穿螺栓的孔洞，避免后期钻孔破坏结构。2.1.2内侧固定组件：由对拉螺栓、内侧钢垫板、锁紧螺母组成，对拉螺栓穿过预留孔，内侧通过垫板与螺母锁固在结构构件内侧，提供抗拉、抗压受力支点。2.1.3外侧连接杆组件：由可调节连接杆、端部连接端板组成，连接杆采用与脚手架同规格的Φ48.3×3.6无缝钢管，一端焊接带孔端板与对拉螺栓外露端连接，杆身采用套管式可调节结构，适配200mm-600mm范围内的不同离墙距离，超出600mm时可配套加长杆使用。2.1.4脚手架连接组件：采用符合GB15831要求的可锻铸铁直角扣件，将连接杆与脚手架主节点立杆、横杆连接牢固。2.2核心技术参数2.2.1预留PVC套管：外径Φ25mm，壁厚2mm，长度按结构构件厚度加20mm配置（两端各伸出模板内表面10mm），环刚度≥8kN/㎡，阻燃等级B1级。2.2.2对拉螺栓：材质为Q235B碳素结构钢，规格M20，4.8级，表面热镀锌处理，锌层厚度≥85μm，有效截面积245mm²，抗拉承载力设计值≥41kN，抗剪承载力设计值≥34kN，长度按结构构件厚度加200mm配置（两端各外露100mm）。2.2.3内侧钢垫板：材质Q235B，尺寸100mm×100mm×8mm，中心开设Φ22mm圆孔，表面热镀锌，锌层厚度≥80μm。2.2.4锁紧螺母：M20六角螺母，8级精度，表面热镀锌，与螺栓配合公差6H/6g。2.2.5可调节连接杆：Φ48.3×3.6无缝钢管，Q235B材质，热镀锌处理，调节范围200mm-600mm，端部端板厚度10mm，中心孔Φ22mm，端板与钢管采用满焊连接，焊脚高度≥6mm，抗拉承载力设计值≥30kN，受压稳定承载力≥25kN（计算长度600mm时）。2.2.6连接扣件：可锻铸铁直角扣件，重量≥1.1kg/个，抗滑承载力设计值≥8kN，拧紧扭矩40N·m-65N·m时符合受力要求。2.3适用范围2.3.1适用于高度≤100m的双排扣件式钢管落地脚手架、悬挑脚手架的连墙件设置，高度超过100m的脚手架需另行验算连墙件承载力及布置间距。2.3.2适用于钢筋混凝土剪力墙、框架柱、梁等承重结构部位，钢结构部位可更换为钢梁夹持式固定组件，严禁设置在填充墙、轻质隔墙等非承重结构上。2.3.3适配离墙距离200mm-1000mm的脚手架搭设需求，离墙距离超过600mm时需配套加长连接杆并验算受压稳定性。3施工准备3.1技术准备3.1.1图纸深化与点位排布：结合结构施工图纸、外脚手架专项方案，完成连墙件点位深化设计，排布原则严格遵循JGJ130-2011要求：高度≤50m的双排脚手架，连墙件竖向间距≤3步（≤5.4m），水平间距≤3跨（≤4.5m），单根连墙件覆盖面积≤40㎡；高度50m-100m的双排脚手架，竖向间距≤2步（≤3.6m），水平间距≤3跨（≤4.5m），覆盖面积≤27㎡。连墙件点位宜靠近脚手架主节点设置，偏离主节点的距离≤300mm，转角处、开口型脚手架两端必须增设连墙件，竖向间距≤2步。3.1.2点位避让原则：排布点位时需避让结构后浇带、施工缝、预留洞口、预埋管线密集区，以及装配式构件的灌浆套筒、预埋水电管线部位，框架柱部位宜设置在柱高中部、梁柱节点下方500mm范围内，剪力墙部位宜设置在暗柱、连梁等刚度较大的区域。3.1.3技术交底：施工前组织三级技术交底，项目技术负责人向施工员、安全员、质检员进行方案交底，施工员向作业班组进行施工操作交底，班组长向作业人员进行岗位交底，交底内容包括点位要求、安装工艺、质量标准、安全注意事项，所有交底需签字确认并留存记录。3.1.4仪器准备：提前校准施工所用计量器具，包括5m钢卷尺（精度±1mm）、50m钢卷尺（精度±2mm）、扭矩扳手（量程0-100N·m，精度±2%）、线坠、激光投线仪，所有器具需在检定有效期内。3.2材料准备3.2.1材料进场验收：所有构配件进场时需提供出厂合格证、材质检测报告，按批次抽样检验：（1）PVC套管：每1000m为一批，抽样5根，检查外径、壁厚偏差，壁厚偏差≤±0.2mm为合格，环刚度每批次抽样1组送检，符合≥8kN/㎡要求为合格。（2）对拉螺栓及螺母：每5000套为一批，抽样10套，检查直径、丝扣精度、镀锌层厚度，锌层厚度采用测厚仪检测，≥85μm为合格；每批次抽样3套进行抗拉承载力试验，极限抗拉承载力≥60kN为合格。（3）连接杆：每1000根为一批，抽样5根，检查钢管壁厚、端板焊接质量，壁厚偏差≤±0.2mm，焊缝无气孔、夹渣、裂纹为合格。（4）扣件：每1000个为一批，抽样10个，检查外观、重量，抗滑、抗破坏、扭转刚度性能每批次抽样1组送检，符合GB15831要求为合格。3.2.2材料存放：所有构配件需分类存放在干燥通风的场地，避免雨淋、积水导致锈蚀，螺纹部位需套保护帽，连接杆需堆放在平整的场地上，防止变形，PVC套管需远离火源，避免暴晒。3.3人员准备3.3.1作业人员配置：结构预埋阶段，每个作业面配置2名普工、1名钢筋工配合固定套管；连墙件安装阶段，每个作业面配置2名持证架子工、1名普工，每天可完成80-100套连墙件的安装。3.3.2人员资质要求：架子工必须持有特种作业操作资格证（建筑施工架子工），证书在有效期内，作业前需经过体检，无高血压、心脏病等高处作业禁忌症，所有人员需经过安全教育培训合格后方可上岗。3.4机具准备3.4.1预埋阶段机具：扎丝钳、剪刀、激光投线仪、钢卷尺、胶带。3.4.2安装阶段机具：扭矩扳手、开口扳手、钢丝刷、电锤（备用，用于疏通堵塞的预留孔）、便携式切割机（备用，用于加长杆切割）。3.4.3拆除阶段机具：扳手、撬棍、收纳箱。4施工工艺流程及操作要点4.1总体施工流程分为三个阶段：结构施工阶段的预留孔预埋阶段、脚手架搭设阶段的连墙件安装阶段、脚手架拆除阶段的连墙件拆除及周转阶段，总体流程为：点位放线定位→PVC套管固定→隐蔽验收→混凝土浇筑→预留孔清理→对拉螺栓安装→内侧固定→连接杆安装→与脚手架连接→验收使用→拆除回收→周转使用4.2预留孔预埋阶段操作要点4.2.1点位放线：在结构钢筋绑扎完成后、模板安装前，根据深化设计的连墙件点位图，用激光投线仪结合钢卷尺放出点位，标记在结构钢筋上，点位偏差≤20mm。4.2.2套管加工：根据结构构件的厚度，将PVC套管切割成对应长度，切口要平整，无毛刺，长度允许偏差±5mm。4.2.3套管固定：将切割好的PVC套管对准点位，与结构钢筋用2道扎丝绑扎牢固，绑扎点距离套管两端各50mm，套管两端用防水胶带完全封堵，防止混凝土浆流入套管内造成堵塞。若遇到箍筋、主筋遮挡套管位置，可适当调整钢筋间距，严禁切断结构主筋，调整后的点位需满足偏离脚手架主节点≤300mm的要求。4.2.4模板安装配合：模板安装时，需在套管对应的模板位置做好标记，严禁模板钻孔时破坏套管，模板加固时，避免对拉螺杆（结构模板的对拉螺杆）与预留套管位置冲突，若有冲突需调整模板对拉螺杆位置。4.2.5隐蔽验收：套管固定完成后，由施工员自检，合格后报质检员验收，检查内容包括点位数量、位置偏差、固定牢固性、封堵情况，验收合格后报监理单位进行隐蔽工程验收，签字确认后方可浇筑混凝土。4.2.6混凝土浇筑旁站：混凝土浇筑时，安排专人旁站监督，严禁振捣棒直接触碰PVC套管，防止套管移位、破裂或堵塞，若发现套管移位或破损，需立即停止该部位浇筑，调整或更换套管后再继续施工。4.2.7拆模后清理：结构模板拆除后，及时安排人员清理预留孔两端的胶带及混凝土残渣，用钢丝刷清理孔壁，检查套管是否通畅，若有堵塞需用钢筋或电锤疏通，确保孔洞贯通，清理完成后在孔口套上临时保护帽，防止杂物进入。4.3连墙件安装阶段操作要点4.3.1安装顺序：连墙件安装需与脚手架搭设同步进行，从底层往上层逐层安装，严禁滞后安装，脚手架搭设的自由高度（连墙件以上的架体高度）不得超过2步，若超过2步需采取临时加固措施。4.3.2点位复核：安装前对预留孔点位进行复核，若点位偏差超过300mm或预留孔报废无法使用，需采用后扩底机械锚栓进行补设，补设的锚栓规格为M20，埋入混凝土深度≥150mm，拉拔承载力≥15kN，需提供锚栓检测报告及现场拉拔试验记录。4.3.3对拉螺栓安装：将对拉螺栓从结构外侧穿入预留孔，内侧穿过钢垫板，拧上锁紧螺母，初步拧紧，保证垫板紧贴结构混凝土面，无松动。对于框架柱部位，螺栓穿过柱身，两侧均设垫板与螺母，锁固力度一致。4.3.4内侧固定检查：安排人员进入结构内侧，检查垫板与混凝土面的贴合情况，有空隙的地方需加设钢垫片垫实，然后用扭矩扳手拧紧螺母，拧紧扭矩控制在35N·m-45N·m，确保预拉力满足要求，同时避免扭矩过大导致混凝土局部压碎。4.3.5连接杆调节与安装：根据脚手架离墙距离，调节可调节连接杆的长度，调节后需拧紧调节套管的锁紧销，确保杆身无松动，然后将连接杆端部的端板套入对拉螺栓的外露端，拧上外侧螺母，用扭矩扳手拧紧，扭矩控制在40N·m-50N·m，保证端板与结构面平行，连接杆水平设置。4.3.6与脚手架连接：连接杆的另一端采用直角扣件与脚手架主节点的立杆、横杆连接，扣件拧紧扭矩控制在40N·m-65N·m，连接时需保证扣件与钢管贴合紧密，不得有松动、滑移。连墙件需水平设置，若因结构或架体原因无法水平设置时，与脚手架连接的一端必须下斜连接，严禁上斜连接，倾斜角度不得大于15°。4.3.7验收：每层连墙件安装完成后，由施工员、安全员、架子工班长共同验收，检查内容包括点位数量、连接牢固性、扭矩值、水平度、偏离主节点距离，验收合格后填写验收记录，报监理单位抽查，合格后方可继续搭设上层脚手架。4.4特殊部位处理要点4.4.1转角部位：脚手架转角处的两个立面均需设置连墙件，连墙件设置在转角两侧各500mm范围内的墙柱上，转角处的脚手架需增设横向斜撑，与连墙件形成稳定的三角受力体系。4.4.2门窗洞口部位：对于宽度≤2m的门窗洞口，可在洞口两侧的墙柱上设置连墙件，用水平横杆穿过洞口，将两侧的连墙件与洞口处的脚手架立杆连接，水平横杆两端采用直角扣件固定，洞口处的脚手架需增设立杆补强；对于宽度＞2m的洞口，需在洞口上方的连梁上增设连墙件，间距加密为竖向2步、水平2跨。4.4.3悬挑脚手架部位：悬挑脚手架的连墙件除按常规设置外，在悬挑层的位置必须增设一道连墙件，且悬挑脚手架的底部与结构之间需设置刚性顶撑，顶撑与连墙件配合使用，防止架体晃动。4.4.4钢结构部位：对于钢梁、钢柱等钢结构部位，采用夹持式固定组件代替预留孔组件，夹持组件由两块U形钢板、锁紧螺栓组成，卡在钢梁翼缘或钢柱上，夹持面垫3mm厚橡胶垫，防止破坏钢结构防腐涂层，夹持组件的锁紧扭矩≥60N·m，抗拉承载力≥15kN，验收合格后方可连接连接杆。4.4.5离墙距离超标的部位：当脚手架离墙距离超过600mm时，采用加长连接杆，加长杆采用同规格钢管，与连接杆采用对接扣件连接，对接扣件需错开设置，且需对连接杆的受压稳定性进行验算，长细比≤150，受压承载力满足设计要求，必要时增设斜向支撑，分散水平荷载。4.5拆除及周转阶段操作要点4.5.1拆除顺序：连墙件拆除必须随脚手架逐层拆除，从顶层往底层逐层进行，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除时，分段高差不得大于2步，若高差大于2步，必须在下层增设连墙件加固。4.5.2拆除操作：拆除时，先拧松外侧连接杆的连接螺母，取下连接杆，然后拧松内侧的锁紧螺母，抽出对拉螺栓，清理掉表面的混凝土残渣，检查螺纹是否完好，有损坏的及时更换，然后分类收纳，周转至下一个作业面或项目使用。4.5.3预留孔封堵：连墙件拆除后，及时对预留孔进行封堵，采用干硬性防水砂浆分两次填塞，第一次填塞至墙厚的1/2，待凝固后再填塞剩余部分，表面抹平，压光，外墙部位需增设防水层，防止渗水。4.5.4周转维护：每次周转前，对所有构配件进行检查，有锈蚀的进行除锈补漆，螺纹损坏的进行修复或报废，镀锌层脱落超过30%的不得继续使用，构配件的周转次数不得超过50次，超过50次的需重新进行承载力检测，合格后方可继续使用。5质量控制及验收标准5.1主控项目5.1.1构配件质量：连墙件所有构配件的材质、规格、性能必须符合设计及规范要求，出厂合格证、检测报告齐全，进场抽样检验合格，严禁使用不合格产品。5.1.2布置数量与位置：连墙件的数量、布置间距必须符合专项方案及规范要求，严禁少设、漏设，点位偏离脚手架主节点的距离≤300mm，竖向间距偏差≤100mm，水平间距偏差≤150mm。5.1.3连接强度：对拉螺栓的内侧锁紧扭矩、连接杆的连接扭矩、扣件的拧紧扭矩必须符合要求，每100个连墙件抽样10个进行扭矩检测，合格率100%为合格；每楼层抽样3个连墙件进行现场拉拔试验，拉力值达到10kN时无滑移、无变形为合格。5.1.4结构安全性：连墙件必须设置在承重结构上，严禁设置在非承重墙体上，补设的后扩底锚栓必须进行拉拔试验，合格后方可使用。5.2一般项目5.2.1外观质量：构配件表面镀锌层完好，无明显锈蚀、裂纹、变形，螺纹完好，无滑丝、断丝现象，焊缝饱满，无气孔、夹渣、咬边等缺陷。5.2.2安装平整度：连墙件连接杆水平度偏差≤5‰，端板与结构面贴合紧密，空隙≤1mm。5.2.3成品保护：预留孔封堵平整，无渗漏，构配件无明显磕碰损伤。5.3验收程序5.3.1隐蔽验收：预留孔预埋完成后，由项目技术负责人组织施工员、质检员进行自检，合格后报监理工程师进行隐蔽验收，验收内容包括点位、固定、封堵情况，签字确认后方可浇筑混凝土。5.3.2分项验收：每3层连墙件安装完成后，由监理工程师组织项目技术负责人、安全员、施工员进行分项验收，检查质量证明文件、交底记录、扭矩检测记录、拉拔试验报告，现场抽查安装质量，合格后方可进行后续施工。5.3.3竣工验收：脚手架整体搭设完成后，连墙件的施工质量作为脚手架验收的主控项目，需提供全部的验收资料，包括点位图、材质证明、检测报告、验收记录、试验报告等。6安全文明施工及成品保护6.1安全施工措施6.1.1高处作业安全：连墙件安装、拆除作业属于高处作业，作业人员必须系好安全带，安全带挂在牢固的结构或架体上，高挂低用，作业面下方设置警戒区，安排专人监护，严禁无关人员进入，严禁上下交叉作业。6.1.2架体稳定控制：脚手架搭设过程中，连墙件必须同步安装，架体自由高度不得超过2步，严禁在连墙件未安装的情况下搭设超过2步高度的架体，开口型脚手架的两端必须设置连墙件，竖向间距不得大于2步。6.1.3连墙件保护：严禁随意拆除、挪动连墙件，若因施工需要必须拆除的，需编制专项加固方案，经项目技术负责人及监理工程师审批同意后，先补设新的连墙件，再拆除原有连墙件，拆除时间不得超过8小时，施工完成后立即恢复。6.1.4恶劣天气应对：遇六级及以上大风、大雨、大雪、大雾等恶劣天气，停止连墙件安装、拆除作业，大风过后，对所有连墙件进行全面检查，发现松动、变形、移位的，及时整改，合格后方可恢复使用。6.1.5用电安全：使用电锤疏通预留孔或补设锚栓时，电锤必须接漏电保护器，漏电动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s，电缆线完好，无破损，操作人员戴绝缘手套、穿绝缘鞋。6.2文明施工措施6.2.1材料堆放：所有构配件按规格、类型分类堆放在指定区域，设置标识牌，标明名称、规格、数量、状态，堆放整齐，高度不得超过1.5m，严禁乱扔乱放。6.2.2现场清理：施工过程中产生的废胶带、废扎丝、包装材料等垃圾，及时清理收纳，做到工完场清，严禁随意丢弃。6.2.3噪声控制：施工时尽量减少敲击作业，使用电锤等噪声较大的机具时，避开居民休息时间，昼间噪声≤70dB，夜间噪声≤55dB。6.3成品保护措施6.3.1结构成品保护：预留孔预埋时，严禁切断结构钢筋，混凝土浇筑时避免触碰套管，后期补设锚栓时，采用钢筋探测仪探测主筋位置，严禁钻伤结构主筋，严禁在结构上随意凿打。6.3.2构配件成品保护：构配件运输、存放时采取防碰撞措施，螺纹部位套保护帽，防止螺纹损坏、镀锌层脱落，拆除后的构配件及时清理、保养，分类存放，避免锈蚀、变形。6.3.3装饰成品保护：外墙装饰施工时，若需挪动连墙件，必须经安全部门同意，采取加固措施后再挪动，装饰施工完成后及时恢复，严禁随意切割连墙件，防止破坏装饰面。6.3.4钢结构成品保护：钢结构部位安装夹持式连墙件时，必须垫橡胶垫，防止破坏防腐涂层，拆除时严禁敲击钢结构，若涂层有损坏，及时按要求修补。7承载力验算为验证新型连墙件的安全性，选取最不利工况进行验算，验算依据为《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015版）、《钢结构设计标准》GB50017-2017。7.1计算参数选取高度100m的双排扣件式钢管脚手架，立杆纵距la=1.5m，横距lb=1.05m，步距h=1.8m，连墙件竖向间距2h=3.6m，水平间距3la=4.5m，单根连墙件覆盖面积Aw=3.6×4.5=16.2㎡。基本风压w0=0.55kN/㎡（按上海地区，50年一遇），地面粗糙度B类，风压高度变化系数μz=2.09（100m高度，B类），风荷载体型系数μs：敞开式双排脚手架，挡风系数φ=0.081（步距1.8m，纵距1.5m），μs=1.3φ=1.3×0.081=0.105。连墙件约束脚手架平面外变形产生的轴向力N0=3kN（双排脚手架）。7.2连墙件轴向力计算风荷载标准值wk=0.7×μz×μs×w0=0.7×2.09×0.105×0.55≈0.085kN/㎡风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4×wk×Aw=1.4×0.085×16.2≈1.93kN连墙件总轴向力设计值N=Nlw+N0=1.93+3=4.93kN（拉力），压力值与拉力值相近，取5kN进行验算。7.3对拉螺栓抗拉承载力验算M20普通C级螺栓（4.8级），有效截面积Ae=245mm²，抗拉强度设计值f=170N/mm²螺栓抗拉承载力设计值Nt=Ae×f=245×170=41650N≈41.6kN＞4.93kN，满足要求。7.4内侧混凝土局部承压验算内侧钢垫板尺寸100mm×100mm×8mm，承压面积Ab=100×100=10000mm²混凝土强度等级C30，轴心抗压强度设计值fc=14.3N/mm²局部承压强度提高系数βl：按局部承压面积与计算底面积比值，取βl=1.0（偏安全）局部承压承载力设计值Nc=1.35×βl×fc×Ab=1.35×1.0×14.3×10000=193050N≈193kN＞4.93kN，满足要求。7.5连接杆受压稳定性验算连接杆采用Φ48.3×3.6无缝钢管，Q235B材质，截面积A=489mm²，回转半径i=15.9mm，最大计算长度l0=600mm（最大离墙距离）长细比λ=l0/i=600/15.9≈37.7，查《钢结构设计标准》附录C，a类截面，Q235钢，稳定系数φ=0.941受压稳定承载力设计值N=φ×A×f=0.941×489×215≈0.941×105135≈98932N≈98.9kN＞4.93kN，满足要求。7.6扣件抗滑承载力验算连墙件与脚手架采用1个直角扣件连接，扣件抗滑承载力设计值Rc=8kN＞4.93kN，满足要求。7.7验算结论在高度100m的双排脚手架最不利工况下，新型连墙件的各项承载力均满足规范要求，安全储备充足。8效益分析8.1经济效益以10万㎡建筑面积的住宅项目为例，外脚手架高度60m，连墙件覆盖面积按30㎡/个计算，共需连墙件约3300个，与传统预埋钢管式连墙件对比：8.1.1传统预埋钢管连墙件成本：（1）材料成本：每个连墙件预埋1m长Φ48.3×3.6钢管，重量3.84kg，钢材单价4500元/吨，单根成本17.28元，割除后废钢回收价2200元/吨，回收价值8.45元，材料损耗8.83元/个，总损耗3300×8.83≈29139元。（2）人工成本：预埋人工3元/个，割除人工2元/个，补洞人工5元/个，合计10元/个，总成本3300×10=33000元。（3）维修成本：预埋钢管处容易出现渗水，后期维修成本约3元/个，总维修成本9900元。（4）传统方式总成本：29139+33000+9900=72039元。8.1.2新型连墙件成本：（1）材料成本：PVC套管1.2元/个，共3300×1.2=3960元；对拉螺栓、连接杆、扣件等周转材料，每套成本120元，周转次数按30次计算，摊销成本4元/个，共3300×4=13200元。（2）人工成本：预埋套管2元/个，安装连墙件3元/个，拆除2元/个，堵孔1元/个，合计8元/个，总成本3300×8=26400元。（3）维修成本：预留孔封堵质量易保证，渗水维修成本约0.5元/个，总维修成本1650元。（4）新型方式总成本：3960+13200+26400+1650=45210元。8.1.3成本对比：新型连墙件比传统方式节省72039-45210=26829元，节省比例约37.2%，且周转次数越多，节省比例越高，若周转次数达到50次，摊销成本降至2.4元/