1、建筑外脚手架粗钢筋连墙件工法 二一五年十月总 目 录第一部分 工法申请表2第二部分 工法文本111 前言122 改进作法123 特点134 适用范围145 工艺原理146 工艺流程及操作要点157 材料设备168 质量控制169 安全措施1710 环保措施1711 效益分析1712 应用实例18第三部分 企业级工法批准文件20第四部分 关键技术鉴定证书22第五部分 工法应用证明和效益证明245.1工法应用证明255.2. 社会经济效益分析28第六部分 科技查新报告32第七部分 工法实际施工照片38第一部分 工法申请表 完 成 单 位：xx集团建设有限公司 xx建设股份有限公司 二一五年十月海南2、省工程建设工法申报表（2015 年度） 工法名称： 建筑外脚手架粗钢筋连墙件施工工法 申报单位： xx集团建设有限公司 xx建设股份有限公司 海南省住房和城乡建设厅制填 写 说 明1“申报单位”栏：应为工法的主要完成单位。2.“主要完成单位”栏：完成单位不得超过2个，完成单位之间不存在上下级或控股关系。并应当与“主要完成单位意见”栏中的签章一致。3“通讯地址”及“联系人”：指申报单位的地址和联系人。4.“主要完成人”栏：最多填写5人。5.“重新申报项目”指该工法已批准为省级工法，有效期超过六年，但其关键技术有所创新，仍具有先进性和较高推广应用价值的工法。6.“工法应用工程名称及时间”栏：最少填3、写3项工程，如工程应用少于3项，应填写申报书中“工法成熟、可靠性说明”栏。若关键技术属填补国内空白或为创新技术的情形，提供的工程实例不少于二项。7.工法关键技术涉及有关专利的，应在“关键技术及保密点”栏注明专利号。工法名称建筑外脚手架粗钢筋连墙件工法主要完成单位1、xx集团建设有限公司2、xx建设股份有限公司通讯地址海口市国贸大道北京大厦21G邮编联系人xx手机e-mail主要完成人姓名职务职称工作单位副总工程师高工xx集团建设有限公司工程部主管助工xx建设股份有限公司工程部经理工程师xx集团建设有限公司工程部副经理工程师xx集团建设有限公司质安部主管助工xx建设股份有限公司工法应用的工程名称4、及时间1、2013年儋州市廉租房项目 2014-05-202、广州市新穗学校食堂、礼堂工程2014-53、广州海洋地质调查局南岗基地科研办公楼工程2014-1工法关键技术名称、组织审定的单位和时间建筑外脚手架粗钢筋连墙件工法工法关键技术获科技成果奖励情况原工法名称、完成单位、省级工法批准文号及工法编号(重新申报项目填写此栏)工法内容简述：房屋建筑施工的落地式和悬挑式脚手架(非提升式)均需要采用大量连墙件将外脚手架与建筑结构相连结以保证外脚手架的稳定性，以确保施工安全。按照传统的外脚手架连墙件作法需要损耗大量短钢管及扣件而且有很多质量和安全隐患。因此我们考虑利用钢筋加工余料制作外脚手架的连墙件。5、将钢筋加工成直角弯后一端与短钢管焊接形成，钢筋端预埋在建筑结构边梁内代替传统作法中的预埋竖向短钢管(可避免墙体留洞和安装门窗及栏杆时拆改)，另一端的短钢管呈水平状态用双扣件与外架连接。根据规范要求外脚手架连墙件应采用刚性连墙构造。为了满足刚性要求，需采用直径较大的钢筋，使之能够承受拉力外还要在受压状态下不变形(满足抗压稳定性要求)。经核算采用直径16mm以上的螺纹钢筋(HRB335或HRB400级)均能够满足要求(另见计算书)。为了便于同外脚手架连接，连接构件仍然使用脚手钢管，这样就可以采用双扣件进行连接了。脚手钢管与钢筋之间进行双面搭接焊连接，为了避免在安装使用点焊接的问题，采用在加工场内集6、中制作加工(钢筋成型及与钢管焊接)的方法，可以提高加工制作效率和安装效率，保证质量和安全，节约了施工成本。特点：(1)、保证架体稳定和安全；(该作法为刚性连墙件，满足受力要求，在加工场内集中制作，过程中不需拆改，有安全保证)(2)、对工程质量影响小；(该作法外墙砌筑时，不需留洞，外墙面装饰层修补量小，保证了质量，避免了连墙点外墙渗水的隐患)(3)、制作加工简单、成本低；(该作法利用钢筋加工余料，集中加工制作，效率高，与传统作法相比减少了钢管扣件损耗，成本低廉)(4)、安装简单、有安全保证；(该作法比传统作法还简单(建筑物端不用上扣件)，另一端为钢管，用双十字扣件与外架内立杆拉结牢固，该端与传统7、作法相同，整个安装过程不需现场焊接，安装简单无火灾隐患)(5)、施工过程中可避免拆改；(该作法不影响门窗、栏杆安装，做到在施工过程中不需要拆改，节省用工，保证架体安全，能加快进度)(6)、拆除容易，修补量小；(该作法在拆除时直接在墙体基层表面割除，修补量很小)适用范围房屋建筑施工中所有落地式和悬挑式双排外脚手架。工艺原理传统连墙件的预埋短钢管与外架间依靠双扣件连接，其抗滑能力为16KN，改进后其承载能力必须不小于该标准。因连墙件需考虑受拉、受压两种状态，因此还要满足受压状态下的稳定性要求。受力按20KN考虑，对于螺纹16钢筋其占钢筋设计承载能力的20000N/(8mm*8mm*3.14*3108、N/mm2)=0.321=32.1%，故钢筋锚入边梁的长度大于35d*32.1%=35*16mm*0.321=179.76mm即可；另一端与钢管的焊接长度大于(双面焊)5d*32.1%=5*16mm*0.321=25.68mm即可；稳定性计算：连墙件钢筋的承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 400/4=100=150的结果查表得到 =0.588.(l为内排架距离钢筋弯锚点的长度，取400mm；i为构件最小回转半径，按16钢筋i=d/4=16/4=4)A = 201 mm2；f=300 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9、588201300= 35456.4N35.5 kN20KN；满足要求。抗剪：Nv=Afv=201175=35175N35.2KN20KN；满足要求。效益：在经济效益方面有以下几方面的优点：1)、减少了材料损耗(扣件、钢管)；2)、节省了连墙件反复拆改用工；3)、减少了外墙修补用工；4)、避免了外墙渗漏(因连墙件)的隐患和堵漏费用；5)、提高了材料利用率，有利于节能降耗。经计算该作法的成本只有传统作法成本的不到30%。工法成熟、可靠性说明（工程实例少于3项填写此栏目）1)、2013年儋州市廉租房项目，剪力墙结构，地下一层，地上11至25层，2014年1月开工，计划2015年12月竣工，地上总建10、筑面积约337872.81平方米，应用数量约35000个，节约成本约69万元，应用效果良好。2)、广州海洋地质调查局南岗基地科研办公楼，框架结构，2014年4月开工，2015年7月竣工，总建筑面积18594平方米，应用数量约2200个，节约成本约4.2万元，应用效果良好。3)、广州市新穗学校食堂、礼堂工程，框架结构，2014年4月开工，2015年8月竣工，总建筑面积5720平方米，应用数量约600个，节约成本约1.2万元，应用效果良好。关键技术及保密点（有专利权的，请注明专利号）：1）、利用加工余料的粗钢筋直角与短钢管焊接代替传统外脚手架连墙件。2）、集中加工制作，使用作业面上不需焊接作业，安11、装时比传统作法还简单省工，质量、安全有保证。3)、钢筋端埋入结构边梁内，外墙上不需预留洞口，不影响门窗和栏杆安装，不需拆改，省工、省料、成本低、质量和安全有保证。技术水平和技术难度（包括与国内外同类技术水平比较）：经广东省科学技术情报研究所查新结论检索结果分析，国内有关外脚手架连墙件方面的研究，有的是采用预埋小(6、8)直径钢筋后现场与钢管焊接，钢筋起拉的作用，钢管顶紧墙面起撑的作用，以达到钢性连墙件的作用，但需要在施工使用作业面上进行逐点焊接作业；有的是预埋钢板式预埋件，但其成本较高；还有其它几种作法，也都有其局限性。几种作法均与本工法不同，本工法的作法更简单易行、成本更低、安全更有保证。工12、程应用情况及应用前景： 本工法已在2013年儋州市廉租房项目、广州海洋地质调查局南岗基地科研办公楼、广州市新穗学校食堂、礼堂工程、昌江黎族自治县红林农场棚户区(垦区危房改造等工程的施工过程中得到应用，取得了良好的社会效益和经济效益。本作法可推广应用于所有房屋建筑施工使用的落地式和悬挑式双排外脚手架中，由于其成本低、优点多，因此有较大的市场应用空间。经济效益和社会效益（包括节能和环保效益）：本作法利用钢筋加工余料代替短钢管，充分利用了钢筋，减少了钢管扣件的损耗，墙体上无需堵洞，连墙件无需拆改，外墙面修补量小，加快了外架拆除的进度，减少了渗漏隐患，安装拆除方便，减少了用工量，成本明显减少并保证了质13、量和安全。经测算该作法的成本只点传统作法成本的30%左右。完成单位推荐意见： 第一完成单位 签 章 第二完成单位 签 章 年 月 日 年 月 日评审委员会意见：主任委员： 年 月 日 海南省住房和城乡建设厅：签 章 年 月 日 第二部分 工法文本 完 成 单 位：xx集团建设有限公司 xx建设股份有限公司 二一五年十月1 前言 纵观近年来外脚手架搭设中的连墙件，多数采用在现浇砼结构中预埋短钢管的形式。即将短钢管竖向预埋在边梁砼内一部分，外露一部分，再加水平连杆(脚手钢管)用扣件将外架立杆与预埋钢管进行连接。传统作法存在很多缺点，给工程质量和施工安全造成许多不利影响。1)、在外墙砌筑时，一般都在14、预埋有钢管连墙件处留洞，外墙装修后期对原连墙件进行拆改并重新加固外架。在拆除原连墙件时，大多连墙件的扣件因砌体及砂浆影响难以拆除而只能直接割除水平钢管及竖向钢管，再将埋在墙内的短钢管和扣件清理出来，然后对外墙进行堵洞和修补。但如留洞过大，修补的时间就会较长，影响外架拆除进度，如保外架拆除进度，施工质量又无法保证，此处为外墙渗漏水的最大隐患。如留洞过小，预埋的钢管及拉结的十字扣件(包括水平钢管)又无法轻易的取出，造成拆除的困难以及扣件和钢管的非正常损失及渗漏隐患。2)、在飘窗及阳台栏杆处的连墙件，外架连墙件又需经过几次拆改过程，外架的稳定性又存在极大隐患。2 改进作法用现场直径1620mm废料钢15、筋(加工余料)与短钢管焊接，制作专用外架连墙件，如下图所示。连墙件提前在加工场内集中制作，搭设外架时分批运到工作面使用，方便快捷，质量安全有保证。3 特点采用该工法，具有以下主要特点： 1)、外墙砌筑时，底部用砂浆找平，砖照常砌筑，不需留洞，拆架时沿砌体面直接切除，外墙面装饰层修补量很小且不需要拆改，减少了二次修补用工量，保证了质量和安全，加快了速度。2)、在飘窗处，一般均有高低不等的窗台，连墙件埋设在窗台下的墙内楼面处，完全不影响窗安装。即使少数飘窗为落地，但结构面标高与建筑面标高一般相差50mm，安装窗框时底面距结构标高至少40mm，钢筋不影响窗的安装，拆架时直接切除，修补量很小。3)、在16、栏杆处，栏杆一般为全立杆或底部有一水平杆，但水平杆距建筑面层一般为50100mm，且一般栏杆底部至少有100mm的坎，此为细石砼浇注，不影响栏杆安装。拆架时直接切除，修补量很小。4)、另一端为钢管，用双十字扣件与外架内立杆拉结牢固，该端与传统作法相同，整个安装过程不需现场焊接，安装简单无火灾隐患。5)、此连墙件安装之后，在窗、栏杆安装时不需改动，直到外脚手架拆除，保证了外架的稳定性，减少了重复用工。6)、降低了脚手钢管、扣件的损耗及租赁费用，减少了外墙修补量并避免了连墙点外墙渗水的隐患，降低了成本。7)、连墙件在地面加工区集中焊接制作，提高了工效，保证了焊接质量和施工安全。4 适用范围本工法适17、用于所有钢管扣件式双排外脚手架。5 工艺原理传统连墙件的预埋短钢管与外架间依靠双扣件连接，其抗滑能力为16KN，改进后其承载能力必须不小于该标准。因连墙件需考虑受拉、受压两种状态，因此还要满足受压状态下的稳定性要求。受力按20KN考虑，对于螺纹16钢筋其占钢筋设计承载能力的20000N/(8mm*8mm*3.14*310N/mm2)=0.321=32.1%，故钢筋锚入边梁的长度大于35d*32.1%=35*16mm*0.321=179.76mm即可；另一端与钢管的焊接长度大于(双面焊)5d*32.1%=5*16mm*0.321=25.68mm即可；稳定性计算：连墙件钢筋的承载力设计值按下式计算18、：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 400/4=100=150的结果查表得到 =0.588.(l为内排架距离钢筋弯锚点的长度，取400mm；i为构件最小回转半径，按16钢筋i=d/4=16/4=4) A = 201 mm2；f=300 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.588201300= 35456.4N35.5 kN20KN；满足要求。抗剪：Nv=Afv=201175=35175N35.2KN20KN；满足要求。6 工艺流程及操作要点6.1 工艺流程制作流程：设备、材料准备钢筋制作钢筋与钢管焊接焊接质量检查备用安装流程：外架搭设准备外架19、搭设楼层钢筋模板连墙件安装(钢筋端插入边梁内，外架侧与立杆用双扣件连接牢固) 浇注楼层混凝土6.2 操作要点 1)、连墙件制作：(1)、连墙件制作工作应提前在地面加工场地内进行；(2)、钢筋加工成90度，满足两端长度要求，弯心直径不应过大；(3)、应根据钢筋级别、直径，选择焊条和焊接参数；(4)、焊接时，不得烧伤主筋及钢管；(5)、焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满；(6)、焊缝厚度应不小于5mm(0.3d)，焊缝宽度不小于12mm(0.7d)，满足焊缝长度要求；2)、连墙件安装：(1)、连墙件应在楼层混凝土浇注前安装；(2)、钢筋锚固端应垂直向下插入边梁外侧20、主筋的内侧，插入梁(砼)内的长度不小于200mm；(3)、钢管与外架立杆连接采用双扣件，扣件螺栓扭紧力矩满足规范要求(4060N.m)；(4)、连墙件水平段高出梁结构面20mm，不能过低(难以拆除梁侧模)或过高(可能影响栏杆或窗安装)，此时连墙件高出梁面40mm(钢筋直径1620mm)，不影响窗及栏杆安装。(5)、连墙件钢管部分离外墙面为20-50mm，使钢管部分不进入建筑物外墙内，进入外墙内的仅有钢筋部分。7 材料设备设备：交流弧焊机BX3-300-2或BX3-500-2、钢筋成型机、钢筋切断机(或无齿锯)；材料：螺纹(HRB335级或HRB400级)1620短钢筋(加工余料)、短钢管、电焊21、条E4303、E5003型(HRB335级钢筋)、E5003型(HRB400级钢筋)；8 质量控制必须由专人对连墙件的加工质量和安装质量进行检查。加工制作质量检查主要检查连墙件钢管及钢筋的长度、钢筋成型情况、焊缝质量(包括焊缝长度、厚度、宽度、有无夹渣等)，如果不符合要求应进行处理或重新加工；安装质量检查应在楼层浇注混凝土前进行，主要检查连墙件钢筋端锚入边梁的长度、角度、位置，离梁表面高度，连墙件钢管端与外架立杆连接的扣件数量、扭紧程度，如果不符合要求应进行处理。9 安全措施1)、在加工制作前对操作人员进行安全技术交底，电焊工持有操作证；2)、加工地点周围不得有易燃、易曝物品，防止火灾发生；322、)、在安装前对外架搭设人员进行安全技术交底，操作人员持有操作证；4)、由地面向楼层吊运连墙件必须使用吊斗，不得用钢丝绳直接绑扎后进行吊装；5)、安装操作为高空作业，作业面必须满铺脚手架板，防护栏杆及安全网完备，操作面下方无人员。10 环保措施1)、制作连墙件的钢筋应采用钢筋加工后的余料，不得使用长钢筋；2)、制作、安装时操作人员不得故意敲打钢管等，防止噪声污染；3)、各种材料堆码整齐，不得乱堆乱放；11 效益分析在经济效益方面有以下几方面的优点：1)、减少了材料损耗(扣件、钢管)；2)、节省了连墙件反复拆改用工；3)、减少了外墙修补用工；4)、避免了外墙渗漏(因连墙件)的隐患和堵漏费用；5)、23、提高了材料利用率，有利于节能降耗。11.1 费用计算以下计算均以10个连墙件为基准。1)、材料损耗：传统作法中预埋短钢管为损耗件，部分埋入墙内的扣件及二次拆改扣件(按30%考虑)损耗，其费用包括损失部分的租赁费及赔偿费：钢管0.5m10个3.8kg5元(赔偿)+0.5m10个0.57元/月6个月=112.1元；扣件3个10元/个+10个0.25元/个.月6个月=45元。合计：112.1元+45元=157.1元。2)、连墙件拆改用工：按照50%需拆改，1个工日拆改10处进行计算，0.5工日150元/工日=75元。3)、外墙修补按每工日修补10处，有30%处于外墙内计算：3个10150元/工日=424、5元。按该工法增加了连墙件制作工料费，但加快了安装速度，该项增加费用按每10个连墙件80元计算。11.2 效益计算经以上计算每处连墙件可节约成本：(157.1元+75元+45元-80元) 10=19.7元以地上总建筑面积10万平方米的工程来计算，其需要的连墙件数量为：80000m23m4.5m=5925个，节约成本为5925个19.7元/个=116722元。12 应用实例我公司在以下项目应用了该作法：1)、2013年儋州市廉租房项目，剪力墙结构，地下一层，地上11至25层，2014年1月开工，计划2015年12月竣工，地上总建筑面积约337872.81平方米，应用数量约35000个，节约成本约25、69万元，应用效果良好。2)、广州海洋地质调查局南岗基地科研办公楼，框架结构，2014年4月开工，2015年7月竣工，总建筑面积18594平方米，应用数量约2200个，节约成本约4.2万元，应用效果良好。3)、广州市新穗学校食堂、礼堂工程，框架结构，2014年4月开工，2015年8月竣工，总建筑面积5720平方米，应用数量约600个，节约成本约1.2万元，应用效果良好。4)、昌江黎族自治县红林农场棚户区(垦区危房改造)项目，本工程位于昌江黎族自治县红林农场机械厂，分为A4、A7、A8栋，为框架结构，地上9层，2015年7月开工，计划2016年8月竣工，总建筑面积9670.26平方米。应用数量约26、1300个，节约成本约2.56万元，应用效果良好。第三部分 企业级工法批准文件 完 成 单 位：xx集团建设有限公司 xx建设股份有限公司二一五年十月第四部分 关键技术鉴定证书 完 成 单 位：xx集团建设有限公司 xx建设股份有限公司二一五年十月关键技术鉴定。第五部分 工法应用证明和效益证明 完 成 单 位：xx集团建设有限公司 xx建设股份有限公司5.1工法应用证明 (一) 2013年儋州市廉租房项目(二) 广州海洋地质调查局南岗基地科研办公楼 (三) 广州市新穗学校食堂、礼堂工程 四、昌江黎族自治县红林农场棚户区(垦区危房改造)项目5.2. 社会经济效益分析本作法利用钢筋加工余料代替短钢管，充分利用了钢筋，减少了钢管扣件的损耗，墙体上无需堵洞，连墙件无需拆改，外墙面修补量小，加快了外架拆除的进度，减少了渗漏隐患，安装拆除方便，减少了用工量，成本明显减少并保证了质量和安全。经测算该作法的成本只点传统作法成本的30%左右。 （ 后附经济效益证明文件）第六部分 科技查新报告完 成 单 位：xx集团建设有限公司 xx建设股份有限公司二一五年十月第七部分 工法实际施工照片完 成 单 位：xx集团建设有限公司 xx建设股份有限公司二一五年十月传统作法照片 本工法安装时照片 本工法后期照片