本發(fā)明涉及一種懸挑外架周轉(zhuǎn)式卡環(huán)及其施工工法。

背景技術(shù)：

風(fēng)荷載對建筑懸挑外腳手架造成很大影響，特別是在有臺風(fēng)地區(qū)的建筑物，懸挑外腳手架施工成為項目重大危險源。為保證懸挑外腳手架安全性，某項目確定懸挑外腳手架不超過20m（6層）懸挑一層，傳統(tǒng)懸挑腳手架鋼梁的卡環(huán)采用φ20mm圓鋼，并將卡環(huán)加工成u形環(huán)預(yù)埋在樓面結(jié)構(gòu)板內(nèi)，由此卡環(huán)總量21.902噸，只能一次使用，鋼材資源浪費嚴(yán)重。采用傳統(tǒng)的工字鋼卡環(huán)存在較大質(zhì)量隱患，施工質(zhì)量檢查相對比較復(fù)雜，施工質(zhì)量合格率不高，且存在以下不足：預(yù)埋卡環(huán)高度不正確，須二次處理，且處理后安全性無法保證；卡環(huán)焊接質(zhì)量難以保證，必須嚴(yán)格控制。

傳統(tǒng)的卡環(huán)采用非預(yù)埋式u性卡環(huán)存在如下不足：采用u型卡環(huán)上置法，不能有效解決砼受力問題，且對其他施工工序帶來不便；采用u型卡環(huán)下置法，不能有效解決砼樓板受力問題，且對其他施工工序帶來不便，日常檢查不方便，對安全不利；

傳統(tǒng)的卡環(huán)采用預(yù)埋式組合卡環(huán)存在如下不足：采用套筒連接法，套筒不容易通過外觀變形發(fā)現(xiàn)安全隱患，容易脆性破壞，安拆不方便。

以上不足，有待改善。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種懸挑外架周轉(zhuǎn)式卡環(huán)及其施工工法。

本發(fā)明技術(shù)方案如下所述：

一種懸挑外架周轉(zhuǎn)式卡環(huán)，其特征在于，包括預(yù)埋卡環(huán)、周轉(zhuǎn)卡環(huán)、槽鋼及工字鋼，所述預(yù)埋卡環(huán)設(shè)于混凝土樓板內(nèi)，所述預(yù)埋卡環(huán)的另一端露出樓板，所述預(yù)埋卡環(huán)的另一端設(shè)有第一彎鉤，所述周轉(zhuǎn)卡環(huán)設(shè)有第二彎鉤，所述第一彎鉤與所述第二彎鉤勾合連接，兩個所述周轉(zhuǎn)卡環(huán)之間設(shè)有工字鋼，所述工字鋼的上部設(shè)有槽鋼，所述槽鋼與兩側(cè)所述周轉(zhuǎn)卡環(huán)固定連接。

作為優(yōu)選方案，所述工字鋼兩側(cè)腹板與周轉(zhuǎn)卡環(huán)之間設(shè)有木楔。

作為優(yōu)選方案，所述周轉(zhuǎn)式卡環(huán)設(shè)有第二彎鉤，所述周轉(zhuǎn)式卡環(huán)的另一端呈直線段，所述直線段上設(shè)有套絲。

作為優(yōu)選方案，所述槽鋼上部設(shè)有墊片，所述周轉(zhuǎn)卡環(huán)的直線端穿過所述槽鋼和所述墊片，所述墊片、所述槽鋼及所述周轉(zhuǎn)卡環(huán)通過螺母固定連接。

一種懸挑外架周轉(zhuǎn)式卡環(huán)的施工工法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、制作周轉(zhuǎn)卡環(huán)；

步驟二、制作預(yù)埋卡環(huán)；

步驟三、在所述周轉(zhuǎn)卡環(huán)的直線端制作套絲；

步驟四、將所述預(yù)埋卡環(huán)預(yù)埋至混凝土樓板；

步驟五、將所述預(yù)埋卡環(huán)和所述周轉(zhuǎn)卡環(huán)采用自身彎鉤勾合連接；

步驟六、將所述周轉(zhuǎn)卡環(huán)用槽鋼固定在工字鋼上；

步驟七、使用專業(yè)工具將所述周轉(zhuǎn)卡環(huán)扭緊。

作為優(yōu)選方案，在步驟一中，將所述周轉(zhuǎn)式卡環(huán)的一端制作呈彎鉤，另一端制作呈直線端。

作為優(yōu)選方案，在步驟二中，將所述預(yù)埋卡環(huán)彎折呈90°，所述預(yù)埋卡環(huán)的兩端制作呈彎鉤。

作為優(yōu)選方案，在步驟三中，制作所述套絲的長度需滿足螺帽錨固，螺帽上方還需留出一段安全距離，一般為120mm。

作為優(yōu)選方案，在步驟六中，在所述工字鋼的兩側(cè)腹板與所述周轉(zhuǎn)卡環(huán)之間放置木楔。

作為優(yōu)選方案，在步驟七中，在所述槽鋼的上部放置墊片，將所述周轉(zhuǎn)卡環(huán)的直線端穿過所述槽鋼和所述墊片，使用專業(yè)的工具用螺母將所述墊片、所述槽鋼及所述周轉(zhuǎn)卡環(huán)擰緊。

根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其有益效果在于，本發(fā)明采用預(yù)埋式組合卡環(huán)，且采用彎鉤連接法，砼樓板受力可靠，不影響任何工序，日常檢查方便，卡環(huán)安裝方法簡單，拆卸方便，能周轉(zhuǎn)使用，安裝一次合格率高且安全牢固。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖中，1、預(yù)埋卡環(huán)；101、第一彎鉤；102、第三彎鉤；2、周轉(zhuǎn)卡環(huán)；201、第二彎鉤；3、槽鋼；4、工字鋼；5、木楔；6、墊片；7、螺母。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及實施方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述：

如圖1所示，一種懸挑外架周轉(zhuǎn)式卡環(huán)，包括預(yù)埋卡環(huán)1、周轉(zhuǎn)卡環(huán)2、槽鋼3及工字鋼4，預(yù)埋卡環(huán)1設(shè)于混凝土樓板內(nèi)，預(yù)埋卡環(huán)1的另一端露出樓板，預(yù)埋卡環(huán)1的另一端設(shè)有第一彎鉤101，周轉(zhuǎn)卡環(huán)2設(shè)有第二彎鉤201，第一彎鉤101與第二彎鉤201勾合連接，兩個周轉(zhuǎn)卡環(huán)2之間設(shè)有工字鋼4，工字鋼4的上部設(shè)有槽鋼3，槽鋼3與兩側(cè)周轉(zhuǎn)卡環(huán)2固定連接。

工字鋼4兩側(cè)腹板與周轉(zhuǎn)卡環(huán)2之間設(shè)有木楔5。保證了工字鋼4的懸臂梁不發(fā)生側(cè)向位移。

周轉(zhuǎn)式卡環(huán)2設(shè)有第二彎鉤201，周轉(zhuǎn)式卡環(huán)2的另一端呈直線段，周轉(zhuǎn)卡環(huán)2的直線段設(shè)有套絲。套絲的長度需滿足螺帽錨固，螺帽上方還需留出一段安全距離，一般為120mm。

槽鋼3上部設(shè)有墊片6，周轉(zhuǎn)卡環(huán)2的直線端穿過槽鋼3和墊片6，墊片6、槽鋼3及周轉(zhuǎn)卡環(huán)2通過螺母7固定連接。

預(yù)埋卡環(huán)彎折呈90°，預(yù)埋卡環(huán)設(shè)有第一彎鉤101，預(yù)埋卡環(huán)的另一端設(shè)有第三彎鉤102。第三彎鉤102能夠使預(yù)埋卡環(huán)1與混凝土更好的咬合。

螺母7為六角螺母，在本實施例中，螺母7為m22c級普通六角螺母。

周轉(zhuǎn)卡環(huán)2和預(yù)埋卡環(huán)1均為圓鋼。在本實施例中，周轉(zhuǎn)卡環(huán)2和預(yù)埋卡環(huán)1均為φ20圓鋼。

在本實施例中，槽鋼3為18a槽鋼作為工具式卡具的支座。

一種懸挑外架周轉(zhuǎn)式卡環(huán)的施工工法，其特征在于，包括以下步驟：

在步驟一中，周轉(zhuǎn)式卡環(huán)2的一端制作呈彎鉤，另一端制作呈直線端。

在步驟二中，將預(yù)埋卡環(huán)1彎折呈90°，預(yù)埋卡環(huán)1的兩端制作呈彎鉤。

在步驟三中，制作套絲的長度需滿足螺帽錨固，螺帽上方還需留出一段安全距離，一般為120mm。

在步驟六中，在工字鋼4的兩側(cè)腹板與周轉(zhuǎn)卡環(huán)2之間放置木楔5。保證了工字鋼4的懸臂梁不發(fā)生側(cè)向位移。

在步驟七中，在槽鋼3的上部放置墊片6，將周轉(zhuǎn)卡環(huán)2的直線端穿過槽鋼3和墊片5，使用專業(yè)的工具用螺母7將墊片5、槽鋼3及周轉(zhuǎn)卡環(huán)2擰緊。在本實施例中，專業(yè)工具為力矩扳手。

懸挑外架周轉(zhuǎn)卡環(huán)2的施工工法須解決的問題，可采用如下對策：包括材料選擇、彎鉤強(qiáng)度和變形、槽鋼3強(qiáng)度驗算、槽鋼3位移、工字鋼4側(cè)向位移、卡環(huán)通用性及技術(shù)交底。

材料選擇：通過軟件計算和查閱技術(shù)規(guī)范來確定材料。具體措施為采用品茗安全軟件進(jìn)行計算；查閱《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》jgj130-2011，對于卡環(huán)材料的選擇，該技術(shù)規(guī)范規(guī)定應(yīng)采用φ16以上的圓鋼作為制作工具式卡具的材料，經(jīng)計算采用φ20的圓鋼作為制作工具式卡具的材料；螺母7材料根據(jù)gb/t41-2000《六角螺母-c級》，選用m22c級普通六角螺母，并根據(jù)gb/t95-2002《平墊圈》選用配套平墊圈；選擇18a槽鋼作為工具式卡具的支座，槽鋼3應(yīng)符合gb707《熱軋槽鋼尺寸、外形、重量及允許偏差》。

彎鉤強(qiáng)度和變形：通過抗拉實驗和ansys建模分析來確定安全性。采用hrb335φ22彎鉤進(jìn)行現(xiàn)場抗拉實驗，結(jié)果是彎鉤并未拉斷，而是能將鋼筋拉直，說明拉鉤抗拉強(qiáng)度能達(dá)到鋼筋設(shè)計抗拉強(qiáng)度。具體措施為在監(jiān)理機(jī)構(gòu)的監(jiān)督下，將隨機(jī)抽取的彎鉤委托有資質(zhì)的檢測實驗室進(jìn)行抗拉實驗，并記錄拉抗實驗數(shù)據(jù)和彎鉤變形情況；彎鉤在卡環(huán)受力過程中應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值符合要求。

槽鋼3強(qiáng)度驗算：槽鋼根據(jù)方案進(jìn)行受力分析和驗算槽鋼強(qiáng)度來確定安全性。

槽鋼3位移：通過在槽鋼3固定完成后再用專用工具“力矩扳手”將螺母7扭緊以及每周和每月定期檢查螺母7來防止卡環(huán)脫鉤。

工字鋼4側(cè)向位移：通過木楔5側(cè)向楔緊工字鋼4和周轉(zhuǎn)卡環(huán)2間隙以及每周和每月定期檢查螺母來防止卡環(huán)脫鉤。

卡環(huán)通用性：選擇一般民用建筑最厚板的厚度進(jìn)行加工，從而滿足一般民用建筑的使用條件。由于住宅樓板厚為110-220mm厚的混凝土現(xiàn)澆板，因此制作預(yù)埋卡環(huán)1的長度按照220mm板厚來加工，通過預(yù)埋卡環(huán)1長度的設(shè)計保證了建筑110-220mm的混凝土現(xiàn)澆板的使用，使不同板厚的挑架都能使用工具式固定卡具；周轉(zhuǎn)卡環(huán)2制作套絲需滿足螺帽錨固，螺帽上方還需留出一段安全距離，一般為120mm。

技術(shù)交底：通過指派專業(yè)人士對卡具加工的使用進(jìn)行現(xiàn)場交底，從而保證施工人員能完全接受卡具加工的使用。具體措施為指派專業(yè)人士對卡環(huán)的加工使用進(jìn)行專業(yè)指導(dǎo)；卡具嚴(yán)格按設(shè)計要求來加工；對特殊部位的固定進(jìn)行現(xiàn)場操作示范。

經(jīng)過以上措施的實施后，本發(fā)明在監(jiān)理單位見證下對現(xiàn)場已經(jīng)施工完成的懸挑架鋼梁周轉(zhuǎn)卡環(huán)2進(jìn)行了全面檢查，共計檢查300點，合格295點，卡環(huán)固定強(qiáng)度100%，懸挑梁合格率為98.33%，超過了目標(biāo)值，取得了成功。

就卡環(huán)的經(jīng)濟(jì)效益而言，降低了成本，而周轉(zhuǎn)卡環(huán)2的特點是前期費用投入相對較大，但越往后周轉(zhuǎn)費用一致。

撓度監(jiān)測表明，周轉(zhuǎn)卡環(huán)2腳手架撓度更低，因此提高了腳手架安全性。

本發(fā)明采用預(yù)埋式組合卡環(huán)，且采用彎鉤連接法，砼樓板受力可靠，不影響任何工序，日常檢查方便，卡環(huán)安裝方法簡單，拆卸方便，能周轉(zhuǎn)使用，安裝一次合格率高且安全牢固。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明專利進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明專利的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明專利的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明專利的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。