懸挑鋼管腳手架施工工法

1、懸挑鋼管腳手架施工工法1、前言隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，高層建筑越建越高，在工程施工中，普通落地式鋼管腳手架越來越不能滿足施工的需要。近年來，為了保證高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工過程中的外圍臨邊防護(hù)和外墻面裝飾作業(yè)的操作平臺(tái)安全問題，懸挑扣件式鋼管腳手架已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，較好地解決了單管的落地式腳手架搭設(shè)高度不宜超過50m的問題。經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐和現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，特編制本工法，以規(guī)范操作，安全施工。2、工法特點(diǎn)2.1懸挑鋼管腳手架比采用分段卸荷的鋼管腳手架受力明確，安全可靠；比采用雙管立桿的鋼管腳手架節(jié)省鋼管經(jīng)濟(jì)合理；而且還具有搭拆靈活方便、尺寸不受限制和能滿足多次周轉(zhuǎn)使用等優(yōu)點(diǎn)。2.2為避免過多增加建

2、筑物的負(fù)擔(dān)或使挑出結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，分段懸挑腳手架每段高度不宜大于24m。2.3懸挑梁采用不小于12.6號(hào)以上的工字鋼或不小于16a號(hào)以上的槽鋼。2.4懸挑梁、懸挑端頂端吊拉的鋼絲繩不作為懸挑結(jié)構(gòu)的受拉桿件，僅作為安全儲(chǔ)備。3、適用范圍3.1適用于腳手架搭設(shè)高度超過了單管的落地式腳手架容許搭設(shè)高度的高層建筑施工。3.2適用于鬧市區(qū)需要外立面做全封閉的多高層建筑施工。3.3適用于0.000以下結(jié)構(gòu)工程不能及時(shí)回填土，從第二層樓面起搭設(shè)懸挑腳手架的施工。3.4不適用于作為模板支撐體系等特殊用途的懸挑式腳手架系統(tǒng)。4、工藝原理4.1懸挑腳手架由作為懸挑梁的工字鋼或槽鋼，斜拉鋼絲繩、扣件式鋼管腳手架及連墻

3、件組合而成。腳手架內(nèi)外立桿設(shè)置在懸挑梁上（懸挑梁上焊接22-28短鋼筋插入腳手架鋼管立桿，以防立桿滑動(dòng)或竄動(dòng)），斜拉鋼絲繩不作為懸挑結(jié)構(gòu)的受拉桿件（計(jì)算時(shí)不作考慮），僅作為安全儲(chǔ)備。架體采用作為連墻件的483.5鋼管與預(yù)埋于每層梁板砼中的短鋼管連接，滿足架體牢固性和穩(wěn)定性，保證架體在施工期間在規(guī)定的荷載和氣候條件下不變形、不搖晃、不傾倒，確保作業(yè)人員的人身安全。懸挑腳手架構(gòu)造見圖1，圖中腳手板為竹笆板，設(shè)計(jì)尺寸和構(gòu)造要求如下：1）立桿橫距不大于1.0m，立桿縱距1.5m，步距一般為1.8m，內(nèi)立桿距墻體凈距0.2m。2）連墻件豎向間距等于層高，水平間距為3m。3）懸挑梁采用水平支承于建筑梁板結(jié)

4、構(gòu)上的形式，固端長度不小于1.5倍的外伸長度，穿入兩道預(yù)埋在梁板砼中的18圓鋼制作的u形套環(huán)固定，懸挑梁兩側(cè)及上翼緣板頂部與套環(huán)間隙用鐵件或硬木塞緊，防止懸挑梁固定端側(cè)向移動(dòng)和扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致承載力降低；18圓鋼u形套環(huán)錨固長度540mm，并與梁板砼內(nèi)下層主筋綁扎，套環(huán)間距1.8m。4）每段容許搭設(shè)高度不宜大于24m。5）腳手板每步層層滿鋪。6）腳手架外側(cè)防護(hù)：在外立桿內(nèi)側(cè)設(shè)距腳手板0.2m高483.5鋼管踢腳桿和0.6m、1.2m高483.5鋼管欄桿，并滿掛密目式安全立網(wǎng)全封閉。4.2腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算以一工程實(shí)例進(jìn)行說明例：一工程一般懸挑雙排鋼管腳手架高20.3m（架體底部至頂部標(biāo)高為+47.000至

5、67.300m），懸挑梁為18a槽鋼，外伸長度1.35m，水平支承于梁板結(jié)構(gòu)上的固端長度2.04m，懸挑頂端采用619，15.5mm直徑鋼絲繩斜拉吊掛于其上一層邊梁上預(yù)埋的16吊環(huán)上，其構(gòu)造參見上圖1。立桿縱距l(xiāng)a1.5m，立桿橫距l(xiāng)b1m，步距h1.8m，連墻件豎向間距水平間距層高2.9m3.0m，鋼管外徑與壁厚483.5。該架體在結(jié)構(gòu)主體施工階段作臨邊防護(hù)用，在外墻裝飾裝修施工階段作操作平臺(tái)用，每層裝修荷載2kn/m2，同時(shí)作業(yè)層數(shù)2層，施工總荷載4kn/m2，腳手板采用竹笆板，踢腳桿、欄桿和腳手板層層設(shè)置，縱向水平置于橫向水平桿之上，建筑物結(jié)構(gòu)型式為框架剪力墻，用密目式安全立網(wǎng)全封閉腳手

6、架。施工地區(qū)基本風(fēng)壓500n/m2，城市郊區(qū)，地面粗糙度為b類。483.5鋼管特性：截面積a489mm2，截面模量w5080mm3，回轉(zhuǎn)半徑i15.8mm，每米重標(biāo)準(zhǔn)值38.4n/m，抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f205n/mm2。18a槽鋼特性：翼緣寬度b68mm，翼緣平均厚度t10.5mm，腹板高h(yuǎn)180mm，截面模量wx141.4103mm3，抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f215n/mm2。各種構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值：竹笆板84n/m2，對接扣件18.4n/個(gè)，密目式安全立網(wǎng)5n/m2（密目式安全立網(wǎng)按1.86m網(wǎng)重30n計(jì)算，即30/（1.86）2.78n/m2，考慮到安全網(wǎng)上可能存留一些建筑雜物，取5n/m2計(jì)算）。

7、施工荷載2kn/m224000n/m2，基本風(fēng)壓wo500n/m2。（1）恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值架體高20.3m按步距1.8m折合成層數(shù)20.3/1.811.27，按11層考慮。竹笆板自重標(biāo)準(zhǔn)值g2k1841.51110.5693n二道欄桿和一道踢腳桿自重標(biāo)準(zhǔn)值g2k238.41.51131900.8n二道欄桿和一道踢腳桿對接扣件自重標(biāo)準(zhǔn)值g2k318.4（1.5/6）113151.8n竹笆板下一根縱向水平支承鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值g2k438.41.511633.6n竹笆板下一根縱向水平支承管對接扣件自重標(biāo)準(zhǔn)值g2k518.4（1.5/6）1150.6n密目式安全立網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值g2k651.520.3

8、152.3n構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力ng2kg2k1+g2k2。+g2k6693+1900.8+151.8+633.6+50.6+152.33582.1n立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值ng1k124.8n/m（查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范jgj130-2001附錄a表a-1）20.3m2533.4n恒荷載自重標(biāo)準(zhǔn)值ngkng1k+ng2k=2533.4+3582.1=6115.5n恒荷載自重設(shè)計(jì)值ng1.2ngk1.26115.57338.6n（2）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值活荷載標(biāo)準(zhǔn)值nqk40001.510.53000n活荷載設(shè)計(jì)值nq1.4nqk1.430004200n（3）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)

9、值和風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎距離地47m處風(fēng)壓高度變化系數(shù)z1.64（地面粗糙度b類）密目式安全立網(wǎng)網(wǎng)目密度2300目/100cm2，每目孔隙面積約為ao1.3mm2，安全立網(wǎng)擋風(fēng)系數(shù)11.2（10000-23001.3）/100000.841；立桿縱距1.5m，步距1.8m，敞開式腳手架擋風(fēng)系數(shù)20.089（查jgj130-2001附錄a表a-3）；密目式安全立網(wǎng)全封閉腳手架擋風(fēng)系數(shù)1+2-12/1.20.841+0.089-0.8410.089/1.20.868，腳手架的風(fēng)荷載體型系數(shù)s1.31.30.8681.128風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk0.7zswo0.71.641.128500647.5

10、n/m2風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎距mw0.851.4wklah2/100.851.4647.51.51.82/10374.5nm（4）不組合風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿段的軸向力設(shè)力值nng+nq7338.6+420011538.6n驗(yàn)算長細(xì)比：查jgj130-2001表5.3.3，1.5，長細(xì)比lo/ikh/i（k取1）1.51800/15.8171210，滿足要求確定軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)，lo/ikh/i1.1551.51800/15.8197.4，查jgj130-2001附錄c，得穩(wěn)定系數(shù)0.185。n/（a）11538.6/（0.185489）127.5n/mm2205n/mm2，

11、立桿穩(wěn)定性滿足要求。（5）組合風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值n7338.6+0.85420010908.6nn/（a）+mw/w10908.6/（0.185489）+374.51000/5080194.3n/mm2205n/mm2，立桿穩(wěn)定性滿足要求。（6）連墻件計(jì)算離地67.300m高處風(fēng)壓高度變化系數(shù)z1.84，風(fēng)荷載產(chǎn)生的軸向力設(shè)計(jì)值nw1.40.71.841.1285002.93.08847.9n，連墻件軸向力設(shè)計(jì)值nnw+no=8847.9+5000=13847.9n。連墻件483.5鋼管計(jì)算長度取1000+200+1201320mm，1320/15.884，查jgj1

12、30-2001附錄c，得穩(wěn)定系數(shù)0.698。n/（a）13847.9/（0.698489）40.6n/mm2205n/mm2，連墻件穩(wěn)定性滿足要求。連墻件采用一根483.5鋼管與預(yù)埋在砼梁板結(jié)構(gòu)中的短鋼管用直角扣件連接外，兩邊各加一只直角扣件于連墻件鋼管上與之頂緊，提高扣件的抗滑承載力，扣件抗滑承載力按2只計(jì)算，n13.8479kn8216kn，扣件抗滑承載力滿足要求。（7）懸挑梁計(jì)算斜拉鋼絲繩僅作安全儲(chǔ)備，不作受力桿件，懸挑梁計(jì)算簡圖見圖2，作用在懸挑梁上的立桿豎向力設(shè)計(jì)值n11538.6n。最大彎距設(shè)計(jì)值mmax11538.6（1200+200）16154040nmm懸挑梁受力實(shí)質(zhì)為一端外

13、伸梁，在以套環(huán)為支座處有轉(zhuǎn)角變位，崔佳、魏明鐘等編著的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范理解與應(yīng)用和陳紹蕃編著的鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計(jì)算指南中提出外伸梁的穩(wěn)定計(jì)算長度l1取外伸長度的2.5倍，即l12.512003000mm，b570bt/（l1h）5706810.5/（3000180）0.7540.6，b1.07-0.282/0.7540.696。mmax/（bwx）16154040/（0.696141400）164.1n/mm2215n/mm2，18a槽鋼懸挑梁穩(wěn)定性滿足要求。值得說明的是，懸挑梁宜優(yōu)先采用具有雙軸對稱截面的工字鋼，槽鋼因受力作用點(diǎn)不在剪心上因而存在扭矩，受力性能不如工字鋼，上面18a槽鋼可改用i14工

14、字鋼，懸挑梁工字鋼穩(wěn)定性計(jì)算如下：l13000mm，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50017-2003附錄b2，b1.3，b1.07-0.282/1.30.853，mmax/（bwx）16154040/（0.853102000）185.7n/mm2，i14工字鋼懸挑梁穩(wěn)定性滿足要求。懸挑梁尾端套環(huán)拉力p16154040/19208414n，套環(huán)截面按2個(gè)計(jì)算，截面面積a8414/（250）84.14mm2。懸挑梁無論采用槽鋼或工字鋼，兩只套環(huán)固定處均應(yīng)使懸挑梁側(cè)向不位移和扭轉(zhuǎn)，為此須采用較粗的圓鋼，選18（截面積a254.5mm2，遠(yuǎn)大于84.14mm2）。5、施工工藝及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程型鋼懸

15、挑梁制作梁板砼結(jié)構(gòu)預(yù)埋套環(huán)懸挑梁穿入套環(huán)（間隙用鐵件或硬木塞緊）固定梁板砼結(jié)構(gòu)預(yù)埋吊環(huán)懸挑梁上搭設(shè)雙排鋼管腳手架（懸挑梁水平支承處砼強(qiáng)度不低于c15）吊掛斜拉鋼絲繩繼續(xù)搭設(shè)雙排鋼管腳手架用花籃螺栓調(diào)節(jié)鋼絲繩至不松弛狀態(tài)。5.2操作要點(diǎn)（1）型鋼懸挑梁制作：立桿安裝處理焊接22-28長100mm短鋼筋防止立桿滑動(dòng)或竄動(dòng)，懸挑梁梢端下翼緣焊接長約150mm的18鋼筋防止鋼絲繩向內(nèi)滑動(dòng)，懸挑梁固端長度不小于1.5倍的外伸長度。（2）套環(huán)、吊環(huán)采用hpb235級(jí)鋼筋制作，預(yù)埋錨固長度不小于30倍鋼筋直徑。（3）套環(huán)不少于兩道，懸挑梁側(cè)向及上翼緣頂部與套環(huán)間隙用鐵件或硬木塞緊，以防懸挑梁固定端側(cè)向位移和

16、扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致承載力降低。（4）鋼絲繩不作為受力桿件，僅作安全儲(chǔ)備，鋼絲繩調(diào)節(jié)至不松弛狀態(tài)即可。（5）雙排鋼管腳手架搭設(shè)順序：安立桿與橫向掃地桿扣緊安縱向掃地桿與立桿或橫向掃地桿扣緊安第一步橫向水平桿與立桿扣緊安第一步縱向水平桿鋪竹笆板安第二步橫向水平桿安第二步縱向水平桿鋪竹笆板安欄桿和踢腳桿掛密目式安全立網(wǎng)依次循環(huán)（6）懸挑梁間距與立桿縱距相同，連墻件設(shè)置在與懸挑梁相對應(yīng)的梁板結(jié)構(gòu)上，層層設(shè)置，腳手架搭設(shè)至每層時(shí)，立即設(shè)置連墻件（用483.5鋼管將架體內(nèi)外立桿與預(yù)埋在梁板砼中的短鋼管用扣件連接），連墻件構(gòu)造見圖3。6、材料與設(shè)備6.1材料（1）懸挑梁、鋼絲繩、花籃螺栓、繩長：12.6號(hào)及以上的工字

17、鋼或16a號(hào)及以上的槽鋼，619、15.5mm直徑鋼絲繩，00型1.9號(hào)花籃螺栓，y-18繩卡，必須具有產(chǎn)品質(zhì)量合格證，質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求。（2）483.5焊接鋼管、扣件、腳手板、密目式安全立網(wǎng)鋼管、扣件：質(zhì)量應(yīng)符合建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范jgj130-2001的規(guī)定和要求。腳手板：質(zhì)量應(yīng)符合jgj130-2001的規(guī)定和要求。密目式安全立網(wǎng)的網(wǎng)目密度不低于2000目/100cm2，貫穿試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)檢驗(yàn)合格。6.2設(shè)備及機(jī)具（1）塔式起重機(jī)（垂直和水平吊運(yùn)材料）、交流弧焊機(jī)。（2）5m、50m卷尺、游標(biāo)長尺（測量鋼管壁厚）、扭矩扳手（20-100nm）7、質(zhì)量控制

18、、安全措施（1）懸挑腳手架施工前應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案，必須有施工圖和設(shè)計(jì)計(jì)算書，且符合安全技術(shù)條件，經(jīng)企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人，總監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，并在專職安全管理人員監(jiān)督下實(shí)施。（2）懸挑腳手架體采用鋼管等連墻件與建筑物牢靠連接，不得采用鋼筋鐵絲等柔性連墻件。（3）懸挑腳手架在外側(cè)立面沿整個(gè)長度和高度上設(shè)置連續(xù)剪刀撐，每道剪刀撐跨越立桿根數(shù)5-7根，最小距離不小于6m，剪刀撐水平夾角為45-60。（4）腳手架底部設(shè)置縱向和橫向掃地桿，掃地桿應(yīng)貼近懸挑梁，橫向掃地桿距懸挑梁不得大于200mm。（5）物料提升機(jī)卸料平臺(tái)單獨(dú)搭設(shè)，應(yīng)具有單獨(dú)的支撐系統(tǒng)，不得與腳手架相連。（6）懸挑梁、套環(huán)、吊環(huán)、鋼絲繩材質(zhì)及性

19、能符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求，按規(guī)定進(jìn)場進(jìn)行進(jìn)場驗(yàn)收和檢驗(yàn)，懸挑梁變形、磨損嚴(yán)重的不得使用。（7）腳手架安裝、拆卸作業(yè)前，編制專項(xiàng)施工方案的專業(yè)技術(shù)人員和專職安全人員應(yīng)向全體作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。（8）懸挑腳手架的搭設(shè)應(yīng)符合建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范jgj130-2001的要求。（9）同一單位工程的腳手架不得采用兩種或兩種以上的架體搭設(shè)。（10）懸挑腳手架搭設(shè)完后，總承包單位應(yīng)按專項(xiàng)施工方案的要求進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格方可使用。有下列情況之一，應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收：單層懸挑腳手架搭設(shè)完畢；多層懸挑腳手架每次搭設(shè)完畢；強(qiáng)臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣后，投入使用前：停用一個(gè)月以上，重新啟用前。（11）腳手

20、架外側(cè)用網(wǎng)目密度不低于2000目/100cm2的密目式安全立網(wǎng)封閉圍護(hù)、安全網(wǎng)固定在外立桿里側(cè)，必須用符合要求的繩索，每隔450mm與腳手架鋼管系牢，安全網(wǎng)的每個(gè)環(huán)扣都必須穿入符合規(guī)定的纖維繩，也允許使用強(qiáng)力及其它性能不低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的繩索（如鋼絲繩或金屬線），系繩綁在腳手架上，應(yīng)打結(jié)方便，連接牢固，易于拆卸。（12）腳手架內(nèi)側(cè)如遇大開間門窗等形成臨邊的，在腳手架內(nèi)側(cè)設(shè)1.2m、0.6m高防護(hù)欄桿和0.2m高踢腳桿，或設(shè)站人片。（13）腳手架不得超載或集中堆載，每作業(yè)層施工荷載不得大于2kn/m2，裝飾裝修作業(yè)同時(shí)作業(yè)層數(shù)不超過兩層。（14）腳手架拆卸：作業(yè)人員應(yīng)對擬拆卸懸挑腳手架的完好性進(jìn)行檢

21、查；拆除工作必須按專項(xiàng)施工方案及安全操作規(guī)程的要求進(jìn)行；拆除前應(yīng)對作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底；拆卸時(shí)應(yīng)有可靠的防止人員與物料墜落措施，嚴(yán)禁拋擲物料。（15）夜間或遇六級(jí)（含六級(jí)）以上大風(fēng)及雷雨等天氣，不得進(jìn)行安裝與拆卸作業(yè)。（16）懸挑腳手架搭設(shè)、拆除作業(yè)時(shí)，應(yīng)設(shè)置警戒區(qū)，禁止無關(guān)人員進(jìn)入施工現(xiàn)場，施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮的人員和專職監(jiān)護(hù)人員。8、環(huán)保措施8.1防火措施（1）懸挑梁涂刷油漆時(shí)，油漆不得隨意傾倒，防止污染環(huán)境和水源。（2）油漆施工現(xiàn)場不允許堆放易燃品。（3）電焊時(shí)，應(yīng)注意周圍無易燃物后再施焊。8.2防爆措施（1）油漆使用前需要加熱時(shí)，采用熱載體，電感加熱等方法，并遠(yuǎn)離涂刷施工現(xiàn)場