20鋼絲繩斜拉懸挑腳手架施工技術

1、鋼絲繩斜拉懸挑腳手架施工技術張海軍 施忠球 丁曉軍（龍信建設集團有限公司 郵編 226101）摘要 采用鋼絲繩斜拉懸挑腳手架的工字鋼支座，并用鋼絲繩分段卸載的腳手架施工方法。關鍵詞腳手架 工字鋼 鋼絲繩 中惠雅苑項目位于廣州市海珠區(qū)龍?zhí)锝忠詵|，龍?zhí)飽|直街西側地塊。地下二層，地上三十三層，總建筑面積為48555 M2（其中地上：43146 M2，地下：5409 M2）。首層層高為6.0m，二層及二層以上層高2.90m，建筑物總高度99.1m。 1概述腳手架屬于懸挑式、附著式、還是落地式，通常取決于其支座的受力形式。由于該工程的建筑外立面有多處設有挑出外墻的飄窗，且局部陽臺設計未沿其豎向投影位置每

2、層連續(xù)設置，同時，為避免一次性投資工字鋼成本和翻搭翻拆人工費過大，減小預埋件的設置對填充墻和下沉式衛(wèi)生間施工的影響。故選用介于懸挑和落地之間的鋼絲繩斜拉工字鋼簡支支座、鋼絲繩分段卸載式的腳手架。工字鋼一端擱置在結構梁上，另一端用鋼絲繩斜拉后與結構梁或墻上連接，其最高搭設高度近50m。根據施工場地條件，在主體結構和裝飾裝修施工階段采用扣件式鋼管懸挑腳手架，以解決安全防護、結構施工的需要。腳手架搭設采用雙排單立桿，立桿橫距0.85m，立桿縱距1.50m，大橫桿步距1.80m，小橫桿間距1.5m，內立桿距墻0.25，外立桿距工字鋼端頭0.10m，鋼絲繩斜拉14a工字鋼腳手架，工字鋼簡支長度為1.10

3、m。應開發(fā)商要求，避免腳手架影響其樣板房的外立面裝飾效果，懸挑工字鋼分別在第六層、第二十二層進行安裝。在上下兩段腳手架內，每四層用鋼絲繩對內外立桿荷載進行卸載。工字鋼的固定錨固采取在樓層結構板上預埋兩根14圓鋼。鋼絲繩斜拉工字鋼式腳手架的搭設最大高度取47m。2. 施工方法2.1腳手架的搭設順序工字鋼設置放置縱向掃地桿立豎桿扣緊裝橫向掃地桿第一步縱向（大橫桿）第一步橫向水平桿（在縱向水平桿上）連墻桿件 第二步縱向水平桿 第二步橫向水平桿加設剪刀撐鋪腳手板架子驗收架子開始使用。2.2腳手架搭設要求2.2.1腳手架支座的制作要求工字鋼上對應于立桿位置加焊25短鋼筋，鋼筋長度150mm，以便腳手架搭

4、設時將立桿套在25鋼筋之上。批量工字鋼的加工制作應在地面完成后，再吊運至樓面進行安裝。2.2.2立桿搭設要求1）立桿接長除頂層頂步外可采用搭接外,其余各層各步立桿接頭必須采用對接扣件對接。頂層頂步立桿需搭接時，其搭接長度不應小于1m，不少于兩個旋轉扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100 mm。2）立桿上的對接扣件應交錯布置，兩個相鄰立柱接頭，不應設在同步同跨內，同步內隔一根立桿的兩相隔接頭高度方向錯開的距離不應小于500mm；各接頭中心距主接節(jié)點距離不應大于步距的1/3。架體傾斜應不大于全高的1/200。（見下圖）3）開始搭設立柱時，應每隔6跨設置一根臨時拉桿，直至連墻件安裝穩(wěn)定

5、后，方可根據情況拆除。4）腳手架必須設置縱、橫向掃地桿，縱向掃地桿應采用直接扣件固定在距工字鋼底座上皮不大于200 mm處的立桿上，橫向掃地桿應采用直接扣件固定在緊靠縱向掃地桿的立桿上。 5）立桿頂端高出建筑物檐口上皮1.5m，作為腳手架外側防護。2.2.3縱向水平桿搭設要求1）縱向水平桿設于橫向水平桿之上，在立桿內側，并采用直角扣件與立桿（或小橫桿）扣緊。 2）縱向水平桿采用對接扣件連接，對接接頭應交錯布置，不應設在同步、同跨內，相鄰接頭的水平距離不應小于500mm，各接頭中心至最近主節(jié)點的距離不宜大于縱距的1/3。3）搭接長度不應小于1m，應等間距設置3個旋轉扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至搭

6、接縱向水平桿桿端的距離不應小于100mm。3.2.2.4橫向水平桿搭設要求1）主節(jié)點處必須設置一根橫向水平桿，用直角扣件扣緊且嚴禁拆除。主節(jié)點處兩個直角扣件的中心距不應大于150mm。在雙排架腳手架中，靠墻一端的至裝飾面的距離不大于100mm。2）操作層上非主節(jié)點處的小橫桿若需要設置時，宜根據支承腳手板的需要等間距設置，最大距離不能大于立桿間距的1/2。2.2.5腳手板鋪設要求1）腳手板一般應鋪設在四根縱向大橫桿上，將腳手板兩端與其可靠固定。由于作業(yè)層的部分腳手板為通透式的鋼筋網片，故每隔一步用竹串板或12厚的九夾板將作業(yè)層封閉一次。2）兜底腳手板采用50厚的松木板或竹串板或雙層12厚的九夾板

7、探頭長度應小于100mm，并應用直徑1.2mm的鍍鋅鋼絲固定在支承桿上。3）腳手架在施工操作面必須滿鋪腳手板，離墻面不得大于15cm，不得有空隙和探頭板、飛跳板。操作面外側應設有一道護身欄（居中設置）和一道18cm高的擋腳板（置于外立桿內側）。2.2.6扣件安裝要求1）扣件內的圓弧與鋼管扣緊時，接觸面不小于30%，扣件螺栓擰緊力矩不應小于40N·m，并不大于65N·m。2）對接扣件的開口應朝上或朝內。3）各桿件端伸出蓋板邊緣的長度不應小于100mm。2.3.7安全網鋪設要求1）腳手架內側滿掛綠色阻燃密目網進行密封，安全網之間必須連接牢固，并于架體面固定。2）若腳手架施工層操

8、作面下方凈空距離超過3米時，必須設置一道水平安全網，可每隔10m設一道。架體與結構外墻間水平網無法防護時可鋪設腳手板封閉。架體應采用密目安全網沿外架內側進行封閉，安全網之間必須連接牢固，封閉嚴密，并與架體固定。密目網與鋼管綁扎時的最大間隙不應大于10cm，采用舊密目網時，每處破舊的洞眼面積不應大于200cm2。3）在首步腳手架外立桿外側應搭設伸出寬度不小于4m的雙層安全平網，雙層平網間距為0.81.2m。隨著架體搭設高度的上升，每5步設置一道平網，應最少伸出3m。平網安裝時不宜繃緊，以寬4m的網為例，其安裝后的水平投影面積應大于3.5m。同時，應避免網下方有其他固定物體；若無法避免時，網與下方

9、的物體表面的最小距離不得小于3m。2.2.8連墻桿設置1）連墻件布置按一步二跨進行,垂直距離為1.8米，水平距離為3.0米。2）連墻件宜靠近主節(jié)點設置，偏移主節(jié)點的距離不應大于300mm。3）用黃色油漆在每個連墻件上設置警示標記，以免工人誤操作而拆除連墻桿件。4）連墻件應從底層第一步縱向水平桿處開始設置，連墻件采用鋼管與剪力墻或梁剛性連接，也可采用在結構板混凝土中預埋豎向短鋼管與腳手架連接的方法，當步距與樓面混凝土不相對應及其他原因時，可以調整連墻桿的垂直距離，但總的覆蓋面積不得大于一步二跨的面積。連墻桿采用雙扣件的位置見下圖：（為減小對填充墻體砌筑和建筑防水的施工要求，連墻桿構造（2）應盡可

10、能少用。）連墻件扣件構造（3）2.2.9剪刀撐、斜支撐設置要求1）剪刀撐從腳手架縱向兩端搭起,每根6m長的鋼管搭設寬度以跨越5根立桿為宜，在外側立面整個長度和高度上連續(xù)設置。2）剪刀撐與水平面的夾角為4560°，剪刀撐的底部要插到架子底部，與立桿相交處要加回用轉扣件扣緊，并應與縱向、橫向水平桿同步搭設。3）剪刀撐采用搭接方式,搭接長度不小于1000mm,且至少加三個扣件。4）拐角處應設置橫向斜撐外，中間應每隔6跨設置一道。橫向斜撐應在同一節(jié)間，由底至頂端呈“之”字型邊連續(xù)布置，斜撐宜采用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端上，旋轉扣件中心線至主節(jié)點的距離不宜大于150mm。當斜

11、撐桿在1跨內跨越2個步距時，宜相交的縱向水平桿處，增設一根橫向水平桿，將斜撐固定在其伸出端上。2.2.10 卸載用的鋼絲繩應兜在大橫桿、小橫桿的最下端，同時大橫桿與立桿、小橫桿與立桿的兩個直角扣件應緊密接觸，以滿足卸載鋼絲繩同時拉住兩個扣件（以滿足扣件抗滑移的要求，即12KN）。詳見卸載鋼絲繩接點示意圖。2.2.11 鋼絲繩斜拉工字鋼式腳手架支座簡支工字鋼總長度為3.0m，簡支長度為1.10m，工字鋼的錨固采取樓層結構板上預埋214mm錨環(huán)的固定方法。遇剪力墻時預留200×200洞口以便安裝工字鋼梁。工字鋼安裝時混凝土強度不得低于5.0MPa。用于斜拉鋼絲繩和卸載用的鋼絲繩采用鋼絲6

12、×37 19.5，斜拉在20的錨環(huán)上，并采用手拉倒鏈進行收緊；鋼絲繩繩夾每端不應少于四個，其間距控制在120mm左右，并應設置安全彎。在內外立桿卸載的鋼絲繩每四層設置一道，其縱向位置與工字鋼的位置相垂直，即卸載的鋼絲繩縱向間距與立桿縱距一致。3、腳手架驗收3.1架體驗收架子搭設完畢投入使用前要及時檢查驗收，檢查工作由安全負責人進行組織，驗收時須有主管審批架子施工方案的有關技術和安全部門參加。檢查依據為施工方案、技術交底、架子變更文件及有關規(guī)范。架子檢查要分階段進行，根據本工程的特點架子分為以下幾個階段進行檢查:1）工字鋼支座安裝完成后；2）搭設完畢后主要檢查安裝的尺寸位置，安裝是否牢

13、固，墻、頂板混凝土的強度是否達到要求；3）作業(yè)層上施加施工荷載前；4）每搭完2步高度后；5）遇有六級大風與大雨后；6）停用超過一個月；除了按以上幾個階段進行檢查外，項目安全部門每周必須對架子進行不少于二次的巡檢，施工部門安排測量人員及時做好架子的變形觀測，觀測項目主要是架子的垂直度和變形。架子每次的檢查驗收均由安全檢查部門做好檢查記錄，納入安全資料內存檔。架子驗收和定期檢查的主要項目：1)桿件的設置和連接，連墻件的數(shù)量、拉結情況。2)扣件螺栓是否松動。3)架子的變形。4)安全防護措施。5)是否超載。3.2腳手架體允許偏差應符合建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（JGJ130-2001）中，第

14、條的相關規(guī)定。 3.3、安全要求1）遇有六級以上強風、濃霧、雷電等惡劣天氣，不得進行露天高處作業(yè)，雨天應及時清除水霜，并應采取可靠的防滑措施。2）施工現(xiàn)場腳手架的出入口、出入通道口、腳手架體必須設置明顯的安全警示標志，安全警示標志必須符合國家標準。3）腳手架上應按要求設置消除系統(tǒng)(如滅火器、消防水管)，防止火災的發(fā)生，并對施工中可能產生的火源嚴格控制。4）在腳手架使用期間嚴禁拆除主節(jié)點處縱、橫向水平桿，縱橫向掃地桿、連墻桿。若在裝飾裝修階段確因需求要拆除時，須辦理書面拆除申請手續(xù)，征得原設計人員的認可并采取妥當措施后方可拆除。5）在施工期間遇到雷雨時，腳手架上的操作人員應立即撤離。腳手架的避雷

15、針可用直徑25-32，壁厚不小于3mm的鍍鋅鋼管或直徑不小于12鍍鋅鋼筋制作，設在房屋四角腳手架的立桿上，高度不小于1m，并將所有大橫桿上下全部接通，形成避雷網絡。接地板可利用在施工過程中的建筑防雷接地。水平接地板可用厚度不小于4mm、寬2540mm的角鋼制作。接地板的設置，可按腳手架的長度不超過50m設置一個，接地板埋入地下的最高點，應以地面下深度不淺于500mm為宜。6）接地線可采用直徑不小于8mm的圓鋼或厚度不小于4mm扁鐵。接地線的連接應保證接觸可靠。連接腳手架時，應用兩道螺栓卡箍，并加設彈簧墊片，以防松動，保證接觸面積不小于10cm2。連接時將接觸表面的油漆及氧化層清除，也可直接焊接

16、連接。接地線與接地板應采用焊接，焊接長度應大于圓鋼6d或扁鐵寬度的2倍。4、腳手架拆除4.1拆除前須經主管部門批準后方可進行，并進行拆除作業(yè)的安全交底，架子拆除時應劃分作業(yè)區(qū)，周圍設圍欄或豎立警戒標志，地面設有專人指揮，嚴禁非作業(yè)人員入內。4.2拆除順序應遵循由上而下，先搭后拆，后搭先拆的原則。即先拆欄桿、腳手板、剪刀撐、斜撐，后拆小橫桿、大橫桿、立桿等，并按一步一清的原則依次進行，嚴禁上下同時進行拆除作業(yè)。4.3拆立桿時，應先抱住立桿再拆開最后兩個扣，拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時，應先拆中間扣，然后托住中間，再解端頭扣。4.4拆除時要統(tǒng)一指揮，上下呼應，動作協(xié)調，當解開與另一人有關的結扣時，應

17、先通知對方，以防墜落。4.5拆下的材料，應用繩索栓住，利用滑輪徐徐下運，嚴禁拋擲，運至地面的材料應按指定地點，隨拆隨運，分類堆放，當天拆當天清，拆下的扣件或鐵絲要集中回收處理。4.6在拆架過程中，不得中途換人，如必須換人時，應將拆除情況交代清楚后方可離開。5、安全措施5.1在架上作業(yè)的工人應穿防滑鞋和配掛好安全帶，為了便于作業(yè)和安全，腳下應鋪設必要數(shù)量的腳手板，并應鋪設平穩(wěn)，不得有探頭板。5.2當暫時無法鋪設腳手架，用來落腳或抓握、把持的桿件均應為穩(wěn)定的構架部分，位于立桿接頭之上的自由立桿不得用作把持桿。5.3作業(yè)工人應佩帶工具袋，工具用后裝于袋中，不要放在架子上，以免掉落傷人。5.4在腳手架

18、上進行電氣焊作業(yè)時，要鋪鐵皮接著火星或移去易燃物，以免火星點著易燃物，并同時準備防火措施，一旦著火時，及時予以撲滅。5.5當架面高度不夠、需要墊高時，一定要采取穩(wěn)定可靠的墊高辦法，且墊高不要超過0.5m，超過0.5m時，應按搭設規(guī)定升高架子的鋪板層。在抬高作業(yè)面時，應相應加高防護措施5.6腳手架拆除作業(yè)的危險性大于搭設作業(yè)。在進行拆卸作業(yè)前，建立統(tǒng)一指揮并對作業(yè)人員進行技術安全交底，以確保拆除作業(yè)安全順利地進行。6、結束語目前，該工程主體階段腳手架現(xiàn)已搭設完備，多次經受住了夏季臺風的考驗。同時，二十二層以下外墻裝飾施工已與主體結構施工同時進行，以便可及早先拆除下段六層二十一層的外腳手架。在高層

19、建筑外腳手架施工中，不必采用雙立桿或逐段翻搭，節(jié)約了雙立桿、懸挑工字鋼及人工的費用。7、計算：一、大橫桿的計算:（按較大的腳手板荷載標準值0.35 kN/m2驗算，偏安全） 抗彎強度計算 選擇跨中彎矩和支座彎矩中的較大值進行強度驗算： =M/W=0.346×106/5080=68.1N/mm2大橫桿的計算強度小于205 N/mm2,滿足要求。 3.撓度計算 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。 計算公式如下: Vmax=0.677q1l4/100EI+0.99q2l4/100EIV=(0.677×0.138+0.99×0.85)×15004/(

20、100×2.06×105×121900)=1.88mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!二、小橫桿的計算: （按較大的腳手板荷載標準值0.35 kN/m2驗算，偏安全） 1.荷載值計算（略） 2.抗彎強度計算 （略）集中荷載最大彎矩計算公式如下: Mpmax=PL/3（略） M=Mqmax+Mpmax=(1.2×0.038)×0.852/8+1.777×0.85/3=0.508kN.m =0.508×106/5080=100.0N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3

21、.撓度計算 集中荷載最大撓度計算公式如下: Vpmax=PL(3L2-4L2/9)/72EI V1+V2=1.241mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求! 三、扣件抗滑力的計算: 縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值； 1.荷載值計算 橫桿的自重標準值 P1=0.038×0.85=0.03kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.350×0.85×1.5/2=0.242kN 活荷載標準值 Q=3.000

22、×0.85×1.5/2=1.913kN 荷載的計算值 R=1.2×0.03+1.2×0.242+1.4×1.913=2.622kN 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN； 四、立桿的穩(wěn)定性計算: 1.不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求! 2.考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求! 五、連墻件的計算: 連墻件的軸向力計算值應按照下式計算： Nl = Nlw + No 經計算得到 Nlw = 4.158kN，連墻件軸向力計算值 Nl =9.158kN A = 4.89cm2；f = 205.00N/mm2。 經過計算得到