螺栓固定式斜拉懸挑腳手架施工工法

1、螺栓固定式斜拉懸挑腳手架施工工法龍信建設(shè)集團(tuán)有限公司一 、前 言1.1 隨著國(guó)內(nèi)房屋建筑高層和小高層結(jié)構(gòu)的增多，型鋼懸挑腳手架已經(jīng)在建 筑施工中廣泛的運(yùn)用。目前普遍采用的型鋼懸挑式腳手架的構(gòu)造形式分為上懸斜 拉式和下斜撐式，上懸斜拉式是在由結(jié)構(gòu)伸出的型鋼挑梁端部加鋼絲繩斜拉（或 在樓板上預(yù)埋鋼筋環(huán)，外伸的橫梁插入環(huán)內(nèi)，在橫向水平構(gòu)件上搭設(shè)架子），進(jìn) 而懸挑外部的架體。該方法需要的型鋼較多，在剪力墻和柱的部位需要留設(shè)較大 洞口不便于以后外墻的裝修，且由于型鋼非常的長(zhǎng)，拆除不便、易發(fā)生危險(xiǎn)。下 斜撐式懸挑腳手架是在型鋼挑梁端部下面加一斜支撐。從型鋼懸挑腳手架所用的 材料、制作、安拆、用工情況等方面

2、分析，上懸斜拉式效果好于下斜撐式，但在 使用方面上懸斜拉式不如下斜撐式方便。1.2 螺栓固定式斜拉懸挑腳手架(以下簡(jiǎn)稱懸挑架體)施工工法綜合上面兩種 型鋼懸挑式腳手架的不足，采用懸挑型鋼根部用高強(qiáng)螺栓固定在結(jié)構(gòu)邊梁上，端 部再用鋼筋拉桿上懸斜拉的一種施工方法，該方法解決施工空間狹小的困難，節(jié) 約材料，制作、安裝及拆卸方便，安全可靠。1.3 本工法分別在蘇州塘北小區(qū)工程、蘇州水巷鄰里小區(qū)工程、蘇州晉合洲 際酒店工程、南京仁恒翠竹園工程、南京江灣城工程得到運(yùn)用，南京江灣城項(xiàng)目 2008 年 7 月份通過(guò)南京市資深專家對(duì)邊梁高強(qiáng)螺栓固定型鋼懸挑腳手架施工方 案評(píng)審。2.1 安全可靠：二、工法特點(diǎn)上懸

3、斜拉式型鋼挑腳手架采用鋼絲繩作斜拉接（為軟拉接），懸挑型鋼梁一 般需穿過(guò)建筑外墻埋置結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)，容易破壞外墻結(jié)構(gòu)，造成滲水隱患。本工 法采用在已有結(jié)構(gòu)邊梁處預(yù)留孔，用高強(qiáng)螺栓與懸挑型鋼連接，懸挑型鋼梁作為 懸挑式腳手架的承力構(gòu)件，斜拉接采用鋼筋拉接，并用水平槽鋼將懸挑型鋼連接 起來(lái)增強(qiáng)穩(wěn)定性，確保該腳手架在施工中的安全。2.2 克服施工空間狹小困難，安裝拆卸方便：原下?lián)问綉姨艏苄柙趹姨粜弯摿合露酥谱魅鞘教艏茏鳛橹Ъ?，須大量?料、人力、安裝不方便，施工場(chǎng)地狹小。本工法與原懸挑體系相比僅型鋼梁做為 承力構(gòu)件，高強(qiáng)螺栓穿過(guò)預(yù)留孔中，兩邊用螺帽擰固，端部加鋼筋上懸斜拉，整 個(gè)懸挑架體的下方施工面

4、寬暢，施工、安裝與拆除均方便。2.3 節(jié)約材料： 原上懸斜拉（下?lián)危┦叫弯撎袅耗_手架的型鋼須伸入已有主體結(jié)構(gòu)內(nèi) 2/3 長(zhǎng)，這是按結(jié)構(gòu)力學(xué)上外懸挑伸入固定端不得小于 1：2 的要求，與本工法采用 2 個(gè) 高強(qiáng)螺栓與型鋼連接的搭設(shè)方法相比，多用鋼材、人工量有一半之多，而且各種 材料配件可重復(fù)使用。達(dá)到節(jié)材環(huán)保的效果。2.4 適用性強(qiáng)： 原上懸斜拉（下?lián)危┦叫弯撎袅耗_手架拆卸后須對(duì)結(jié)構(gòu)外墻體預(yù)留洞進(jìn)行修補(bǔ)，易造成滲水隱患，而本工法在拆卸邊梁高強(qiáng)螺栓固定型鋼懸挑腳手架后，僅 對(duì)邊梁預(yù)留孔處進(jìn)行填補(bǔ)，解決了懸挑腳手架拆卸后須對(duì)外墻留洞修補(bǔ)的問(wèn)題， 減少對(duì)室內(nèi)外裝修的影響。三、適用范圍3.1 本工法適用

5、于普通工業(yè)與民用建筑中主體結(jié)構(gòu)工程以及外墻裝飾工程的 外腳手架搭設(shè)。3.2 結(jié)構(gòu)邊梁高度小于 400 時(shí)，不宜采用本工法。四、工藝原理將懸挑型鋼梁根部用 2 個(gè)高強(qiáng)螺栓固定 在已有的主體結(jié)構(gòu)邊梁上(高強(qiáng)螺栓的直徑 為 20mm，強(qiáng)度級(jí)別為 8.8 級(jí))；懸挑型鋼梁端 部用鋼筋拉桿上懸斜拉；懸挑型鋼梁間用槽 鋼連梁水平連接；然后上面搭設(shè)懸挑外部的 架體。通過(guò)對(duì)已有的主體結(jié)構(gòu)承載力、高強(qiáng) 螺栓強(qiáng)度、焊縫長(zhǎng)度、預(yù)留孔處砼局部承壓 力驗(yàn)算，保證整體穩(wěn)定及強(qiáng)度，有效滿足架 體的設(shè)計(jì)要求。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行堆載試驗(yàn)，形成一個(gè)牢固、穩(wěn)定、安全的懸挑體系。該工法利用高強(qiáng)螺栓將懸挑架體的荷載傳遞 原結(jié)構(gòu)外梁上的原理，施

6、工操作簡(jiǎn)單，安全可靠。（懸挑架體基本模型參見(jiàn)圖 4.1）五、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 施工工藝流程施工圖設(shè)計(jì)懸挑型鋼梁及構(gòu)件的制作樓層梁、墻內(nèi)預(yù)埋螺栓洞安裝懸 挑鋼梁安裝水平槽鋼連梁安裝上懸鋼筋斜拉桿搭設(shè)懸挑架體。5.2 操作要點(diǎn)5.2.1 施工圖設(shè)計(jì)1.根據(jù)房屋建筑的外形及高度等情況確定懸挑型鋼梁固定的部位，懸挑架體 總高度一般不超過(guò) 24m。2. 根據(jù)已有結(jié)構(gòu)的邊梁，經(jīng)合理驗(yàn)算，確定懸挑型鋼梁的布置位置以及懸 挑長(zhǎng)度，懸挑型鋼梁的間距不超過(guò) 3M 為宜。當(dāng)懸挑長(zhǎng)度大于 1.7M 時(shí)采用兩根 斜拉桿。具體可根據(jù)計(jì)算結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整。3.根據(jù)已有結(jié)構(gòu)梁寬度或板墻的厚度確定高強(qiáng)螺栓的長(zhǎng)度尺寸。

7、一般為：結(jié) 構(gòu)尺寸加 8 公分為高強(qiáng)螺栓的長(zhǎng)度。高強(qiáng)螺栓的直徑為 20mm，強(qiáng)度級(jí)別為 8.8 級(jí)。最終需根據(jù)施工使用、原結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行驗(yàn)算確定。4.根據(jù)結(jié)構(gòu)的層高及懸挑型鋼梁長(zhǎng)度確定上懸斜拉桿的長(zhǎng)度。上懸斜拉桿的 長(zhǎng)度可通過(guò)斜拉桿上的花籃螺栓進(jìn)行長(zhǎng)度的適當(dāng)調(diào)節(jié)，所以在工程應(yīng)用中，選型 鋼長(zhǎng)度一般以 10CM 為模數(shù)確定幾種規(guī)格即可。5.以上設(shè)計(jì)均需畫(huà)出詳細(xì)的施工圖紙，并進(jìn)行合理的計(jì)算、驗(yàn)算。其中應(yīng)包 括懸挑型鋼梁的平面布置圖、各類(lèi)構(gòu)件的加工尺寸圖和表、以及節(jié)點(diǎn)圖。5.2.2 懸挑型鋼梁及構(gòu)件的制作1.懸挑型鋼梁懸挑型鋼梁一般采用 18#工字鋼，工字鋼具有較好的穩(wěn)定性。根據(jù)施工圖紙 將工字鋼切

8、割成需要的長(zhǎng)度。工字鋼梁的長(zhǎng)度為：外立桿距墻的距離 X 再加上 10CM。（具體參見(jiàn)圖 -1）2.連接鋼板連接鋼板一般采用厚度為 10mm。主要在有懸挑型鋼根部與原結(jié)構(gòu)連接處以 及上懸斜拉桿連接處。（具體參見(jiàn)圖 -2）3斜拉桿及花籃螺栓 斜拉桿是懸挑架體中的重要受力構(gòu)件之一，采用直徑 20mm 的鋼筋制作。斜拉桿分兩段構(gòu)成中間用花籃螺絲連接（具體參見(jiàn)圖 -3）。端部焊接連接鋼板分別與型鋼梁與原結(jié)構(gòu)邊梁相連接。5.2.3 樓層邊梁、墻內(nèi)預(yù)埋高強(qiáng)螺栓洞 預(yù)埋螺栓洞采用薄壁鐵管，內(nèi)徑比高強(qiáng)螺栓的直徑大 2mm。預(yù)埋薄壁鐵管時(shí)事先彈好水平線，將薄壁鐵管預(yù)埋在統(tǒng)一高度，一般為結(jié)構(gòu)板底向下 8cm 到 螺

9、栓洞中心位置，將鐵管與邊梁內(nèi)的鋼筋焊接牢固，以免振搗混凝土?xí)r將其振搗 偏位。5.2.4 懸挑型鋼梁安裝1.待結(jié)構(gòu)砼澆筑完成后拆除外墻模板（砼強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)后），將預(yù) 留的螺栓孔洞找出來(lái)并清理干凈，如果懸挑型鋼梁安裝部位結(jié)構(gòu)面不平整，則必 須修補(bǔ)平整，這樣才能使連接鋼板與結(jié)構(gòu)面充分接觸，受力均勻。2.根據(jù)施工圖紙將懸挑型鋼梁根部用兩個(gè) 8.8 級(jí) M20 的高強(qiáng)螺栓與結(jié)構(gòu)相 連，此時(shí)由于上部結(jié)構(gòu)沒(méi)有完成不能進(jìn)行上懸斜拉，所以需先將懸挑型鋼外側(cè)端 部擱置在下層部位的腳手架上。安裝時(shí)懸挑型鋼的外端上翹 2CM，可減少上部 架體安裝后，懸挑型鋼梁頭下垂現(xiàn)象。5.2.5 水平連梁安裝水平連梁采用

10、12.6 號(hào)槽鋼，槽口水平向下與工字鋼焊接。并在立桿位置焊 50 短鋼管作為立桿的底座，以防止立桿滑移。（具體參見(jiàn)圖 -1） 5.2.6 斜拉桿的安裝1.待上層的主體結(jié)構(gòu)完成以后，及時(shí)進(jìn)行斜拉桿的安裝。2.安裝時(shí)先選用長(zhǎng)度合適、絲牙一正一反的兩段拉桿用花籃螺絲連接。再將拉桿的一端用一個(gè) 8.8 級(jí)的高強(qiáng)螺栓與結(jié)構(gòu)連接，另一端與懸挑型鋼梁端部連接。4.拉桿與結(jié)構(gòu)連接的高強(qiáng)螺栓采用雙螺帽。5.上懸斜拉桿連接完成后調(diào)節(jié)中部的花籃螺絲，使拉桿均勻受力。6.當(dāng)懸挑型鋼梁長(zhǎng)度大于 1.7m 時(shí)，懸挑型鋼梁上設(shè)置兩根斜拉桿。（具體樣 式參見(jiàn)圖 ）6.材料與設(shè)備6.1.本工法使用的主要材料見(jiàn)表 6.1序號(hào)材料

11、名稱規(guī)格數(shù)量用途1工字鋼18#根據(jù)實(shí)際工程懸挑主梁2槽鋼12#根據(jù)實(shí)際工程連梁3圓鋼20、14根據(jù)實(shí)際工程制作斜拉桿4花籃螺母內(nèi)徑 20，外徑 50根據(jù)實(shí)際工程制作花籃螺絲5鋼板厚度 10mm根據(jù)實(shí)際工程制作連接鋼板6高強(qiáng)螺栓驗(yàn)算確定根據(jù)實(shí)際工程連接7鋼管內(nèi)徑 50根據(jù)實(shí)際工程立桿基座8薄壁鋼管內(nèi)徑 22根據(jù)實(shí)際工程預(yù)埋螺栓洞表 6.16.2.本工程施工的設(shè)備主要是電焊機(jī)、氧氣乙炔切割、扳手等。7.質(zhì)量控制7.1 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) 各種構(gòu)件的加工尺寸符合施工圖紙的要求。7.1.2 各鋼構(gòu)件的焊接質(zhì)量符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 (GB50205-2001) 懸挑架體的安裝與拆除符合建筑施工安全檢

12、查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ59-99)7.2 質(zhì)量保證措施 工字鋼、槽鋼、鋼板均應(yīng)無(wú)缺損且有合格證。 花籃螺絲、高強(qiáng)螺絲均需檢測(cè)合格。 各構(gòu)件加工時(shí)尺寸需準(zhǔn)確，下料采用氧氣乙炔火焰切割，切口必須平 整，無(wú)裂縫、無(wú)夾渣。 焊接時(shí)選用技術(shù)較好的工人，保證焊縫的質(zhì)量符合要求。當(dāng)兩種以上 鋼材焊接時(shí),應(yīng)以強(qiáng)度等級(jí)較低的鋼材選用焊條的品種。 螺栓孔位置預(yù)埋準(zhǔn)確，數(shù)量符合要求。 各部位使用的懸挑型鋼梁以及斜拉桿的長(zhǎng)度規(guī)格均需符合施工圖紙要 求。7.2.7 各位置的螺栓必須設(shè)置相應(yīng)的墊片且螺帽必須擰緊。墊片采用 10mm 厚鋼板自行制作。 密切注意懸挑架體中立管與槽鋼的連接、槽鋼與工字鋼的連接是否牢 固可靠。 定期檢查

13、懸挑架體中的斜拉桿是否松動(dòng)，以確保斜拉桿均勻受力。上部架體的搭設(shè)必須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。8.安全措施8.1 認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定、條例， 結(jié)合施工實(shí)際情況和工程的特點(diǎn)，組成專門(mén)的安全管理小組，執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任 制，明確各級(jí)人員的職責(zé)，抓好工程的安全生產(chǎn)。8.2 氧氣瓶和乙炔瓶必須隔離存放，嚴(yán)格保證氧氣瓶不沾油脂、乙炔發(fā)生器 有防止回火的安全裝置。使用時(shí)氧氣瓶乙炔瓶要相距 5M 的安全距離，乙炔瓶離 明火要有 10m 的距離。8.3 電焊時(shí)各項(xiàng)操作遵守電焊操作規(guī)程。8.4 懸挑架體必須由有證的架子工與電焊工

14、進(jìn)行安裝與拆除，高空作業(yè)時(shí)嚴(yán) 格遵守建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定,上崗時(shí)必須戴安全帽, 安全帶,穿防滑鞋。8.5 安裝過(guò)程必須由專職安全員在場(chǎng)，按安全操作規(guī)程指導(dǎo)進(jìn)行，在使用過(guò) 程中也要有專職安全員定期認(rèn)真檢查螺栓受力情況、腳手架穩(wěn)定性、安全設(shè)施是 否正常。一旦發(fā)現(xiàn)異常停止使用，待處理好且經(jīng)技術(shù)部門(mén)認(rèn)真復(fù)查后復(fù)工，并作 記錄。8.6 斜拉桿安裝前，懸挑型鋼的端部擱置在下部的腳手架上，下部的架子不 得隨意拆除。8.7 型鋼梁上不允許隨意的打眼、鉆孔8.8 在腳手架上進(jìn)行電氣焊作業(yè)時(shí),必須有防火措施,并有專人看管。8.9 每搭設(shè)完 10M 高度后；同步對(duì)斜拉桿的調(diào)節(jié)螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得每

15、根斜 拉桿受力均勻8.10 斜拉桿完成后在花籃螺栓處涂抹黃油并用塑料紙進(jìn)行包裹保護(hù)，防止 其銹蝕。8.11 搭設(shè)和拆除腳手架時(shí),地面應(yīng)設(shè)圍欄及警戒標(biāo)志,并有專人看守,嚴(yán)禁一 切非操作人員入內(nèi)。9.環(huán)保措施本工法能節(jié)約鋼材，減少用鋼量，構(gòu)配件重復(fù)使用，節(jié)能環(huán)保，施工中注意 好材料的堆放和鋼材日常維護(hù)。10.效益分析10.1 本工法與原懸挑腳手架體系相比節(jié)約了 2/3 的懸挑型鋼。本工法第一 次懸挑架體搭設(shè)成型后可重復(fù)利用，二次直接安裝，可節(jié)約大量加工制作的人工 費(fèi)，加工制作人工占腳手架搭拆人工 20%。本工法與傳統(tǒng)的懸挑腳手相比較，每 平方米節(jié)約鋼材 1.5 噸折算直接成本節(jié)約 15 元/m2，

16、節(jié)約人工費(fèi) 5/m2。10.2 本工法的懸挑架體加工在地面制作完成，在樓層上直接安裝，節(jié)約了 時(shí)間，提高了安全系數(shù)。10.3 本工法懸挑型鋼梁通過(guò)螺栓固定在已有結(jié)構(gòu)上，無(wú)需在結(jié)構(gòu)上留設(shè)大 的洞口。便于以后室內(nèi)外的裝修，也能減少外墻預(yù)留洞滲水隱患。10.4 本工法用的懸挑型鋼長(zhǎng)度均不長(zhǎng)，便于安裝和拆除，大大減少施工危 險(xiǎn)，同時(shí)也便于室內(nèi)存放。11.應(yīng)用實(shí)例11.1 本方法用于蘇州中輝房地產(chǎn)，獨(dú)墅湖住宅小區(qū)，為 9 幢 12 層層小高層 組成，建筑面積 75000m2，在腳手的施工和使用過(guò)程中，該懸挑體系一直處于安 全、穩(wěn)定的狀態(tài)；與懸挑體系連接的結(jié)構(gòu)也未出現(xiàn)損壞或裂縫現(xiàn)象。實(shí)踐證明該 懸挑體系的安全、可靠的，可大范圍推廣應(yīng)用。目前已經(jīng)竣工并交付使用。11.2 本方法用于蘇州水巷鄰里住宅小區(qū)工程, 該工程位于蘇州市工業(yè)園區(qū)， 由 20 棟 716F 的小高層組成，建筑物的最大高度為 54.1m，自然地面與室內(nèi)正 負(fù)零高差約 2.3m。一層層高 4.5m，標(biāo)準(zhǔn)層高 3.2m，懸挑腳手架均采用本工法的 懸挑架體。建筑物外端懸挑段長(zhǎng)度為