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1、精选优质文档-倾情为你奉上钢丝绳斜拉悬挑脚手架施工技术张海军 施忠球 丁晓军（龙信建设集团有限公司 邮编 ）摘要 采用钢丝绳斜拉悬挑脚手架的工字钢支座，并用钢丝绳分段卸载的脚手架施工方法。关键词脚手架 工字钢 钢丝绳 中惠雅苑项目位于广州市海珠区龙田街以东，龙田东直街西侧地块。地下二层，地上三十三层，总建筑面积为48555 M2（其中地上：43146 M2，地下：5409 M2）。首层层高为6.0m，二层及二层以上层高2.90m，建筑物总高度99.1m。 1概述脚手架属于悬挑式、附着式、还是落地式，通常取决于其支座的受力形式。由于该工程的建筑外立面有多处设有挑出外墙的飘窗，且局部阳台设计未沿其
2、竖向投影位置每层连续设置，同时，为避免一次性投资工字钢成本和翻搭翻拆人工费过大，减小预埋件的设置对填充墙和下沉式卫生间施工的影响。故选用介于悬挑和落地之间的钢丝绳斜拉工字钢简支支座、钢丝绳分段卸载式的脚手架。工字钢一端搁置在结构梁上，另一端用钢丝绳斜拉后与结构梁或墙上连接，其最高搭设高度近50m。根据施工场地条件，在主体结构和装饰装修施工阶段采用扣件式钢管悬挑脚手架，以解决安全防护、结构施工的需要。脚手架搭设采用双排单立杆，立杆横距0.85m，立杆纵距1.50m，大横杆步距1.80m，小横杆间距1.5m，内立杆距墙0.25，外立杆距工字钢端头0.10m，钢丝绳斜拉14a工字钢脚手架，工字钢简支
3、长度为1.10m。应开发商要求，避免脚手架影响其样板房的外立面装饰效果，悬挑工字钢分别在第六层、第二十二层进行安装。在上下两段脚手架内，每四层用钢丝绳对内外立杆荷载进行卸载。工字钢的固定锚固采取在楼层结构板上预埋两根14圆钢。钢丝绳斜拉工字钢式脚手架的搭设最大高度取47m。2. 施工方法2.1脚手架的搭设顺序工字钢设置放置纵向扫地杆立竖杆扣紧装横向扫地杆第一步纵向（大横杆）第一步横向水平杆（在纵向水平杆上）连墙杆件 第二步纵向水平杆 第二步横向水平杆加设剪刀撑铺脚手板架子验收架子开始使用。2.2脚手架搭设要求2.2.1脚手架支座的制作要求工字钢上对应于立杆位置加焊25短钢筋，钢筋长度150mm
4、，以便脚手架搭设时将立杆套在25钢筋之上。批量工字钢的加工制作应在地面完成后，再吊运至楼面进行安装。2.2.2立杆搭设要求1）立杆接长除顶层顶步外可采用搭接外,其余各层各步立杆接头必须采用对接扣件对接。顶层顶步立杆需搭接时，其搭接长度不应小于1m，不少于两个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100 mm。2）立杆上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱接头，不应设在同步同跨内，同步内隔一根立杆的两相隔接头高度方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心距主接节点距离不应大于步距的1/3。架体倾斜应不大于全高的1/200。（见下图）3）开始搭设立柱时，应每隔6跨设置一根临时拉杆，直至
5、连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。4）脚手架必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直接扣件固定在距工字钢底座上皮不大于200 mm处的立杆上，横向扫地杆应采用直接扣件固定在紧靠纵向扫地杆的立杆上。 5）立杆顶端高出建筑物檐口上皮1.5m，作为脚手架外侧防护。2.2.3纵向水平杆搭设要求1）纵向水平杆设于横向水平杆之上，在立杆内侧，并采用直角扣件与立杆（或小横杆）扣紧。 2）纵向水平杆采用对接扣件连接，对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头的水平距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。3）搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣
6、件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。3.2.2.4横向水平杆搭设要求1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣紧且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排架脚手架中，靠墙一端的至装饰面的距离不大于100mm。2）操作层上非主节点处的小横杆若需要设置时，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大距离不能大于立杆间距的1/2。2.2.5脚手板铺设要求1）脚手板一般应铺设在四根纵向大横杆上，将脚手板两端与其可靠固定。由于作业层的部分脚手板为通透式的钢筋网片，故每隔一步用竹串板或12厚的九夹板将作业层封闭一次。2）兜底脚手板采用50厚的松木板或竹串板或双层
7、12厚的九夹板探头长度应小于100mm，并应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆上。3）脚手架在施工操作面必须满铺脚手板，离墙面不得大于15cm，不得有空隙和探头板、飞跳板。操作面外侧应设有一道护身栏（居中设置）和一道18cm高的挡脚板（置于外立杆内侧）。2.2.6扣件安装要求1）扣件内的圆弧与钢管扣紧时，接触面不小于30%，扣件螺栓拧紧力矩不应小于40Nm，并不大于65Nm。2）对接扣件的开口应朝上或朝内。3）各杆件端伸出盖板边缘的长度不应小于100mm。2.3.7安全网铺设要求1）脚手架内侧满挂绿色阻燃密目网进行密封，安全网之间必须连接牢固，并于架体面固定。2）若脚手架施工层操作面下方净
8、空距离超过3米时，必须设置一道水平安全网，可每隔10m设一道。架体与结构外墙间水平网无法防护时可铺设脚手板封闭。架体应采用密目安全网沿外架内侧进行封闭，安全网之间必须连接牢固，封闭严密，并与架体固定。密目网与钢管绑扎时的最大间隙不应大于10cm，采用旧密目网时，每处破旧的洞眼面积不应大于200cm2。3）在首步脚手架外立杆外侧应搭设伸出宽度不小于4m的双层安全平网，双层平网间距为0.81.2m。随着架体搭设高度的上升，每5步设置一道平网，应最少伸出3m。平网安装时不宜绷紧，以宽4m的网为例，其安装后的水平投影面积应大于3.5m。同时，应避免网下方有其他固定物体；若无法避免时，网与下方的物体表面
9、的最小距离不得小于3m。2.2.8连墙杆设置1）连墙件布置按一步二跨进行,垂直距离为1.8米，水平距离为3.0米。2）连墙件宜靠近主节点设置，偏移主节点的距离不应大于300mm。3）用黄色油漆在每个连墙件上设置警示标记，以免工人误操作而拆除连墙杆件。4）连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，连墙件采用钢管与剪力墙或梁刚性连接，也可采用在结构板混凝土中预埋竖向短钢管与脚手架连接的方法，当步距与楼面混凝土不相对应及其他原因时，可以调整连墙杆的垂直距离，但总的覆盖面积不得大于一步二跨的面积。连墙杆采用双扣件的位置见下图：（为减小对填充墙体砌筑和建筑防水的施工要求，连墙杆构造（2）应尽可能少用。）
10、连墙件扣件构造（3）2.2.9剪刀撑、斜支撑设置要求1）剪刀撑从脚手架纵向两端搭起,每根6m长的钢管搭设宽度以跨越5根立杆为宜，在外侧立面整个长度和高度上连续设置。2）剪刀撑与水平面的夹角为4560，剪刀撑的底部要插到架子底部，与立杆相交处要加回用转扣件扣紧，并应与纵向、横向水平杆同步搭设。3）剪刀撑采用搭接方式,搭接长度不小于1000mm,且至少加三个扣件。4）拐角处应设置横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。横向斜撑应在同一节间，由底至顶端呈“之”字型边连续布置，斜撑宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜撑杆在1跨内跨越2个步
11、距时，宜相交的纵向水平杆处，增设一根横向水平杆，将斜撑固定在其伸出端上。2.2.10 卸载用的钢丝绳应兜在大横杆、小横杆的最下端，同时大横杆与立杆、小横杆与立杆的两个直角扣件应紧密接触，以满足卸载钢丝绳同时拉住两个扣件（以满足扣件抗滑移的要求，即12KN）。详见卸载钢丝绳接点示意图。2.2.11 钢丝绳斜拉工字钢式脚手架支座简支工字钢总长度为3.0m，简支长度为1.10m，工字钢的锚固采取楼层结构板上预埋214mm锚环的固定方法。遇剪力墙时预留200200洞口以便安装工字钢梁。工字钢安装时混凝土强度不得低于5.0MPa。用于斜拉钢丝绳和卸载用的钢丝绳采用钢丝637 19.5，斜拉在20的锚环上
12、，并采用手拉倒链进行收紧；钢丝绳绳夹每端不应少于四个，其间距控制在120mm左右，并应设置安全弯。在内外立杆卸载的钢丝绳每四层设置一道，其纵向位置与工字钢的位置相垂直，即卸载的钢丝绳纵向间距与立杆纵距一致。3、脚手架验收3.1架体验收架子搭设完毕投入使用前要及时检查验收，检查工作由安全负责人进行组织，验收时须有主管审批架子施工方案的有关技术和安全部门参加。检查依据为施工方案、技术交底、架子变更文件及有关规范。架子检查要分阶段进行，根据本工程的特点架子分为以下几个阶段进行检查:1）工字钢支座安装完成后；2）搭设完毕后主要检查安装的尺寸位置，安装是否牢固，墙、顶板混凝土的强度是否达到要求；3）作业
13、层上施加施工荷载前；4）每搭完2步高度后；5）遇有六级大风与大雨后；6）停用超过一个月；除了按以上几个阶段进行检查外，项目安全部门每周必须对架子进行不少于二次的巡检，施工部门安排测量人员及时做好架子的变形观测，观测项目主要是架子的垂直度和变形。架子每次的检查验收均由安全检查部门做好检查记录，纳入安全资料内存档。架子验收和定期检查的主要项目：1)杆件的设置和连接，连墙件的数量、拉结情况。2)扣件螺栓是否松动。3)架子的变形。4)安全防护措施。5)是否超载。3.2脚手架体允许偏差应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）中，第8.2.4条的相关规定。 3.3、安全要求1）
14、遇有六级以上强风、浓雾、雷电等恶劣天气，不得进行露天高处作业，雨天应及时清除水霜，并应采取可靠的防滑措施。2）施工现场脚手架的出入口、出入通道口、脚手架体必须设置明显的安全警示标志，安全警示标志必须符合国家标准。3）脚手架上应按要求设置消除系统(如灭火器、消防水管)，防止火灾的发生，并对施工中可能产生的火源严格控制。4）在脚手架使用期间严禁拆除主节点处纵、横向水平杆，纵横向扫地杆、连墙杆。若在装饰装修阶段确因需求要拆除时，须办理书面拆除申请手续，征得原设计人员的认可并采取妥当措施后方可拆除。5）在施工期间遇到雷雨时，脚手架上的操作人员应立即撤离。脚手架的避雷针可用直径25-32，壁厚不小于3m
15、m的镀锌钢管或直径不小于12镀锌钢筋制作，设在房屋四角脚手架的立杆上，高度不小于1m，并将所有大横杆上下全部接通，形成避雷网络。接地板可利用在施工过程中的建筑防雷接地。水平接地板可用厚度不小于4mm、宽2540mm的角钢制作。接地板的设置，可按脚手架的长度不超过50m设置一个，接地板埋入地下的最高点，应以地面下深度不浅于500mm为宜。6）接地线可采用直径不小于8mm的圆钢或厚度不小于4mm扁铁。接地线的连接应保证接触可靠。连接脚手架时，应用两道螺栓卡箍，并加设弹簧垫片，以防松动，保证接触面积不小于10cm2。连接时将接触表面的油漆及氧化层清除，也可直接焊接连接。接地线与接地板应采用焊接，焊接
16、长度应大于圆钢6d或扁铁宽度的2倍。4、脚手架拆除4.1拆除前须经主管部门批准后方可进行，并进行拆除作业的安全交底，架子拆除时应划分作业区，周围设围栏或竖立警戒标志，地面设有专人指挥，严禁非作业人员入内。4.2拆除顺序应遵循由上而下，先搭后拆，后搭先拆的原则。即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清的原则依次进行，严禁上下同时进行拆除作业。4.3拆立杆时，应先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣，然后托住中间，再解端头扣。4.4拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。4.5拆下的材
17、料，应用绳索栓住，利用滑轮徐徐下运，严禁抛掷，运至地面的材料应按指定地点，随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件或铁丝要集中回收处理。4.6在拆架过程中，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。5、安全措施5.1在架上作业的工人应穿防滑鞋和配挂好安全带，为了便于作业和安全，脚下应铺设必要数量的脚手板，并应铺设平稳，不得有探头板。5.2当暂时无法铺设脚手架，用来落脚或抓握、把持的杆件均应为稳定的构架部分，位于立杆接头之上的自由立杆不得用作把持杆。5.3作业工人应佩带工具袋，工具用后装于袋中，不要放在架子上，以免掉落伤人。5.4在脚手架上进行电气焊作业时，要铺铁皮接着火星
18、或移去易燃物，以免火星点着易燃物，并同时准备防火措施，一旦着火时，及时予以扑灭。5.5当架面高度不够、需要垫高时，一定要采取稳定可靠的垫高办法，且垫高不要超过0.5m，超过0.5m时，应按搭设规定升高架子的铺板层。在抬高作业面时，应相应加高防护措施5.6脚手架拆除作业的危险性大于搭设作业。在进行拆卸作业前，建立统一指挥并对作业人员进行技术安全交底，以确保拆除作业安全顺利地进行。6、结束语目前，该工程主体阶段脚手架现已搭设完备，多次经受住了夏季台风的考验。同时，二十二层以下外墙装饰施工已与主体结构施工同时进行，以便可及早先拆除下段六层二十一层的外脚手架。在高层建筑外脚手架施工中，不必采用双立杆或
19、逐段翻搭，节约了双立杆、悬挑工字钢及人工的费用。7、计算：一、大横杆的计算:（按较大的脚手板荷载标准值0.35 kN/m2验算，偏安全） 抗弯强度计算 选择跨中弯矩和支座弯矩中的较大值进行强度验算： =M/W=0.346106/5080=68.1N/mm2大横杆的计算强度小于205 N/mm2,满足要求。 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。 计算公式如下: Vmax=0.677q1l4/100EI+0.99q2l4/100EIV=(0.6770.138+0.990.85)15004/(1002.06105)=1.88mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10
20、mm,满足要求!二、小横杆的计算: （按较大的脚手板荷载标准值0.35 kN/m2验算，偏安全） 1.荷载值计算（略） 2.抗弯强度计算 （略）集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax=PL/3（略） M=Mqmax+Mpmax=(1.20.038)0.852/8+1.7770.85/3=0.508kN.m =0.508106/5080=100.0N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 集中荷载最大挠度计算公式如下: Vpmax=PL(3L2-4L2/9)/72EI V1+V2=1.241mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要
21、求! 三、扣件抗滑力的计算: 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0380.85=0.03kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.851.5/2=0.242kN 活荷载标准值 Q=3.0000.851.5/2=1.913kN 荷载的计算值 R=1.20.03+1.20.242+1.41.913=2.622kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验
22、表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN； 四、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 9.158kN，小于双扣件的抗滑力12.0kN，满足要求! 六、工字钢梁的受力计算:集中荷载作用下的C点处的弯矩MCP=11.2430.850.25/1.1=2.17 kNm集中荷载作用下的C点处的挠度w
23、=11.2430.25(0.852+20.850.25)3/31/2/(91.1EI)=0.2015/EI均布荷载作用下的C点处的弯矩 MCQ=0.0450.25=0.011 kN.m均布荷载作用下的C点处的挠度w=0.001/EI 则C点的弯矩为MC=2.181 kNm 截面C处的应力为=2.181106/(0.8518800.0)=136.48N/mm2 水平简支梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 则C点挠度 Vmax=0.2015/EI+0.001/EI=0.2mm 工字钢的最大挠度小于1300/150与10mm,满足要求! 七、工字钢梁的整体稳定性计算: 经过计算得到强度 =2.181106/(0.91318800.0)=127.07N/mm2； 工字钢梁的稳定性计算 f,满足要求!八、钢丝绳强度验算钢丝绳拉力F=14.83KN 钢丝绳安全系数取 10钢丝637 19.5的钢丝绳 S=Sb/K1=Pq/K1=0.5d2/K1=0.820.519.52/3.5=15.59 KN 2007年月12月20日专心-专注-专业