悬挑钢管脚手架施工工法

1、悬挑钢管脚手架施工工法1、前言随着我国经济的迅速发展，高层建筑越建越高，在工程施工中，普通落地式钢管脚手架越来越不能满足施工的需要。近年来，为了保证高层建筑主体结构施工过程中的外围临边防护和外墙面装饰作业的操作平台安全问题，悬挑扣件式钢管脚手架已经得到了广泛的应用，较好地解决了单管的落地式脚手架搭设高度不宜超过50m的问题。经过反复实践和现场经验的总结，特编制本工法，以规范操作，安全施工。2、工法特点2.1悬挑钢管脚手架比采用分段卸荷的钢管脚手架受力明确，安全可靠；比采用双管立杆的钢管脚手架节省钢管经济合理；而且还具有搭拆灵活方便、尺寸不受限制和能满足多次周转使用等优点。2.2为避免过多增加建

2、筑物的负担或使挑出结构过于复杂，分段悬挑脚手架每段高度不宜大于24m。2.3悬挑梁采用不小于12.6号以上的工字钢或不小于16a号以上的槽钢。2.4悬挑梁、悬挑端顶端吊拉的钢丝绳不作为悬挑结构的受拉杆件，仅作为安全储备。3、适用范围3.1适用于脚手架搭设高度超过了单管的落地式脚手架容许搭设高度的高层建筑施工。3.2适用于闹市区需要外立面做全封闭的多高层建筑施工。3.3适用于0.000以下结构工程不能及时回填土，从第二层楼面起搭设悬挑脚手架的施工。3.4不适用于作为模板支撑体系等特殊用途的悬挑式脚手架系统。4、工艺原理4.1悬挑脚手架由作为悬挑梁的工字钢或槽钢，斜拉钢丝绳、扣件式钢管脚手架及连墙

3、件组合而成。脚手架内外立杆设置在悬挑梁上（悬挑梁上焊接22-28短钢筋插入脚手架钢管立杆，以防立杆滑动或窜动），斜拉钢丝绳不作为悬挑结构的受拉杆件（计算时不作考虑），仅作为安全储备。架体采用作为连墙件的483.5钢管与预埋于每层梁板砼中的短钢管连接，满足架体牢固性和稳定性，保证架体在施工期间在规定的荷载和气候条件下不变形、不摇晃、不倾倒，确保作业人员的人身安全。悬挑脚手架构造见图1，图中脚手板为竹笆板，设计尺寸和构造要求如下：1）立杆横距不大于1.0m，立杆纵距1.5m，步距一般为1.8m，内立杆距墙体净距0.2m。2）连墙件竖向间距等于层高，水平间距为3m。3）悬挑梁采用水平支承于建筑梁板结

4、构上的形式，固端长度不小于1.5倍的外伸长度，穿入两道预埋在梁板砼中的18圆钢制作的u形套环固定，悬挑梁两侧及上翼缘板顶部与套环间隙用铁件或硬木塞紧，防止悬挑梁固定端侧向移动和扭转导致承载力降低；18圆钢u形套环锚固长度540mm，并与梁板砼内下层主筋绑扎，套环间距1.8m。4）每段容许搭设高度不宜大于24m。5）脚手板每步层层满铺。6）脚手架外侧防护：在外立杆内侧设距脚手板0.2m高483.5钢管踢脚杆和0.6m、1.2m高483.5钢管栏杆，并满挂密目式安全立网全封闭。4.2脚手架设计计算以一工程实例进行说明例：一工程一般悬挑双排钢管脚手架高20.3m（架体底部至顶部标高为+47.000至

5、67.300m），悬挑梁为18a槽钢，外伸长度1.35m，水平支承于梁板结构上的固端长度2.04m，悬挑顶端采用619，15.5mm直径钢丝绳斜拉吊挂于其上一层边梁上预埋的16吊环上，其构造参见上图1。立杆纵距la1.5m，立杆横距lb1m，步距h1.8m，连墙件竖向间距水平间距层高2.9m3.0m，钢管外径与壁厚483.5。该架体在结构主体施工阶段作临边防护用，在外墙装饰装修施工阶段作操作平台用，每层装修荷载2kn/m2，同时作业层数2层，施工总荷载4kn/m2，脚手板采用竹笆板，踢脚杆、栏杆和脚手板层层设置，纵向水平置于横向水平杆之上，建筑物结构型式为框架剪力墙，用密目式安全立网全封闭脚手

6、架。施工地区基本风压500n/m2，城市郊区，地面粗糙度为b类。483.5钢管特性：截面积a489mm2，截面模量w5080mm3，回转半径i15.8mm，每米重标准值38.4n/m，抗弯强度设计值f205n/mm2。18a槽钢特性：翼缘宽度b68mm，翼缘平均厚度t10.5mm，腹板高h180mm，截面模量wx141.4103mm3，抗弯强度设计值f215n/mm2。各种构配件自重标准值：竹笆板84n/m2，对接扣件18.4n/个，密目式安全立网5n/m2（密目式安全立网按1.86m网重30n计算，即30/（1.86）2.78n/m2，考虑到安全网上可能存留一些建筑杂物，取5n/m2计算）。

7、施工荷载2kn/m224000n/m2，基本风压wo500n/m2。（1）恒荷载标准值和设计值架体高20.3m按步距1.8m折合成层数20.3/1.811.27，按11层考虑。竹笆板自重标准值g2k1841.51110.5693n二道栏杆和一道踢脚杆自重标准值g2k238.41.51131900.8n二道栏杆和一道踢脚杆对接扣件自重标准值g2k318.4（1.5/6）113151.8n竹笆板下一根纵向水平支承钢管自重标准值g2k438.41.511633.6n竹笆板下一根纵向水平支承管对接扣件自重标准值g2k518.4（1.5/6）1150.6n密目式安全立网自重标准值g2k651.520.3

8、152.3n构配件自重标准值产生的轴向力ng2kg2k1+g2k2。+g2k6693+1900.8+151.8+633.6+50.6+152.33582.1n立杆承受的结构自重标准值ng1k124.8n/m（查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2001附录a表a-1）20.3m2533.4n恒荷载自重标准值ngkng1k+ng2k=2533.4+3582.1=6115.5n恒荷载自重设计值ng1.2ngk1.26115.57338.6n（2）活荷载标准值和设计值活荷载标准值nqk40001.510.53000n活荷载设计值nq1.4nqk1.430004200n（3）风荷载标准

9、值和风荷载设计值产生的立杆段弯距离地47m处风压高度变化系数z1.64（地面粗糙度b类）密目式安全立网网目密度2300目/100cm2，每目孔隙面积约为ao1.3mm2，安全立网挡风系数11.2（10000-23001.3）/100000.841；立杆纵距1.5m，步距1.8m，敞开式脚手架挡风系数20.089（查jgj130-2001附录a表a-3）；密目式安全立网全封闭脚手架挡风系数1+2-12/1.20.841+0.089-0.8410.089/1.20.868，脚手架的风荷载体型系数s1.31.30.8681.128风荷载标准值wk0.7zswo0.71.641.128500647.5

10、n/m2风荷载设计值产生的立杆段弯距mw0.851.4wklah2/100.851.4647.51.51.82/10374.5nm（4）不组合风荷载时立杆的稳定性计算立杆段的轴向力设力值nng+nq7338.6+420011538.6n验算长细比：查jgj130-2001表5.3.3，1.5，长细比lo/ikh/i（k取1）1.51800/15.8171210，满足要求确定轴心受压杆件的稳定系数，lo/ikh/i1.1551.51800/15.8197.4，查jgj130-2001附录c，得稳定系数0.185。n/（a）11538.6/（0.185489）127.5n/mm2205n/mm2，

11、立杆稳定性满足要求。（5）组合风荷载时立杆的稳定性计算立杆段的轴向力设计值n7338.6+0.85420010908.6nn/（a）+mw/w10908.6/（0.185489）+374.51000/5080194.3n/mm2205n/mm2，立杆稳定性满足要求。（6）连墙件计算离地67.300m高处风压高度变化系数z1.84，风荷载产生的轴向力设计值nw1.40.71.841.1285002.93.08847.9n，连墙件轴向力设计值nnw+no=8847.9+5000=13847.9n。连墙件483.5钢管计算长度取1000+200+1201320mm，1320/15.884，查jgj1

12、30-2001附录c，得稳定系数0.698。n/（a）13847.9/（0.698489）40.6n/mm2205n/mm2，连墙件稳定性满足要求。连墙件采用一根483.5钢管与预埋在砼梁板结构中的短钢管用直角扣件连接外，两边各加一只直角扣件于连墙件钢管上与之顶紧，提高扣件的抗滑承载力，扣件抗滑承载力按2只计算，n13.8479kn8216kn，扣件抗滑承载力满足要求。（7）悬挑梁计算斜拉钢丝绳仅作安全储备，不作受力杆件，悬挑梁计算简图见图2，作用在悬挑梁上的立杆竖向力设计值n11538.6n。最大弯距设计值mmax11538.6（1200+200）16154040nmm悬挑梁受力实质为一端外

13、伸梁，在以套环为支座处有转角变位，崔佳、魏明钟等编著的钢结构设计规范理解与应用和陈绍蕃编著的钢结构稳定计算指南中提出外伸梁的稳定计算长度l1取外伸长度的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槽钢悬挑梁稳定性满足要求。值得说明的是，悬挑梁宜优先采用具有双轴对称截面的工字钢，槽钢因受力作用点不在剪心上因而存在扭矩，受力性能不如工字钢，上面18a槽钢可改用i14工

14、字钢，悬挑梁工字钢稳定性计算如下：l13000mm，查钢结构设计规范gb50017-2003附录b2，b1.3，b1.07-0.282/1.30.853，mmax/（bwx）16154040/（0.853102000）185.7n/mm2，i14工字钢悬挑梁稳定性满足要求。悬挑梁尾端套环拉力p16154040/19208414n，套环截面按2个计算，截面面积a8414/（250）84.14mm2。悬挑梁无论采用槽钢或工字钢，两只套环固定处均应使悬挑梁侧向不位移和扭转，为此须采用较粗的圆钢，选18（截面积a254.5mm2，远大于84.14mm2）。5、施工工艺及操作要点5.1施工工艺流程型钢悬

15、挑梁制作梁板砼结构预埋套环悬挑梁穿入套环（间隙用铁件或硬木塞紧）固定梁板砼结构预埋吊环悬挑梁上搭设双排钢管脚手架（悬挑梁水平支承处砼强度不低于c15）吊挂斜拉钢丝绳继续搭设双排钢管脚手架用花篮螺栓调节钢丝绳至不松弛状态。5.2操作要点（1）型钢悬挑梁制作：立杆安装处理焊接22-28长100mm短钢筋防止立杆滑动或窜动，悬挑梁梢端下翼缘焊接长约150mm的18钢筋防止钢丝绳向内滑动，悬挑梁固端长度不小于1.5倍的外伸长度。（2）套环、吊环采用hpb235级钢筋制作，预埋锚固长度不小于30倍钢筋直径。（3）套环不少于两道，悬挑梁侧向及上翼缘顶部与套环间隙用铁件或硬木塞紧，以防悬挑梁固定端侧向位移和

16、扭转导致承载力降低。（4）钢丝绳不作为受力杆件，仅作安全储备，钢丝绳调节至不松弛状态即可。（5）双排钢管脚手架搭设顺序：安立杆与横向扫地杆扣紧安纵向扫地杆与立杆或横向扫地杆扣紧安第一步横向水平杆与立杆扣紧安第一步纵向水平杆铺竹笆板安第二步横向水平杆安第二步纵向水平杆铺竹笆板安栏杆和踢脚杆挂密目式安全立网依次循环（6）悬挑梁间距与立杆纵距相同，连墙件设置在与悬挑梁相对应的梁板结构上，层层设置，脚手架搭设至每层时，立即设置连墙件（用483.5钢管将架体内外立杆与预埋在梁板砼中的短钢管用扣件连接），连墙件构造见图3。6、材料与设备6.1材料（1）悬挑梁、钢丝绳、花篮螺栓、绳长：12.6号及以上的工字

17、钢或16a号及以上的槽钢，619、15.5mm直径钢丝绳，00型1.9号花篮螺栓，y-18绳卡，必须具有产品质量合格证，质量应符合现行国家标准的规定和要求。（2）483.5焊接钢管、扣件、脚手板、密目式安全立网钢管、扣件：质量应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2001的规定和要求。脚手板：质量应符合jgj130-2001的规定和要求。密目式安全立网的网目密度不低于2000目/100cm2，贯穿试验和冲击试验检验合格。6.2设备及机具（1）塔式起重机（垂直和水平吊运材料）、交流弧焊机。（2）5m、50m卷尺、游标长尺（测量钢管壁厚）、扭矩扳手（20-100nm）7、质量控制

18、、安全措施（1）悬挑脚手架施工前应编制专项施工方案，必须有施工图和设计计算书，且符合安全技术条件，经企业技术负责人，总监理工程师批准后，并在专职安全管理人员监督下实施。（2）悬挑脚手架体采用钢管等连墙件与建筑物牢靠连接，不得采用钢筋铁丝等柔性连墙件。（3）悬挑脚手架在外侧立面沿整个长度和高度上设置连续剪刀撑，每道剪刀撑跨越立杆根数5-7根，最小距离不小于6m，剪刀撑水平夹角为45-60。（4）脚手架底部设置纵向和横向扫地杆，扫地杆应贴近悬挑梁，横向扫地杆距悬挑梁不得大于200mm。（5）物料提升机卸料平台单独搭设，应具有单独的支撑系统，不得与脚手架相连。（6）悬挑梁、套环、吊环、钢丝绳材质及性

19、能符合现行国家标准、规范的要求，按规定进场进行进场验收和检验，悬挑梁变形、磨损严重的不得使用。（7）脚手架安装、拆卸作业前，编制专项施工方案的专业技术人员和专职安全人员应向全体作业人员进行安全技术交底。（8）悬挑脚手架的搭设应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2001的要求。（9）同一单位工程的脚手架不得采用两种或两种以上的架体搭设。（10）悬挑脚手架搭设完后，总承包单位应按专项施工方案的要求进行验收，验收合格方可使用。有下列情况之一，应进行检查验收：单层悬挑脚手架搭设完毕；多层悬挑脚手架每次搭设完毕；强台风等恶劣天气后，投入使用前：停用一个月以上，重新启用前。（11）脚手

20、架外侧用网目密度不低于2000目/100cm2的密目式安全立网封闭围护、安全网固定在外立杆里侧，必须用符合要求的绳索，每隔450mm与脚手架钢管系牢，安全网的每个环扣都必须穿入符合规定的纤维绳，也允许使用强力及其它性能不低于标准规定的绳索（如钢丝绳或金属线），系绳绑在脚手架上，应打结方便，连接牢固，易于拆卸。（12）脚手架内侧如遇大开间门窗等形成临边的，在脚手架内侧设1.2m、0.6m高防护栏杆和0.2m高踢脚杆，或设站人片。（13）脚手架不得超载或集中堆载，每作业层施工荷载不得大于2kn/m2，装饰装修作业同时作业层数不超过两层。（14）脚手架拆卸：作业人员应对拟拆卸悬挑脚手架的完好性进行检

21、查；拆除工作必须按专项施工方案及安全操作规程的要求进行；拆除前应对作业人员进行安全技术交底；拆卸时应有可靠的防止人员与物料坠落措施，严禁抛掷物料。（15）夜间或遇六级（含六级）以上大风及雷雨等天气，不得进行安装与拆卸作业。（16）悬挑脚手架搭设、拆除作业时，应设置警戒区，禁止无关人员进入施工现场，施工现场应设置负责统一指挥的人员和专职监护人员。8、环保措施8.1防火措施（1）悬挑梁涂刷油漆时，油漆不得随意倾倒，防止污染环境和水源。（2）油漆施工现场不允许堆放易燃品。（3）电焊时，应注意周围无易燃物后再施焊。8.2防爆措施（1）油漆使用前需要加热时，采用热载体，电感加热等方法，并远离涂刷施工现场