双管立杆双排钢管脚手架施工工法

双管立杆双排钢管脚手架施工工法1、前言随着我国经济的迅速发展和城镇化进程的加快，全国各大城市和一批中等城市普遍兴建了高层建筑，高层建筑成为城市建设的主流。在工程施工中，单管落地式双排钢管脚手架因容许搭设高度的限制，不能满足施工的要求，为了高层建筑主体结构施工过程中外围临边防护和外墙面装饰作业操作平台两方面安全需要，采用双管立杆双排钢管脚手架，可满足工程施工要求，经过反复实践和现场经验总结，特编制本工法，以规范操作，安全施工。2、工法特点2.1脚手架下部采用双管立杆，上部采用单管立杆，双管立杆中的主立杆沿竖轴线搭设到顶，辅立杆与立杆之间的中心距不大于200mm，横向水平杆设于双力杆之间，纵向水平杆与主辅立杆用扣件可靠连接，不得只连接一根立杆。2.2双管立杆脚手架承载力比单管立杆脚手架高，当架体高度在一定范围内时，构造比悬挑脚手架较简单，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。3、适用范围3.1适用于搭设高度超过了单管立杆脚手架容许搭设高度的落地式高脚手架（架体高25m至55m之间）。3.2不适用于作为模板支架的脚手架。4、工艺原理4.1双管立杆双排钢管脚手架属落地式脚手架，下部采用双管立杆，上部采用单管立杆，架体采用作为连墙件的φ48×3.5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。其设计尺寸和构造要求如下：（1）立杆横距一般为1.05m，立杆纵距1.2～1.5m，步距一般为1.8m，内立杆距墙体净距0.2m。（2）主立杆沿竖轴线搭设到顶，辅立杆与主立杆之间的中心距不大于200mm，主、辅立杆均用扣件与纵向水平杆可靠连接，横向水平杆设于双立杆之间。（3）连墙件竖向间距不大于建筑物层高，亦不应大于3.6m，水平间距不大于3跨。（4）脚手架层层满铺脚手片。（5）脚手架外侧防护：在外立杆内侧设距脚手片0.2m高φ48×3.5钢管踢脚杆和0.6m、1.2m高φ48×3.5钢管栏杆，并满挂密目式安全立网全封闭。4.2双管立杆双排钢管脚手架设计计算以一工程实例进行说明例：一工程采用双管立杆双排钢管脚手架，搭设高度46.95M，具体搭设如下：架体下部36m（标高-0.300至+35.700）为双管立杆，上部10.95m为单管立杆，立杆纵距la＝1.2m，立杆横距1.05m，步距1.8m，连墙件竖向间距×水平间距＝层高×3.6m，钢管外径与壁厚φ48×3.5，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，脚手架采用竹笆板，踢脚杆、栏杆和脚手片层层设置，纵向水平杆置于横向水平杆之上，建筑物结构型式为框架，用密目式安全立网全封闭脚手架。施工地区基本风压500N/m2，城市郊区，地面粗糙度为B类。φ48×3.5钢管特性：截面积A＝489mm2，截面模量W＝5080mm3，回转半径i＝15.8mm，每米重标准值38.4N/m，抗弯强度设计值f＝205N/mm2。各种构配件自重标准值：竹笆板84N/m2，对接扣件18.4N/个，直角扣件13.2N/个，密目式安全立网5N/m2（密目式安全立网按1.8×6m网重30N计算，即30/（1.8×6）＝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）。施工荷载2KN/m2×2＝4000N/m2，基本风压Wo＝500N/m2（1）主立杆稳定性①双管立杆脚手架每米立杆结构自重标准值gk＇计算单管立杆双排钢管脚手架每米立杆结构自重标准值0.1161KN/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-1）。副立杆每步与纵向水平杆相交处用直角扣件扣牢，每6m用对接扣件扣牢，增加的副立杆每米自重为（13.2+38.4×1.8+1.8/6×18.4）/1.8＝48.8N/m＝0.0488KN/m。gk＇＝0.1161+0.0488＝0.1649KN/m②主立杆结构自重标准值NG1K主、副立杆荷载分配：在双管立杆高度范围内，主、副立杆分别承担脚手架结构自重的65％、35％，其余荷载均由主立杆承受。NG1K＝（46.95-36）×0.1161+0.1649×36×65％＝5.13KN③主立杆构配件自重标准值NG2K双管立杆36m和单管立杆10.95m分别折合成层数36/1.8＝20层，10.95/1.8＝5层NG2K＝（0.5×1.05×1.2×0.084×20+0.0384×1.2×4×20+1.2×36×0.005）×65％+0.5×1.05×1.2×0.084×5+0.0384×1.2×4×5+1.2×10.95×0.005＝4.476KN，式中4为外立杆两道栏杆、一道踢脚杆和一道竹笆板支承杆的钢管根数和。④密目式安全立网双管立杆双排钢管脚手架挡风系数φ36m以下敞开式双管立杆脚手架挡风系数φ2＝1.2An2/（la·h）＝1.2（la+2h+0.325la·h）·d/（la·h）＝1.2（1.2+2×1.8+0.325×1.2×1.8）×0.048/（1.2×1.8）＝0.1467密目式安全立网网目密度2300目/100cm2，每目孔隙面积约为Ao＝1.3mm2，安全立网挡风系数φ1＝1.2（10000-2300×1.3）/10000＝0.841φ＝φ1+φ2-φ1·φ2×0.1467/1.2＝0.8849⑤验算长细比k＝1，μ＝1.5，λ＝lo/i＝kμh/i＝1×1.5×1800/15.8＝171＜[λ]＝210，可k＝1.55，μ＝1.5，λ＝lo/i＝kμh/i＝1.55×1.5×1800/15.8＝197.4，φ＝0.185⑥风荷载设计值产生的弯距Mw场区粗糙度B类，场面处风压高度变化系数μz＝1，风荷载体型系数μs＝1.3φ＝1.3×0.8849＝1.15Mw＝0.85×1.4×0.7×1×1.15×0.5×1.2×1.82×0.1＝0.186KN·m⑦主立杆稳定性组合风荷载时：立杆段轴向力设计值N＝[1.2×（5.13+4.476）+0.85×1.4×0.5×1.05×1.2×4]×1000＝14526NN/（φA）+Mw/W＝14526/（0.185×489）+0.186×1000000/5080＝197N/mm2＜205N/mm2，满足要求不组合风荷载时：立杆段轴向力设计值N＝[1.2×（5.13+4.476）+1.4×0.5×1.05×1.2×4]×1000＝15055.2NN/（φA）＝15055.2/（0.185×489）＝166N/mm2＜205N/mm2，满足要求（2）单管立杆（上部10.95m高部分）稳定性①风荷载设计值产生的弯距Mw敞开式钢管脚手架挡风系数φ2＝0.099（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φ＝φ1+φ2-φ1·φ2/1.2＝0.841+0.099-0.841×0.099/1.2＝0.871，脚手架风荷载体型系数μs＝1.3φ＝1.3×0.871＝1.132离地36m高处风压高度变化系数μz＝1.50风荷载标准值Wk＝0.7×1.50×1.132×500＝594.3N/m2Mw＝0.85×1.4Wk·la·h2/10＝0.85×1.4×594.3×1.2×1.82/10＝275.0N·m②脚手架结构自重标准值NG1KNG1K＝0.1161×10.95＝1.271KN③构配件自重标准值NG2KNG2K＝0.5×1.05×1.2×0.084×5+0.0384×1.2×4×5+10.95×0.005＝1.241KN④立杆稳定性组合风荷载时：立杆段轴向力设计值N＝1.2×（1.271+1.241）+0.85×1.4×0.5×1.05×1.2×4＝6.013KNN/φA+Mw/W＝6.013×1000/0.185×489+275×1000/5080＝121N/mm2＜205N/mm2，满足要求不组合风荷载时：立杆段轴向力设计值N＝1.2×（1.271+1.241）+1.4×0.5×1.05×1.2×4＝6.542KNN/（φA）＝6.542×1000/（0.185×489）＝72N/mm2＜205N/mm2，满足要求（3）连墙件离46.95m高处风压高度变化系数μz＝1.64，风荷载产生的轴向力设计值Nw＝1.4×0.7×1.64×1.132×500×2.9×3.6＝9497N，连墙件轴向力设计值N＝Nw+No＝9497+5000＝14497N连墙件φ48×3.5钢管计算长度取1000+200+120＝1320，λ＝1320/15.8＝84，查JGJ130-2001附录C，得稳定系数φ＝0.698N/（φA）＝14497/（0.698×489）＝42.5N/mm2＜205N/mm2，连墙件稳定性满足要求连墙件采用一根φ48×3.5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，N＝14.497KN＜8×2＝16KN，扣件抗滑承载力满足要求。（4）地基承载力基坑四周分层回填夯实后浇筑150mmC15砼，作为架体立杆基础，杆底垫宽200mm，厚50mm木板，可满足施工要求，计算过程略。5、施工工艺及操作要求5.1施工工艺流程摆放横向扫地杆→树主立杆与扫地杆扣紧→树辅立杆→安纵向扫地杆与主、辅立杆分别扣紧→安第一步横向水平杆与主立杆扣紧→安第一步纵向水平杆与主、辅立杆分别扣紧→安第二步横向水平杆与主立杆扣紧→安第二步纵向水平杆与主、辅立杆分别扣紧→加设临边斜撑杆，上端与第二步横向水平杆伸出端扣紧→安第三步横向水平杆和纵向水平杆→。。。。。。连墙件与结构连接→加设剪刀撑→铺竹笆板→安防护栏杆和踢脚杆→挂安全立网5.2操作要点（1）主立杆沿竖轴线搭设到顶，辅立杆与主立杆之间中心距不大于200mm，横向水平杆设于双立杆之间，与主立杆扣件连接，纵向水平杆与主、辅立杆用扣件连接，不得只连接一根立杆。见图1（2）连墙杆在梁板结构上层设置，脚手架搭设至每层时，立即设置连墙杆，做法：用设于主、辅立杆之间的φ48×3.5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。见图26、材料与设备6.1材料（1）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；（2）脚手板：质量应符合JGJ130-2001的规定和要求；（3）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）（2）5m、50m卷尺、游标长尺（测量钢管壁厚）、扭矩扳手（20-100N·m）。7、质量控制、安全措施（1）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）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）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，纵向扫地杆在上，横向扫地杆在下，横向扫地杆距立杆底座不大于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）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。（7）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。（8）脚手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。（9）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。（10）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。（11）防电避雷：在房屋四角脚手架的立杆上，设置直径12mm的圆钢作避雷针，高1-2m，并将所有最上层的纵向水平杆全部接通形成避雷网络，利用架体立杆作防雷引下线（应保证电气连接可靠），直径8mm圆钢作接地线，利用建筑物基础作接地体或设置人工接地体，应保证防雷装置的冲击接地电阻值不大于30欧姆。（12）脚手架拆除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，拆除时，应有可靠的防止人员与物料坠落措施，严禁抛掷物料。（13）脚手架拆除时，脚手架连接处饰面的修补应与脚手架拆除同步进行，饰面修补检查认定合格并做好清洁和保护工作后方可继续向下拆除脚手架。（14）脚手架拆除顺序：安全网→踢脚杆→脚手板→栏杆→剪刀撑（随每步脚手架拆除）→纵向水平杆→横向水平杆→立杆。（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）脚手架拆除作业时，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）钢管涂刷油漆时，油漆不得随意倾倒，防止污染