脚手架工程施工技术方法

脚手架工程施工技术方法脚手架工程作为建筑施工的重要临时设施，其搭设质量直接关系到施工安全与工程进度。科学合理的施工技术方法不仅能够确保作业人员安全，还能提高施工效率，降低工程成本。本文系统阐述脚手架工程施工的核心技术方法，涵盖从前期准备到拆除的全过程控制要点。一、脚手架工程前期技术准备与现场勘查脚手架施工前的技术准备工作是确保后续搭设质量的基础环节。根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130规定，技术准备应包括专项施工方案编制、技术交底、材料检验三个核心部分。专项施工方案编制需明确脚手架类型、搭设高度、荷载要求等关键参数。方案应包含①工程概况（建筑结构形式、层高、总高度）；②搭设参数（立杆纵距、横距、步距具体数值）；③设计计算书（荷载计算、稳定性验算）；④施工详图（平面布置图、立面图、节点大样图）。对于搭设高度超过24米的落地式脚手架或悬挑脚手架，必须组织专家论证。技术交底工作应在搭设前3个工作日完成。交底内容需涵盖①脚手架构造要求（立杆对接扣件位置、剪刀撑设置角度）；②搭设顺序（从角部向中间延伸，先立杆后横杆）；③安全注意事项（高空作业防护、材料传递方式）。交底记录应由交底人、被交底人双方签字确认，并存档备查。材料进场检验是质量控制的首要关口。钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管GB/T13793或低压流体输送用焊接钢管GB/T3091中规定的Q235普通钢管，其质量应符合碳素结构钢GB/T700中Q235级钢的规定。检验要求包括①外观检查（无裂纹、无弯曲、无压扁）；②尺寸测量（外径48.3毫米，壁厚3.6毫米，允许偏差±0.5毫米）；③锈蚀程度评估（锈蚀深度不得超过壁厚负偏差的1/2）。扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，螺栓拧紧扭力矩应达到40牛·米至65牛·米。现场勘查需重点关注地基承载力情况。对于落地式脚手架，地基承载力标准值不应低于80千帕。当基础为回填土时，必须分层夯实，压实系数达到0.95以上，并浇筑厚度不小于100毫米的C20混凝土垫层。垫层宽度应超出脚手架立杆外侧不小于200毫米。二、落地式钢管脚手架搭设施工技术流程落地式钢管脚手架搭设应遵循"由下至上、先里后外、先主体后防护"的基本原则。整个搭设过程可分为六个标准步骤，每个步骤均需严格质量控制。第一步是基础处理与定位放线。在混凝土垫层强度达到设计强度的75%后方可开始搭设。定位放线要求①根据施工方案确定立杆位置，用经纬仪或全站仪投测控制线；②立杆底座应准确放置在定位线上，底座下设置50毫米厚木垫板，垫板长度不少于2跨（3米）；③扫地杆距地面高度不得超过200毫米，必须连续设置纵横向扫地杆。实践表明，规范设置扫地杆可使脚手架整体稳定性提升约40%。第二步为立杆搭设与垂直度控制。立杆是脚手架主要受力构件，其搭设质量直接影响整体稳定性。技术要求包括①立杆接长必须采用对接扣件，严禁搭接，相邻立杆接头不应设置在同步内；②同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500毫米；③立杆垂直度偏差应控制在架高的1/500以内，且绝对偏差不得超过100毫米。每搭设6米高度，应使用经纬仪或吊线锤进行垂直度校正。第三步是纵向水平杆与横向水平杆安装。纵向水平杆应设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。连接技术要求①纵向水平杆接长应采用对接扣件或搭接，搭接长度不应小于1米，应等间距设置3个旋转扣件固定；②横向水平杆应设置在纵向水平杆上方，主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；③作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。第四步为剪刀撑与横向斜撑设置。剪刀撑是增强脚手架整体刚度的关键构造措施。根据规范要求，①高度在24米以下的单、双排脚手架，必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置，中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15米；②高度在24米以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑；③每道剪刀撑跨越立杆的根数宜为5至7根，斜杆与地面的倾角应在45度至60度之间。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1米，应采用不少于2个旋转扣件固定。第五步是脚手板铺设与防护栏杆安装。作业层脚手板应铺满、铺稳、铺实，铺设方式有①冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等，应设置在三根横向水平杆上；②脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取130毫米至150毫米，两块脚手板外伸长度的和不应大于300毫米；③脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度不应小于200毫米，其伸出横向水平杆的长度不应小于100毫米。作业层外侧应设置高度不低于1.2米的防护栏杆和高度不低于180毫米的挡脚板。第六步为连墙件安装与架体验收。连墙件是防止脚手架倾覆的关键构造，必须随脚手架搭设同步进行。技术要求①连墙件应靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300毫米；②应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其他可靠措施固定；③一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不应大于4米（2步）。双排脚手架连墙件的布置应满足每3跨3步设置一道，覆盖面积不应大于40平方米。架体搭设完成后，应由项目技术负责人组织验收，验收合格后方可投入使用。三、悬挑式脚手架专项施工技术方法悬挑式脚手架适用于高层建筑或无法设置落地式脚手架的场合，其技术核心在于悬挑结构的承载力与稳定性。悬挑脚手架的搭设高度不宜超过20米，超过此高度需进行专项设计。悬挑结构通常采用型钢制作，主要有工字钢和槽钢两种形式。型钢悬挑梁的选型应根据荷载计算确定，一般选用16号至20号工字钢。悬挑梁的锚固是关键技术环节，锚固形式有①U型钢筋拉环锚固，拉环应采用直径不小于16毫米的HPB300钢筋，埋入混凝土结构的长度不应小于30倍钢筋直径；②螺栓锚固，应采用两个及以上预埋螺栓，螺栓直径不应小于16毫米，埋深不应小于180毫米。悬挑梁锚固段长度不应小于悬挑段长度的1.25倍。悬挑脚手架的搭设顺序为①安装悬挑梁并锚固牢固，待混凝土强度达到设计强度的90%后方可施加荷载；②在悬挑梁上设置立杆底座，底座中心应与悬挑梁外端对齐；③搭设扫地杆、立杆、纵向水平杆、横向水平杆，搭设方法与落地式脚手架相同；④设置剪刀撑和连墙件，连墙件应优先与建筑结构梁、柱连接；⑤铺设脚手板，安装防护设施。悬挑层应设置硬质封闭防护，防止物体坠落。斜拉钢丝绳卸荷是悬挑脚手架常用的卸载措施。钢丝绳直径不应小于14毫米，上端应固定在建筑结构梁上，下端固定在悬挑梁外端。钢丝绳应处于绷紧状态，但不得使悬挑梁产生过大变形。每道悬挑梁设置的钢丝绳不应少于2根，钢丝绳夹数量不应少于3个，间距为钢丝绳直径的6至7倍。四、脚手架施工质量安全控制要点质量控制贯穿脚手架施工全过程，重点把控材料、搭设、使用、拆除四个阶段。材料质量控制实行"三证一检"制度，即产品合格证、质量证明书、生产许可证和进场复检报告。钢管壁厚不得小于3.24毫米（规范允许负偏差0.36毫米），锈蚀深度超过0.18毫米不得使用。扣件螺栓拧紧扭力矩必须采用扭力扳手检查，抽检数量每100个扣件不应少于10个，合格率应达到100%。搭设过程质量控制采取"三检制"，即班组自检、工序交接检、专职质检员专检。关键控制点包括①立杆垂直度每搭设6米检查一次；②连墙件安装后应立即检查锚固可靠性；③剪刀撑角度用角度尺测量，确保在45度至60度范围内；④脚手板铺设后应进行荷载试验，集中荷载不应小于1.5千牛。检查记录应形成书面资料，存档备查。使用阶段监测重点为架体变形和连接件松动。监测频率要求①搭设完成后第1周内每天检查1次；②使用期间每2周检查1次；③遇6级以上大风、大雨、大雪后必须进行检查；④停工超过1个月，复工前必须全面检查。监测内容包括立杆沉降、架体垂直度、连墙件完好性、扣件螺栓松紧度。当立杆沉降超过10毫米或垂直度偏差超过架高的1/500时，必须停止使用并整改。拆除作业应遵循"由上而下、先搭后拆、后搭先拆"的原则。拆除顺序为①拆除防护栏杆、脚手板、剪刀撑；②拆除横向水平杆、纵向水平杆；③拆除立杆；④拆除悬挑梁或底座。拆除作业必须设置警戒区，专人监护，严禁上下同时作业。拆除的构配件应逐层传递或用绳索吊运，严禁抛掷。分段拆除高度差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。五、特殊工况下脚手架施工技术措施针对复杂施工环境，需采取专项技术措施确保脚手架安全。对于狭窄场地或临近建筑物的情况，可采用悬挑式或附着式升降脚手架。附着式升降脚手架的架体高度不应大于5倍楼层高，架体宽度不应大于1.2米。附着支承结构应采用锚固螺栓与建筑结构连接，每个机位应设置不少于2个锚固螺栓，螺栓直径不应小于30毫米，埋深不应小于100毫米。防坠落装置应设置在竖向主框架处，并附着在建筑结构上，每一升降点不得少于一个防坠落装置，防坠落装置技术性能除应满足承载能力要求外，制动距离不应大于80毫米。对于超高脚手架（高度超过50米），应采取①分段搭设，每段高度不超过30米，段间设置卸载装置；②加密连墙件，垂直间距不大于3米，水平间距不大于4米；③采用双立杆或缩小立杆间距，立杆纵距不应大于1.2米；④设置水平加固层，每4步设置一道，采用斜杆或水平交叉杆件加强。超高脚手架必须进行风荷载专项计算，基本风压值应按当地50年一遇最大值采用。对于曲面或异形建筑外立面，可采用①定制弧形脚手架，立杆间距根据曲率调整，最大间距不应大于1.5米；②分段折线近似，每段长度不宜大于3米；③采用可调节底座和顶托，适应曲面变化。异形脚手架的专项方案应包含三维模型和节点详图，关键部位应进行1:1放样。六、施工安全风险识别与应急处置脚手架施工属于高处作业，安全风险等级为一级。主要风险包括坍塌、高处坠落、物体打击、触电四类。坍塌事故的预防措施①严格按方案搭设，不得随意更改构造参数；②控制作业层荷载，标准值不应超过3千牛每平方米，集中荷载不应超过1.5千牛；③加强监测，发现变形异常立即停工；④恶劣天气停止作业，6级以上大风禁止搭拆作业。根据建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80规定，雨天和雪天进行高处作业时，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。高处坠落防范应做到①作业人员必须佩戴安全带，高挂低用；②设置密目式安全网，网目密度不应低于2000目每100平方厘米；③作业层设置挡脚板，高度不低于180毫米；④上下通道应设置人行斜道，坡度不应大于1:3，宽度不应小于1米，并设置防滑条。物体打击防控要求①设置警戒区，半径不小于坠落半径（高度2至5米时半径为3米，5至15米时半径为4米，15至30米时半径为5米，30米以上时半径为6米）；②材料传递采用绳索或工具袋，严禁抛掷；③拆除作业下方设置双层防护棚；④交叉作业时，设置硬质隔离防护。应急处置预案应包含①应急组织体系，明确总指挥、现场指挥、救援小组职责；②应急物资储备，包括担架、急救箱、切割工具、备用钢管等