槽钢悬挑架施工工法

可编辑版/槽钢悬挑式扣件钢管脚手架施工工法编制：1.前言1.1我国建筑脚手架发展现状建筑脚手架是现代建筑施工作业中必不可少的设备,常常占用大量项目流动资金,且工程安全、质量、进度的保证必须靠脚手架来实现,同时其高额的租赁费用也是决定项目赢利与否的关键,是项目经济、技术管理工作中重要环节之一。建筑脚手架的状况,已成为衡量施工技术发展水平的重要标志之一。随着我国建筑业的迅猛发展,建筑脚手架逐步向可靠、方便、多功能、系列化、标准化的方向发展,其设计、施工、生产、经营的专业厂家得到迅速发展。1.2槽钢〔或工字钢悬挑式扣件钢管脚手架随着社会的发展和建筑施工技术的不断进步,槽钢悬挑式扣件钢管脚手架〔以下简称槽钢悬挑架技术应用越来越广泛,但目前我公司尚缺少此方面施工经验,公司近两年在逐步向高层建筑领域拓展,一套成熟的悬挑脚手架施工工法对施工技术人员将具有大的指导意义。我们在认真分析建筑施工现场槽钢悬挑架施工的难点和要点的基础上,参考相关规范标准,并大量收集其它工程资料的情况下,编制本工法以供参考。本工法已在实际工程中得到验证,能有效确保工程施工质量安全,提高施工效率,创造良好的经济效益,达到较好应用效果。2.特点2.1槽钢〔工字钢悬挑架相对比较经济,具有工作可靠、搭拆方便、适应性强、使用范围广等特点。2.2槽钢悬挑架可分段悬挑,可以根据施工需要任意分段搭设和拆除,节省了周转材料,降低了成本。2.3槽钢悬挑架不受现场及建筑高度限制,施工灵活方便。2.4槽钢悬挑架不必搭设在地基上,所以不会影响基础或地下室回填,可以有效缩短工期。3.适用范围本工法适用于小高层、高层及超高层建筑的土建、室外装饰安装施工,其适用工程主要具有以下三要素。3.1.±0以下结构工程不能及时回填土,而主体结构必须进行的工程；否则延误工期。3.2.高层建筑主体结构四周有裙房,无法设置落地式脚手架。3.3.超高建筑施工时,脚手架搭设高度超过了规范允许高度要求,必须将整个脚手架按照规范允许搭设高度分段搭设。4.工艺原理4.1.槽钢悬挑架的受力特点槽钢悬挑架利用布设在建筑物外边缘的槽钢作为整个悬挑架体的支承构件,悬挑受力的槽钢必须有足够的强度、刚度和稳定性,并能将荷载最终传递给建筑物。架体通过拉结构件与建筑物保持牢固的拉结,保证正常工作时的稳定性,同时拉结件还承受风荷载,并最终将荷载传递给建筑物。4.2槽钢悬挑架的设计计算纵、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算,立杆的稳定性计算,连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算同落地式钢管扣件脚手架〔一般立杆纵距为1.5m,横距为1.0m,步距为1.8m,具体设计可根据实际情况调整,在《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》〔JGJ130中对各种参数的取值及计算方法都有详细介绍,本次槽钢悬挑梁承载力计算〔参考《钢结构设计规范》GB500171荷载组成1槽钢悬挑梁主要承受内、外立杆传来的脚手架荷载,荷载计算时除了考虑架体自重〔扣件式钢管脚手架每米立杆承受结构自重可由JGJ130附录A查得,还应考虑至少两步架子同时施工活荷载,以及其它安全网、栏杆、脚手板等附加荷载。恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4。2槽钢悬挑梁内力分析1一般认为双排钢管扣件式脚手架内、外立杆所承受荷载近似相等,即取平均值。2槽钢悬挑梁最大弯矩、最大剪力计算,计算简图见图。图槽钢悬挑梁计算简图单位：㎜Mmax=200F＋〔200＋laF＋MG＝[〔400＋laF＋MG]〔kN·m〔Vmax=〔2F＋VG〔kN〔-2MG＝[1/2〔la＋410N]〔kN·m〔－3VG＝N〔kN〔－4式中Mmax—最大弯矩；MG—槽钢自重产生弯矩；Vmax—最大剪力；VG—槽钢自重产生剪力；F—立杆传递的荷载；la—立杆横距；N—槽钢悬挑部分自重。3槽钢悬挑梁抗弯验算Mx/rxWnx≤f〔-5式中Mx—绕X轴最大弯矩,X轴为强轴；rx—槽钢截面塑性发展系数,取1.05；Wnx—槽钢对X轴的净截面模量,可由GB707查得；f—钢材抗弯强度设计值,可由GB50017查得。4槽钢悬挑梁抗剪验算Vmax/As≤fv〔-6式中As—腹板面积；fv—钢材抗剪强度设计值,可由GB50017查得。5槽钢悬挑梁刚度验算νmax=Mmaxl2/10EIx≤[νT]〔－7式中νmax—最大挠度；Mmax—最大弯矩；l—槽钢计算长度；E—钢材弹性模量；Ix—净截面惯性矩；[νT]—同时考虑恒载与活载标准值产生的挠度容许值〔可由GB50017查得。6槽钢悬挑梁锚固件验算σ＝R/nAs≤fy<—8>式中σ—锚固筋承受最大拉应力；As—锚固筋截面积；n—锚固钢筋数量；fy—钢材抗拉强度设计值。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程首先制作槽钢悬挑梁,槽钢按设计长度下料后,将槽钢翼缘上表面的脚手架底座〔可采用φ25以上钢筋,长度不宜小于200㎜焊接牢固。在悬挑层将槽钢悬挑梁锚固筋预埋到梁板内〔根据受力计算可采用φ22～φ25钢筋,材质为Q235A,一般设两个锚固点。第一个锚固点设在距板梁外边缘150mm处,第二个锚固点可距离第一个锚固点800mm处设置,遇到剪力墙处可在剪力墙根部预留洞口,并可利用预留洞口作为第一个锚固点,遇到混凝土柱时可适当调整立杆纵距。锚固筋置于板底筋或梁上部钢筋以下,然后浇筑梁板混凝土,待混凝土强度达到10MPa后,再进行槽钢悬挑梁安装,在混凝土强度达到15MPa后方可进行脚手架搭设。。图槽钢悬挑梁构造示意图1.槽钢2.钢筋3.底座垫板槽钢锚固示意图见图5.1.4。图槽钢锚固示意图1.槽钢2.混凝土现浇板3.锚固筋4.板底钢筋注：锚固筋锚固长度不宜小于30d,槽钢与锚固筋间空隙采用钢楔从内侧塞紧焊牢,槽钢伸入锚固筋长度不宜小于200㎜。槽钢悬挑架施工工艺流程槽钢悬挑梁安装<槽口水平>→内立杆内侧纵向扫地杆→外侧立杆→横向扫地杆→外侧纵向扫地杆→内侧第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→外侧第一步纵向水平杆→铺脚手板→装安全平网→装挡脚板→挂密目式安全网→外侧第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→内侧第二步纵向水平杆→外侧第三步水平杆→循环搭设脚手架〔连墙件按照两步三跨及时连接5.1.6当悬挑架竖向荷载较大时,可采用分层卸荷,图分层卸荷构造示意图1.预埋拉环〔可采用φ16圆钢2.花篮螺丝3.钢缆绳4.主节点5.2操作要点槽钢悬挑架构造应满足《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》〔JGJ130中相关构造要求。脚手架立杆纵距、横距,步距等参数可参照JGJ130表—1《常用敞开式双排脚手架的设计尺寸》。槽钢悬挑架每一悬挑段高度不宜超过24m,宜每4～8层设置一个悬挑段。开始搭设第一步架子时应设置临时拉结杆,待连墙件设置稳定后,方可视情况拆除。当脚手架搭设到连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件,连墙件宜设置在内侧立杆主节点处。纵向水平杆的搭设应四周交圈,用直角扣件与内外立杆固定。纵向水平杆接长宜采用对接扣件,对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500㎜,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。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,两个直角扣件的中心距不应大于150㎜。在双排脚手架中,横向水平杆靠墙的一端的外伸长度不应大于杆件总长的0.4倍,且不应大于500mm,距外墙装饰面的距离不大于100mm。5.2.8脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻5.2.9剪刀撑、横向剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。外侧里立面的两端应从底到顶连续设置剪刀撑,中间各道剪刀撑间距不得大于15m,剪刀撑与地面倾角宜为45°或605.2.1扣件规格必须与钢管外径相同；2螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,且不应大于65N·m；3在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；4扣件开口应朝上或朝内；5各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。5.2.11栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；2上栏杆上皮高度应为1.2m；3挡脚板高度不应小于180mm；4中栏杆应居中设置。5.2.11脚手板应满铺、铺稳,离开墙面120～150mm；2采用对接或搭接时,脚手板的探头应用直径1.2mm以上的镀锌铁3转角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接、防止滑动；4顶层作业层的脚手板往下,宜每隔12m满铺一层脚手板。5.2.131连墙件宜按两步三跨布置。2连墙件宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300㎜。3宜优先采用菱形布置,也可采用矩形、方形布置。4连墙件设置详图见图。200～200～2501501501234图5.2.1.预埋钢管2.直角扣件3.拉结钢管4.钢筋混凝土梁5.2.11拆除顺序：先搭的后拆,后搭的先拆。2准备工作：1>应全面检查脚手架的扣件连接、拉结件、支撑体系等是否符合构造要求；2>应根据检查结果补充完善施工方案中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施；3>拆除前应对作业工人进行拆除安全技术交底；4>应清除脚手架上杂物及地面障碍物。3拆除作业应由上至下、逐层拆除,严禁上下同时作业。4连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架,分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步应增设连墙件加固。5当采用分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端应按规定设置连墙件和横向斜撑加固。6.材料与设备6.1构配件槽钢悬挑架主要由槽钢悬挑梁、钢管、扣件、脚手板、挡脚板、密目式安全网、安全平网及避雷装置等构配件组成。6.1.11脚手钢管应采用《直缝电焊钢管》〔GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》〔GB/T3092中规定的3号普通钢管,其材质应符合《碳素结构钢》〔GB/T700中Q235－A级钢的规定,。2脚手钢管的尺寸应按表采用,每根钢管的质量不应大于25㎏,宜采用φ48×3.5钢管。表脚手架钢管尺寸〔㎜截面尺寸最大长度外径φ,d壁厚t横向水平杆其它杆件48513.53.0220065003钢管上严禁开孔,两种直径的钢管禁止混用。4脚手钢管可作为连墙件使用。6.1.21槽钢悬挑架应采用可锻铸铁扣件,其材质应符合《钢管脚手架扣件》〔GB15831的规定,若采用其它材质制作的扣件,应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。2扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N.m时,不得发生破坏。6.1.31脚手板可采用冲压钢脚手板、木脚手板、竹脚手板,每块重量不宜大于30㎏。其中竹脚手板使用较方便,经济性较强。2冲压钢脚手板材质应符合《碳素结构钢》〔GB/T700Q235－A级钢的规定,并且应有防滑措施。3木脚手板应采用杉木或松木制作,其材质应符合《木结构设计规范》〔GB50005中Ⅱ级材质的规定,脚手板厚度不应小于50㎜,两端应各设10－14＃镀锌钢丝箍两道。4竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板。6.1.41挡脚板宜采用木质脚手板,高度不应小于180mm。2若采用竹制挡脚笆,其高度不应小于400㎜。3挡脚板与挡脚笆上如有孔眼,不应大于25mm。6.1.51密目式安全网材质需符合《密目式安全立网》〔GB16909的相关规定。应选用有国家认可的质量监督检验部门的检验合格报告、有生产单位质量检验合格证和安鉴证的密目网。密目式安全网宽〔高度一般为1.2m,网目密度不应低于2000目/100cm2,各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠,环扣孔径不低于8mm。不得有断纱、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷。2密目式安全网的安装平面垂直于水平面,严禁作为安全平网使用。3密目式安全网使用时应采用有足够强度、耐候性好的绳索绑扎。6.1.61安全平网材质需满足《内挂式安全平网》〔DB37-314-2002中相关强制性要求,内挂式安全平网宽度不得小于1.0m,长度一般为6m。2其系绳必须采用桔红色的绳,系绳均匀分布,相邻系绳间距不得大于300㎜。6.1.71采用避雷针与大横杆连通、连地线与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。避雷针采用Φ12镀锌钢筋制作,高度不小于1m,设置在脚手架四角立杆上,并将最上一步架子的大横杆全部连通,形成避雷网络。接地线采用40×4的镀锌扁钢,将立杆与整幢建筑物楼层内雷系统连成一体。接地线的连接面积不应小于10cm2,并将表面油漆及氧化层清除,露出金属光泽并涂以中性凡士林。6.1.81槽钢悬挑梁宜采用Q235－A和16Mn钢,其材质应分别符合《碳素结构钢》〔GB/T700中Q235－A级钢和《低合金高强度结构钢》〔GB/T1591中的规定。2槽钢型号应视悬挑架荷载而定,一般可选用16A、16B、20A、20B槽钢等。6.2主要机具设备钢卷尺1型号：制动式〔5m,摇卷盒式〔50m。2用途：5m制动式钢卷尺用于搭设时测量步距和跨距等,50m摇卷盒式钢卷尺用于搭设前确定跨距。游标卡尺1型号：Ⅰ型〔测量范围0～150mm,游标读数值0.02mm。2功能：测量槽钢腹板及翼缘厚度,钢管直径及厚度。6.2.31型号：DSZ32功能：保证悬挑梁处在同一标高。6.21.型号：双头扳手。2.功能：紧固脚手架扣件螺栓。6.1型号：J2-22功能：检验脚手架架体垂直度。6.1型号：钢制或铜制〔0.25Kg。2功能：控制脚手架架体的垂直度。6.2.1型号：J3G-4002功能：槽钢下料,钢筋下料。7.质量控制7.1本工法遵照执行以下现行国家标准与规范：《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》〔JGJ130《建筑施工安全检查标准》〔JGJ59《碳素结构钢》〔GB700《低合金高强度结构钢》〔GB/T1591《木结构设计规范》〔GB50005《钢管脚手架扣件》〔GB15831《安全网》〔GB60957.1.8《密目式安全立网》〔GB16909《内挂式安全平网