螺栓固定式斜拉懸挑腳手架施工工法

1、螺栓固定式斜拉懸挑腳手架施工工法龍信建設集團有限公司一 、前 言1.1 隨著國內(nèi)房屋建筑高層和小高層結(jié)構(gòu)的增多，型鋼懸挑腳手架已經(jīng)在建 筑施工中廣泛的運用。目前普遍采用的型鋼懸挑式腳手架的構(gòu)造形式分為上懸斜 拉式和下斜撐式，上懸斜拉式是在由結(jié)構(gòu)伸出的型鋼挑梁端部加鋼絲繩斜拉（或 在樓板上預埋鋼筋環(huán)，外伸的橫梁插入環(huán)內(nèi)，在橫向水平構(gòu)件上搭設架子），進 而懸挑外部的架體。該方法需要的型鋼較多，在剪力墻和柱的部位需要留設較大 洞口不便于以后外墻的裝修，且由于型鋼非常的長，拆除不便、易發(fā)生危險。下 斜撐式懸挑腳手架是在型鋼挑梁端部下面加一斜支撐。從型鋼懸挑腳手架所用的 材料、制作、安拆、用工情況等方面

2、分析，上懸斜拉式效果好于下斜撐式，但在 使用方面上懸斜拉式不如下斜撐式方便。1.2 螺栓固定式斜拉懸挑腳手架(以下簡稱懸挑架體)施工工法綜合上面兩種 型鋼懸挑式腳手架的不足，采用懸挑型鋼根部用高強螺栓固定在結(jié)構(gòu)邊梁上，端 部再用鋼筋拉桿上懸斜拉的一種施工方法，該方法解決施工空間狹小的困難，節(jié) 約材料，制作、安裝及拆卸方便，安全可靠。1.3 本工法分別在蘇州塘北小區(qū)工程、蘇州水巷鄰里小區(qū)工程、蘇州晉合洲 際酒店工程、南京仁恒翠竹園工程、南京江灣城工程得到運用，南京江灣城項目 2008 年 7 月份通過南京市資深專家對邊梁高強螺栓固定型鋼懸挑腳手架施工方 案評審。2.1 安全可靠：二、工法特點上懸

3、斜拉式型鋼挑腳手架采用鋼絲繩作斜拉接（為軟拉接），懸挑型鋼梁一 般需穿過建筑外墻埋置結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)，容易破壞外墻結(jié)構(gòu)，造成滲水隱患。本工 法采用在已有結(jié)構(gòu)邊梁處預留孔，用高強螺栓與懸挑型鋼連接，懸挑型鋼梁作為 懸挑式腳手架的承力構(gòu)件，斜拉接采用鋼筋拉接，并用水平槽鋼將懸挑型鋼連接 起來增強穩(wěn)定性，確保該腳手架在施工中的安全。2.2 克服施工空間狹小困難，安裝拆卸方便：原下?lián)问綉姨艏苄柙趹姨粜弯摿合露酥谱魅鞘教艏茏鳛橹Ъ埽毚罅坎?料、人力、安裝不方便，施工場地狹小。本工法與原懸挑體系相比僅型鋼梁做為 承力構(gòu)件，高強螺栓穿過預留孔中，兩邊用螺帽擰固，端部加鋼筋上懸斜拉，整 個懸挑架體的下方施工面

4、寬暢，施工、安裝與拆除均方便。2.3 節(jié)約材料： 原上懸斜拉（下?lián)危┦叫弯撎袅耗_手架的型鋼須伸入已有主體結(jié)構(gòu)內(nèi) 2/3 長，這是按結(jié)構(gòu)力學上外懸挑伸入固定端不得小于 1：2 的要求，與本工法采用 2 個 高強螺栓與型鋼連接的搭設方法相比，多用鋼材、人工量有一半之多，而且各種 材料配件可重復使用。達到節(jié)材環(huán)保的效果。2.4 適用性強： 原上懸斜拉（下?lián)危┦叫弯撎袅耗_手架拆卸后須對結(jié)構(gòu)外墻體預留洞進行修補，易造成滲水隱患，而本工法在拆卸邊梁高強螺栓固定型鋼懸挑腳手架后，僅 對邊梁預留孔處進行填補，解決了懸挑腳手架拆卸后須對外墻留洞修補的問題， 減少對室內(nèi)外裝修的影響。三、適用范圍3.1 本工法適用

5、于普通工業(yè)與民用建筑中主體結(jié)構(gòu)工程以及外墻裝飾工程的 外腳手架搭設。3.2 結(jié)構(gòu)邊梁高度小于 400 時，不宜采用本工法。四、工藝原理將懸挑型鋼梁根部用 2 個高強螺栓固定 在已有的主體結(jié)構(gòu)邊梁上(高強螺栓的直徑 為 20mm，強度級別為 8.8 級)；懸挑型鋼梁端 部用鋼筋拉桿上懸斜拉；懸挑型鋼梁間用槽 鋼連梁水平連接；然后上面搭設懸挑外部的 架體。通過對已有的主體結(jié)構(gòu)承載力、高強 螺栓強度、焊縫長度、預留孔處砼局部承壓 力驗算，保證整體穩(wěn)定及強度，有效滿足架 體的設計要求。在現(xiàn)場進行堆載試驗，形成一個牢固、穩(wěn)定、安全的懸挑體系。該工法利用高強螺栓將懸挑架體的荷載傳遞 原結(jié)構(gòu)外梁上的原理，施

6、工操作簡單，安全可靠。（懸挑架體基本模型參見圖 4.1）五、施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程施工圖設計懸挑型鋼梁及構(gòu)件的制作樓層梁、墻內(nèi)預埋螺栓洞安裝懸 挑鋼梁安裝水平槽鋼連梁安裝上懸鋼筋斜拉桿搭設懸挑架體。5.2 操作要點5.2.1 施工圖設計1.根據(jù)房屋建筑的外形及高度等情況確定懸挑型鋼梁固定的部位，懸挑架體 總高度一般不超過 24m。2. 根據(jù)已有結(jié)構(gòu)的邊梁，經(jīng)合理驗算，確定懸挑型鋼梁的布置位置以及懸 挑長度，懸挑型鋼梁的間距不超過 3M 為宜。當懸挑長度大于 1.7M 時采用兩根 斜拉桿。具體可根據(jù)計算結(jié)果，適當調(diào)整。3.根據(jù)已有結(jié)構(gòu)梁寬度或板墻的厚度確定高強螺栓的長度尺寸。

7、一般為：結(jié) 構(gòu)尺寸加 8 公分為高強螺栓的長度。高強螺栓的直徑為 20mm，強度級別為 8.8 級。最終需根據(jù)施工使用、原結(jié)構(gòu)等因素進行驗算確定。4.根據(jù)結(jié)構(gòu)的層高及懸挑型鋼梁長度確定上懸斜拉桿的長度。上懸斜拉桿的 長度可通過斜拉桿上的花籃螺栓進行長度的適當調(diào)節(jié)，所以在工程應用中，選型 鋼長度一般以 10CM 為模數(shù)確定幾種規(guī)格即可。5.以上設計均需畫出詳細的施工圖紙，并進行合理的計算、驗算。其中應包 括懸挑型鋼梁的平面布置圖、各類構(gòu)件的加工尺寸圖和表、以及節(jié)點圖。5.2.2 懸挑型鋼梁及構(gòu)件的制作1.懸挑型鋼梁懸挑型鋼梁一般采用 18#工字鋼，工字鋼具有較好的穩(wěn)定性。根據(jù)施工圖紙 將工字鋼切

8、割成需要的長度。工字鋼梁的長度為：外立桿距墻的距離 X 再加上 10CM。（具體參見圖 -1）2.連接鋼板連接鋼板一般采用厚度為 10mm。主要在有懸挑型鋼根部與原結(jié)構(gòu)連接處以 及上懸斜拉桿連接處。（具體參見圖 -2）3斜拉桿及花籃螺栓 斜拉桿是懸挑架體中的重要受力構(gòu)件之一，采用直徑 20mm 的鋼筋制作。斜拉桿分兩段構(gòu)成中間用花籃螺絲連接（具體參見圖 -3）。端部焊接連接鋼板分別與型鋼梁與原結(jié)構(gòu)邊梁相連接。5.2.3 樓層邊梁、墻內(nèi)預埋高強螺栓洞 預埋螺栓洞采用薄壁鐵管，內(nèi)徑比高強螺栓的直徑大 2mm。預埋薄壁鐵管時事先彈好水平線，將薄壁鐵管預埋在統(tǒng)一高度，一般為結(jié)構(gòu)板底向下 8cm 到 螺

9、栓洞中心位置，將鐵管與邊梁內(nèi)的鋼筋焊接牢固，以免振搗混凝土時將其振搗 偏位。5.2.4 懸挑型鋼梁安裝1.待結(jié)構(gòu)砼澆筑完成后拆除外墻模板（砼強度等級達到驗算標準后），將預 留的螺栓孔洞找出來并清理干凈，如果懸挑型鋼梁安裝部位結(jié)構(gòu)面不平整，則必 須修補平整，這樣才能使連接鋼板與結(jié)構(gòu)面充分接觸，受力均勻。2.根據(jù)施工圖紙將懸挑型鋼梁根部用兩個 8.8 級 M20 的高強螺栓與結(jié)構(gòu)相 連，此時由于上部結(jié)構(gòu)沒有完成不能進行上懸斜拉，所以需先將懸挑型鋼外側(cè)端 部擱置在下層部位的腳手架上。安裝時懸挑型鋼的外端上翹 2CM，可減少上部 架體安裝后，懸挑型鋼梁頭下垂現(xiàn)象。5.2.5 水平連梁安裝水平連梁采用

10、12.6 號槽鋼，槽口水平向下與工字鋼焊接。并在立桿位置焊 50 短鋼管作為立桿的底座，以防止立桿滑移。（具體參見圖 -1） 5.2.6 斜拉桿的安裝1.待上層的主體結(jié)構(gòu)完成以后，及時進行斜拉桿的安裝。2.安裝時先選用長度合適、絲牙一正一反的兩段拉桿用花籃螺絲連接。再將拉桿的一端用一個 8.8 級的高強螺栓與結(jié)構(gòu)連接，另一端與懸挑型鋼梁端部連接。4.拉桿與結(jié)構(gòu)連接的高強螺栓采用雙螺帽。5.上懸斜拉桿連接完成后調(diào)節(jié)中部的花籃螺絲，使拉桿均勻受力。6.當懸挑型鋼梁長度大于 1.7m 時，懸挑型鋼梁上設置兩根斜拉桿。（具體樣 式參見圖 ）6.材料與設備6.1.本工法使用的主要材料見表 6.1序號材料

11、名稱規(guī)格數(shù)量用途1工字鋼18#根據(jù)實際工程懸挑主梁2槽鋼12#根據(jù)實際工程連梁3圓鋼20、14根據(jù)實際工程制作斜拉桿4花籃螺母內(nèi)徑 20，外徑 50根據(jù)實際工程制作花籃螺絲5鋼板厚度 10mm根據(jù)實際工程制作連接鋼板6高強螺栓驗算確定根據(jù)實際工程連接7鋼管內(nèi)徑 50根據(jù)實際工程立桿基座8薄壁鋼管內(nèi)徑 22根據(jù)實際工程預埋螺栓洞表 6.16.2.本工程施工的設備主要是電焊機、氧氣乙炔切割、扳手等。7.質(zhì)量控制7.1 質(zhì)量控制標準 各種構(gòu)件的加工尺寸符合施工圖紙的要求。7.1.2 各鋼構(gòu)件的焊接質(zhì)量符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 (GB50205-2001) 懸挑架體的安裝與拆除符合建筑施工安全檢

12、查標準(JGJ59-99)7.2 質(zhì)量保證措施 工字鋼、槽鋼、鋼板均應無缺損且有合格證。 花籃螺絲、高強螺絲均需檢測合格。 各構(gòu)件加工時尺寸需準確，下料采用氧氣乙炔火焰切割，切口必須平 整，無裂縫、無夾渣。 焊接時選用技術(shù)較好的工人，保證焊縫的質(zhì)量符合要求。當兩種以上 鋼材焊接時,應以強度等級較低的鋼材選用焊條的品種。 螺栓孔位置預埋準確，數(shù)量符合要求。 各部位使用的懸挑型鋼梁以及斜拉桿的長度規(guī)格均需符合施工圖紙要 求。7.2.7 各位置的螺栓必須設置相應的墊片且螺帽必須擰緊。墊片采用 10mm 厚鋼板自行制作。 密切注意懸挑架體中立管與槽鋼的連接、槽鋼與工字鋼的連接是否牢 固可靠。 定期檢查

13、懸挑架體中的斜拉桿是否松動，以確保斜拉桿均勻受力。上部架體的搭設必須符合建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī) 范（JGJ130-2001）的要求。8.安全措施8.1 認真貫徹“安全第一，預防為主”的方針，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例， 結(jié)合施工實際情況和工程的特點，組成專門的安全管理小組，執(zhí)行安全生產(chǎn)責任 制，明確各級人員的職責，抓好工程的安全生產(chǎn)。8.2 氧氣瓶和乙炔瓶必須隔離存放，嚴格保證氧氣瓶不沾油脂、乙炔發(fā)生器 有防止回火的安全裝置。使用時氧氣瓶乙炔瓶要相距 5M 的安全距離，乙炔瓶離 明火要有 10m 的距離。8.3 電焊時各項操作遵守電焊操作規(guī)程。8.4 懸挑架體必須由有證的架子工與電焊工

14、進行安裝與拆除，高空作業(yè)時嚴 格遵守建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定,上崗時必須戴安全帽, 安全帶,穿防滑鞋。8.5 安裝過程必須由專職安全員在場，按安全操作規(guī)程指導進行，在使用過 程中也要有專職安全員定期認真檢查螺栓受力情況、腳手架穩(wěn)定性、安全設施是 否正常。一旦發(fā)現(xiàn)異常停止使用，待處理好且經(jīng)技術(shù)部門認真復查后復工，并作 記錄。8.6 斜拉桿安裝前，懸挑型鋼的端部擱置在下部的腳手架上，下部的架子不 得隨意拆除。8.7 型鋼梁上不允許隨意的打眼、鉆孔8.8 在腳手架上進行電氣焊作業(yè)時,必須有防火措施,并有專人看管。8.9 每搭設完 10M 高度后；同步對斜拉桿的調(diào)節(jié)螺栓進行調(diào)節(jié)，使得每

15、根斜 拉桿受力均勻8.10 斜拉桿完成后在花籃螺栓處涂抹黃油并用塑料紙進行包裹保護，防止 其銹蝕。8.11 搭設和拆除腳手架時,地面應設圍欄及警戒標志,并有專人看守,嚴禁一 切非操作人員入內(nèi)。9.環(huán)保措施本工法能節(jié)約鋼材，減少用鋼量，構(gòu)配件重復使用，節(jié)能環(huán)保，施工中注意 好材料的堆放和鋼材日常維護。10.效益分析10.1 本工法與原懸挑腳手架體系相比節(jié)約了 2/3 的懸挑型鋼。本工法第一 次懸挑架體搭設成型后可重復利用，二次直接安裝，可節(jié)約大量加工制作的人工 費，加工制作人工占腳手架搭拆人工 20%。本工法與傳統(tǒng)的懸挑腳手相比較，每 平方米節(jié)約鋼材 1.5 噸折算直接成本節(jié)約 15 元/m2，

16、節(jié)約人工費 5/m2。10.2 本工法的懸挑架體加工在地面制作完成，在樓層上直接安裝，節(jié)約了 時間，提高了安全系數(shù)。10.3 本工法懸挑型鋼梁通過螺栓固定在已有結(jié)構(gòu)上，無需在結(jié)構(gòu)上留設大 的洞口。便于以后室內(nèi)外的裝修，也能減少外墻預留洞滲水隱患。10.4 本工法用的懸挑型鋼長度均不長，便于安裝和拆除，大大減少施工危 險，同時也便于室內(nèi)存放。11.應用實例11.1 本方法用于蘇州中輝房地產(chǎn)，獨墅湖住宅小區(qū)，為 9 幢 12 層層小高層 組成，建筑面積 75000m2，在腳手的施工和使用過程中，該懸挑體系一直處于安 全、穩(wěn)定的狀態(tài)；與懸挑體系連接的結(jié)構(gòu)也未出現(xiàn)損壞或裂縫現(xiàn)象。實踐證明該 懸挑體系的安全、可靠的，可大范圍推廣應用。目前已經(jīng)竣工并交付使用。11.2 本方法用于蘇州水巷鄰里住宅小區(qū)工程, 該工程位于蘇州市工業(yè)園區(qū)， 由 20 棟 716F 的小高層組成，建筑物的最大高度為 54.1m，自然地面與室內(nèi)正 負零高差約 2.3m。一層層高 4.5m，標準層高 3.2m，懸挑腳手架均采用本工法的 懸挑架體。建筑物外端懸挑段長度為