拱構型門式新型鋼管腳手架應用技術研究

黃成立

(北京六建集團有限責任公司，北京 100143)

1 工程概況

本項目為北京市某高層住宅工程，結構形式為全現澆鋼筋混凝土剪力墻結構。外墻裝修為外貼保溫板、外墻涂料。外墻厚度200mm，頂板厚度不小于120mm;地下1層、地上28層，標準層層高2.8m，檐口高80m。外墻挑板出墻850mm，挑板處長度1450mm;陽臺處出墻為770mm。

2 設計方案

2.1 拱構型門式架(以下簡稱拱構架)選型

由于工期異常緊張，考慮到住宅工程飄窗、挑臺、陽臺板、裝飾線角等造型多，上部主體結構施工的同時，裝修、外墻涂料施工同時穿插進行，基礎肥槽來不及回填土，因此選用拱構門式懸挑架結構作圍護措施。

2.2 拱構架組成

拱構架由拱構門架、交叉拉桿、U形銷、掛扣式腳手板、縱橫向水平桿、連墻件、欄桿、三角托架、工字鋼梁、鋼絲繩、綠色密目網等組成。

2.3 拱構架設計

1)在2層頂板上預埋錨環。采用18號工字鋼設置懸挑鋼梁，長度為3.6m～4.5m。懸挑鋼梁上搭設腳手架，在3層和17層設置兩道懸挑鋼梁。

2)設計跨距:1.83m，步高:1.7m，寬度:0.8m。分兩段搭設腳手架，第一段腳手架搭設高度40m，第二段腳手架搭設高度33.6m。挑板處腳手架可直接跨過去，陽臺處腳手架在結構外圍，腳手架需搭設在陽臺外側，內排立桿距離陽臺300mm。現場搭設見圖1。

3)搭設基礎數據。本架體實際最高段腳手架需要搭設高度43.2m，采用標準構造，門架高度h0=1700mm，門架寬度Lb=800mm，立桿縱距 La=1800mm，施工總荷 QK=3.0kN/m2，連墻件按2步2跨設置，Lw=3.6m，hw=3.4m，f=205N/mm2，fv=120 N/mm2，工程地域的基本風壓W0=0.45，地面粗糙度為C類。交叉拉桿單取l=1.4，掛扣式鋼腳手板每步均滿設，安全欄桿每步一設。施工荷載標準QK=2kN/m2。

3 工藝流程

確定方案(選專業廠家)→材料進場驗收→結構預留預埋→懸挑鋼梁吊裝→吊環、鋼梁排布驗收→水平鋼梁鋪放→拱構門架搭設→欄桿搭設→交叉拉桿搭設→掛扣式腳手板安裝→與墻體拉結→鋼絲繩卸荷→密目網綁扎→驗收→上U形銷上一層豎向桿搭設→循環到上一層→驗收。

4 搭設技術

4.1 結構墻體洞口預留及錨環預埋

在頂板上放線，確定墻體預留洞口位置，用Ф18鋼筋做鋼筋套子(見圖2)，采用高度為400mm或600mm的鋼筋套子作為加強筋，墻體內外側各一個。根據方案在2層頂板預埋錨環，錨環采用圓鋼18鋼筋按如圖3，圖4所示煨成環預埋。

4.2 懸挑鋼梁吊裝及安裝

懸挑鋼梁采用18號工字鋼，由塔吊運到預定位置，對準預埋地錨進行穿插。鋼梁與錨環上面的空隙用木楔塞緊。懸挑梁的長度應取懸挑長度的2.5倍，懸挑支承點應設置在結構梁上，不得設置在外伸陽臺上或懸挑板上，懸挑端應按梁長度起拱0.5%～1%。本工程懸挑長度2m，錨固端中心位置3m，懸挑鋼梁長度5.3m。

4.3 拱構架基座搭設

架體里桿距結構墻體300mm。懸挑端長度為1.2m，然后滿鋪木質腳手板采用鐵絲綁扎方式與工字鋼進行連接，作為腳手架的基座。每根立桿下面設置一根工字鋼(偏差不超過200mm)(見圖5)。對于立桿不能落在懸挑工字鋼上面的部位，工字鋼上面設置水平工字鋼，開口向上與工字鋼進行焊接(見圖6)。

對于陽角部位鋼梁外伸長度為2.0m，此部位用6.3號槽鋼作為支桿，以滿足鋼梁強度，保證架體安全。

4.4 架體搭設

1)拱構架:架體內排立桿結構外沿凈距取300mm。

2)腳手板:架體每層均滿鋪掛扣式鋼腳手板，并扣緊橫桿。

3)封口桿及掃地桿:在距基礎架體腿下端200mm處設封口桿和掃地桿。

4)交叉支撐及水平欄桿在架體外側每步、每跨距內設置一組。

5)架體底座下加設通長腳手板墊板。

6)擋腳板或擋腳桿的設置:由于腳手架外側設置有水平拉桿，水平拉桿距操作面350mm，起到擋腳桿的作用，故不需另設置擋腳板。

7)拱構架組立搭設時，第一層架(基礎架)必須裝設調整底座，除可使門架立桿接觸面增大外，可方便施工作業以達水平與垂直度工藝要求。

8)鋪扣掛式腳踏板，應與搭門架同步進行。

9)完成搭設高度必須高于施工作業面1500mm以上，以保證施工人員安全。

10)腳手架應沿建筑物周圍連續、同步搭設升高，在建筑物周圍形成封閉結構;如不能封閉時，在腳手架兩端應增設連墻件，高度按每層樓加設一道連墻件。

11)在搭設和使用過程中要注意架體的垂直度，整體垂直度應不超過H/600及 ±50mm，整體水平度應不超過±L/600及±50mm。

4.5 結構拉結

1)連墻桿采用剛性做法φ42×2.2鋼管靠近門架橫桿設置，連墻件宜按兩步的豎距(hw=2h)和兩跨的水平間距(Lw=2La)設置，最大間距不得大于Hw(豎距)且Hw≤4.0m，Lw(水平間距)≤6.0m;當腳手架轉角處及一字形式非閉合的架體兩端應增設連墻件，此處連墻件要求豎向每樓層都設置連墻件。

2)轉角處兩向門架立桿必須緊靠加固，用“8”字扣件扣牢，采用直角扣件與連墻件連接，以加強其整體性。

3)無洞口處采用φ12的膨脹螺栓固定于結構上，并用扣件緊扣門架立桿，為保證膨脹螺栓的安裝質量，由專人負責用直徑φ16的鉆頭打孔及安裝工作，孔深不小于120mm(結構外墻剪力墻厚度200mm)。

4)連墻件的設置必須與腳手架搭設同步，嚴禁滯后或搭設完畢后補做。

5)連墻桿垂直墻面設置，不得向上傾斜，連墻件與墻身連接部分必須牢固可靠。

6)連墻件整體性拉結件和加強(固件)等與門架采用扣件連接，扣件螺栓擰緊扭力矩宜為50×60 N·m，并不得小于40 N·m;各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣長度不應小于100mm。

4.6 鋼絲繩卸荷設置

1)在對應懸挑工字鋼處用φ12以上的鋼絲繩進行卸荷，利用墻體的大模板孔洞，與結構進行拉接。2)腳手架的內、外兩個立桿均進行拉接，位于門立桿與橫桿的焊接位置處，由此起到卸荷作用。3)鋼絲繩夾應把夾座扣在鋼絲繩的工作段上，U形螺栓扣在鋼絲繩的尾段上，鋼絲繩夾不得在鋼絲繩上交替布置。4)繩夾正確布置時，固定處的強度至少為鋼絲繩自身強度的80%，繩夾在實際使用中受載一兩次后螺母要進一步擰緊。

4.7 外墻外側大模板支架

采用槽鋼或角鋼制作支模三腳架作為外模合模時生根的獨立平臺體系，要求大模板去掉支腿。每塊模板需要2個支模三腳架。支模三腳架利用下層樓外墻體的最上排大模板孔，用M24的穿墻螺栓進行固定，上面鋪木制腳手板或木方進行調平，拱構型門式架不作為大模支腿支點。

5 安全措施

1)拆除腳手架時，統一指揮，上下呼應，動作協調。作業人員應在拆除中呼應和配合，當準備松開架體與連墻體連續或桿件一端結扣時，應先通知另一端作業人員，以防發生意外。在任何情況下，嚴禁單人在無其他人員在場的情況下進行拆除作業。

2)拆卸不可損傷外飾壁材、鋁窗框等材料，做好成品保護工作。

6 結語

本文所闡述的拱構型門式架經過專家論證，其架體整體穩定性，懸挑鋼梁受力及穩定性，連墻件受力均滿足安全要求。

與普通懸挑腳手架相比，拱構型門式架具有自重輕、施工速度快、組裝簡便、外觀整齊美觀、結構與裝修階段兼顧、成本低、由專業廠家搭設質量有保證，是一種很有發展前途的圍護架體。

[1]JGJ128-2010，建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規范[S].

[2]GB50017-2003，鋼結構設計規范[S].

[3]JGJ130-2001，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[S].

[4]JGJ180-91，建筑施工高處作業安全技術規范[S].

[5]DB J01-62-2002，北京市建筑工程施工安全操作規程[S].