試述建筑工程外腳手架的安全專項施工

周波

摘要：作為建筑工程中非常重要的臨時性設施，腳手架關系著工程項目的整體安全和進度。本文結合南昌市軌道交通一號線瑤湖定修段工程綜合辦公樓的外腳手架安全專項施工，簡要探討了預防腳手架發生安全事故的措施。

關鍵詞：外腳手架；安全專項施工；方案

中圖分類號： TU714文獻標識碼： A

一、工程概況

綜合辦公樓為地上11層框架結構及地下室一層，建筑高度47.35m，層高3.9-4.5m不等，標準層高4.2m。根據工程特點，綜合辦公樓五層面以下設置落地式雙排架，搭設高度為17.4m，五層以上設置懸挑腳手架，在五層面至八層面（搭設高度為16.8米）和九層至十一層及以上（搭設高度為14.6米，含2米高防護架）分兩次懸挑。

二、施工方法

1、立桿的構造

(1）采用雙排單立桿，立桿下設置底座，并平行于墻面鋪設4000mm×250mm×50mm通長硬木墊板。

(2）立桿除頂層頂部可采用搭接外，其余各層各步必須采用對接扣件連接。

(3）立桿與大橫桿采用直角扣件連接，立桿上的對接扣件交錯布置，兩根相鄰立桿的接頭不設置在同步內，兩個相鄰立桿接頭避免出現在同步同跨內，且在高度方向錯開的距離不小于500mm，各接頭中心至主節點的距離不大于步距的1/3，本工程為不大于600mm。

(4）搭接長度不小于1m，采用等間距三個旋轉扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不小于100mm。

(5）內立桿距結構外皮400mm。

(6）立桿必須用連墻桿與建筑物可靠連接。

2、縱、橫向掃地桿的構造

縱向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。

3、縱向水平桿的構造

（1）縱向水平桿設置在橫向水平桿之下，立桿的內側，長度不小于3跨。采用直角扣件與立桿扣緊。

（2）縱向水平桿采用對接扣件連接，其接頭交錯布置，兩根相鄰縱向水平桿的接頭不在同步或同跨內，兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不小于500mm，各接頭中心至最近主接點的距離不大于縱距的1/3，本工程各接頭距最近立桿的距離不大于500mm。

4、橫向水平桿的構造

（1）每一主節點處必須設置一根橫向水平桿，用直角扣件扣緊在縱向水平桿上，嚴禁拆除。

（2）作業層上非主節點處的橫向水平桿，宜根據作業層腳手板鋪設的需要，在兩根立桿之間等間距設置一根小橫桿，最大間距不大于縱距的1/2。本工程不超過750mm。

（3）橫向水平桿靠墻一端外伸長度為300mm，以滿足鋪一塊腳手板的要求。

（4）橫向水平桿軸線偏離主節點的距離不大于150mm。

（5）上下層小橫桿在立桿處錯開布置，同層相鄰的小橫桿，在立桿處相向布置。

橫向水平桿布置

（6）小橫桿伸出外立桿長度不小于100mm。

5、腳手板設置要求

本工程采用木腳手板，自重不超過0.35kN/㎡。

（1）腳手板采用松木，厚50mm，寬250mm，長4000mm的硬木板，兩端設直徑為4mm的鍍鋅鋼絲箍兩道。

（2）作業層腳手板應鋪滿、鋪穩，離開墻面120～150mm。

（3）木腳手板應設置在三根橫向水平桿上。

（4）腳手板對接平鋪時，接頭處必須設兩根橫向水平桿，腳手板外伸長度取130～150mm，兩塊腳手板外伸長度的和不應大于300mm，靠墻一側腳手板離墻距離不應大于150mm。拐角處兩個方向的腳手板應重疊放置，避免出現探頭板及空檔現象。

（5）腳手板搭接鋪設時，接頭必須支在橫向水平桿上，搭接長度應大于200mm，其伸出橫向水平桿的長度不應小于100mm。

（6）作業層端部腳手板探頭長度取150mm。腳手板探頭采用鍍鋅鐵絲固定在支承桿件上。

（7）腳手板在作業層及其下一層鋪設并隨層上翻周轉。整個架體上作業層不超過2層，鋪板不超過3層。首層滿鋪一層腳手板，以上每隔12米（三層）鋪一層腳手板。

(a)腳手板搭接構造(b)腳手板對接構造

腳手板連接構造

6、連墻件

連墻件用鋼管、扣件與雙管內外桿連接的剛性連墻件，在框架柱部位采用抱箍與混凝土結構框架柱抱緊。在剪力墻部位結構施工時預留孔洞，通過鋼管與結構硬結成整體。

連墻件與框架柱的拉結

連墻件與樓板的拉結

7、剪刀撐與橫向斜撐

（1）雙排腳手架需設剪刀撐與橫向斜撐。

（2）每道剪刀撐跨越立桿的根數按表3-3的規定確定。每道剪刀撐寬度不小于4跨，且不小于6m，斜桿與地面的傾角宜在45°-60°之間。

剪刀撐跨越立桿的最多根數

剪刀撐斜桿與地面的傾角α 45° 50° 60°

剪刀撐跨越立桿的最多根數n 7 6 5

（3）腳手架沿外側立面整個長度和高度上連續設置單桿剪刀撐，斜桿與地面的傾角按50°控制。

（4）剪刀撐斜桿的接長采用搭接。搭接長度不小于1m，應等間距設置3個旋轉扣件固定。端部扣件蓋板邊緣至桿端距離不小于100mm。

（5）剪刀撐斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉扣件中心線至主節點的距離不大于150mm。

（6）橫向斜撐應在同一節間，由底至頂層呈之字形連續布置，在里外排立桿之間上下連續布置，斜桿采用旋轉扣件固定在與之相交的立柱或橫向水平桿的伸出端上。

（7）腳手架除拐角應設置橫向斜撐外，中間應每隔6跨設置一道。

8、扣件

（1）螺栓擰緊扭力矩不應小于40N·m，且不應大于65 N·m。

（2）主節點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、剪刀撐等用的直角扣件、旋轉扣件的中心點的相互距離不應大于150mm。

（3）對接扣件開口應朝上或朝內。

（4）各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應小于100mm。

9、安全網架設

（1）腳手架外側采用滿掛全封閉式的密目安全網。密目網采用1.8m×6m的規格，用網繩綁扎在大橫桿外立桿里側，上下網之間的拼接要嚴密。

（2）在架內高度1.8m處設首層平網（大眼網）為雙層，往上每隔4步距設隔層平網，施工層應設隨層網。作業層網應高于平臺1.2m，并在作業層下步架處設一道水平兜網，隨作業層上升。

（3）腳手架外圍懸掛安全網（大眼挑網），使用雙層安全網，首層及上部結構每3層采用鋼管搭設水平挑網，第一道網挑出6m，第二道以上挑出3m。

10、作業層欄桿、擋腳板設置要求

（1）欄桿、擋腳板均搭設在外立桿的內側，用扣件扣牢。

（2）上欄桿上皮高度為1.2m。

（3）擋腳板高度不小于180mm。

（4）中欄桿應居中設置。

三、腳手架質量檢查與驗收

腳手架使用前，項目技術、安全部門組織安全員、架子工長、班組長等相關人員驗收，驗收合格后，報請監理部驗收，合格后方可使用。

腳手架應進行分段驗收和檢查，發現有不符合要求的應迅速整改。

1、 構配件的檢查與驗收

（1）嚴格按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ130-2001，2002年版）第8.1 條相關條款要求進行驗收。

（2）按照南昌市關于施工用鋼管、扣件使用管理的相關規定執行。

2、腳手架檢查與驗收

（1）嚴格按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ130-2001，2002年版）第8.2條要求進行驗收。

（2）嚴格按照《建筑施工安全檢查標準》（JGJ59-99）表3.0.4-1落地式外腳手架檢查評分表中所列項目和施工方案要求的內容進行檢查。

四、懸挑梁的受力計算

本方案中，腳手架排距為0.85mm

內排腳手架距離墻體0.3m

受腳手架集中荷載 P=1.2×3.89 +1.4×3.83=10.02kN；

(1).受力計算

懸挑腳手架計算簡圖

懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)

懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)

懸挑腳手架支撐梁形變圖(kN.m)

Ra = 32.05 kN；

Rb = 12.01 kN；

Mmax = 15.66 kN.m；

νmax = 2.84 kN.m；

(2).懸挑梁的強度計算:

最大應力σ=M/1.05W=15.66×106/(1.05×141×103)=105.78N/mm2；

"水平支撐梁的最大應力計算值小于水平支撐梁的抗壓強度設計值 205.000 N/mm2,滿足要求！"

(3).懸挑梁的撓度計算:

[ν]=1250.00/400=3.13mm

"滿足要求！"

(4).懸挑梁的整體穩定性計算:

水平鋼梁采用16號工字鋼,計算公式如下

φb =2.00

σ=15.66×106 /(2.00×141000.00)=55.53N/mm2

"水平鋼梁的穩定性計算,滿足要求！"

(5).懸挑梁的平面外整體穩定性計算:

在彎矩作用平面外的整體穩定性計算公式：

其中：

N ---- 軸心壓力的計算值(kN)；N=N1w/2=2.04KN

A ---- 井架橫截面的毛截面面積，取A=26.10cm2；

y ---- 軸心受壓構件彎矩作用平面內的穩定系數；

b ---- 2.00

max ---- 等效彎矩系數, 取1.0；

M ---- 計算范圍段最大偏心彎矩值(kN.m)；M=15.66kN.m；

l---- 彎矩作用平面內，截面高度 l=2×1.25=2.50mm；

W1 ---- 彎矩作用平面內，較大受壓纖維的毛截面抵抗矩, W1 =141cm3；

i0----界面回轉半徑；i0=1.89cm

NEx ---- 歐拉臨界力(kN)。

根據換算長細比：

=l/i0=250.00/1.89=132.28=132查《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)附錄B得到=0.386。

ó=2041.20/(0.386×2610.00)+15660000.00/(141×103×2.00)=57.56N/mm2

"滿足要求! "

(6).錨固段與樓板連接的計算:

水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋卡環，拉環強度計算如下：

R = 12.01 kN；

其中 [f] 為卡環鋼筋抗拉強度，按照《混凝土結構設計規范》10.9.8條[f] = 50N/mm2；

[D]=[0.5×4×Rb/(п×[f])]0.5= [0.5×4×12010.00/(3.14×50)]0.5=12.37mm；

所采用的卡環直徑為D=18mm

"滿足要求！"

支座卡環簡圖

五、結論

建筑施工安全管理中，腳手架安全管理尤為重要。各管理和施工人員警鐘長鳴，不斷提高安全意識，逐步減少或避免腳手架群死群傷惡性事故的發生。

參考文獻：

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[4] 穆海平.淺談建筑工程質量管理[J].科技信息.2010(19)

[5]《鋼管腳手架扣件》GB15831-2006