大型鋼桁架上懸掛腳手架施工技術

文｜廣東省第四建筑工程公司 李文

1、研究背景

鋼桁架具有受力合理、跨度大、自重輕的特點，越來越被廣泛的應用到體育館、會展中心等大型公共建筑結構的屋面，在幾十米、甚至幾百米的高空進行鋼結構的涂裝、維修，作業平臺是一個難題，常規的做法是在搭設落地腳手架或者在高空掛安全繩作業，不但施工費用高，施工風險大，而且進度緩慢，我司通過研究，認為在大型鋼桁架上懸掛腳手架，具有施工方便快捷、施工成本低的優點。

2、工程概況

廣東某體育館屋面為鋼桁架，鋼屋架3.8米高，上弦為尺寸500×420的H型鋼，下弦為尺寸450×420的H型鋼，下弦型鋼與地面最高距離為70m。因長期經受著周圍大氣酸堿鹽的腐蝕，鋼屋架表面的原涂層已經老化，出現龜裂、剝落現象。為延長使用壽命周期和使用安全，需對該中心鋼結構進行防腐維修。為保證防腐工作的順利進行，需搭設配合防腐施工的腳手架。腳手架搭設投影面積約32000平方米。

3、腳手架設計

考慮鋼桁架構件尺寸大、承載力高，可以利用桁架的下弦桿作為腳手架的承重體，直接在高空拼裝腳手架，具體設計如下：

＞＞圖1 懸掛腳手架施工工藝流程圖

3.1 利用屋面鋼桁架的下弦型鋼作為腳手架承重體。

3.2 先在地面將Φ48鋼管拼裝成U型架，然后利用定向滑輪將U型鋼管架吊至屋面桁架在高空進行拼裝，縮短屋面搭設時間。

3.3 利用U型鋼管架，將首層腳手架的橫桿與下弦工字鋼環抱箍緊，二層架上端通過鋼管與上弦工字鋼連接防止架體擺動，下懸工作平臺設置鋼絲繩卸荷。

4、施工工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程

施工工藝流程圖，如圖1所示：

4.2 操作要點

4.2.1 鋼管及材料的運送

首先作業人員帶鋼管、扣件和吊繩由維修馬道上至屋面桁架，在馬道邊的鋼架上搭設一個卸料平臺，在平臺上安裝一個滑輪支架，用定向滑輪將材料拉至平臺上面。

4.2.2 生命安全繩安裝

安裝鋼絲繩的目的是為了施工人員在高空作業過程中，能將安全帶綁在鋼絲繩上，并能自由行動。本工程中設定兩條生命繩，第一條在施工的二層腳手架上空，距離為鋼架上弦底面往下20cm；第二條在鋼架下弦表面上部30cm處，作為下懸工作平臺作業時的生命繩。生命繩選用Φ10mm國標鋼絲繩，Φ10mm鋼絲繩抗拉強度：1570 N/平方毫米。

＞＞圖2 橫向水平鋼管固定示意圖

4.2.3 首層腳手架搭設

①在鋼架下弦上先搭設橫向水平鋼管，橫向水平鋼管長度1000mm，間距800mm，將U型鋼管架與橫向鋼管連接并加緊鋼架下弦，以防止鋼管平移滑動，U型鋼管架豎向鋼管間距同下弦工字鋼寬度。

②橫向鋼管搭設固定好后，鋪設縱向鋼管?？v向水平桿采用直角扣件固定在橫向水平桿上，縱向水平鋼管距離800mm。

③為增強首層腳手架的剛度，從第一次接駁開始錯開3米差距，以便后面的接駁能錯開街頭，保證架子安全；

④卸荷裝置施工：采用鋼索懸拉減荷。吊拉點設在立桿與縱、橫向水平桿的交點處，鋼絲繩由縱、橫向水平桿底部兜過。鋼絲繩穿越鋼架上弦，距離腹桿邊10cm，吊拉角度約為30度。通過花籃螺栓將鋼絲繩收緊。鋼絲繩的繩端采用繩卡固接。工作繩卡數量不得少于三個，繩卡間距不小于鋼絲繩直徑的6倍，繩頭距安全繩卡的距離不小于140mm。

⑤腳手板：作業層按相關規定鋪設竹腳手板，竹腳手板的四角用直徑1.2mm的鍍鋅鐵絲固定在縱向水平桿上。

4.2.4 下懸工作平臺搭設

①首層腳手架完成后，在首層腳手架橫桿向下搭設工作平臺，工作平臺距下弦頂面1.5米，寬度為0.8米。

②下懸工作平臺使用吊掛式搭設，將地面預拼的U型鋼管架與橫向水平桿連接，節點處加防滑扣一只，U型鋼管架橫向間距800mm，U型鋼管架豎向鋼管間距800mm。

③利用鋼架下弦做下懸平臺的鋼索減荷，方法與首層的減荷方式相同，位置在距離工作平臺1/3處的兩端各設置一條，鋼絲繩工作角度為30度。

④安裝工作平臺欄桿。

4.2.5 二層腳手架搭設方法：

①將立柱設置在首層腳手架的承重橫桿鋼管上，加防滑扣，柱距為縱向1.6m，橫向0.8米。

②立柱上端用橫向鋼管與上弦工字鋼吊掛。

③卸荷裝置：使用鋼索減荷，吊拉點設在立桿與縱、橫向水平桿的交點處，鋼絲繩由縱、橫向水平桿底部兜過。鋼絲繩穿越鋼架上弦，距離腹桿邊10cm，吊拉角度約為30度。

④完成后滿鋪竹架板,下部掛設安全網。

＞＞圖3 下懸工作平臺圖

4.2.6 防護網安裝

①安全網

一個基本事實是，世界是復雜的，世界中的“心”是復雜的，世界中的“物”是復雜的，“心”“物”相生，更是復雜的，而藝術無疑是世界中最微妙、最豐富、最復雜的“心”—“物”關系;劉勰在《文心雕龍·物色》中提出，好詩應“隨物以婉轉，與心而徘徊”，這鮮明地言明，中國古典藝術批評體貼著世界的“物”與“心”，隨之婉轉徘徊，從而獲得生發力、穿透力和闡釋力，曲盡其妙，也就是所謂的“曲折感”。實際上前文所論述的微妙原理之“分寸感”“氣氛感”與“隱秀感”，也可說屬于“曲折感”的不同層面。

在腳手板下層兜設水平安全網(采用承重安全網),網眼不大于10cm安全網內外邊固定牢固。在操作面外立桿的內側滿掛密目網，且下口封嚴。

＞＞圖4 懸空腳手架圖

②彩條布

彩條布在鋪完腳手板，開始防腐作業前鋪在作業面的竹架板上。

4.2.7 腳手架搭設方法與技術要求

①鋪設腳手板，架體每搭設完一層在施工層鋪設竹笆腳手板，其四角用鐵絲固定于縱向水平桿上；操作層架外側200～300mm高處設擋腳桿，1000mm高處設扶手桿。

②腳手架搭設人員和油漆施工人員要用5點式、雙扣雙繩安全帶。

③在工作面周圍拉好警戒線，并作好警戒標志。

④施工時要嚴格遵守高空作業的有關安全規定，甲乙雙方應指定施工現場安全員。

⑤材料運至作業面應分散放置，不得集中堆放于架體上。

⑥搭設工人必須隨時校正桿件垂直和水平偏差，避免偏差過大。

⑦沒有完成的架子，在每日收工時，一定要確保架子穩定，以免發生意外。

5、材料與設備

5.2.1 各施工員和施工班組明確分工，落實崗位責任制，加強現場管理。

5.2.2 施工前，由施工員向施工班組做好技術交底，強化工藝紀律。

5.2.3 在施工全過程的每個工序崗位配備可以勝任的人員，以保證控制工程質量的因素和管理活動處于受控狀態。

5.2.4 每個工序的工作完成后，由分管工序的技術人員、質檢工程師組織施工班組長按有關技術規范要求進行檢查，不合格的堅決返工。

5.2.5 安裝前仔細檢查待用的鋼管管及配件是否完好，如有損傷和缺陷予以修復矯正或棄用。

6、質量控制

6.1 編制專項吊裝安全施工方案，在施工過程中嚴格按專項方案的規定執行。

6.2 施工前由項目技術負責人對施工前對施工人員進行安全技術交底，強調安裝順序、技術質量要求和安全措施。

6.3 架子搭拆工作應在良好的天氣條件下進行，雨天及4級大風以上天氣禁止作業。

6.4 架體搭設時，必須拉結安全繩，施工人員安全帶掛在安全繩上，在每個單元桁架下方設置水平安全網。

6.5 拆架前，全面檢查待拆腳手架，根據檢查結果，擬訂出作業計劃，報請批準，進行技術交底后才準工作。

6.6 懸掛腳手架搭拆時，作業區投影范圍內的地面拉結警戒線，派轉職人員警戒，嚴禁非工作人員進入場區。

6.7 懸掛腳手架拆除時，拆除人員安全帶掛在安全繩上，所有材料隨拆隨運至地面。

6.8 拆下的零配件要裝入容器內，用吊籃吊下，拆下的鋼管要綁扎牢固，雙點起吊，嚴禁從高空拋擲。

7、安全措施

7.1 施工簡便

大型鋼桁架懸掛腳手架利用鋼管和扣件直接在高空進行拼裝，施工非常簡便。

7.2 省工省時

大型鋼桁架懸掛腳手架直接以屋面鋼桁架下弦桿工字鋼為承重體，只需要搭設下弦工字鋼至上弦桿這一段腳手架，無需從地面搭設落地腳手架，施工方便快捷，裝拆比落地腳手架節約工時65%以上，降低了綜合施工成本70%以上。

7.3 拼裝懸掛腳手架，方便了屋面鋼桁架翻新施工，保證了施工安全，具有良好的社會效益。