扣件式外脚手架钢丝绳斜拉卸荷方式探讨

扣件式外脚手架钢丝绳斜拉卸荷方式探讨

[摘要]本文主要针对扣件外脚手架在特殊情况下，如何保证其安全性方面进行了探讨，主要从工程概况、搭设方案、承载力计算等方面，对外脚手架在设计、施工、使用等方面的内容进行了探讨。

[关键词]改造楼外脚手架钢丝绳卸荷

1工程概况

本工程为加层改造工程,原营业大楼为九层框架剪力墙结构办公楼,上部加盖一层,局部二层(其中一层为构造层)。内部建筑物进行加固，外墙重新装修玻璃幕墙，加层改造面积约1200平方米。本工程施工期间不停业，照常营业。

2外脚手架方案选择

2.1脚手架类型

本工程脚手架搭设所采用类型为扣件式普通钢管脚手架，搭设高度为37.6米。由于南立面落地式脚手架搭设在裙房屋顶，该裙房内依然在营业，因此脚手架对屋面结构是否影响是本方案的难点，考虑到主体结构外墙为承重墙，无法进行型钢悬挑，同时建设方未能提供该裙房屋顶的结构图，无法对屋顶进行验算，因此决定采用钢丝绳斜拉进行分段卸荷。

2.2脚手架搭设方法

（1）落地式双排普通钢管(直径Ø48、3.5mm壁厚)、脚手架每步高1.8m，架体宽度为1.05 m，架体总高为37.6米(搭设高度从裙房楼顶搭起，搭设高度11.4m～49m)，采用钢丝绳卸荷（卸荷方式见设计计算）。

（2）架体离墙距离等于0.5m。（距离太大影响安全，距离太小不方便外装修施工）

（3）脚手架设有扶手0.9m高，剪刀撑每9m设一道，与地面夹角为45度。（4）脚手架外立面用竹笆和安全网进行安全防护。

（5）每五步脚手架底部用0.9m×1.4m竹笆满铺,

（6）脚手架搭设时做到五步一隔离，在脚手架第五步做好隔离防护，在防护下用1.8×6m的安全网绑扎牢固，脚手架的底排楼梯通道按防护要求进行安全封闭，以防物体坠落。

（7）在裙房屋顶处覆盖一层多层板（裙房仍然在营业，目的是分散荷载和保护防水层），在多层板上设置一块通长木方（与平行的梁距离在30CM内），立杆设在木方上。

（8）在搭设脚手架时特别注意：立杆在对接时要上下错开搭接，严禁出现相邻立杆在对接时接头处于同一高度上。同时搭设时必须做到连墙杆为“两步三跨”梅花式错开，确保层层有拉结。

2.3脚手架搭设标准

（1）搭设安全和质量要求必须遵照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）中有关规定，并满足评选文明工地的标准及市建委有关规定。

（2）本脚手架只允许承受两步，每步为3000N/m2的荷载。

（3）土建施工人员必须正确使用本脚手架，严禁超载，且不能随意拆除脚

手架钢管及扣件，以免发生危险。

（4）施工过程中，如因结构要求发生变化，施工方案再作调整。

2.4安全要求

（1）脚手架搭设人员必须持证上岗并由专人统一指挥。

（2）在搭设前必须做好安全技术交底。

（3）操作时必须正确使用好安全带、安全帽。

（4）操作人员必须严格遵守施工中各项规章制度。

（5）高空搭设时严禁向下、向外抛物，脚手架清理时，不允许将建筑垃圾向下倾倒。

3设计计算

步距h=1.8m，横距=1.05m，总高=37.6m，纵距=1.5m

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）对下列内容进行验算：

（1）纵向、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；（2）立杆的稳定性计算；

（3）连墙杆的强度、稳定性计算；

（4）立杆地基承载力计算；

（5）卸荷部分计算。

由于篇幅有限，本文不对所有内容进行验算演示，（1）、（2）、（3）属于常规计算，（4）不需计算，因此这四项不作验算演示，只进行（5）验算演示，验算内容有（1）钢丝绳；（2）压环强度计算；（2）抗滑承载力计算。

3.1荷载参数

（1）脚手架立杆承受自重：gk1=0.1248KN/m（查规范附录表A-1），搭设高

度37.6米

（2）木脚手板自重:gk2=0.35KN/m2（查规范表4.2.1-1），二层同时施工n1=2；竹笆自重：gk4=0.011KN/ m2（实际情况），每五步一层满铺，共铺5层， n2=5 （3）栏杆及连接扣件自重：gk3=0.0384+0.0132/1.5=0.0472KN/m（0.0132为扣件重量），每步增加栏杆数n3=2；安全网自重：gk4=0.005KN/ m2（实际情况），沿外立杆全高封闭；竹笆自重：gk4=0.011KN/ m2（实际情况），沿外立杆全高封闭

（4）施工荷载:qk=3 KN/m2（查规范表4.2.2）

（5）风荷载:ωk=0.7μz.μs.ωo;其: μz取1.25; ωo取0.3, μs=1.3φ，A N=1.8×1.5×0.089（查规范附录表A-3）=0.2403 m2，A w=(1.8×1.5-0.2403) ×0.5+0.2403=1.4705 m2, φ=1.4705/(1.8×1.5)=0.545，则μs=1.3×0.545=0.71，ωk=0.7μz.μs.ωo=0.7×1.25×0.71×0.3=0.186 KN/m2

3.2验算

钢丝绳节点处荷载传递途径：

立杆荷载：（竖直方向）荷载→钢丝绳→吊环→混凝土结构；（水平方向）荷载→节点处小横杆→混凝土结构

（1）立杆荷载计算：（假设内外立杆平均承受荷载）

N Gk1 =H×gk1=(49-11.4)×0.1248=4.692KN(单立杆自重)

N Gk2=（0.35×1.5×1.05 ×2+0.011×1.5×1.05 ×5）/2=1.189KN/2=0.595KN（脚手板）

N Gk3=[0.0472× 1.5× 2 ×21+(0.005+0.011)× 1.5×37.6]/2=3.876KN/2=1.938KN（安全防护）

N Q=3×1.5 ×1.05 ×2/2=9.45KN/2=4.725KN(施工均布活荷载)