超高大跨度悬挑脚手架施工工法

超高大跨度悬挑脚手架施工工法

令狐采学

工法编号：ZJ1GF-***-20**

编制单位：中建一局集团第二建筑有限公司

南平市武夷新区高新技术创业园一期建设工程项目部

主要执笔人：侯军、郑大刘、徐虎、叶桃、卫肖冰

1 前言

因13#综合办公楼主体结构外形凹凸不规律，搭设不便。且外架底座落在地库顶板结构面上，产生荷载对地库顶板结构产生负面影响，故不予采用。根据结构外形分区段放置搭设、安拆方便、便于施工，故选用悬挑工字钢方案。

并且14层框架梁外设有3m宽悬挑结构，15层框架梁外设有1.6m宽悬挑结构。以上各层悬挑结构宽度均无法满足屋面悬挑结构4.56m宽的模板支撑，所以方案考虑在15层楼面采用悬挑钢梁支撑模架体系，悬挑钢梁悬挑段长度5.2m。该施工技术成功摸索出了超高大跨度悬挑脚手架施工工法，经福州专家组

论证此技术安全可靠、施工便捷。

2 工法特点

利用超高大跨度悬挑脚手架进行悬挑屋面支撑卸载，解决了大跨度悬挑屋面施工难题，拓展了悬挑脚手架的适用范围。

与落地式脚手架施工相比，避免了脚手架搭设高度超过了允许搭设的高度；并且避免了产生荷载对地库顶板产生负面影响。

3 适用范围

本工法适用于超高层、大跨度悬挑结构，且无法搭设或不宜搭设落地式脚手架的情况下。

4 工艺原理

悬挑板荷载和施工荷载通过立杆传至工字钢上，在通过方钢将部分荷载传至楼面上，从而减轻工字钢受力。再通过钢丝绳将工字钢上力传至楼面内，不仅卸载掉工字钢上一部分力，还使工字钢得到一个稳定的作用。

5 工艺流程及操作要点

5.1工艺流程

5.2 操作要点

悬挑层钢梁布置平面详图--------5.2-1

钢梁悬挑架剖面图--------------5.2-2

图5.2-1悬挑平面布置图

图5.2-2 悬挑剖面示意图

5.2.1 设置预埋件

1 在浇筑悬挑层下层钢筋混凝土梁、板时，需预埋卸载方钢预埋件，预埋件必须在悬挑钢梁正下方，预埋件构造如图5.2.1-1和5.2.1-2。

图5.2.1-1 卸力斜杆预埋件构造

图5.2.1-2 预埋件位置图

2 在浇筑悬挑层钢筋混凝土梁、板时，预埋悬挑钢梁锚环。

1）锚固位置设置在楼板上时，楼板的厚度不宜小于120mm。

2）采用U型锚固螺栓锚固，锚固螺栓在板内加强钢筋直径18mm，详见图5.2.1-3。

图5.2.1-3 预埋锚环

3 在浇筑悬挑层上方钢筋混凝土梁、板时，预埋钢丝绳预埋

件。

5.2.2 安装悬挑梁

1 在地面将斜撑限位角钢与悬挑钢梁焊接，不少于6mm焊缝（满焊）

2 悬挑端应按梁长起拱1%。因悬挑板不得作为支点，悬挑梁板强度未达到100%时，需在悬挑梁板底部搭设支撑架用来加固悬挑梁板。在工字钢上立杆位置焊接25mm短钢筋，钢筋长150mm，使脚手架立杆插入竖向钢筋内部，保证架子根部的稳定性，详见图5.2.2-1。

图5.2.2-1有悬挑板悬挑钢梁楼面做法

3 悬挑钢梁放入预留墙洞内后必须用木楔子楔实、楔紧，保证悬挑钢梁牢固，不晃动，详见图5.2.2-2和图5.2.2-3。悬挑工字钢安装完成后，在悬挑钢梁上铺设临时施工脚手板和挡脚板。铺设宽度不得小于800mm，不得有悬挑板、探头板，脚手板的材质必须不符合本方案的相关规定。

图5.2.2-2 悬挑钢梁楼面构造（板处，不穿墙）

图5.2.2-3 悬挑钢梁穿墙构造（由墙穿出）安装工字钢之前，在地面上斜撑限位角钢与工字钢先进行焊

接，焊缝不少于6mm。详见图5.2.2-4。

图5.2.2-4 斜撑限位角钢与工字钢连接

5.2.3铺设脚手板

1作业层脚手板沿纵向满铺、铺稳，距墙面120～150mm；脚手板之间以及脚手板与脚手架之间用16＃铅丝拧紧。

2脚手板设置三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾覆。

3脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130～150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm。

4脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出长度水平杆的长度不应小于100mm，详见图5.2.3-1。

图5.2.3-1 脚手板对接构造图

5作业层端部脚手板探头取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。

5.2.4安全防护

1栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧，上栏杆上皮高度为1.2m，中栏杆应居中设置；挡脚板高度不少于180mm，立挂密目安全网；顶层作业面内立杆内侧应设一道防护杆。

2沿脚手架外立杆内侧满挂密目安全网，用14＃镀锌铁丝绑扎牢固，不留缝隙，四周应交圈。

3悬挑层底层满铺脚手板及兜设大眼安全网并与结构封严绑牢；操作层铺脚手板，下层设大眼安全网，并与结构封严绑牢；操作层以下不超过10米须兜设大眼安全网封闭并与结构封严绑牢。

5.2.5钢丝绳保险体系

本工程悬挑脚手架采用6×19+1直径14mm钢丝绳斜拉的措施卸荷，角部每根钢梁与外立杆的交点处设置一卸荷点，其余地方每根悬挑钢梁与外立杆的交点处设置一卸荷点，钢丝绳从钢梁底部兜紧，且与上层结构用圆钢拉环拉接牢固。详见图5.2.5-1。

图5.2.5-1 脚手板对接构造图

5.2.6安装卸力斜杆

1 在地面上，先在卸载方钢上焊接钢板，不少于6mm焊缝（满焊）。详见图5.2.5-2。

图5.2.5-2 工字钢上焊接钢板图

2 安装卸力斜杆时，先将斜杆上口钢板与悬挑钢梁焊接，不少于6mm焊缝（满焊）。

3 斜杆下口与预埋件焊接，不少于6mm焊缝（满焊）。5.2.7安装立杆

1 立杆用扣件与大横杆联结，拧紧力矩不得小于40N.m，不得大于65N.m。建筑物转角处横杆应建立一一对应的连接方式，并用扣件联结牢固，末端超出扣件的长度不应小于150mm。

2 立杆支设时，先支设大横杆（纵向水平管）两端的立杆，再支设大横杆中间的立杆。立杆支设时，里、外排立杆同时支设，并及时用小横杆联结。立杆的接长采用对接，相邻立杆接头位置不可设置在同一步距内，同步内隔一根立杆的两个相隔

接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

5.2.8纵向水平杆（大横杆）

1 大横杆步距为1.5m，设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。

2 横杆的接长采用对接扣件连接，对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm。各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250，且不大于50mm。详见图5.2.8-1。

图5.2.8-1 接头不在同步图

3 脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

5.2.9横向水平杆（小横杆）

1 主节点处必须设置一根横向水平杆，横向水平杆应放置在纵向水平杆上部，用直角扣件与纵向水平杆连接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不大于150mm。

2 小横杆要贴近立杆布置，在相邻立杆之间根据需要加设1～2根，根据支承脚手架的需要等间距设置，最大间距不大于跨距的1/2。

3 小横杆在立杆的位置应按上下步距合理地设置在立杆两侧，这样可抵消立杆因上下小横杆偏心荷载所引起的纵向弯曲，使立杆基本上处于轴心受力状态。

4 横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

5 悬挑区域水平杆与楼内区域立杆连接不少于二跨。

5.2.10安装连墙件

1采用刚性连墙杆，连墙杆的间距为两步三跨（竖向间距不大于4m），在脚手架上从底层第一步纵向水平杆开始均匀地布置足够多的牢固的连墙点，连墙点的位置在与立杆和大横杆相交的节点处，距离主节点的距离不得大于300mm。

2在脚手架周边的端头（包括顶端）以及转角处，要加密连墙杆，在实际施工中需要临时拆除连墙杆时，必须采取有效的补救措施并得到技术部和安全部的允许，以防止立杆失稳。

3连墙件中的连墙杆或拉杆呈水平布置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接。

4连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造，连接件应与结构实体里外侧利用双扣件同时固定，增加抗滑移能力，稳固连接，另一端与脚手架里外侧同时连接。详见图5.2.10-1。

图5.2.10-1 接结点详图

5.2.11加设剪刀撑

1 剪刀撑的安装应随立杆、纵向和横向水平杆等同步进行，不得滞后安装。

2 外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑，并由底至顶连续设置，剪刀撑的底部要插到悬挑梁处，每道剪刀撑联系不小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面夹角宜在45°～60°之间。

3 剪刀撑斜杆的接长采取搭接方式。搭接长度不应小于1m，应采用不少于两个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。详见图5.2.11-1。

图5.2.11-1 剪刀撑连接节点图

4 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

5.2.12安装可调托撑

1 可调托撑螺杆伸出长度不宜超过200mm。

2 可调托撑螺杆插入立杆内的长度不得小于150mm。

5.2.13安装主、次龙骨和铺设模板

1 先安装主龙骨，间距为立杆间距；

2 再安装次龙骨，间距不超过300；

3 最后在安装模板，模板必需满铺，模板搭接位置严禁有空隙。

5.2.14拆除

1 脚手架拆除前，由工长向拆除工人进行书面安全技术交底。

2 拆除前,先清除脚手架上的杂物。

3 脚手架拆除应按“由上而下，先横杆后立杆，先搭后拆，后搭先拆”的原则进行，严禁先拆除或松开下层脚手架的杆件连接和拉结。

4 脚手架拆除自上而下逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆法，不准上下层同时作业，拆除大横杆、剪刀撑时应先拆中间扣，然后托住中间，再解端头扣。

5 拆除顺序应遵循先上后下、先外后里、先架面材料后构架材料、先辅件后结构件的顺序、一件一件的松开连接、取出并随即吊下（或集中到毗邻的未拆的架面上，捆扎后吊下）。

6 拆卸脚手板、杆件以及其它较长、较重、有两端连接的部件时，一定要两人或多人一组进行。拆除水平杆件时，松开联结后，水平托持取下。拆除立杆时,在把稳上端，再松开下端联结取下。

7 应尽量避免单人进行拆卸作业。单人作业时，极易因把持杆件不稳、失衡而出现事故。多人或多组进行拆卸作业时，应加强指挥、并相互询问和协调作业步骤，严格禁止不按程序进行的任意拆卸。

8 因拆除上部或一侧的附墙拉结而使架子不稳时，应加设临时撑拉措施，以免因架子晃动，影响作业安全。

9 所有连墙件应随脚手架逐层拆除，分段拆除时高差不得大于两步，否则应增加临时连墙件。严禁先将连墙件整层或数层拆除后在拆脚手架。

10 当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙件。

11 拆卸现场做可靠的安全围护，并设专人看管，严禁非施

工人员进入拆卸作业区内。

12 严禁将拆卸下的杆部件和材料向地面抛掷，已吊至地面的架设材料应随时运出拆卸区域，保持现场文明。

13 在脚手架拆除过程中，必须设置警戒区域，非作业人员不得进入，并设专人进行看护。

14拆卸工字钢时，若塔吊未拆卸，则使用塔吊进行拆卸；若塔吊已拆卸，则使用汽车吊进行拆卸。

6 材料与设备

6.1主要材料

6.2.1工字钢

悬挑架手架用型钢的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700 -2006或《低合金高强度结构钢》GB/T1591 的规定。工字钢采用国标产品，截面宽度、高度、腹板厚度符合

国家验收规范及允许偏差，进场需提供相关质量证明材料。6.2.2 U型钢筋拉环

用于固定型钢悬挑梁的U 型钢筋拉环材质应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》GB1499.1 中HPB235 级钢筋的规定。悬挑梁尾端应在两处及以上固定于钢筋混凝土梁板结构上。本工程锚固型钢悬挑梁的U形钢筋拉环拟采用直径18mm圆钢。

6.2.3钢丝绳

卸荷钢丝绳选用直径14mm钢丝绳，钢丝绳必须是无断丝、无锈蚀等缺陷的合格钢丝绳，钢丝绳要有厂家的出厂合格证及检测报告。花篮螺栓：每道卸荷钢丝绳设置一组，用于调节钢丝绳的松紧度。

6.2.4钢管

1.脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T 13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091中规定的Q235普通钢管，钢管的钢材质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢的规定。

2.脚手架钢管宜采用Φ48.3*

3.6钢管。每根钢管的最大质量不应小于25.8kg。

3.钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，钢管外涂刷防锈漆并定期复涂以保持完好。所有进场的脚手架用钢管安排专人按要求逐根检查，符合要求的才能用到本工程，否则按退货处理。

表6.2.4-1 钢管外径、壁厚、端面等的偏差规定

钢管连接必须采用合格的扣件，应使用与钢管管径相配合、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定，严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹扣件。扣件与钢管的贴合面必须整形，保证与钢管扣紧时接触良好。扣件活动部位应能灵活转动。进场扣件必须安排专人逐个检查，并按要求进行复试，复试合格之后才能用到本工程上；不合格扣件按退货处理。扣件螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。

6.2.6脚手板

1、木脚手板材质应符合国家标准《木结构设计规范》(GBJ 50005-2003)中级材质的规定。

2脚手板的宽度不小于200mm，厚度不小于50mm，两端各设12mm的镀锌钢丝箍两道。详见图6.2.6-1

图5.2.6-1 脚手板大样图

6.2.7安全网

安全网采用2000目安全网，水平网采用菱形网目锦纶安全网，安全网网绳、边绳、系绳的直径、网眼尺寸、承载能力符合国标《安全网》（GB5725-2009）的规定，同时必须具有产品质量检验合格证。

已使用过的安全网必须经过检查和试验合格后方可使用，超过使用期限的安全网严禁使用。安全网必须使用定点厂家的产品，非定点厂家的产品禁止进入本施工现场。

6.2.8 测量仪器

测量仪器必须定期送到具有资质的部门进行鉴定，鉴定时间不宜超过规定时间，以确保测量的准确和精度。严禁使用未经检验和鉴定、校正不到出厂精度、超过鉴定周期，以及零配件缺损和矢值难辨的仪器。

6.2.9机械

所有机械必须有出厂合格证，以及检测报告，须在合理使用年限内，每台机械必须配备安全电闸，使用前必须由专业人员进行试运转，正常后方可运行。

6.2.10塔吊

塔吊必须有建筑起重机械备案证；建筑起重机械租赁协议；安装单位资质证书、安全生产许可证、企业落实安全生产主体责任级别评定证明；必须配备专门安装（拆卸）工程的专职安全生产管理人员、专业技术员、特种作业人员等；经安拆单位技术负责人审核签字的建筑起重机械安拆方案；建筑起重机械基础验收表、安拆前检查表；安装与使用单位签订的安拆合同及安全协议书；建筑起重机械安装（拆卸）工程安全生产事故应急救援预案；辅助建筑起重机械资料及特种作业人员证书。

7 质量控制

7.1应遵循的质量标准

7.1.1工字钢与上、下预埋件在一条直线上。

7.1.2架体稳固、牢靠，方便工人施工。

7.2悬挑脚手架搭设的检查与验收

7.2.1脚手架及其搭设层应在下列阶段进行检查验收，检查合格后，方允许继续搭设或使用：

1搭设外架层墙体拆完模板后及脚手架搭设前。

2作业层施加荷载前。

3每搭设完一层高度后。

4搭设完毕达到设计高度后。

5施工中停止使用超过30天，在重新使用之前。

6连续使用达六个月。

7遇到六级以上大风或大雨，地震等强力因素作用之后；

8在使用过程中发现显著变形、拆除杆件和拉结及有安全隐患存在的情况时。

7.2.2脚手架验收由工程项目技术负责人组织，公司安全部、项目安全部及其他有关人员参加，经验收合格后方可使用。并报公司安全部备案。

7.2.3进行脚手架检查、验收时应根据下列技术文件：

1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第“8.2.3～8.2.5”条的规定。

2本方案及相关技术交底文件。

7.2.4脚手架使用中，应定期检查下列项目:

1杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；