1、【 工 法 】 新 式 上 拉 式 悬 挑 脚 手 架 ， 你 需 要 的 做 法 都 在 这里建 筑 安 全 技 术 与 管 理 3 天 前一 、 前 言悬 挑 脚 手 架 在 建 筑 施 工 过 程 中 给 安 全 施 工 提 供 了 条 件 ， 一 直 沿 用 了 好多 年 ， 除 了 附 着 式 爬 升 架 外 没 有 任 何 新 式 的 跟 新 与 换 代 ， 传 统 悬 挑 架 一 直采 用 简 单 粗 放 式 的 安 装 与 拼 接 ， 悬 挑 材 料 重 量 大 ， 安 装 过 程 中 劳 动 强 度 大 ，危 险 性 大 ， 搬 运 材 料 困 难 ， 上 拉 式 脚 手 架
2、 使 用 材 料 轻 便 ， 属 于 快 速 安 装 型的 工 具 式 脚 手 架 ， 在 作 业 层 安 装 过 程 中 ， 安 装 周 期 缩 短 ， 给 挑 架 层 施 工 节约 了 时 间 ， 节 省 了 大 量 的 工 字 钢 用 量 ， 节 材 效 果 显 著 。 相 比 于 附 着 式 爬 升脚 手 架 具 有 工 艺 简 单 、 安 全 系 数 高 的 优 点 。二 、 工 法 特 点2.1 本 工 法 操 作 方 便 ， 适 应 范 围 广 ， 安 全 可 靠 。2.2 本 工 法 改 变 了 传 统 用 钢 丝 绳 卸 载 的 施 工 方 法 ， 改 用 梁 端 上 部 用
3、20 钢 筋 连 接 ， 由 花 篮 螺 栓 拧 紧 受 力 可 起 到 固 定 、 卸 荷 、 减 轻 钢 梁 支 座弯 矩 作 用 ， 且 花 篮 螺 栓 和 钢 筋 可 回 收 二 次 利 用 ， 与 常 规 使 用 的 钢 丝 绳 比 较更 安 全 ， 且 经 济 合 理 ， 降 低 成 本 。2.3 本 工 法 将 传 统 工 字 钢 悬 挑 梁 受 力 变 为 简 支 梁 受 力 ， 工 字 钢 截 面 特征 呈 对 称 ， 受 力 明 确 ， 钢 梁 尾 端 用 螺 栓 固 定 ， 钢 梁 悬 挑 端 上 部 由 花 篮 螺 栓拧 紧 受 力 ， 属 于 轴 心 受 力 的 最
4、佳 状 态 ， 抗 弯 性 能 较 好 。2.4 本 工 法 改 变 了 传 统 型 钢 梁 在 楼 面 锚 固 的 施 工 方 法 ， 改 用 型 钢 挑 梁由 螺 栓 固 定 在 建 筑 物 上 ， 悬 挑 钢 梁 长 度 比 传 统 悬 挑 钢 梁 缩 短 一 半 以 上 ， 降低 了 成 本 ， 而 且 悬 挑 钢 梁 不 必 伸 入 建 筑 物 内 ， 无 需 墙 面 预 留 洞 口 ， 墙 面 施工 时 无 须 再 次 封 补 ， 对 后 续 作 业 楼 层 面 地 坪 施 工 不 影 响 ， 无 需 等 悬 挑 钢 梁拆 除 后 再 进 行 地 坪 施 工 ， 降 低 了 洞 口
5、 渗 水 的 质 量 通 病 又 缩 短 了 工 期 。2.5 本 工 法 悬 挑 钢 梁 上 部 基 本 与 混 凝 土 楼 层 面 持 平 ， 铺 上 旧 模 板 后 防护 到 位 ， 便 于 清 理 。三 、 适 用 范 围本 工 法 适 用 于 高 层 悬 挑 脚 手 架 施 工 ， 尤 其 对 住 宅 建 筑 周 围 剪 力 墙 比 较集 中 的 建 筑 ； 可 以 减 少 大 量 的 预 留 孔 。四 、 工 艺 原 理利 用 高 强 螺 杆 将 挑 架 工 字 钢 与 主 体 结 构 连 接 ， 采 用 制 作 的 定 型 拉 杆 将工 字 钢 另 一 端 上 拉 作 为 主 要
6、 的 受 力 点 ， 拉 杆 与 主 体 结 构 用 高 强 螺 栓 与 上 部结 构 拉 结 。 不 在 利 用 工 字 钢 进 行 悬 挑 受 力 ， 更 加 充 分 的 利 用 了 钢 材 抗 拉 的优 越 性 能 。五 、 施 工 工 艺5.1 工 艺 流 程上 拉 式 脚 手 架 的 设 计 材 料 的 选 择 受 力 性 能 验 算 悬 挑 工 字 钢 与拉 杆 的 制 作 焊 缝 探 伤 专 家 论 证 悬 挑 梁 的 安 装 架 体 搭 设 上 拉 杆件 的 安 装 底 部 封 口 验 收 使 用 外 架 监 测5.2 施 工 方 法5.2.1 上 拉 式 脚 手 架 的 设
7、计 ：5.2.2 材 料 的 选 择5.2.3 受 力 性 能 验 算 : 1.基 本 参 数2. 荷 载 布 置 参 数3. 主 梁 参 数附 图 如 下 ：（一）主梁验算荷载计算：斜拉杆受力计算荷载取值(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为 0.1248NG1 = 0.12521.000=2.625kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为 0.35NG2 = 0.35021.500(1.200+3.750)/2=2.599kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为 0.14。NG3 = 0.1401.5
8、002/2=0.210kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2) ；0.005NG4 = 0.0051.50019.000=0.142kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.576kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的 1/2 取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3.00011.5001.200/2=2.700kN2）挑梁工字钢自重（I16 工字钢）qk=1.3*0.205=0.2665考虑偶尔影响系数（包括动力系数）取 1.3脚手架集中荷载 P=1.25.576+1.42.70=10.47kN
9、q=0.266*1.2=0.319KN/m1、主梁强度验算：图一：工字钢受力弯矩图图 一 ： 工 字 钢 受 力 弯 矩 图计 算 支 座 反 力 ：RB1.1=10.470.4+0.3191.261.26/2*2+10.471.2RB=15.69kN RA=6.1kNM1=6.10.4-0.3190.40.2=2.42kN.mM2=10.470.1-0.3190.160.08=1.05 kN.m所 以 Mmax=2.42kN.mmax=Mmax/Wf=2420000/140900=17.17N/mm2f=215N/mm2 符 合 要 求 ！2.整 体 稳 定 性 验 算水 平 钢 梁 采 用
10、 16 号 工 字 钢 ,计 算 公 式 如 下 =M/bWx f 其 中 b - 均 匀 弯 曲 的 受 弯 构 件 整 体 稳 定 系 数 ： 查 表 钢 结 构 设 计 规范 (GB50017-2003)得 ， b=2 由 于 b 大 于 0.6， 根 据 钢 结 构 设 计 规 范 (GB50017-2003)附 表B， 得 到 b 值 为 0.93。 得 最 大 应 力 =2420000 /( 0.93141000 )= 18.47N/mm2水 平 钢 梁 的 稳 定 性 计 算 =18.47 小 于 f=215N/mm2 满 足 要 求 ！3、 挠 度 验 算max=5qla4/3
11、84EI+19P1la3/384EI=0.027mm=1260/250=5.04mm 与 10mm 所 以 符 合 要 求 ！(2) 主 梁 与 墙 连 接 验 算图二:工字钢主梁与埋件节点大样挑 梁 与 墙 连 接 选 用 2 根 M20 高 强 螺 栓 连 接Nv=RA=6.1kN=0.9*1*0.3*（ 2*155） =83.7KNNv Nvb=83.7KN 满 足 要 求 ！(三 )主 梁 工 字 钢 与 钢 板 焊 接 强 度 验 算正 面 角 焊 缝 （ 作 用 力 垂 直 于 焊 缝 长 度 方 向 ） ：6.1*103/5*（ 88-10） *2 =7.94kNf=1.2216
12、0=195.2 N/mm2侧 面 角 焊 缝 （ 作 用 力 平 行 于 焊 缝 长 度 方 向 ） ：6.1*103/5*（ 88-10） *2=4.14kNf=160 N/mm2所 以 满 足 要 求 ！（ 四 ） 穿 墙 螺 栓 处 混 凝 土 承 载 力 验 算说 明 ： 混 凝 土 设 计 强 度 为 C30， 承 载 力 构 件 厚 度 为 200mm， 外 架 在 搭设 过 程 中 ， 由 于 上 部 脚 手 架 是 落 在 下 部 架 体 结 构 之 上 ， 应 对 混 凝 土 进 行 两 种承 载 力 的 验 算 ， 第 一 种 承 载 力 验 算 是 下 部 悬 挑 梁 处
13、 混 凝 土 承 载 力 验 算 ， 一 种是 上 部 何 时 可 以 独 立 受 力 的 承 载 力 验 算 。1、 下 部 悬 挑 梁 处 混 凝 土 承 载 力 验 算 ， 根 据 本 工 程 外 架 设 计 原 则 ， 以 及 施工 工 期 推 算 ， 下 层 工 字 钢 需 承 受 7 层 外 架 和 两 道 工 字 钢 自 身 的 重 量 ， 此 时混 凝 土 强 度 已 达 到 100%， 先 进 行 承 载 力 验 算NV1.35BbB1fcbdBb=0.39,B1=1.73,fc=20.1 N/mm2b 墙 厚 按 200mm 计 算穿 墙 螺 栓 直 径 20mm(2 根
14、)代 入 公 式=1.35*0.39*1.73*20.1*200*20*2=146463.9N=146.46KN现 场 工 况 荷 载 混 凝 土 受 力 21.8 146.46KN2、 上 部 独 立 受 力 的 承 载 力 验 算 。 上 部 施 工 完 2 层 ， 此 时 混 凝 土 龄 期 为10 天 左 右 ， 混 凝 土 强 度 至 少 达 到 C15.NV1.35BbB1fcbdBb=0.39,B1=1.73,fc=7.2N/mm2b 墙 厚 按 200mm 计 算穿 墙 螺 栓 直 径 20mm(2 根 )代 入 公 式=1.35*0.39*1.73*7.2*200*20*2=
15、52464.7N=52.4KN现 场 工 况 荷 载 混 凝 土 受 力 5.62 52.4KN此 时 拧 紧 花 篮 螺 栓 ， 卸 掉 上 部 悬 挑 架 对 下 部 悬 挑 架 的 受 力 ， 满 足 要 求 。（ 五 ） 斜 拉 杆 上 各 节 点 验 算1、 斜 杆 受 力 计 算T*sin=RBT=15.69/0.928=16.9KN选 20 普 通 螺 栓 ， 净 截 面 Ai=225 mm2拉 杆 正 应 =T/A=16900/225=75.14 N/mm2 f=205N/mm2， 满 足要 求 。图三：拉杆连接示意图2.、 M20， 10.9 级 高 强 螺 栓 验 算M20
16、 高 强 螺 栓 预 应 力 P 值 ， 查 表 得 P=155 KN本 高 强 螺 栓 摩 擦 型 连 接 的 同 时 承 受 摩 擦 面 间 的 剪 力 和 螺 栓 杆 轴 方 向 的 外拉 力 ， 其 承 载 力 应 满 足剪 力 Nv=T 垂 直 =T*sina=16.90.928=15.7 KN外 拉 力 Nt=T 水 平 =T*cosa=16.90.371=6.27KN=0.9*1*0.3*155=41.85 KN=124 KN所 以 =15.7/41.85+6.27/124=0.431满 足 要 求 。3.斜 杆 与 钢 板 的 焊 缝 连 接 验 算图三：斜杆与钢板的焊缝连接大
17、样斜杆拉力 T=16.9KN，焊缝长度 lf 为 100mm，焊缝高度 hf=6mm焊缝拉应力应满足：=16900/6（100-12）4=8.1 N/mmlf=160，满足剪切要求。4.斜拉杆与悬挑梁端之间连接的验算M20 ，10.9 级高强螺栓验算纯剪切 N=T=16.9KNM20 螺栓抗剪设计强度=0.9*1*0.3*155=41.85 KN所以 NNvb，满足要求！节点 35.悬挑梁端头钢板与挑梁焊缝强度验算焊缝高度 hf=5mm焊缝长度 lf=120mm正面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度方向）： =14.3f=1.22160=195.2 N/mm2侧面角焊缝（作用力平行于焊缝长度方向）：
18、=3.27kNf=160 N/mm2所以满足要求！6.节点 5：花篮处焊缝强度验算项目采用成品花篮螺栓，计划采用 M27 级花篮螺栓，经厂家提供的检测报告，可承受 4.5T=45KN 力，拉杆计算受力 16.9KN，因此满足要求。7节点 6：主梁拉环验算节点 6拉 环 形 式 ：=N/A=9700/400=24.25N/mm20.85f=0.8565=55.25N/mm2注 ： f为 拉 环 钢 筋 抗 拉 强 度 ， 按 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 9.7.6 每 个 拉环 按 2 个 截 面 计 算 的 吊 环 应 力 不 应 大 于 65N/mm2符 合 要 求 ！（ 3） 转
19、角 及 阳 台 部 位 悬 挑 工 字 钢 验 算斜杆与水平夹角 tg= =60.5 sin=0.87 cos=0.492斜杆拉力 T*sin=RBT=15.69/0.87=18.03KN（1）斜拉杆截面选择选 20 普通螺栓，净截面 Ai=225 mm2拉杆正应力 18030/225=80.1N/mm2f=205N/mm2，满足要求。（2）各节点高强螺栓验算节点 1： M20，10.9 级高强螺栓验算M20 高强螺栓预应力 P 值，查表得 P=155 KN本高强螺栓摩擦型连接的同时承受摩擦面间的剪力和螺栓杆轴方向的外拉力，其承载力应满足剪应力 Nv=T 垂直=T*sina=13.66N/mm
20、2外拉力 Nt=T 水平=T*cosa=8.88N/mm2=0.9*1*0.3*155=41.85=12413.6/41.85+8.88/124=0.325+0.072=0.3971，满足要求。节点 1：斜杆与钢板的点焊缝连接斜杆拉力 T=18.03KN，焊缝长度 lf 为 100mm焊缝高度 hf=6mm，见下图。焊 缝 剪 应 力=8.54N/mm2 lf=160， 满 足 剪 切 要 求 。 节 点 3： 斜 拉 杆 与 悬 挑 梁 端 之 间 联 接 （ 下 图 ） ，（一）M20 ，10.9 级高强螺栓验算纯剪切 N=18.03KNM20 螺栓抗剪设计强度=0.9*1*0.3*155
21、=41.85 KN所以 NNvb，满足要求！（二）拉环形式：=N/A=18030/400=45.07N/mm20.85f=0.8565=55.25N/mm2 满足要求！节点 3：悬挑梁端头钢板与挑梁正面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度方向）：=13.9kNf=1.22160=195.2 N/mm2侧面角焊缝（作用力平行于焊缝长度方向）：8.07kNf=160 N/mm2所以满足要求！节点 3：斜杆与钢板焊缝连结采用破口焊缝。焊缝验算同 2（略）。节点 4：挑梁与墙连接验算（1）2 根 M20 高强螺栓验算：Nv=RA=4KN=0.9*1*0.3*（2*155）=83.7KNNvNvb=83.7KN
22、 满足要求！（2）工字钢焊缝验算：正面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度方向）： =2.56kNf=1.22160=195.2 N/mm2侧面角焊缝（作用力平行于焊缝长度方向）：=2.67kNf=160 N/mm2所以满足要求！由第五节知，梁侧立杆承受荷载为就是端支座的最大反力R1=6.317kN由于梁中间立杆和梁侧立杆受力情况不一样，故应取大值进行验算NA=max(N1+R1,R2)=21.425kN考虑架体自重荷载得：NB=NA+1.2Hgk=21.425+1.20.036(3.2+(2400-180)/1000)=21.659kNf=NB/(A)=21.6591000/(0.832(4.241
23、00)=61.396N/mm2=205N/mm2满足要求！5.2.4 工字钢与拉杆的制作：采用 Q235 型 10mm 后钢板制作耳板，Q235 型 120mm 厚钢板制作端板，用乙炔气进行切割，制作尺寸偏差控制在 2mm 之内。然后将端板与耳板与工字钢进行焊接，制作成可连接的悬挑工字钢，采用20 圆钢与 Q235 型 120mm 钢板焊接成可连接的拉杆。如图：5.2.5 焊 缝 探 伤 ： 采 用 超 声 波 探 伤 进 行 焊 缝 无 损 探 伤 ， 探 伤 是 对 焊 缝 质 量 检查 的 手 段 ， 是 保 证 焊 接 质 量 的 检 查 方 法 ， 探 伤 采 用 超 声 波 探 伤
24、 可 以 保 证 对 人体 和 环 境 无 害 ， 且 探 测 质 量 问 题 全 面 、 灵 敏 度 高 ， 但 是 超 声 波 探 伤 对 检 测 人员 要 求 素 质 要 求 较 高 ， 不 仅 要 具 备 熟 练 的 探 伤 技 术 ， 还 要 对 焊 缝 形 式 、 焊 接的 方 法 进 行 了 解 ， 专 业 性 比 较 强 ， 而 且 人 为 因 素 对 检 测 结 果 影 响 大 ， 施 工 现场 培 养 专 门 的 焊 工 进 行 焊 缝 探 伤 是 最 好 可 行 的 办 法 ， 根 据 仪 器 厂 家 提 供 的 使用 说 明 书 ， 或 厂 家 直 接 培 训 上 岗
25、， 非 常 适 用 于 目 前 的 施 工 情 况 ， 焊 缝 探 伤 在焊 缝 完 成 24h 后 进 行 100%超 生 波 检 测 ， 每 个 焊 口 做 好 检 验 标 识 标 记 ， 并在 焊 缝 边 缘 标 上 钢 印 编 号 ， 并 绘 制 超 声 波 探 伤 平 面 示 意 图 ， 对 应 钢 印 编 号 。5.2.6 专 家 论 证 ： 全 部 设 计 和 准 备 阶 段 完 成 后 进 行 专 家 论 证 ， 验 证 设 计 方案 的 可 行 性 和 安 全 性 ， 按 照 专 家 的 意 见 进 行 改 进 ， 并 对 专 家 提 出 的 安 全 使 用方 面 的 意 见
26、 列 入 交 底 和 方 案 当 中 。5.2.7 螺 杆 洞 预 埋 ： 上 拉 式 型 钢 挑 梁 预 埋 件 ： 在 六 层 楼 结 构 外 墙 梁 支 模 时 ，按 照 脚 手 架 平 面 布 置 图 ， 预 埋 内 径 22mm 的 PVC 预 留 孔 管 ， 用 于 固 定 挑件 螺 栓 ， 位 置 要 正 确 。5.2.8 悬 挑 梁 的 安 装 ： 按 照 技 术 交 底 和 现 场 实 际 定 位 位 置 对 悬 挑 工 字 钢 进行 安 装 ， 高 强 螺 栓 的 紧 固 是 挑 梁 安 装 重 要 控 制 点 ， 紧 固 应 初 拧 50%、 复 拧50%、 终 拧 依
27、次 进 行 在 24 小 时 内 完 成 ， 具 体 操 作 如 下 ：1、 上 拉 式 型 钢 挑 梁 固 定 ： 在 外 墙 梁 的 内 侧 模 板 拆 除 后 ， 安 装 斜 拉 式 挑 梁并 坚 固 螺 帽 ， 外 端 搁 置 于 下 层 落 地 架 的 外 侧 纵 向 水 平 杆 上 。 2、 转 角 处 型 钢 梁 安 装转 角 处 采 用 Y 型 工 字 钢 悬 挑 梁 ， 待 转 角 两 侧 悬 挑 梁 安 装 完 成 后 ， 测 量 钢梁 的 间 距 并 下 料 ， 随 后 将 外 侧 钢 梁 与 悬 挑 梁 进 行 焊 接 。 如 下 图 。3、 斜 拉 杆 安 装 ：七
28、层 楼 结 构 外 墙 、 梁 支 模 时 ， 在 悬 挑 梁 上 方 对 应 位 置 预 埋 内 径22mmPVC 预 留 孔 管 ， 用 于 固 定 斜 拉 杆 ， 位 置 要 正 确 。 七 层 外 墙 梁 的 内 侧模 板 拆 除 后 ， 安 装 斜 拉 杆 ， 与 下 吊 点 上 的 拉 杆 和 花 篮 螺 栓 连 接 并 紧 固 螺 帽 ，使 挑 梁 受 力 卸 荷 。 注 意 斜 拉 杆 位 于 窗 口 处 的 斜 拉 杆 采 用 梁 内 侧 斜 拉 法 。4、悬挑钢梁、斜拉杆采用高强螺栓进行紧固，必须采用 100*100 铁片加普通垫片，然后将螺母（双螺母）拧紧。5、第二步悬挑
29、脚手架第一步脚手架保持一致，在外墙梁的内侧模板拆除后，安装斜拉式挑梁并坚固螺帽，并在下部悬挑脚手架内外立杆上放置 U 托，在上层结构尚未施工完，斜拉杆尚未施工完成时，将工字钢外侧置于两个 U 托内，并用木楔顶死。6、在起挑的底层满铺脚手板进行全封闭，与建筑物之间也应全部封闭，起挑层下口也需用模板进行全封闭兜底。7、由项目技术负责人、安全主管对悬挑架各节点部位检查，合格后安装脚手架。5.2.9 架体搭设：1、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。2、每搭完一步脚手架后，应按下表的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。3、底座应准确的放在焊在工字钢上的钢筋上。4、立
30、杆搭设应符合下列规定：相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，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小于 500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大与步距的 1/3。当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。顶层立杆的搭接长度不应小于 1m,应采用不少于 2 个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应少于 100mm。立杆顶端宜高出女儿墙上皮1.2m。5、纵向水平杆搭设应符合下列规定：纵向水平杆宜设设置在立杆内侧，其长度不宜小于 3 跨。纵向水平杆接长应采用对接扣件连接。每步设置两道水平杆，护身杆间距 0.6m。6、脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在底座上皮不大于 200mm 处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。7、连墙件、剪刀撑、横向支撑的设置符合下列规定：本工程外脚手架 15m 一挑，连墙件两步三跨设一根。连墙件采用定型化螺栓预埋，连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于 300mm；连墙件应从第一步纵向水平杆处开始设置；宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；一字型、开口型脚手架的两端必须设置
