外墙承插型盘扣式钢管脚手架施工工法.docx
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外墙承插型盘扣式钢管脚手架施工工法
外墙承插型盘扣式钢管脚手架施工工法
徐浩程
江苏南通二建集团东田建设工程有限公司215100
[摘要]：
我国外墙脚手架发展至今，扣件式钢管脚手架是运用最广泛的，但在装拆、可靠性、安全性、经济性上存在着不足。
经过我公司实践应用的外墙承插型盘扣式钢管脚手架，具有装拆方便、搭建灵活、外观形象好、节能环保等特点。
同时形成了外墙脚手架新颖的施工工法。
由于与传统的扣件式外架相比，在装拆速度、可靠性、安全性、节省人工及节能环保上效果明显，故有明显的社会效益和经济效益。
本工法适用于落地式和悬挑式两种外架形式的施工。
本工法中第4章“施工工艺流程及操作要点”和第5章“材料及设备”的部分内容按悬挑式外架进行介绍，无特别说明的落地式和悬挑式均适用。
[关键词]：
工法特点、外墙脚手架、承插型盘扣式、效益分析、应用实例。
1.工法特点
特殊设计的插盘及锁紧结构。
接头设计时考虑到自重力的作用，使接头具有可靠的双向自锁能力，作用在横杆上的荷载通过盘扣传递给立杆，承插型盘扣具有很强的抗剪能力，和传统的扣件相比可靠性更高。
多向连接使得架体搭建灵活，人工搭建效率更高。
承插型盘扣式外架整体性好。
无零散配件，锁紧结构可保证脚手架的稳定性。
如果只有一名工人，一把铁锤，也可实现搭建。
极高的搭建和拆除效率。
整个架体采用模数化设计，构造简单，装拆简便、快速，很少有螺栓作业和零散扣件的丢损。
在装拆过程中，工人用一把铁锤便可完成全部作业。
承插型盘扣式外架使用寿命比传统扣件式外架高很多，一般可用10年以上。
构件经碰耐磕，观感质量优，且无需刷漆，节能环保。
2.适用范围
适用于建筑工程结构施工外防护和装修。
3.工艺原理
采用立杆、横杆、斜拉杆、可调底托等构件构成。
立杆采用套管承插连接，横杆和斜拉杆采用杆端和接头卡入立杆连接插盘，用楔形插销连接，并按规定设置连墙点，形成几何不变的结构体系，在其上铺设挂扣式压型钢板，外侧挂安全网封闭，以供结构施工外保护和装修使用。
4.施工工艺流程及操作要点
4.1施工工艺流程
施工准备→预埋预制螺栓→混凝土浇筑→铺设工字钢→固定工字钢→铺设槽钢→脚手架搭设→挂安全防护网
4.2操作要点
4.2.1预埋预制螺栓
预制螺栓采用两根Φ20细丝螺栓焊接于5mm厚钢板上，在悬挑层钢筋绑扎前，先在模板上按设计的步距放好型钢的中心线，后将预制螺栓件用铁钉固定在模板上，中心线要在两个螺栓中间，再在螺栓上套上比楼层板厚长一点的塑料套管（便于预埋件的回收再利用），并用塑料胶带包住露出套管部分的螺栓（防止浇筑混凝土时泥浆溅在螺栓上）。
悬挑式外架预埋螺栓锚固示意参见下图4.2.1。
图4.2.1悬挑式外架预埋螺栓锚固示意图
4.2.2铺设型钢
混凝土浇筑后，开始铺设工字钢，校正好进出位置，然后用双螺帽固定好。
待工字钢固定好后，在其上沿架体纵向连续铺设槽钢，槽钢U口向上设置，并采用单面焊接于工字钢之上（参见图4.2.2-1悬挑式外架型钢铺设节点示意图）。
若工字钢穿墙的，需在工字钢穿墙处套上木盒，以便脚手架拆除后工字钢的取出（参见图4.2.2-2悬挑式外架工字钢穿墙节点示意图）。
图4.2.2-1悬挑式外架型钢铺设节点示意图
图4.2.2-2悬挑式外架工字钢穿墙节点示意图
4.2.3脚手架搭设
1、悬挑层槽钢固定好后，承插型盘扣式外架立杆方可使用可调底托放置于槽钢U型槽内，然后按正常施工工序搭设好第一排架子后，槽钢面上立杆与立杆之间的横杆应马上设置好，方可继续向上搭设，按楼层分次搭设，每次搭设高度须超过楼层施工工作面高一步架（用作护栏）。
2、每次脚手架搭设过程中，须铺好挂扣式踏板，设置好竖向斜杆、连墙杆，悬挑层及悬挑层与建筑物的空隙采用木板铺设做成硬隔离。
3、操作层脚手架满铺挂扣式踏板，脚手架与建筑物之间的缝隙采用脚手板或小兜网进行水平防护，留余缝隙12～15cm。
4、连墙件采用预埋进剪力墙或是楼板内，按照两步三跨布置，山墙位置无法埋设钢管的采用螺杆洞进行加固，所有连墙件必须刷红油漆。
悬挑式外架搭设剖面参见图4.2.3-1。
图4.2.3-1悬挑式外架搭设剖面图
5、承插型盘扣式外架应沿架体纵向为每五跨竖向连续设置斜拉杆。
6、承插型盘扣式外架在断开处横向每步使用普通钢管与盘扣立杆连接，每根普通钢管至少使用三个十字扣件，并且沿架体竖向连续设置剪刀撑。
承插型盘扣式外架断开处连接示意参见图4.2.3-2。
图4.2.3-2承插型盘扣式外架断开处连接示意图
4.2.4挂安全防护网
承插型盘扣式外架外立杆内侧张设密目安全网，封闭防护，与横杆系牢，每隔六层设一道平网防护，立网用铁丝同横杆、立杆绑扎牢固，网与网拼头外必须绑扎牢固，空隙不得大于20cm，安全网张设在外立杆内侧，张设高度应超过施工面不小于1.2m。
4.2.5承插型盘扣式外架拆除
拆除顺序为：
安全网→挡脚板→护身栏杆→挂钩踏板→竖向斜拉杆→横杆→立杆→连墙杆、纵向支撑、剪刀撑。
1、承插型盘扣式外架的拆除必须经项目部同意，并由专业负责人对操作工人进行安全技术交底。
拆除前应清除脚手架上的杂物。
2、承插型盘扣式外架拆除时划分作业区，周围设置围栏或树立警戒标志，地面设专人指挥，严禁非工作人员入内。
3、承插型盘扣式外架拆除时高空作业人员必须戴好安全帽，系好安全带，穿软底鞋。
4、承插型盘扣式外架拆除时应遵循由上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则，先拆除拦板挂钩踏板、剪刀撑、斜撑、横杆，按一步一清原则依次进行，严禁上下同时进行拆除作业。
5、连墙件应随脚手架拆除进度逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架，分段拆除高差应不大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。
6、承插型盘扣式外架拆除时要统一指挥、上下呼应、动作协调，当解开与另一人有关的结扣时应先通知对方，预防坠落。
严禁在架体上保留不稳固的杆件。
7、在大片脚手架拆除前应先将预留上料平台先行加固，以便拆除后确保其完整、安全、稳定。
8、拆下的材料应用绳索栓住下运，严禁抛掷，运至地面的材料按指定地点，随拆随运，分类堆放，当天拆除当天清理干净，拆除过程中，中途不得换人，如需换人时必须将拆除情况交待清楚后，经班长同意方可离开。
5.材料与设备
5.1主要材料
5.1.1立杆、横杆
立杆：
采用Q345A直径Φ48×3.2厚焊接钢管；横杆：
采用Q235B直径Φ48×3.2厚焊接钢管。
其力学性能必须符合国家现行标准JGJ231-2010《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》的规定，同时，钢管表面平直光滑，不应有裂缝、分层、压痕、划道和硬弯。
5.1.2脚手板
采用挂扣式压型钢踏板。
5.1.3型钢（悬挑式）
采用18#工字钢，工字钢质量必须符合规范要求。
5.1.4槽钢（悬挑式）
采用12.6槽钢，槽钢质量必须符合规范要求。
5.1.5预制螺栓（悬挑式）
采用Φ20螺栓，用于固定型钢悬挑梁，螺栓材质应符合现行国家标准。
5.2机具设备
采用的机具设备见表5.2
表5.2机具设备表
序号
设备名称
单位
数量
用途
1
铁锤
把
5
固定、拆除连接插销
2
扳手
把
5
紧固、卸除固定型钢的螺栓
3
电焊机
台
1
焊接型钢、槽钢、可调底托及预制螺栓
4
氧气焊
台
1
型钢、槽钢加工
6.质量控制
6.1质量控制标准
外墙承插型盘扣式钢管脚手架施工质量执行国家现行标准《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ231-2010）。
6.2质量保证措施
1、承插型盘扣式外架搭设完毕或分段搭设完毕，按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。
2、及时对脚手架工程质量进行验收，验收时应具备下列文件：
1）根据相关文件法规要求所形成的施工组织设计文件。
2）脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志。
3）脚手架工程的施工记录及质量检查记录。
4）脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录。
5）脚手架工程的施工验收报告。
3、承插型盘扣式外架工程质量的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。
1）构件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠。
2）安全网的张挂及扶手的设置是否齐全。
3）底托是否松动，立杆是否悬空。
4）连墙件、斜拉杆、剪刀撑等的构造设置是否符合要求。
5）垂直度、水平度是否合格。
6）盘扣插销是否松动，是否超载。
7.安全措施
认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产。
建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。
施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2012）的有关规定执行。
脚手架搭设人员必须是经过国家行业标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工，并由项目管理人员对施工班组进行安全技术交底后，方可上岗。
脚手架的骨架应牢固，要有可靠的连接，必须按正确的顺序架设和拆卸，这些均是保证安全的重要环节。
在脚手架边有可能出现人员坠落的地方及每三层脚手板底应设兜底网或安全平网。
在楼层各通道出入口必须搭设防护棚，并挂上安全标志。
脚手架的构配件必须按规范规定要求进行检验，检验合格后方可使用。
脚手架搭设应按阶段进行质量检查，发现问题及时校正，搭设质量必须经检验合格后才能投入使用，检验合格后挂上标识，同时，外架上必须悬挂醒目的警示标志。
脚手架在使用过程中，操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板支撑、揽风绳、泵送混凝土输送管固定在外架上，严禁任意悬挂起重设备。
六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气应停止脚手架作业，雨雾后上架操作应有防滑措施，应扫除积雪。
脚手架使用期间，应设专人负责对脚手架进行检查和保修。
应做好脚手架的防火措施，楼层应配置水源，每段外架必须悬挂一定数量的灭火器材。
在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。
氧气瓶与乙炔瓶隔离存放，严格保证氧气瓶不沾染油脂、乙炔发生器有防止回火的安全装置。
临道路的脚手架外侧应有防护措施，以防坠物伤人。
8.环保措施
成立对应的环境卫生管理组织机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，接受相关单位的管理和监督检查。
根据施工进度，脚手架材料陆续进场，对堆放脚手架材料的周转场地合理布置并进行硬化、围挡，各种材料分类堆放整齐，标识清楚，保持场地整洁文明。
脚手架材料的吊运作业尽量安排在白天，尽可能避免吊运机械在夜间作业产生的噪声污染。
选用噪声和振动符合城市环境噪声标准的施工机械，同时采用低噪音施工工艺和方法。
夜间尽可能避免产生噪声污染、影响他人休息的施工作业。
施工用设备定期维修、保养和清洁，现场排列整齐美观。
教育施工人员养成良好的施工习惯，严禁高空抛洒施工垃圾，不随意乱丢垃圾、杂物，保持工作和生活环境的整洁。
施工现场设置限速牌，车辆限速行驶，同时定期对施工通行道路进行清扫、洒水，防止尘土飞扬，污染周边环境。
施工中产生的建筑垃圾和生活垃圾，应当分类、定点堆放，并与环卫公司签订合同，由环卫公司进行专业化及时清运。
9.效益分析
本工法中外墙承插型盘扣式钢管脚手架和传统外墙扣件式钢管脚手架相比，由于采用了模数化设计，构造简单，装拆便捷，在装拆过程中很少有螺栓作业和零散扣件的丢损，故装拆效率高，损耗小，经济效益明显。
本工法中外墙承插型盘扣式钢管脚手架采用的是镀锌钢管杆件，外观形象好，无需刷漆且耐腐蚀，经碰耐磕，其使用寿命比传统扣件式钢管脚手架的普通钢管高很多，既节约成本，降低损耗，又对周边环境无污染，具有较好的经济效益和社会效益。
本工法中外墙承插型盘扣式脚手架采用的是挂扣式压型钢跳板，和传统扣件式钢管脚手架采用的竹筢相比，钢跳板具有安全、牢固、防火性好、使用寿命高等特点，同样具有较高的经济效益和社会效益。
10.应用实例
10.1苏地2009-B-129地块项目1标段（3#、4#、5#、10#楼）
10.1.1工程概况
根据本工程4栋楼均为18层，外墙脚手架3层以下采用落地式钢管扣件脚手架，3层以上采用悬挑式承插型盘扣式钢管脚手架，分别在3、9、15层完成3次悬挑。
外墙脚手架搭设时每层铺设挂扣式压型钢挑板，在型钢悬挑层增加模板硬隔离。
外墙脚手架的搭设遵循《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）和《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ231-2010）的规定。
10.1.2施工情况
1、承插型盘扣式外架搭设参数：
立杆采用Φ48×3.2标准钢管；步距为2.0m，立杆横向间距0.9m，纵向间距0.9、2.1m。
连墙杆两步三跨，脚手架上同时施工的作业层数结构施工时为1层，装饰施工时为2层；脚手板采用钢踏板，密目安全网满挂。
2、悬挑架3层结构做第一挑层数为（4层、5层、6层、7层、8层）悬挑的高度为16.8米，步距为2.0m，立杆横向间距0.9m，纵向间距2.10m；第二次悬挑层数为（9层、10层、11层、12层、13层、14层）悬挑的高度为16.8米，步距为2.0m，立杆横向间距0.9m，纵向间距2.10m；第三次悬挑层数为（15层、16层、17层、18层、屋顶层）悬挑的高度为13米，步距为2.0m，立杆横向间距0.9m，纵向间距2.1m。
共悬挑3次承插型盘扣式脚手架，连墙杆采用两步三跨设置。
3、悬挑层型钢排列图和悬挑盘扣式脚手架搭设外立面图（参见附图一）。
10.2苏州工业园区2.5产业园Ⅲ期一区（L2楼）
10.2.1工程概况
L2楼高4层，结构标高-0.7m～20.9m，为钢筋混凝土框架结构，单层建筑面积约1304㎡，周长166.089m。
本工程外墙使用落地式承插型盘扣式钢管脚手架，整体搭设面积约为1359.73㎡。
10.2.2施工情况
1、本工程外墙使用落地式承插型盘扣式钢管脚手架，立杆横距主要为1.8m、1.2m，转角处设0.9m横杆以方便连接，立杆纵距为0.9m。
外架搭设高度为23.709m，内侧立杆中心与外墙面的距离为0.3m～0.5m，单个立杆由1根2.5m立杆、10根2.0m立杆和1根1.0m立杆搭接而成，可调底座露出部分高度为103mm。
2、架体外侧设水平拉杆14道，步距2.0m，其间布置横杆0.5m间距2道作为防护栏使用，共36道。
内侧设水平拉杆24道，按1.0m间距布置，横杆规格为0.9m、1.2m、1.8m。
3、架体外侧设斜杆，斜杆横向间距9.0m，步距2.0m，规格为900mm×2000mm、1200mm×2000mm、1800mm×2000mm。
架体竖向每隔2m设置一道钢挂钩踏板，踏板规格为1800mm×250mm～900mm×250mm，水平方向铺设于宽0.9m的横杆上，由3块组成。
4、外架上布置三个楼梯，分布在L13轴～L14轴、LB轴～LC轴、L14轴～L15轴之间，楼梯结构与外架相连，平面尺寸3.6m×1.8m。
单个楼梯由11个挂钩梯和36块挂钩钢踏板组成，挂梯规格1800mm×2000mm×250mm，踏板规格为1800mm×250mm，两端设置2道0.5m间距斜杆作防护栏。
楼梯踏板结构（落地式）搭设示意参见图11-2-2。
图11-2-2楼梯踏板结构（落地式）搭设示意图
5、L2楼承插型盘扣式外架平面示意图（参见附图二）和L2楼外架搭设立面示意图（参见附图三）。
11.附图
11.1附图一《悬挑层型钢排列图》、《悬挑盘扣式脚手架搭设外立面图》
11.2附图二《L2楼承插型盘扣式外架平面示意图》
11.3附图三《L2楼外架搭设立面示意图》
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