可调拉杆式悬挂脚手架施工工法企业工法附示意图施工图共14页.docx
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可调拉杆式悬挂脚手架施工工法企业工法附示意图施工图共14页
可调拉杆式悬挂脚手架施工工法
1前言
随着城市化进程的迅速发展，高层建筑在城市建设中越来越普遍,悬挑脚手架作为安全防护措施和操作平台被广泛使用。
传统的型钢悬挑脚手架，一般采用U型钢筋拉环或锚固螺栓将型钢固定在混凝土梁板结构上，型钢固定段长度不应小于悬挑段长度的1.25倍，型钢需求量较大，且存在后期补洞问题而导致外墙渗漏水问题多发。
为解决上述问题，成立了以“新悬挑架方法研制”为课题的技术攻关小组，通过在xxxx（2010）25号地块、xx城南路xxxx路南住宅项目等工程的实践总结，形成了“可调拉杆式悬挂脚手架施工技术”，并获得集团公司2014年科技进步一等奖，依托于该技术，获得悬挑脚手架（ZL201420447909.7）、一种外墙脚手架可拆卸连墙件（Zl201420431529.4）、穿板预埋套管固定工具（ZL201420430119.8）、一种梁、墙预埋水平套管固定装置（ZL201420431581.X）等4项实用新型专利，申请穿板预埋套管固定工具（ZL201410456622.5）、一种梁、墙水平套管固定方法（ZL201410375646.8）、建筑外墙脚手架可拆卸连墙件（ZL201410375281.9）等3项发明专利，该技术于2014年12月通过集团公司组织的技术鉴定，达到国内先进水平。
在此基础上，经过进一步提炼，形成了可调拉杆式悬挂脚手架施工工法，并于2015年1月被批准为企业工法。
2工法特点
2.0.1可调拉杆式悬挂脚手架结构形式独特，上节拉杆和型钢支座的端部通过穿墙螺栓与墙（梁）侧面连接，墙（梁）内预埋套管，型钢支座无需埋入剪力墙处，拉杆拉结也无需在模板上开洞预埋拉环，不存在后期补洞过程，消除因补洞引起外墙渗漏水隐患，保证工程质量。
2.0.2型钢支座一端通过穿墙螺栓（或预埋钢板）与墙（梁）结构进行连接，悬挑支座无需锚入1.25倍的悬挑长度，可至少节约55.56%的型钢用量。
2.0.3拉杆拉结无需在模板上开洞预埋拉环，尤其是对铝模、钢模等，可减少损耗，提高模板重复利用率，降低成本。
2.0.4型钢支座和上节拉杆通过预埋穿墙螺栓与墙（梁）结构连接，除角部外，拆除时无需切割，不会对螺栓造成损耗；同时，拆除后的可调拉杆可周转利用，拉杆、螺栓等构件重复利用率高，节约成本。
2.0.5由于悬挑层楼面上无型钢支座锚入，可穿插进行砌筑、地面抹灰等工序，后续工作施工方便，节省工期。
2.0.6由于拉杆、套筒组件、型钢支座等构件可在工厂定型化生产，构件尺寸精度高，质量可靠，可减少劳动力投入，缩短施工工期。
3适用范围
本工法适用于一般高层建筑悬挑脚手架施工，对建筑平面相对简单、线条较少的建筑尤为适用。
4工艺原理
可调拉杆式悬挂脚手架施工工法在传统型钢悬挑脚手架的基础上，对悬挑方式加以改进，通过穿墙螺栓和可调拉杆与建筑结构形成有效连接，结构示意见下图4-1。
图4-1可调拉杆式悬挂脚手架结构示意图
1——主体结构；2——型钢支座；3——上节拉杆（下端带有螺纹）；
4——下节拉杆（上端带有螺纹）；5——套筒组件；6——穿墙螺栓；
7——钢管；8——脚手板；9——踢脚板；10——安全网；11——连墙件
悬挑层楼面边梁或剪力墙结构内预埋套管，型钢支座一端通过穿过预埋套管的螺栓与建筑结构连接，另一端通过销栓与可调拉杆拉结。
可调拉杆由套筒组件和两段拉杆组成，套筒与拉杆在连接处设有方向一致的螺纹，上节拉杆和下节拉杆端部螺纹方向相反，上节拉杆通过穿墙螺栓与结构拉结，下节拉杆与型钢支座拉结。
新型悬挂脚手架的螺栓、拉杆、型钢、焊缝尺寸等都经过计算复核，其中型钢梁按简支梁模型计算，并计入拉杆压力；拉杆构件按二力杆模型计算，拉结拉杆的上节穿墙螺栓按拉剪模式计算，拉结型钢梁的下部穿墙螺栓按抗剪模式计算；混凝土孔壁按工具式脚手架进行孔壁抗压强度验算。
各构件节点及连接详见图4-2~8。
图4-2型钢支座与结构连接详图
1——柱体结构；2——型钢支座；
3——预埋套管；4——螺栓；5——螺帽
图4-3上节拉杆与结构连接详图
1——之体结构；2——上节拉杆；
3——预埋套管；4——螺栓；5——螺帽
图4-4下节拉杆与型钢支座连接详图
1——型钢支座；2——下节拉杆；
3——连接钢板；4——垫片；5——销栓
图4-5拉杆与型钢支座连接立面图
1——型钢支座；2——下节拉杆；
3——连接钢板；4——垫片；5——销栓
图4-6可调拉杆示意图
1——拉杆；2——套筒；3——销栓；4——拉杆螺纹
图4-7套筒详图图4-8套筒剖面图
1——钢筋；2——焊铁；3——套筒内壁；4——套管内壁螺纹
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
可调拉杆悬挑脚手架工艺流程如图5.1：
图5.1可调拉杆式悬挂脚手架工艺流程
5.2操作要点
5.2.1构件定型化制作
1根据设计图纸和施工现场实际情况，制作型钢平面布置图，对钢构件连接节点深化设计，确定构件尺寸。
2按照深化设计图纸，在加工厂进行定型化制作并对型钢制作过程严格把关，进场时，对材料进行质量检查验收，以确保满足钢构件的质量和精度要求。
其中型钢支座定型化制作时，挑出端留孔，其孔径大于销栓直径2mm，且在孔洞的一侧焊接钢板补强。
5.2.2施工准备
1在钢构件进场前，组织有关技术人员逐级进行技术交底，确保操作人员熟悉脚手架搭设施工工艺。
同时，在施工现场搭设悬挂脚手架样板，以便操作人员掌握操作要点。
悬挂架样板及连接节点如图5.2.2-1~4所示。
图5.2.2-1新型悬挑脚手架体系图5.2.2-2型钢支座拉结
图5.2.2-3拉杆套筒图5.2.2-4拉杆套筒连接节点
2将钢构件堆放在指定位置，待使用时搬运至施工场地，要求堆放位置安排经济、合理，且在钢构件下垫设木垫或者条石，做好防腐、防潮措施。
构件堆放如图5.2.2-5~8所示。
图5.2.2-5室内码放图5.2.2-6室外码放
图5.2.2-7螺栓堆放图5.2.2-8拉杆堆放
5.2.3型钢对拉螺栓套管（连接钢板）预埋
在悬挑层楼面边梁或剪力墙结构混凝土浇筑前，对照型钢布置图，复核穿墙螺栓位置。
套管预埋时，使用套管固定工具，保证预埋套管的精度。
穿板预埋套管固定工具如图5.2.3-1~2所示。
图5.2.3-1边梁处套管预埋图5.2.3-2套管预埋固定工具
在结构转角处，在梁（剪力墙）内预埋钢板，详见图5.2.3-3~4。
图5.2.3-3穿墙螺栓套管预埋图5.2.3-4连接钢板预埋
5.2.4悬挑层结构混凝土浇筑
1螺栓套管预埋安装完成，检查复核安装位置，偏差控制在允许范围内。
2高层建筑的混凝土浇筑宜采用泵送方式，施工时，先浇墙、柱，再浇筑水平楼板、梁，严格按照规范要求施工。
混凝土施工需用振动棒振捣密实，控制质量缺陷。
3混凝土浇筑后及时按照规范要求进行养护，防止裂缝的产生，加快混凝土早期强度的提高。
5.2.5型钢支座安装
型钢支座安装前，在下部脚手架处临时架设顶托。
型钢支座在拉杆安装前，其一端搁置在临时顶托上，另一端与墙（梁）连接，连接时采用一种梁（墙）水平套管固定装置。
型钢支座挑出端焊接约10cm的钢筋，以便固定脚手架立杆。
悬挑层结构混凝土达到计算要求强度且不小于C15时，方可进行型钢挑梁安装。
普通部位型钢支座安装时，首先在预埋套管内插入穿墙螺栓，将墙壁里侧的螺母拧紧，螺母与墙壁间设置垫片。
然后将型钢支座顶端的螺栓孔对准穿墙螺栓嵌入，型钢支座顶端加设垫片，并用螺母拧紧。
型钢支座安装及型钢支座详见图5.2.5-1~4。
图5.2.5-1穿墙螺栓图5.2.5-2对拉螺栓拧紧
图5.2.5-3型钢支座螺栓连接图5.2.5-4型钢支座
转角部位，增设连系梁，确保不利转角部位的安全。
转角部位型钢支座安装时，通过与预埋钢板焊接，与结构形成有效连接，详见下图5.2.5-5~6。
图5.2.5-5转角处型钢支座焊接图5.2.5-6转角处型钢连系梁
5.2.6钢管脚手架搭设
型钢支座安装好后，按照常规方法搭设脚手架立杆、水平杆、扫地杆、连墙件，立杆与水平杆搭设详见图5.2.6-1~2。
图5.2.6-1立柱搭设图5.2.6-2水平杆安装
为确保施工安全，标准层脚手架搭设栏杆、铺设钢筋网片，最底层则采取模板硬化隔离措施。
脚手架每两步与楼层交接处，挂设网兜，防止物件坠落伤人。
详见下图5.2.6-3~4。
图5.2.6-3标准层脚手架图5.2.6-4脚手架模板硬化隔离
5.2.7拉杆拉结螺栓套筒预埋
在悬挑层上层结构混凝土浇筑前，预埋拉杆穿墙螺栓套筒，方法与预埋连接型钢的穿墙螺栓套筒方法相同，要保证其预埋的位置准确。
拉杆穿飘窗时，预先在飘窗部位预留孔洞，待拆架后进行封堵。
图5.2.7-1拉杆拉结螺栓图5.2.7-2拉杆穿飘窗板处
拉杆穿墙螺栓套筒预埋完成后，即可浇筑悬挑层脚手架的上层结构混凝土，浇捣、养护方法，同悬挑层结构混凝土施工。
5.2.8拉杆安装
悬挑层上层结构混凝土施工完成后，开始进行拉杆的安装。
安装拉杆时，先将两头的拉杆通过套筒组件连接好，调整到合适的长度。
然后，分别紧固上节拉杆、下节拉杆，并旋转至预紧状态，此时各拉杆预紧拉力要保持一致。
最后将销栓穿过型钢支座挑出端的预留孔洞，并在销栓穿出钢板端使用开口销，防止销栓横向移动，使下节拉杆与型钢支座连接紧固。
由于拉杆拉结点在型钢侧边，拉杆拉力对型钢产生扭矩，所以在实际操作时，相邻型钢拉杆不得位于型钢的同一侧。
拉杆安装完成后，拆除临时顶托。
图5.2.8-1拉杆套筒图5.2.8-2拉杆上节结构节点
图5.2.8-3销栓连接插入端图5.2.8-4销栓连接穿出端
5.2.9脚手架使用
新型悬挂脚手架安装完成，进行安全性能检测，合格后，方可进行上一层脚手架搭设。
5.2.10脚手架拆除
1脚手架拆除，严格按照先搭后拆、后搭先拆的原则进行。
同时，拆除作业应由上至下、逐层拆除，严禁上下同时作业。
2拆除前，先全面检查脚手架的扣件连接、拉接件、支撑体系的安全完全完整性，并根据检查结果制定完善的拆除方案和安全防护措施，对作业工人进行拆除安全技术交底，清理脚手架上的杂物及未处理垃圾。
3脚手架拉接件必须随着脚手架逐层拆除，分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步应增设连墙件加固。
对不拆除的脚手架两端应按规定设置连墙件和横向斜撑加固。
4脚手架架体完全拆除后，方可进行拉杆拆除。
5型钢支座最后拆除，转角处与预埋钢板焊接的型钢支座，使用气割拆除。
6、材料与设备
6.1材料
主要材料有：
Φ48.3mm×3.6mm钢管，普通5.6级、不小于Φ28的螺栓，十字扣件、旋转扣件、对接扣件，16号工字钢，10号工字钢，Q235-AΦ22圆钢斜拉杆及Q345钢套筒，200mm×250mm×12mm的连接钢板，顶托，木板、钢筋网片、密目安全网等。
6.2机具设备
表6.2主要机具设备
序号
机具设备名称
规格/型号
用途
数量
1
游标卡尺
0.02mm
检查焊接钢管直径及厚度
6把
2
钢卷尺
制动式（5m）
测量脚手架搭设步距和跨距
12把
3
钢卷尺
摇卷盒式（50m）
搭设脚手架前确定跨距
6把
4
塞尺
100mm
检查钢管两端面切斜偏差
2把
5
水平尺
HD-96B
检查水平杆高度
2把
6
角尺
250mm
检查剪力撑与地面间倾角
2把
7
水准仪
DS3-Z
保证悬挑梁处于同一标高
1台
8
经纬仪
J2-2
检验脚手架架体垂直度
1台
9
扭力扳手
预制式（20-100N·m）
紧固扣件螺栓
2把
10
电动扳手
电动型
紧固扣件螺栓
6台
11
电焊机
BS-330
工字钢与锚固筋焊接
1台
12
切割机
J3G-400
钢管拉接件下料
1台
13
电阻测试仪
ZC29B-2
检测避雷接地电阻值
1台
7质量控制
7.1执行规范及标准
7.1.1《钢结构设计规范》GB50017-2003
7.1.2《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
7.1.3《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2012
7.1.4《钢管脚手架扣件》GB15831-2006
7.1.5《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
7.1.6《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012
7.1.7《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
7.1.8《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010
7.2质量控制措施
7.2.1本工法使用的工字钢、拉杆、螺栓等各构件在工厂统一定型化加工制作，严格把关，保证构件精度。
7.2.2原材料应严格按设计图纸进行合理断料，主梁与预埋铁焊接时，其端部应光滑、平整，与预埋铁接触严密；各悬挑梁、连系杆、预埋铁等均为整材。
7.2.3型钢室外堆放时，要求垛面略有倾斜，便于排水，且工字钢立面朝上，以免槽面积水生锈。
同时，注意材料安放平直，防止弯曲变形。
7.2.4预埋钢套管时，复核钢套管预埋位置，钢套管与梁下部主筋焊接定位，结构浇筑混凝土时，应避免震动棒接触套管，防止套管偏位，从而影响型钢安装。
7.2.5焊接时，必须将各杆件、板材、圆钢、钢管连接表面的焊缝每边3-5cm范围内的水泥浆、泥浆、油污、铁锈、毛刺及潮气清除干净，露出金属光泽后方可施焊。
7.2.6对各杆件尽量采用对称施焊，防止随意加大焊肉，引起变形和焊接应力集中，不得在焊缝外母材上引弧。
7.2.7各杆件、板材等严格按图施工，保证焊缝尺寸、焊缝不得有夹渣、缺网、气孔、咬边等现象。
施焊应及时清除焊渣，以保证焊缝质量。
7.2.8浇筑结构混凝土前，应对支模体系的平整度，垂直度进行检查、校正，保证安装型钢的梁侧混凝土面的平整度、垂直度满足要求。
7.2.9安装型钢时，由于上部结构未施工，此时拉杆无法安装，应及时通过下层脚手架对应立杆安装顶托，对型钢进行临时支撑，防止型钢连接钢板在穿墙螺栓孔附近发生变形。
7.2.10在型钢底座上搭设脚手架时，脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法符合规范要求。
8安全措施
8.0.1脚手架构架、结构、拉接件等必须经过设计，复核承载力，制定完整的脚手架搭设、使用和拆除施工方案。
8.0.2机械设备定人、定岗，机械操作工、电焊工等特种作业人员必须持证上岗。
8.0.3施工前对各班组及工操作工人作好安全技术交底，使安全工作达到标准化、规范化，并应设专职人员进行检查，排除安全隐患。
8.0.4脚手架作业人员必须正确佩戴安全帽、安全带进行施工。
8.0.5脚手架应有可靠的安全防护设施，按照相关规定沿脚手架外围搭设水平安全网，防护栏必须自上而下用安全立网封闭。
8.0.6施工作业场所有坠落可能的物件，应撤出或加以固定，防止物件坠落伤人。
8.0.7脚手架不得作为材料堆放场，其上堆放必要物件时，应堆放平稳，不得妨碍通行和装卸。
8.0.8工具应随手放入工具袋，作业中的走道、通道板等应及时清扫，拆卸物件应及时清理运走，传递物件禁止抛掷。
8.0.9在脚手架上进行电焊作业时，必须有防火措施和专人看管。
8.0.10焊机、电动扳手等设备要有良好的避雷接地装置，且必须经验收合格后方可投入使用，雨天禁止进行电焊作业。
8.0.11型钢支座安装前及拆除时，须在其下部脚手架处加设临时顶托，以确保脚手架作业安全。
8.0.12脚手架拆除时，严格按照由上而下、先搭后拆的原则进行，即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，后拆小横杆、大横杆、立杆等，并坚持一步一清，严禁上下同时拆除作业。
9环保措施
9.0.1施工前，制定环境保护措施，根据工程的实际情况识别评价所属工作范围内的环境因素，并建立《重要环境因素清单》，将新出现的环境因素以《环境因素调查表》的形式反馈给项目负责人。
9.0.2优化施工方案，合理安排工期，尽量不安排在夜间施工，避免对外界造成噪声和光污染。
9.0.3钢材堆放区域安排合理，要求位置整齐、分类堆放，尽量避免或减少材料的二次搬运，减少材料损耗。
9.0.4文明施工，及时清理施工现场，采取喷洒水降低扬尘污染。
9.0.5施工使用的型钢等材料应及时收集、清理，不得随意乱扔、乱放。
10效益分析
10.1经济效益
10.1.1针对两种脚手架的主材及用量不同，选取悬挑层截面尺寸为21m×36m的一幢18层高楼为例，以造价信息网和市场询价为型钢、拉杆等构件费用计取依据，将可调拉杆式悬挂脚手架与传统悬挑脚手架材料差异性成本对比见表10.1.1。
表10.1.1可调拉杆式悬挂脚手架与传统悬挑脚手架材料差异性成本对比表
方案
明细
传统悬挑脚手架
可调拉杆式悬挂脚手架
说明
每一悬挑层型钢支座数量=[（21m+36m）/1.5m+2]×2=80根
补洞费用
14工日×260元/工日=3640元
--
材料费
1、16#工字钢
工程量1.2m×（1+1.25）倍×20.5kg/m×80根=4428kg=4.428t
单价：
3746元/t
小计：
4.428t×3746元/t=16587.29元
2、斜拉钢丝绳
主材单价：
45元/根
小计：
45元/根×80根=3600元
3、U型钢筋拉环或预埋螺栓（含铁板）
主材价格：
16元/套
加工费用：
10元/套
小计：
3套×（16+10）元/套×80根
=6240元
1、16#工字钢
工程量：
1.2m×20.5kg/m×80根
=1968kg=1.968t
单价：
3746元/t
小计：
1.968t×3746元/t=7372.13元
2、可调拉杆（含套筒）
主材单价：
100元/套
制作加工费：
48元/套
小计：
（100+48）元/套×80根/6次=1973.33元
3、穿墙螺栓（含预埋套管和铁板垫块）
主材价格：
16元/套
加工费用：
10元/套
小计：
3套×（16+10）元/套×80根/6次=1040元
小计
30067.29元
10385.46元
补充说明
1、可调拉杆式悬挂脚手架无人工补洞费用；
2、传统脚手架每一悬挑段使用U型钢筋拉环或预埋螺栓3个；
3、可调拉杆式悬挂脚手架使用穿墙螺栓等构件可周转使用至少6次；
4、主材价格主要以杭州造价信息网2014年1月份公布的市场价为计取依据，杭州造价信息网上未涉及主材以市场询价为依据。
10.1.2悬挑层截面尺寸为21m×36m的一幢18层高楼采用本工法，相较于传统脚手架，由表10.1.1可以得出以下结论：
由于悬挂脚手架支座无需锚固，可至少节约55.5%的型钢用量，型钢、拉杆、穿墙螺栓等构件损耗率降低，可周转使用至少6次，重复利用率高，相较于传统脚手架施工，每一悬挑层可实际节省费用19681.82元，可节省约65%成本费用。
10.1.2型钢支座和拉杆与建筑结构连接时，使用穿墙螺栓，无需在结构上进行开洞，每一悬挑层可节省了二次收尾工作的时间约5天。
10.2社会效益
10.2.1可调拉杆、套筒拆装操作简单方便，可节约施工时间，转角处加设拉杆，参与悬挑支座受力，可提高脚手架整体安全性。
10.2.2型钢支座施工时，无需在结构开洞，不存在后期补洞的过程，消除了因补洞引起外墙渗水的隐患，社会效益显著。
11工程实例
11.0.1xxxx（2010）25号地块工程位于浙江省杭州市xx路以西、xx路以南，该工程包括1#~18#楼18栋高层、商业用房和一层地下车库，总建筑面积约208760.90㎡，其中一层地下室约为57920.1㎡。
本工程采用可调拉杆式悬挑脚手架，解决了型钢悬挑层因砌体补洞引起外墙渗水问题，取得了较好的社会效益。
同时，本工法中型钢支座无需设置锚固段，相较于传统脚手架，可节约55.56%的型钢用量，经济效益显著。
该工法在本工程的应用中，共节省材料费约53.19万元，缩短工期35天。
11.0.2xx城南路xxxx路南住宅项目工程，位于嘉兴市经济开发区xx路西侧、xx路南侧，总建筑面积约84397㎡，包括5栋高层住宅，5栋多层住宅。
本工程的3#、4#、5#、7#、9#楼为多层住宅，地下1层，地上11层，建筑高度35米，从3层开始使用可调拉杆式悬挂脚手架。
本工程中使用的脚手架型钢构件可定型化生产，周转使用次数多，大大节约成本，并无需预留孔洞，方便二次结构砌筑，且拆除过程安全系数高。
11.0.3嘉兴xx新区45#地块，位于嘉兴市xx大道北侧，南临xx路，东临xx路，总建筑面积109315㎡，由7栋25～30层高层住宅及一个18000㎡的联体地下车库组成，其中4#、7#楼为高层住宅，地下层，地上28层，建筑高度85.55米。
该工程从6层开始采用可调拉杆式悬挑脚手架，加快了脚手架施工进度，缩短工期约18天；节省直接材料费约41.37万元。
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、理想的路总是为有信心的人预备着。
2、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。
——罗曼·罗兰
3、人生就像爬坡，要一步一步来。
——丁玲
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