用I18工字鋼代替［16槽鋼懸挑24米腳手架施工技術(shù)*****************公司編制人：**********************2006年12月25日目錄一、工法特點(diǎn)及適用范圍…………………3二、工藝流程………………4三、操作要點(diǎn)………………9四、施工機(jī)具和勞動(dòng)組織…………………10五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)………………10六、安全措施………………11七、效益分析………………11八、主要工程實(shí)例…………11九、幾點(diǎn)說(shuō)明………………12用I18工字鋼代替［16槽鋼懸挑24米腳手架施工技術(shù)我集團(tuán)多年來(lái)高層建筑施工用的懸挑腳手架，一直以［16槽鋼為懸挑梁，以每4層為一個(gè)外挑單位，隨著高層建筑的增多，每四層一外挑，使用大量［16槽鋼、Φ16圓鋼，并且每挑一次，延遲工期一天半，外墻多一些預(yù)留洞，且用大量人工堵眼，外墻易滲水，難處理。隨著工期越來(lái)越嚴(yán)謹(jǐn)，利潤(rùn)空間越來(lái)越薄，我公司采用了8層為一外挑單位的腳手架，它是以工字鋼I18為基礎(chǔ)，由鋼管搭設(shè)、鋼絲繩、鋼管柔性、剛性拉接搭設(shè)而成的。它的搭設(shè)同槽鋼基本相同，關(guān)鍵是以工字鋼I18為基礎(chǔ)是否安全可靠，通過(guò)實(shí)踐證明取得了良好的效果。一、工法特點(diǎn)及適用范圍：1、工藝原理：超大懸挑架主要適用于高層建筑建筑施工，對(duì)其主要采用I18外出懸挑，剛性、柔性拉接卸荷，滿足模板支撐、鋼筋綁扎、澆注砼、裝飾工程、施工人員生命安全、風(fēng)荷載等的要求。（1）從準(zhǔn)備外挑現(xiàn)澆板，預(yù)留錨固鐵件安裝I18，搭設(shè)格構(gòu)架作為基礎(chǔ)受力層，為第一安全保障。（2）層層均安裝連墻件，形成外低內(nèi)高的剛性拉接，作為第二安全保障。（3）I18的端部用鋼絲繩（鋼絲繩用倒鏈預(yù)拉緊）斜拉，用來(lái)調(diào)節(jié)鋼管變形和抗傾覆作用，作為第三安全保障。（4）外架采用2000目密目網(wǎng)和竹笆進(jìn)行防護(hù)，作為安全施工，抗掉落物沖擊的第四安全保障。2、適用范圍（1）、高度超過(guò)落地式腳手架最大允許搭設(shè)高度的工程。（2）、懸挑高度不大于24米的腳手架。二、工藝流程腳手架搭設(shè)，既得滿足施工要求，也必須確保安全施工。（一）、首先進(jìn)行荷載傳力途徑分析，進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)算審批，這是本工法的核心技術(shù)。（1）該工程樓層高度為3m，擬每8層為1個(gè)外挑單位，每單位的外挑高度H1=3×8=24m，采用I18作外挑承重構(gòu)件，間距與立桿縱距相同。（2）擬定每一外挑單位上有作業(yè)層數(shù)n1=3層，鋪板層數(shù)n2=3層。（3）擬定腳手架的結(jié)構(gòu)尺寸：立桿縱距l(xiāng)a=1.5m，立桿橫距l(xiāng)b=0.9m，橫向水平桿步距h=1.5m，連墻件按2步3跨設(shè)置。（4）腳手架采用鋼腳手板，共自重標(biāo)準(zhǔn)值gk1=0.3kN/m2；擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值為gk2=0.08kN/m。0.01321.5（5）欄桿：因固定安全網(wǎng)需要，每步增加欄桿數(shù)n3=2道，欄桿及其連接扣件的自重標(biāo)準(zhǔn)值gk30.01321.5（6）安全網(wǎng)：密目安全網(wǎng)尺寸為1.5×6m，其自重標(biāo)準(zhǔn)值為gk4=0.00278kN/m2，考慮安全網(wǎng)上可能存留一些建筑碎物，故取gk4=0.005kN/m2。（7）全部桿件采用φ48×3.5鋼管，3.84kg/m。（二）、腳手架第一個(gè)懸挑單位的荷載標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值計(jì)算立桿立桿橫向水平桿縱向水平桿腳手板250150450l6=900圖1腳手板構(gòu)造示意圖1．荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（1）結(jié)構(gòu)自重軸向力NG1K：查《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）附A表A-1得每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk=0.1248kN/m，則外立桿：NG1K=gk×H1=0.1248×24=2.995kN內(nèi)立桿：NG1K=2.995kN（2）構(gòu)配件自重軸向力NG2K1)腳手板自重軸向力NG2K1lb20.92腳手板按圖1所示進(jìn)行搭設(shè)，本例采用鋼腳手板，每一懸挑單位鋪板層數(shù)n2=3層，其自重標(biāo)準(zhǔn)值gk1=0.3kN/m2lb20.92lb20.92外立桿：NG2K1=n2××la×gk1=3××lb20.92內(nèi)立桿：NG2K1=n2×（+0.3）×la×qk1=3×（+0.3）×1.5×0.3=1.01kN2)附加小橫桿及其扣件自重軸向力NG2K2lb2由于要鋪腳手板，所以還要在原有兩根小橫桿中間再加上一桿小橫桿和兩個(gè)扣件，故Nlb20.92外立桿：NG2K2=n2×（+0.15）×0.0384+n2×0.92lb2=3×（+0.15）×0.0384+3lb2內(nèi)立桿：NG2K2=n2×（+0.35）×0.0384+n2×0.01320.92=3×（+0.35）×0.0384+3×0.0132=0.1318kN0.923)擋腳板自重軸向力NG2K3在3層作業(yè)層上還應(yīng)當(dāng)設(shè)置擋腳板，此荷載僅作用于外立桿，其自重軸向力NG2K3為外立桿：NG2K3=n1×la×qk2=3×1.5×0.08=0.36kN241.8H1h4)全封閉安全網(wǎng)及其附件自重軸向力NG2K4241.8H1hNG2K4=la×（H1×qk4+×h3×qk3）=1.5×（24×0.005+×1×0.0472）=1.124kN5)構(gòu)配件總的自重軸各力NG2K外立桿：NG2K=NG2K1+NG2K2+NG2K3+NG2K4=0.61+0.109+0.36+1.124=2.203kN內(nèi)立桿：NG2K=NG2K1+NG2K2=1.01+0.1318=1.1418kN（3）施工荷載軸向力NQK0.92lb2施工作業(yè)層數(shù)n1=3，結(jié)構(gòu)腳手架其荷載標(biāo)準(zhǔn)值qQk10.92lb2lb2外立桿：NQK=n2×la××qQk1=3×1.5lb20.92內(nèi)立桿：NQK=n2×la×（+0.35）×qQk10.92=3×1.5×（+0.35）×3=10.8kN2．荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算外立桿：N1=1.2×（NG1K+NG2K）+1.4NQK=1.2×（2.995+2.203）+1.4×6.1=14.78kN內(nèi)立桿：N2=1.2×（NG1K+NG2K）+1.4NQK=1.2×（2.995+1.1418）+1.4×10.8=20.1kN（三）、分段懸挑構(gòu)件的強(qiáng)度，穩(wěn)定性和撓度驗(yàn)算挑梁采用I18工字鋼，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2所示。I18的截面力學(xué)特性如下：Wnx=185.4×103mm3，Ix=1660×104mm4，Sx=107.8×103mm3，ix=20mm，tw=6.5mm，E=2.06×105N/mm2，24.14kg/m。11212圖2工字型鋼懸挑梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖150l3=1800200l2=450l1=1150N2=23.22kNq=0.2414kN/mN1=13.45kNABRC錨固鋼筋環(huán)I18工字鋼1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算Mx=×ql2+N1l1+N2l2=×0.2414×1.352+14.78×1.15+20.1×0.4526.205×1026.205×1061.05×185.4×103MxγxWnxσ===134.61N/mm2<?=215N/mm2（抗彎強(qiáng)度滿足要求）。2）抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算35.2×103×35.2×103×107.8×1031660×104×6.5VSItwτ===35.17N/mm2<?x=125N/mm2（抗剪強(qiáng)度滿足要求）。3）整體穩(wěn)定性驗(yàn)算λ2y44000?λ2y44000?g235ω160020=1.0716002023523580244000式中λy2352358024400019.061×1060.925×19.061×1060.925×185.4×103MxWx==111.15N/mm2<?=215N/mm2（梁的整體穩(wěn)定性滿足要求）。l2l1N2l22l2l1N2l22l16EIN1l313EIql418EIUc=++（3.55－）=5.3mm（梁的撓度滿足要求）。（四）、懸挑錨固鋼筋環(huán)的計(jì)算中心121212對(duì)B點(diǎn)取力矩得：R（l3―0.2）=×q（l+0.2）2+N1（l1+0.2）+N2（l212R（1.8―0.2）=×0.2414×（1.35+0.2）2+14.78×（1.15+0.2）+20.1×（0.45+0.2）解得R=20.8kN2）錨固鋼筋環(huán)的選擇R2×R2×5020.8×1032×50==208mm2，選用1φ20，A8=314.1mm2>208mm2。3）驗(yàn)算鋼筋環(huán)的抗剪強(qiáng)度A8×?V=254.5×125=31813N=31.813kN>R=20.8kN，故端部選用1φ20鋼筋環(huán)錨固符合要求。圖3懸挑梁錨固鋼筋環(huán)示意圖圖3懸挑梁錨固鋼筋環(huán)示意圖I18工字鋼鋼筋雙面焊牢鋼筋錨固長(zhǎng)度540mmφ18HPB235鋼筋2、依據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算書及施工圖紙繪制工藝流程圖三、操作要點(diǎn)：1、工字鋼I18錨固鐵件制作、必須按技術(shù)交底制作，采用I級(jí)鋼筋，鋼筋為ф20嚴(yán)禁用其它鋼筋代替，預(yù)埋時(shí)，向外輻射角度、位置要正確，對(duì)于同一根工字鋼I18的2個(gè)鐵件要拉通線校核，鐵件埋置于板筋下面，并加兩根1米長(zhǎng)ф20鋼筋分別壓在錨固爪上，在現(xiàn)澆面最后一遍找平前再校核一遍，以確保工字鋼I18預(yù)埋鐵件在同一條線上。2、砼強(qiáng)度達(dá)到80%方可工字鋼就位，以防碰動(dòng)預(yù)埋件影響預(yù)埋件的錨固強(qiáng)度，對(duì)于長(zhǎng)度不夠的工字鋼，可采用幫條焊，工字鋼就位時(shí)，焊接部位嚴(yán)禁放在應(yīng)力集中處，應(yīng)放在工字鋼1/3處。3、工字鋼就位后，調(diào)整工字鋼位置，確保整體受力均衡、立面荷載垂直傳遞。4、立桿底部要設(shè)在工字鋼上，立桿要垂直安裝，垂直度偏差為±5mm，縱向掃地桿應(yīng)盡量固定在每根立桿的底部。5、縱向水平桿設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)，其長(zhǎng)度不宜小于3跨，相鄰的縱向水平桿的接頭不宜設(shè)置在同步或同跨內(nèi)，不同步或不同跨兩個(gè)相鄰接頭在水平方向錯(cuò)開的距離不應(yīng)小于500mm，并應(yīng)避免設(shè)在縱向水平桿的跨中。6、每隔6米，設(shè)置一組剪刀撐，每道剪刀撐跨越的立桿為4空，連續(xù)設(shè)置，斜桿與水平面的傾角為60度，再橫向加一組剪刀撐，將各道剪刀撐連成一片整體，確保懸挑架的整體穩(wěn)定性。7、懸挑架搭設(shè)完畢后，要用鋼絲繩斜拉，用繩卡卡緊一端后，要用倒鏈對(duì)另一端進(jìn)行予拉伸，確保鋼絲繩直接無(wú)延伸受力，以免架體變形過(guò)大，影響砼質(zhì)量。四、施工機(jī)具和勞動(dòng)組織懸挑架工字鋼的就位需要塔機(jī)進(jìn)行配合，工字鋼與錨固鐵件進(jìn)行焊接，錨固鐵件，需要?dú)飧罡铋_，切鋼絲繩需砂輪切割機(jī)一臺(tái)，另外不再需要配置其它機(jī)具。在搭設(shè)過(guò)程中的勞動(dòng)組織，需要架工10名，分兩組搭設(shè)，小組長(zhǎng)2名，塔機(jī)指揮1名，電焊工2名。技術(shù)員1名，負(fù)責(zé)預(yù)埋錨固鐵件的放置，架體搭設(shè)時(shí)尺寸的控制，焊接質(zhì)量的檢查驗(yàn)收。安全員1名，負(fù)責(zé)整個(gè)懸挑架物料墜落打擊危險(xiǎn)區(qū)的管理及搭設(shè)過(guò)程中的安全監(jiān)督工作，搭設(shè)指揮2名，由架工班長(zhǎng)擔(dān)任，確保搭設(shè)符合方案和交底要求，架工10名，分成兩小組進(jìn)行搭設(shè)，電焊工2名，負(fù)責(zé)錨固件及格構(gòu)架的焊接。五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、所用鋼管均為Q235，符合YB242-63標(biāo)準(zhǔn)，扣件采用JGJ22-85規(guī)定，搭設(shè)要符合JGJ130-2001《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。2、工字鋼與錨固鐵件進(jìn)行焊接時(shí)，焊接要飽滿，嚴(yán)禁出現(xiàn)夾渣、裂縫、未熔合等質(zhì)量問題，必須滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ205-83）的要求，經(jīng)質(zhì)檢部門檢驗(yàn)合格后方可投入使用。3、鋼絲繩柔性拉接時(shí)，要用倒鏈拉緊，不少于5個(gè)繩卡。六、安全措施1、首先在樓下劃分物料打擊區(qū)，不少于16米，周圍設(shè)圍欄，掛密目網(wǎng)，設(shè)警戒標(biāo)志，專人管理，禁止任何非作業(yè)人員入內(nèi)。2、高處作業(yè)人員必須戴安全帽，系安全帶，扎裹腿，穿軟底鞋，認(rèn)真學(xué)習(xí)安全技術(shù)交底，現(xiàn)場(chǎng)有技術(shù)員、安全員、班長(zhǎng)監(jiān)督、檢測(cè)。3、對(duì)于錨固鐵件的預(yù)埋，要認(rèn)真核查外輻射角度、間距，確保工字鋼受力垂直，挑出立桿間距均勻，外形美觀。4、使用的扣件、鋼絲繩及繩卡等附件要符合有關(guān)的質(zhì)量要求。5、安裝較重的構(gòu)件要多人合作好，服從指揮，操作中嚴(yán)禁開玩笑打鬧和避免單人作業(yè)。6、使用塔吊吊裝工字鋼就位時(shí)，要由專業(yè)指揮人員用對(duì)講機(jī)指揮，信號(hào)明確，就位準(zhǔn)確。7、搭設(shè)時(shí)，架上作業(yè)人員不得集中作業(yè)，物料要分散均勻，嚴(yán)禁集中堆放。8、要嚴(yán)格按照技術(shù)交底搭設(shè)，任何人不得擅自改拆架體，遇有特殊情況，須經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后進(jìn)行。七、效益分析工字鋼懸挑架解決了落地式腳手架無(wú)法滿足施工要求、質(zhì)量要求、安全要求，大縮短了施工周期，采用工字鋼為節(jié)點(diǎn)，鋼管為支撐體系的系統(tǒng)，同槽鋼或落地式支撐系統(tǒng)相比，節(jié)約槽鋼65%，圓鋼50%，架桿節(jié)約26%，減少用工60%，縮短工期4天，節(jié)約租賃費(fèi)3萬(wàn)余元。八、主要工程實(shí)例序號(hào)工程名稱建筑面積(m2)層數(shù)高度（m）節(jié)約槽鋼（元）節(jié)約圓鋼（元）節(jié)約工期租賃費(fèi)（元元）116000地下1層地上18層58.21240029