懸挑式腳手架應用技術2010年10月懸挑式腳手架應用技術主要內容1、前言2、懸挑式腳手架的工作原理3、懸挑式腳手架的結構形式4、懸挑腳手架的規范標準及法律法規5、編制專項方案時需要注意的一些問題和施工過程中需要重點監控的環節6、結語１、前言懸挑腳手架作為一種新型的腳手架應用技術，是建設部推廣使用的10項建筑業新技術之一，在審查懸挑腳手架安全專項施工方案和日常安全檢查過程中，發現不少技術管理人員對懸挑腳手架在認識上還存在一些不足，本次講座針對懸挑腳手架的設計、安裝和使用過程中存在的一些不可忽視的問題進行講解，并結合工程實例圖片，介紹懸挑腳手架應用技術，并就設計與施工方面的若干問題進行探討，針對這些問題進行歸納總結分析，提出一些看法和建議，供大家參考。2、懸挑式腳手架的工作原理懸挑式腳手架的工作原理是通過懸挑承力結構將外腳手架的荷載傳遞到建筑結構上，避免外腳手架一次搭設過高而導致外腳手架結構承載力不夠或穩定性能的下降。由于懸挑腳手架通過懸挑承力結構將整個高層外腳手架多次分段并向建筑結構卸載傳力，分段的外腳手架結構自成體系，因而懸挑腳手架不僅能夠滿足高層外腳手架的搭設需要，還可根據施工的實際需要進行相對獨立的拆除或翻搭。懸挑式腳手架應用技術3、懸挑式腳手架的結構形式懸挑承力結構從結構承力形式上可分為挑梁式、挑拉式、挑撐式、撐拉結合式四類。懸挑式腳手架應用技術(1)挑梁式采用型鋼挑梁作為向上搭設外腳手架的承力結構。這種挑梁結構的受力如同懸臂梁，在梁的根部承受較大的彎矩和剪力，為了確保承力安全，型鋼的規格往往較大，以采用工字鋼或雙槽鋼做挑梁較為合適。挑梁錨固于混凝土樓板時，應注意樓板的抗沖切能力，必要時增加配筋。為增加外腳手架的安全性，可在架體高度一半處的節點上設置鋼絲繩，吊拉于混凝土結構的邊緣構件進行卸載。懸挑式腳手架應用技術(2)挑拉式采用型鋼挑梁與斜拉桿構成的正三角承力結構承擔上部的外腳手架荷載。由于斜拉桿對比斜壓桿而言沒有壓桿穩定性的問題，所以挑拉結構作為懸挑外腳手架的承力結構具有較高的承載力，為推薦的懸挑腳手架主承力結構形式。型鋼挑梁的設置間距同外腳手架立桿的柱距，挑梁與結構的連接一般設計成固接，也可設計成鉸接。為保障斜拉桿與挑梁的共同工作，斜拉桿在構造上應設計成長度可調式。施工現場常用帶麻芯的鋼絲繩做拉桿。懸挑式腳手架應用技術(3)挑撐式采用型鋼挑梁與斜撐桿構成的倒三角承力結構（斜撐桿可采用普通鋼管扣件搭設）承擔上部的外腳手架荷載，主要應用于剪力墻結構。當應用于框架結構時，三角架的布置可結合梁柱位置或采取三角架的高度為一個樓層層高的方法，設計時應確保斜撐桿的壓桿穩定性。懸挑的鋼梁可直接預埋入混凝土邊緣構件或固定于樓板。為防止壓桿失穩，斜撐桿應增加具有雙向約束的支點，可用扣件鋼管搭設形成支點。懸挑式腳手架應用技術(4)撐拉結合式采用型鋼挑梁與斜拉桿及斜撐桿構成的承力結構承擔上部的外腳手架荷載。由于結構的超靜定次數增加，斜拉桿與斜壓桿間的協同工作程度難以控制，因而設計時應以挑拉或挑撐中的一種結構形式承力為主，另外的撐或拉的方式為輔(做為第二道防線)，以確保結構安全。懸挑式腳手架應用技術4、懸挑腳手架的規范標準及法律法規4.1l999年5月1日起施行的《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59-99)，表3．0．4—2《懸挑式腳手架檢查評分表》保證項目“懸挑梁及架體穩定”中明確規定懸挑梁或懸挑架應為型鋼或是定型桁架，安裝時必須按設計要求進行。4.22001年6月1日起實施的《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ13O一2001)2002年版，第5.3.8條中規定高度超過50m的腳手架，可采用雙管立桿、分段懸挑或分段卸荷等有效措施，必須另行專門設計。但是，規范中對雙管立桿、分段懸挑或分段卸荷的腳手架的具體設計方法、搭設方法和構造措施并未做具體規定。懸挑式腳手架架應用技術4.32009年5月建設部下發發的建質[2009]87號《危險性較大的的分部分項工工程安全管理理辦法》規定，懸挑式式腳手架工程程屬于危險性性較大的分部部分項工程，，當架體高度度達到20m及以上時，屬屬于超過一定定規模的危險險性較大的分分部分項工程程，施工單位位應組織專家家對專項方案案進行論證。。4.4地方性法律法法規懸挑腳手架按按懸挑支撐構構件所用的材材料不同，可可分為扣件式式鋼管懸挑結結構和型鋼懸懸挑結構。扣扣件式鋼管懸懸挑結構在斜斜撐安裝時很很容易發生偏偏位，當斜撐撐偏離主節點點距離較大時時，縱向水平平桿產生過大大的彎曲變形形；而且在腳腳手架使用過過程中，支撐撐鋼管容易被被作業人員隨隨意拆除，腳腳手架安全性性、可靠性比比較差，我國國部分地區已已全面禁止使使用。懸挑式腳手架架應用技術例如關于印發發《珠海市建筑施施工腳手架搭搭設安全技術術要點》的通知(珠建安監[2004]06號文)中規定懸挑腳腳手架應采用用鋼構件承重重梁（工字鋼鋼、槽鋼等）），禁止使用用鋼管扣件式式懸挑架。鋼管扣件式懸懸挑架屬限制制使用懸挑式腳手架架應用技術懸挑腳手架分分段最大搭設設高度全國各各地要求不一一，福建省規規定最高24米（可采用工工字鋼或槽鋼鋼），上海市市規定最高24米（宜采用工工字鋼），北北京市規定最最高24米，合肥市規規定最高20米，武漢市規規定最高18米（必須采用用16號及以上的工工字鋼）。在施工過程中中，凡廣州以以外地區的項項目經理部要要留意收集當當地的法律法法規，做到遵遵守地方性法法律法規。懸挑式腳手架架應用技術4.52010年12月1日起實施的《建筑施工門式式鋼管腳手架架安全技術規規范》JGJ128-2010填補了懸挑腳腳手架的計算算和構造要求求沒有規范指指導的局面，，為安全技術術工作奠定了了理論基礎，，具體詳見條條文第5.7懸挑腳手架支支承結構計算算和第6.9懸挑腳手架。。懸挑式腳手架架應用技術4.6《建筑施工扣件件式鋼管腳手手架安全技術術規范》JGJ130征求意見稿中中有關懸挑架架部分的內容容，供大家在在實際工作中中參考執行：：3.8懸挑腳手架用用工字鋼3.8.1懸挑腳手架用用工字鋼的材材質應符合現現行國家標準準《碳素結構鋼》（GB/T700）中Q235A級鋼的規定。。6.10工字鋼懸挑腳腳手架6.10.1懸挑工字鋼、、U型螺栓的計算算符合現行國國家標準《鋼結構設計規規范》（GB50017）有關規定。。固定鋼梁的的鋼筋拉環強強度應按現行行國家標準《混凝土結構設設計規范》（GB50010）規定計算。。懸挑式腳手架架應用技術6.10.2懸挑鋼梁應應使用16號以上工字字鋼，懸挑挑梁尾端應應在兩處以以上使用直直徑16以上鋼筋固固定在鋼筋筋混凝土結結構上或由由不少于兩兩道的預埋埋U型螺栓固定定，U型螺栓的直直徑不小于于20mm，寬度為160mm，懸挑前端端應采吊拉拉卸荷，吊吊拉構件與與水平工字字鋼夾角不不小于60度（圖6.10.2）。懸挑式腳手手架應用技技術6.10.3連接材料U型螺栓應符符合《鋼結構設計計規范》第3.3.8條第3款的規定。。6.10.4鋼筋拉環、、U型螺栓與工工字鋼間隙隙用木楔楔楔緊。6.10.5懸挑鋼梁懸懸出部分不不宜超過2米，結構里里端長度應應為懸挑跨跨度的1.7倍，鋼筋拉拉環、U型螺栓預埋埋位置宜為為懸挑工字字鋼尾端向向里30㎝處。鋼筋預預埋至砼板板、砼梁底底部，每側側平直段不不小于0.6米，U型螺栓預埋埋至砼板、、砼梁底部部，2根1.5米長直徑18二級鋼筋放放置U型筋上部。。6.10.6一次懸挑腳腳手架高度度不應超過過20米。懸挑式腳手手架應用技技術6.10.7懸挑梁支承承位置宜設設置在結構構梁上。懸懸挑端應按按懸挑跨度度起拱1％，懸挑梁梁前端豎直直焊接長0.2米、直徑25㎜的短管。6.10.8錨固位置設設置在樓板板上時，樓樓板的厚度度不得小于于120mm。6.10.9懸挑梁間距距應按懸挑挑架架體立立桿縱距設設置，每一一縱距設置置一根。6.10.10懸挑架的外外立面剪刀刀撐應自下下而上連續續設置。剪剪刀撐設置置應符合本本規范6.6.2條的規定。。6.10.11連墻件設置置應符合本本規范第5.4條、第6.4條的規定。。懸挑式腳手手架應用技技術5、編制專項項方案時需需要注意的的一些問題題和施工過過程中需要要重點監控控的環節5.1連墻件的豎豎向間距連墻件的水水平間距一一般不會有有大的問題題，但在豎豎向問距的的設置上經經常會遇到到沒辦法固固定的情況況。特別是是在框架、、層高較大大的結構中中，設計者者在編制方方案時沒有有考慮固定定的方式和和穩定性。。一般來說說連墻件需需要同鋼筋筋混凝土構構件中預埋埋件相連接接，連接件件應盡可能能水平、垂垂直。而架架子的步距距一般為1．8m，它的整數數倍不一定定是樓層位位置，對連連墻件來說說，與在外外架的連接接點處于三三桿匯交處處主節點上上下300mm以內為好，，比較符合合受力特性性和結構模模式。因此此，在編制制該方案時時必須同時時考慮附墻墻件的固定定位置，否否則會出現現無法固定定的情況，，給架體的的穩定帶來來隱患。懸挑式腳手手架應用技技術5.2型鋼懸挑梁梁在主體結結構上的設設置要求《建筑施工門門式鋼管腳腳手架安全全技術規范范》JGJ128-2010條文6.9.2型鋼懸挑梁梁錨固段長長度不小于于懸挑段長長度的1.25倍，懸挑支支承點應設設置在建筑筑結構的梁梁板上，不不得設置在在外伸陽臺臺或懸挑樓樓板上(有加固措施施的除外)。懸挑式腳手手架應用技技術條文理解：：型鋼懸挑挑梁錨固段段長度過小小，型鋼梁梁與樓板連連接的壓點點處Ｕ形鋼鋼筋拉環的的拉力變大大，不利于于錨固連接接；型鋼懸懸挑梁的錨錨固段長度度過大，型型鋼梁的懸懸挑段外端端位移值(撓度)增大，反而而不利于架架體穩定，，也不經濟濟。錨固段段長度應不不小于懸挑挑段長度1.25倍，是通過過調查研究究，總結以以往施工經經驗的基礎礎上確定的的。在寬大的懸懸挑陽臺部部位，鋼筋筋混凝土封封口梁是承承受荷載的的支點，需需要對陽臺臺梁板結構構的承載力力進行驗算算。懸挑式腳手手架應用技技術懸挑梁間距距按懸挑架架架體立桿桿縱距設置置，每一縱縱距設置一一根。懸挑式腳手手架應用技技術懸挑鋼梁懸懸出部分超超長懸挑式腳手手架應用技技術5.3轉角等特殊殊部位的措措施懸挑腳手架架的懸挑支支承結構設設置要經設設計計算確確定，不可可隨意布設設，設置原原則：懸挑挑梁間距按按懸挑架架架體立桿縱縱距設置，，每一縱距距設置一根根。懸挑式腳手手架應用技技術當型鋼懸挑挑結構構件件的間距與與腳手架立立桿的縱向向間距不相相等時，會會遇到立桿桿未直接落落在懸挑梁梁上的情況況，可沿腳腳手架立桿桿底部設置置縱向鋼梁梁作為支座座，縱向鋼鋼梁支承懸懸挑梁上成成為聯梁型型懸挑支座座，確保立立桿上的荷荷載通過縱縱向鋼梁傳傳遞到型鋼鋼支承架及及主體結構構。在一些些特殊部位位，如陽角角處、懸臂臂端長度較較大位置等等可在懸臂臂梁下加設設型鋼支撐撐，提高懸懸挑結構支支撐單元的的穩定性。。懸挑式腳手手架應用技技術帶聯梁懸挑挑腳手架和和無聯梁懸懸挑腳手架架圖懸挑式腳手手架應用技技術對懸挑腳手手架的特殊殊部位（如如轉角、樓樓梯口、陽陽臺等）挑挑梁結構布布置進行優優化，避免免個別挑梁梁受力過大大及懸挑過過長造成截截面規格偏偏差較大、、支座錨固固困難。懸挑式腳手手架應用技技術轉角位立桿桿間距不方方正懸挑式腳手手架應用技技術轉角位立桿桿吊腳和懸懸挑段超長長懸挑式腳手手架應用技技術轉角位懸挑挑型鋼重疊疊懸挑式腳手手架應用技技術轉角位懸挑挑型鋼重疊疊懸挑式腳手手架應用技技術轉角位懸挑挑型鋼懸挑挑長度過大大懸挑式腳手手架應用技技術懸臂梁下加加設型鋼支支撐，提高高懸挑結構構支撐單元元的穩定性性。懸挑式腳手手架應用技技術懸臂梁下加加設型鋼支支撐，提高高懸挑結構構支撐單元元的穩定性性。斜撐的支點點要設置在在下一層的的結構板面面上，導致致斜撐桿件件長度偏大大，構件長長細比偏大大。轉角位采用用定型架懸挑架轉角角室內部分分懸挑架轉角角室外部分分懸挑腳手架架轉角設置置薄弱且變變形相對較較大5.4斜拉鋼絲繩繩作為安全全儲備《建筑施工門門式鋼管腳腳手架安全全技術規范范》JGJ128-2010條文6.9.11鋼絲繩、鋼鋼拉桿不得得作為懸挑挑支撐結構構的受力構構件，即型型鋼懸挑梁梁外端設置置鋼絲繩或或鋼拉桿與與建筑結構構拉結并拉拉緊，是增增加懸挑結結構安全儲儲備的措施施，懸挑型型鋼按單跨跨外伸梁計計算能獨立立承載上部部全部荷載載，鋼絲繩繩作為安全全儲備在正正常情況下下不承擔荷荷載，只有有在懸挑型型鋼由于撓撓度過大，，鋼絲繩被被張緊的情情況下才產產生拉力，，從而改善善了型鋼的的受力狀態態，提高了了懸挑系統統的承載能能力。斜拉桿一般般采用鋼絲絲繩主要存存在以下缺缺點：(1)偏心問題。。由于構造造原因，鋼鋼絲繩受力力后拉結點點往往偏于于型鋼的一一側，腳手手架立桿一一般設置在在型鋼截面面中心，兩兩者存在一一定偏心距距，使構件件產生扭轉轉。(2)固接端斷絲絲問題。鋼鋼絲繩一般般為φ12～φ18mm，實際安裝裝時，固接接端鋼絲繩繩彎曲半徑徑往往設置置過小，鋼鋼絲繩受力力后在固接接端處容易易出現過多多斷絲。(3)受力不均衡衡。因鋼絲絲繩固接端端的屈曲余余量、鋼絲絲繩的伸長長率、錨固固位置和錨錨環變形等等因素，即即使采用調調緊裝置，，也難以保保證各根鋼鋼絲繩都能能按照設計計意圖均衡衡受力。(4)鋼絲繩的伸伸長率大。。在承受相相同荷載的的情況下，，鋼絲繩的的伸長率遠遠遠大于懸懸挑型鋼的的變形，當當鋼絲繩達達到設計抗抗力時，懸懸挑腳手架架早已進入入不安全狀狀態。(5)鋼絲繩是一一種柔性材材料，不能能抵御臺風風、龍卷風風等產生的的上翻流作作用。(6)鋼絲繩必須須在上一層層樓面(錨固部位)結構混凝土土強度達到到要求時才才能設置。。一般情況況下，建筑筑物主體結結構自下而而上施工，，臨邊防護護腳手架是是隨主體上上升的，在在安裝型鋼鋼梁后，尚尚未拉鋼絲絲繩之前，，挑梁已經經承受2～3層腳手架的荷載載。在拉鋼絲繩繩時，由于各種種原因鋼絲繩經經常沒有拉緊。。5.5關于懸挑構件的的截面選型《建筑施工門式鋼鋼管腳手架安全全技術規范》JGJ128-2010條文6.9.3型鋼懸挑梁宜采采用雙軸對稱截截面的型鋼。腳手架搭設時，，立桿一般設置置在型鋼上翼緣緣寬度中部，常常見的型鋼截面面形式有槽形和和工字形兩種。。工字形截面雙雙軸對稱，立桿桿位置和中性軸軸重合，受力合合理。槽形截面面立桿作用于截截面寬度中心，，與中性軸存在在一定偏心距，，構件成為彎扭扭構件。而在腳腳手架方案設計計中一般均未考考慮扭矩的影響響，同時由于立立桿位置在截面面開口方向，翼翼緣在集中力作作用下，易產生生橫向彎扭變形形。因此，在懸懸挑構件截面選選型時，型鋼懸懸挑梁宜優先采采用雙軸對稱截截面的型鋼，當當受條件限制，，不得不使用非非對稱截面時，，應在立桿位置置增設加強肋，，改善構件的受受力性能。5.6型鋼懸挑梁與建建筑結構錨固的的壓點處樓板未未設置上層受力力鋼筋當型鋼懸挑梁與與建筑結構錨固固的壓點處樓板板未設置上層受受力鋼筋時，要要經計算在樓板板內配置用于承承受型鋼梁錨固固作用引起負彎彎矩的受力鋼筋筋。型鋼懸挑梁與建建筑結構錨固的的壓點處樓板未未設置上層受力力鋼筋，導致產產生樓板裂縫。。型鋼懸挑梁與建建筑結構錨固的的壓點處樓板未未設置上層受力力鋼筋，導致產產生樓板裂縫。。5.7型鋼懸挑梁與樓樓板固定在設計中應對型型鋼懸挑梁的前前端支點和后端端支點采用鋼板板進行鋪墊，實實際施工中很多多工地未做到這這一點，有的操操作工人預埋鋼鋼筋壓環時比較較隨意，預埋位位置不準確，特特別是在特殊部部位，未控制好好壓環與梁板結結構邊緣的距離離。《建筑施工門式鋼鋼管腳手架安全全技術規范》JGJ128-2010明確規定型鋼懸懸挑梁的錨固段段壓點應采用不不少于2個(對)的預埋Ｕ型鋼筋筋拉環或螺栓固固定。Ｕ型鋼筋筋拉環或螺栓應應埋設在梁板下下排