插口式满堂脚手架综合项目施工新工法.doc

插口式满堂脚手架施工工法前言针对当前国内市场上供应扣件式钢管脚手架在材料上存在钢管壁厚、扣件技术性能指标不达标，在施工中存在扣件易于丢失、损坏严重等状况，在国家游泳中心工程钢构造屋盖安装过程中，引进一种高性能、搭设以便、损耗小新型插口式脚手架插口式体系作为补充。由于此种脚手架技术从法国引进，在国内尚无相应产品质量原则及验收规定，中建一局建设发展公司项目部与分包单位共同编制了模块式脚手架及国家游泳中心工程插口式脚手架安装检查验收和安全使用规定,均在北京市及顺义区建委科技教诲处备案。1、特点1.1材料新立杆材料为Q345B焊接钢管，立杆重要配件U型扣和C型卡材质为QStE380，通过钢板冲压成型；楔形扣件、锁销、垫圈材质为45#钢，通过热模锻压成型，所有材料均通过热镀锌解决，防锈时间较长。而普通扣件式脚手架材质为Q235B，表面仅进行除锈、刷防锈漆解决，在使用过程中极易剥落，需经常进行补漆解决。1.2构造新、安装简便迅速、支撑力度大 穿销连接，减少了搭设工序，施工人员操作便利，并且充分运用三角稳定原理，独立塔架及普通格构形式均在四周设立三角片或斜撑，大大增长了承载能力。1.3安全可靠1.3.1由于用材特殊，重要构件加工钢材来源为国内大型钢厂，渠道清晰，具备可追溯性。对比普通扣件式脚手架钢管、扣件因租赁周期长，使用单位繁杂，现场无法区别，对原材料主线无法做到追根溯源，增长了使用阶段安全隐患。1.3.2此外穿销连接摒弃了以往扣件连接人为因素不稳定，不容易检查弊端，增长了搭设安全可靠性。1.3.3由于制作精度提高及穿销连接方式减少了搭设难度，并且提高了安装精度，整体及局部安装精度均比普通扣件式脚手架提高23倍，使现场状况更接近于计算模型，从而有效地发挥了体系优势。1.4有效减少材料用量 由于强度高，体系先进、可靠，尽管规定高，安全储备大，经专业设计后仍有效减少了材料用量。2、合用范畴本工法合用于所有混凝土构造顶板、钢构造屋盖施工、顶棚装修等所需搭设操作用或承重用支撑体系。3、工艺原理 结合使用方需求，通过个性化设计，选取适合支撑体系，若使用满堂架，在设计位置竖立底座，底座调平后，运用横杆上卡钩与立杆上U型卡楔，并按照设计打上斜杆，最后紧连成整体；若使用独立塔架，底座调平后，四周插入三角塔架片，并按照设计在高度上隔一定距离把塔架连成整体。 4、工艺流程及操作要点4.1工艺流程4.1.1 48（60）系列满堂红脚手架测量放线垫木垫板摆放底座套上立杆安装横杆安装立杆加设斜杆、形成整体安顿踏板（注1）注1：若普通横杆承载能力不满足使用需要，放置踏板横杆可更换成加强横杆；若踏板及加强横杆仍无法满足上部较高承重，需将上部改为顶托式。4.1.2 塔架式满堂红脚手架测量放线垫木垫板摆放底座套上立杆安装横杆安装水平支杆安装三角片格构柱相连套上顶托、安顿木方或工字钢、满铺木跳板4.2施工工艺4.2.1 48（60）系列满堂红脚手架1.测量放线：由于此类架体横杆定尺性，虽然不需要精准测量，但架体落底之前需要依照设计结合建筑物构造特点进行粗略放线，拟定立杆较为精确位置； 2.垫木垫板：在放好线48(60)立杆搭设位置下垫200500木板；3.摆放底座：在木垫板上摆好48(60)可调底座；4.套上立杆：在可调底座上套上48(60)基本立杆；5.安装横杆：运用横杆两端U型卡楔，分别沿纵（横）向以一定设计长度横杆与基本立杆上卡钩（四个方向均有）进行连接，调节完高度和水平后将锁销紧固好；6.安装立杆：依照设计套入原则立杆；7.加设斜杆：按设计步距架设横杆，四周立面斜杆满连，形成格构柱，格构柱间沿纵、横向按照设计步距安装横杆、斜杆，最后连接构成满堂架；8.安顿踏板：运用踏板两端卡钩，把踏板按照一定设计方向卡入横杆，形成操作平台。注1：顶托式：依照构造高度和顶托调节范畴，在最后一到两步需选取适当原则高度立杆，最后套上顶托，放入木方或工字钢，铺设木跳板，形成承重式操作平台。4.2.2塔架式满堂红脚手架1、2、3环节同48(60)满堂红脚手架，立杆均改为60系列；4.套上立杆：可调底座尚需同步套上4个立杆；5.安装横杆：用1.5米横杆将4个基本立杆相连，调节高度及水平；6.安装水平支杆：为保证塔架整体稳定性，在格构柱对角，每隔一定步距需要安装水平支杆，与横杆形成平面三角支撑，每个相邻水平支杆呈垂直放置；7.安装三角片：用四片1米1.5米60塔架三角片首尾相扣构成一层正方形格构；层层叠加构成格构柱，层与层间塔架旋转方向相反。8环节同48(60)满堂红脚手架顶托式做法。5、材料与设备插口式满堂红脚手架体系采用楔形卡入紧固方式，详细件分类为立杆、横杆、加强横杆、承重杆、加强承重杆、斜杆、支架、三角塔架、平面支杆、踏板、可调底座、可调顶托和挡脚板等。5.1产品重要规格表1 产品重要规格序号名称单位规格1横杆m0.35、0.50、0.70、1.00、1.50、1.80、2.00、2.50、3.002立杆m48系列：0.275、0.50、1.00、2.00、2.50、3.0060系列：0.3、0.5、0.75、1.00、2.003加强横杆m1.50、2.00、2.50、3.004加强承重杆m2.00、2.50、3.005斜杆mm（高度宽度）500、1000/1500/700(1000/1500/2500/30006支架m0.3、0.5、0.7、1.07承重杆m0.70、1.00、1.50、2.00、2.50、3.008三角塔架片m（高度宽度）1.00.7、1.01.59平面支杆m（长度宽度）0.70.7、0.71.5、1.51.510挡脚板m0.7、1.0、1.5、2.0、2.5、3.011踏板m0.653、1.0、1.5、2.0、2.5、3.012可调底座m60系列：0.6;48系列：0.513可调顶托m60系列：0.6;48系列：0.55.2材料性能：5.2.1立杆、承重杆采用低合金构造钢Q345B(16Mn)60.32.9mm和48.32.5mm焊管，屈服强度325N/mm2,抗拉强度490N/mm2,延伸率21%。5.2.2U形卡、卡钩采用厚度为5mm、6mmQStE380构造钢（执行欧洲德国DIN原则）钢板冲压成型，屈服强度355475N/mm2,抗拉强度420560N/mm2,延伸率24%。5.2.3楔形扣件、锁销、垫圈 采用45#钢热模锻压成型5.2.4其他辅助材料采用20#和Q235钢制作5.3 材料规定：5.3.1力学性能 原材料力学性能应满足上述钢材原材力学性能规定。5.3.2工艺性能实验 各种形式连接节点在工作极限和最大极限状态下受拉、受弯、受压、受剪应力应符合产品规范规定。5.3.3表面质量 外表规定光洁，不容许有裂缝、冷隔、飞溅物等妨碍使用明显缺陷。5.3.4焊接质量 以U形卡、卡钩为最重要部位，应满足U形卡四个端头焊缝高度不低于4mm，并包焊U形卡内侧2mm；没有气孔，无夹杂、漏焊。5.3.5热浸镀锌解决 （1）按照国标GB/T13912-金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术规定及实验办法进行，厚度在63至90微米。 （2）不得有漏镀、起皮，重要表面应平滑，无滴流、粗糙和锌刺，产品连接使用部位不应有锌瘤等影响连接镀锌缺陷。5.4力学性能重要受力杆件在压力作用下最大极限和工作极限状况(KN)型号连接方式检查方式步距1.0m1.5m2.0m48系列A类ELU102.3472.1247.02ELS68.2348.0831.35B类ELU93.6759.0836.66ELS62.4539.3924.44C类ELU28.03ELS18.6960系列A类ELU90.70ELS60.47B类ELU164.88135.0698.38ELS10.99290.0465.59注： A类：指是四周满拉斜杆格构柱式塔或斜杆拉接方式对的满堂架B类：指是进行整体性拉接满堂架，为了保证稳定性，架体和周边固定建筑物拉接 C类：为了保证双排架稳定性，架体和周边固定建筑物拉接。ELU：这种极限状态相应于构造或构造构件达到最大承载能力或不适于继续承载变形（例如在30年一遇雪载或风载状况下），在下列状况中以为达到了极限状态：整个构造或构造一某些作为刚体失去平衡例如倾翻构造或构造构件丧失稳定如屈压等构造构件或连接因超过材料强度而破坏（涉及疲劳破坏）或因过度变形而不适于继续承载ELS：这种极限状态相应于构造或构造构件达到正常使用或耐久性能某项规定限值。例如正常外观变形等5.4施工机具各类作业机具、工具齐全，并经检查合格，各种测量工具通过校核无误且在有效检测周期内。表2 施工机具序号名称规格型号数量单位备注1上料机械小型电辘轳3台合格证2锤子普通60把3梅花扳手192230把合格证4棕绳15mm500米合格证5锚钩MG46个6上料悬臂L600mm6个7小推车插口式014辆8墨斗PT1个9红蓝铅笔PT5支1050米钢卷尺PT1把技术监督部门鉴定合格115米钢卷尺PT1把技术监督部门鉴定合格12小线儿尼龙150克13水平尺1m3把技术监督部门鉴定合格14水平仪AL322-A1台技术监督部门鉴定合格15经纬仪DJD2-2PG1台技术监督部门鉴定合格6、质量控制本工法执行1月6日国家游泳中心工程ADG脚手架安装检查验收和安全使用规定。6.1构件质量检查6.1.1 插口式脚手架及其构件规格、性能及质量应符合模块式脚手架规定，并有出厂合格证明书。6.1.2 构件外观质量应符合如下规定：（1） 产品外观规定：产品外表光洁，不准许有裂缝、缺陷，目测合格100%。（2） 产品镀锌规定：插口内无锌瘤、锌皮。（3） 立杆扣件完整，焊缝无裂纹，接口严密，横杆锁销无明显弯曲变形，C 型卡无明显变形，斜杆锁销完整，无明显变形。6.1.3 插口式脚手架构件产品应符合表3容许偏差规定。达不到规定构件禁止在工程中使用。表3 插口式脚手架构件容许偏差名称规 格容许偏差(mm)其他规定1杆件弯曲48系列 3m2m1m853杆件焊接配件必要齐全、无明显变形、焊缝无裂纹60系列 2m1m63杆件焊接配件必要齐全、无明显变形、焊缝无裂纹2钢管外表锈蚀深度0.46.2重要质量控制点6.2.1各种杆间安装部位、数量、形式与否符合设计规定。脚手架立杆、横杆、斜杆搭钩、锁销、楔形销必要处在锁住状态。6.2.2脚手板应在同一步内持续设立，脚手板应满铺，上下两层立杆连接必要紧密，透过观测孔观测，间隙h应不大于1.5mm。（见图1）。6.2.3 不配套脚手架与配件不得混合使用。6.2.4 60可调底座从底部到最大调节位置距离为370 mm（见图2）。48可调底座从底部到最大调节位置距离为350 mm（见图3）。60可调顶托从顶部到最大调节位置距离为370 mm（见图4）。48 可调顶托从顶部到最大调节位置距离为350 mm（见图5）。6.2.5 悬挑位置要精确，各阶段横杆、斜拉杆安装完整，锁销安装紧固，各项安全防护到位。6.2.6 脚手架搭设垂直度与水平度容许偏差应符合本规定表6规定。表4 脚手架搭设垂直度与水平度容许偏差项 目容许偏差（mm）垂直度每步架 48系列 60系列62.062.0脚手架整体 48系列 60系列H/1000及650H/1000及650水平度一跨内水平架两端高差 48系列 60系列6l/1000及63.06l/600及63.0脚手架整体6L/600及650注：h 步距； H 脚手架高度； l 跨度； L 脚手架长度7、安全办法7.1 脚手架搭设和拆除必要由通过培训专业架子工担任，持证上岗；非特种作业人员不得从事搭设操作。7.2 架子工进入施工现场必要对的戴好安全帽、系好安全带，每个架上作业人员要配备防滑手套、防滑鞋和工具安全钩或袋，作业工具要挂在安全钩上或放入袋内。7.3 作业人员必要严格执行安全技术交底和上岗前工作安排规定。7.4 脚手架在搭设时，禁止在安全禁区内穿行和进行交叉作业。在脚手架有效期间需设立安全通道或进行交叉作业时，必要搭设安全防护棚，详细设立规定由关于方协商拟定。7.5禁止作业人员在脚手架上奔跑、退行、嬉闹和坐在杆件上，避免发生碰撞、闪失、脱手、滑跌、落物等不安全作业。禁止酒后作业。 7.6 脚手架必要随构造施工进度搭设，未搭设完脚手架材料，操作人员在离开作业岗位时，不得留有待固定杆件和不安全隐患，保证架子稳定性。不得将脚手架作为卸料平台，禁止在脚手架上堆放物料。7.7 严格按照施工方案及相应安全技术规范、原则施工。施工时，要控制好立杆垂直度、横杆水平度，并保证节点、卸载点位置符合规定。7.8 遇到6级以上大风或大雨、雾、雪时，禁止使用脚手架。雨雪停后，需将脚手架清理干净，方可上架施工。7.9脚手架施工过程中浮现事故隐患时，必要立即停止施工，将作业人员撤离，并采用办法排除隐患，直至安全得到保证后方可恢复施工。7.10做好成品保护工作，施工人员在现场施工时一定要保护好现场各种设施，如配电箱、模板、上下管线、砼构造、钢构造、砌体等永久或暂时构造或设施。7.11拆除时注意事项：7.11.1脚手架拆除前应派专人检查脚手架上材料、杂物与否清理干净，脚手架拆除前必要划出安全区，并设立警示标志。派专人进行警戒，架体拆除时下方不得有其她人员作业。7.11.2脚手架拆除顺序与安装顺序正好相反。遵循后搭设先拆原则。顺序为：独立塔架、安全网、护身栏、脚手板、顶托、端杆、斜拉杆、横杆、立杆、对角杆、底托、垫板。7.11.3拆除脚手架杆件及配件用安全方式逐级拆除、分类、打包、运送装车，并保护现场物品安全。在拆除时做好协调、配合工作，禁止单人拆除较重杆件、配件。禁止向下抛掷脚手架杆件、配件。7.11.4脚手架拆除时，为使架体保持稳定拆除最小留置区段高宽比不准不不大于2：1，拆除每根杆件都用安全绳和安全钩放置地面，决不能抛掷。在每个步距内要先拆除斜杆，另一方面是横杆，最后将立杆拆除以此类推。架体四周拉接点和水平安全网一定要随着家体减少同步拆除，决不可先拆拉结点和安全网后拆架体。 8、环保办法8.1材料堆放区，材料必要堆放整洁；不同规格、不同品种材料必要分区域堆放，做好标记，不得混堆，乱堆。8.2每种规格、品种材料散包后必要使用完后，才可以散另一包。8.3架体拆除时构件需所有用安全绳放置在地面。9、效益分析9.1经济效益分析：由于插口式脚手架材料性能高、体系先进、连接方式简朴、配件不容易丢失等长处，虽然尚存在单价比老式扣件式脚手架昂贵地方，但用量省、人工省,综合效益比老式扣件式脚手架仍能提高。以国家游泳中心工程钢构造施工用满堂脚手架某一区域搭设状况做一对比。表5 经济效益对比表比较内容插口式脚手架老式扣件式脚手架架体重量（涉及配件）2800t6600t损坏或丢失比例很少,由专业公司负责5%10%,使用人工14700工日33000工日总费用830万1100万9.2社会效益分析： 9.2.1插口式体系第一次把个性化设计引入脚手架搭设中，把对建筑物理解融合到脚手架搭设形式选取上，使脚手架搭设更为合理，人性化。9.2.2由于此类脚手架材料加工、制作、体系设计、安装、拆除等全过程均由一家专业化公司完毕，从主线上变化了过去脚手架施工是单纯劳务观念，使脚手架成为一种专业化行业，全面推广后会规范既有脚手架市场，大大提高脚手架行业整体水平。10、应用实例国家游泳中心工程位于奥林匹克公园B区，建筑面积79532m2，构造形式为钢筋混凝土钢构造构造，其中内部功能区为多筒体钢筋混凝土抗震剪力墙构造，支撑墙及屋盖为多面体延性钢框架构造。钢构造屋盖安装施工用满堂脚手架大量运用了插口式脚手架，总用量为350000m3，2800吨，施工时间为11月16日，3月20日搭设完毕。如下是节点图及现场搭设实景图横杆杆立杆卡钩（四周均有） 搭设支撑底座 横杆通过卡钩及卡销连接插入塔架卡销到位后用小锤轻轻敲击挤紧 安装节点及实录满堂脚手架全景屋盖上部解决方案