扣件式钢管脚手架搭设与拆除安全技术在工程中的应用

吴佳龙 谭洪江

摘要铁路工程建设中桥梁所占比例大，桥墩在十几米高的较多，结构形式多为双线圆端（矩形）桥墩。本文主要介绍在铁路桥梁墩身施工中脚手架搭设与拆除安全技术，使施工现场扣件式钢管脚手架的搭设达到规范化、标准化、合理化和科学化的要求。

关键词 墩身 脚手架 搭设 拆除 安全技术

Abstract: Theres a large proportion of bridge construction in railway engineering construction, such as piers height is more than a dozen meters and piers structure form is double round end (rectangle) in normal. The essay introduces the security technology of steel fasteners scaffolds erection and dismantling in railway and bridge pier shafts construction. The purpose of this technology is making the erection of steel fasteners scaffold in construction sites to reach normative, standard and scientific system.

Key Words: pier shaft, erection, dismantling, security technology

中图分类号： TU731.2文献标识码： A 文章编号：

前言

西宝客专2标正线长77公里，包括456万立方米土石方、20座大中小桥梁、18座涵洞及线路铺轨等。本项目中的铁路桥梁墩身均属于中高墩，墩身施工采用扣件式钢管脚手架逐渐普及，给墩身施工带来很大的方便。可是部分施工现场扣件式钢管脚手架的搭设达不到规范化、标准化、合理化和科学化的要求，致使架体倒塌、倾斜等事故时有发生。针对铁路桥梁墩身的施工特点、施工工艺，综合考虑施工工期、施工质量、钢筋的绑扎、混凝土浇筑等多方面的因素。经过多次计算设计和实践分析研究，在桥墩外侧搭设规格一致的扣件式钢管脚手架，大大提高施工速度。

1扣件式脚手架结构设计验算

1.1设计尺寸

脚手架为整体式双排结构，以最大高度Hd=15m为例。脚手架均按φ48×3.5钢管计算组拼，材料为Q235。脚手架排距lb=0.9m，柱距l=1.8m,步距h=1.8m,扫地杆距地面0.2m，脚手架的外侧均设置剪刀撑，剪刀撑的夹角在45度左右，脚手架上铺木板，厚度为5cm。

1.2纵向、横向水平杆的计算

按施工荷载由纵向水平杆传给立柱的原则进行脚手架搭设方案的计算，已知排距lb=0.9m，柱距l=1.8m,步距h=1.8m，施工均布荷载按每平方米2人（每人重80kg），计算Qk=1.2×2×80×10=1920N/m2=1.920KN/m2（Qk按结构脚手架查表4-17取值为3.0 KN/m2），查表4-34A（《建筑施工脚手架实用手册》以下同），纵、横向水平杆的抗弯刚度、抗弯强度及扣件的抗滑移均满足要求，故不需进行计算。

1.3立柱稳定验算

本方案以相等的柱距、步距搭设，各边排距亦相等，底层的立柱段所受压力最大，为脚手架的验算部位。

1.3.1计算底层立柱的轴心压力

（1）脚手架结构自重产生得轴心压力

15m高的脚手架结构自重产生轴心压力：Ngk=Hdgk=15×0.134=2.01KN

（2）脚手架活载产生得轴心压力

根据脚手架高度15m，按脚手板铺设两层查表4-39得两层脚手板产生轴心压力：NQ1k=0.729KN

脚手架的防护材料产生轴心压力，查表4-40得：NQ2k=0.273KN

若脚手架两层同时操作，施工均布荷载Qk=2×1.92=3.84KN/m2（取Qk=4.0KN/m2），查表4-41得施工荷载产生轴心压力：NQ3k=4.86KN

得活载产生轴心压力标准值为：NQk= NQ1k+ NQ2k+ NQ3k=0.729+0.273+4.86=5.862KN

（3）计算立柱段的轴心压力设计值：N=1.2Ngk÷k1+1.4

NQk=1.2×2.01÷0.87+1.4×5.862=10.98KN

(k1根据Hd=15m查表4-35得0.87)

1.3.2立柱稳定性验算

立柱稳定性应满足式 N≤ψAfc的要求，根据设计尺寸参数分别查表4-25、表4-31、表4-36得：

立柱截面积A=4.89㎝2

回转半径i=1.58cm

钢材抗压强度设计值fc=180Mpa

立柱计算长度系数μ=1.50

立柱长细比：

λ=μh÷i=1.50×180÷1.58=171

查表4-37A得稳定系数ψ=0.243

立柱稳定承载力设计值：

ψAfc=0.243×4.89×102×180÷103=21.4KN

N=10.98KN<ψAfc=21.4KN

可知，立柱稳定性满足要求。

经验算，脚手架的受力满足规范要求。

2脚手架的搭设与拆除安全技术要求

2.1地基处理与底座安放

（1）混凝土承台为地基，顾不做处理。

（2）脚手架的柱距、排距按要求进行放样、定位。

（3）铺设垫板和安放底座，注意垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。

2.2杆件搭设必须遵循如下原则

2.2.1脚手架的搭设顺序

放置纵向扫地杆立柱→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆。

2.2.2立柱的搭设原则

（1）采用外径48mm与51mm的钢管严禁混合使用。

（2）相邻立柱对接扣件不得在同一高度内，错开距离在高度方向不应小于50cm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距得1/3。

（3）立柱的搭接长度不应小于1m，不少于两个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于10cm。

（4）每根立柱均应设置底座或垫块、垫板。

（5）脚手架必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距离底座下不大于200mm处的立柱上，横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。

2.2.3纵、横向水平杆的搭设

（1）纵向水平杆设于横向水平杆之下，在立柱的内侧，并采用直角扣件与立柱扣紧。

（2）纵向水平杆的搭接接头应交错布置，相邻接头水平距离不应小于50cm，并应避免设在纵向水平杆的跨中，搭接接头长度不应小于1m，并等距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于10cm。

（3）每一主节点处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于15cm。

（4）操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于柱距的1/2。

2.2.4剪刀撑、横向支撑等的设置

（1）剪刀撑、横向支撑应随立柱、纵横向水平杆同步搭设，每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5～7根之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45度～60度之间。

（2）剪刀撑斜杆的接头除顶层可以用搭接外，其余各接头均必须采用对接扣件连接，连接要求同立柱。

（3）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。

（4）横向支撑的斜杆应在1～2步之内，由底至顶层呈之字型布置，斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。

2.2.5扣件安装

（1）扣件规格必须与钢管外径相同。

（2）扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，并不大于65N.m。主节点处，固定纵横向水平杆、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。

（3）对接扣件的开口应朝上或朝内。

（4）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

2.2.6脚手板、栏杆及挡脚板的搭设

（1）脚手板一般应设置在三根横向水平杆上，当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆，并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾覆。

（2）脚手板采用对接或搭接时，其探头应采用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支撑杆上。

（3）在拐角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，以防止滑动。

（4）栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧。

（5）上栏杆上皮高度1.2m，中栏杆居中设置。

（6）挡脚板高度不应小于150mm。

2.3脚手架的拆除

2.3.1 拆除前的准备工作

（1）脚手架拆除前全面检查其扣件连接、支撑体系等是否符合安全要求。

（2）根据检查结果，补充完善拆除顺序，经主管部门批准方可实施。

（3）拆除安全措施，应由单位工程负责人逐级技术交底。

（4）清除脚手架上杂物及地面障碍物。

（5）划警戒线，并设置安全警示标志。

2.3.2 脚手架的拆除

（1）拆除顺序应逐层由上而下进行，严禁上下层同时作业。

（2）脚手架各配件必须及时分段集中运至地面，严禁抛扔。

（3）运至地面的构配件应按有关要求及时检查整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放，置于干燥通风处，防止锈蚀。

3脚手架搭设过程中普遍存在的问题和对策

3.1存在的问题

（1）无脚手架搭设方案和设计计算

（2）立杆接头未错开

（3）剪刀撑不按规定设置

（4）小横杆设置不合理

（5）架体搭设高度不够

（6）安全网挂设不规范

（7）安全防护不到位

（8）技术交底执行不到位

（9）检查与验收

（10）架子工取证到位但是技术培训达不到要求

（11）不按规定将模板支架，泵送混凝土钢管固在脚手架上

3.2 解决的对策

（1）加强对《规范》的学习与贯彻

（2）加大资金投入

（3）认真组织检查验收

（4）加强日常维护

（5）建立奖罚制度

（6）技术方案严格审批与执行

4结语

扣件式钢管脚手架的搭设与拆除在桥梁工程中应用非常普遍，但是在实际实施过程中经常出现安全事故，这给我们日常施工敲响警钟， 扣件式钢管脚手架搭设与拆除安全技术是在实际工作的总结出来的，供相关技术管理人员作为参考借鉴。

参考文献:

[1]《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—2011)

[2] 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2011)

[3] 《建筑施工脚手架实用手册》 杜荣军主编 中国建筑工业出版社

[4] 《京沪高速铁路标准化建设管理手册》 京沪高速（综）[2009] 24号

[5] 《中港二航局安全管理制度汇编》二航安监[2005] 228号

作者简介：

吴佳龙 （1979年生）男本科学历 工程师主要工作领域，建设工程及施工管理。

谭洪江 （1975年生）男本科学历 工程师主要工作领域，建设工程及施工管理。