可否用钢管做悬挑架的悬挑杆

厦门市源通中心外脚手架施工方案
一、 工程概况：
本工程为高层商住楼，由主楼及裙楼组成，其中主楼地下三层（已完成）地上（待建）二十七层，总高度为88米，外脚手架采用钢管悬挑架分段搭设，从二层板面开始搭设钢管悬挑架。一段搭设五层，共八步架。
悬挑脚手架简介：扣件式钢管脚手架是为适应高层建筑的需要做到简单轻便、装拆容易、多次周转、节约材料、方便操作、牢固稳定，在设计荷载下使用不变形、不倾晃，满足正常施工操作、人员行走、材料堆放的要求。该项技术已在许多地区高层建筑施工中普遍使用，为达到安全使用等目的，特编制本施工方案。
二、 材料质量要求：
⑴钢管采用φ48×3.5焊接钢管，质量必须满足现行钢管技术规定标注[GB-700-SS，3#镇静钢]，不得使用锈蚀严重（斑点、剥皮）、弯曲、开裂的钢管。扣件采用可锻铸铁制造的标准机件：其机械性能符合（GB-978-67）规定KT33-S技术标准。扣件的附件（T形螺栓、螺母、垫圈）采用材料符合《碳素结构钢》（GB700-79）中A3规定：
扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼、夹灰等铸造缺陷，钢管和扣件均必须有出厂合格证及检验单，扣件与钢管的吻合面要接触良好，螺栓不得滑丝，夹紧钢管时，开口处最大距离小于6mm，必要时进行抗滑移试验。
⑵脚手板选用竹笆板，规格为1200mm×1000 mm，不得使用腐烂、散边或破损严重的竹笆。
⑶安全网：栏杆围网选用合格的聚氯乙烯编织的1.8×6m的密目式安全立网，安全网应为不小于2000目/100cm2的密目式绿色围护立网。
三、 扣件式钢管悬挑脚手架搭设：
⑴杆件搭设顺序：按平面布置预留→设置挑杆→纵向水平大横杆→设立斜支撑→布置立杆→扶手水平杆→……
⑵脚手架搭设在建筑物的第二层，将外架横档（即小横杆）伸入楼层内，再设置挑杆与上一层水平拉杆连接上，并在架底往上设置拉杆，共同承受此一挑架体的重量。
⑶扣件螺栓抗扭力矩40N.m以上，但不大于65N.m，扣件抗滑荷载7KN。
⑷拉杆不设接头，与楼层预埋件必须有交叉点。
⑸立杆纵向间距1.5m，横向间距1.0m，步距1.8m。连墙杆横向每隔三跨，竖向每隔两步布置一根。
⑹要注意架体悬挑部分的水平及垂直度，防止架体变形扭转及架体中部下垂和外倾。
⑺纵向水平杆设置于小横杆之上，在立杆的内侧，并采用十字扣件与立杆相扣。
⑻纵向水平杆采用对接扣件，接头不能在同跨内，相邻接头应错开500mm以上。如采用旋转扣件时，应使用3个扣件对接。纵向水平杆步高1.8m，设4道纵向水平杆。架子的外侧应设1.2m高的防护栏杆，操作层设置18cm高挡脚板。
⑼每一主节点处必须设一根横向水平杆，并采用十字扣件扣在立柱上；每一个小横杆处的纵向杆必须使用十字扣件。
（10）本方案所采用的主笆脚手板一般铺设两层，上层为防护层，铺设好后四角应用14#的铁丝扎牢。
（11）脚手架在两端头或直线距离不大于15m处设置剪刀撑，每道剪刀撑跨立杆3～5根。斜角与地面成45°～60°的夹角。所有扣件一律采用旋转扣件，并扣在立柱上。
（12）脚手架内立杆与建筑物的间距为300mm，故此处应用木板封闭。立面围护采用密目安全网，并用网绳与大横杆绑扎牢固。
（13）脚手架在搭设时，应高出施工层1.2m～1.8m。
（14）应在脚手架作业层下部设一道水平网防护层，防止作业层有人或物坠落。
四、 脚手架的验收：
⑴架子搭设完毕，在投入使用前，应逐层由工程负责人（项目经理），架子班组和专职安检人员以及有关专业人员一起组织验收时，验收时，必须有主管审批架子施工方案一级的技术和安全部门参加，并填写验收单。
⑵验收时，要检查架子所使用的材料、配件、工具是否符合现行国家和部颁标准。
A、 架子的布置，立杆和大、小横杆间距。
B、 架子的搭设。
C、 连墙点是否安全可靠；剪刀撑、斜撑是否符合要求。
D、 架子的安全防护必须有效；绑扎紧程度应符合要求。
E、 脚手板铺设应符合要求。
五、 脚手架的拆除：
⑴架子拆除时应划分作业区，周围设围栏或竖立警戒标志地面设有专人指挥，严禁非作业人员入内。
⑵拆除的高空作业人员，必须戴安全帽、系安全带、穿软底鞋。
⑶拆除顺序遵循由上而下、先搭后拆的原则。即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清的原则进行，严禁上下同时进行拆除作业。
⑷拆立杆时，应先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆，斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣，然后托住中间，再解端头扣。
⑸连墙点应随拆除进度逐层拆除。
⑹拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个人有关的结扣时，应先通知另一方，以防坠落。
⑺拆除时不应碰坏门窗、玻璃、落水管、房檐瓦片、地下明沟等物。
⑻拆下的材料应堆放成堆，并应按指定的地点，随拆随运，用塔吊吊运，严禁抛掷。运至地分类堆放，当天拆当天清。
⑼在拆除过程中，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
六、 脚手架安全管理：
⑴脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规定》考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检，体检合格后才发上岗证。
⑵搭设脚手架的人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
⑶由项目技术负责人组织架子工长、安全员对使用架子的有关工种、班组长、工人骨干进行使用标准安全防护、日常检查维护的技术交底，让人人都知道，时刻注意遵守。
⑷架子上的施工人数，堆放材料要按设计要求控制，不得将结构施工荷载传递到架子上，不得将短小模板、钢筋、扣件放在架上，更不能将室内建筑垃圾倒到架上，不准在架上另设悬挂物体，严禁向架上或架外抛掷物品。
⑸架子在主体施工时可铺设三层脚手板，装饰时各层满铺，上下同时作业不得多于两步，安全网、脚手板要扎牢，不准随意拆动，如须拆动必须经技术负责人批准，由架子工负责处理。
⑹架工及架上操作人员，每天上下班前要检查架子的支撑锚固点是否牢固，发现问题立即处理或报技术负责人解决。架上施工荷载要均匀布置，不得集中一边，单向偏一受力，并不得超过设计荷载。特别防止外墙、梁拆模时模板突然下落的冲击力，如须落在架上，必须采取缓冲措施。
⑺架上所用的扣件必须定期保养巡查，如有毛病应立即更换。架子的附墙支撑要绑扣在结构物可靠处，不得绑扣在模板支撑上或其他不牢固的位置上。
⑻六级及以上大风或雷雨天气不准搭设或拆除外架，也不准在架上作业，其他按高层脚手架的操作规程执行。
脚手架的计算：
脚手架一次搭设五层，共计八步架。架体内排立杆离结构边距离为300mm，挑架立杆纵距L=1.5m，横向间距B=1.0m，步高h=1.8m。已知厦门地区基本风压为0.75KN/m2。脚手板（竹笆脚手板）沿每步满铺。
1、 脚手架外立杆荷载
⑴施工荷载（按q1=300kg/m2两层同时作业计算）
G1=（B/2）×L×q1×2=0.5×1.5×3000×2=4500N
⑵基本构架杆配件自重（钢管理论重力为38.4N/m，扣件重力按10N/个计）
G2=（1.8+1.5×4+0.5）×8×38.4+2×8×10=2709.76N
⑶剪刀撑配件自重
G3=（1.52+1.82）1/2×8×38.4+4×10=759.79N
⑷脚手板自重
G4=1.5×0.5×250×8=1500N
⑸安全网自重
G5=1.5×1.8×2×8=43.2N
⑹施工层踢脚板自重（二个施工层）
G6=1.5×0.18×2×350=189N
由以上得脚手架外立杆荷载为：
G外=1.2（G2+G3+G4+G5+G6）+1.4G1
=1.2（2709.76+759.79+1500+43.2+189）+1.4×4500=12542.1N
2、脚手架内立杆荷载
⑴基本构架杆配件自重
g1=(1.8+1.5×2+0.5) ×8×38.4+3×8×10=1868.16N
⑵脚手板自重（沿每步满铺）
g2=1.5×0.5×250×8+1.5×0.3×250×8=2400N
⑶施工荷载（两层同时作业）
g3=1.5×0.5×3000×2=4500N
由以上得脚手架内立杆荷载为：
g内=1.2（g1+g2）+1.4g3=11421.79N
3、连墙点的计算
厦门地面粗糙程度为A类
风荷载计算式：Wk=0.7μsμzW0
式中W0=0.75，风压高度变化系数按建筑高度90m取值，查表μz=2.34
脚手架的风载体型系数按μs=1.3φ
φ=挡风面积/迎风面积=（1.5×3+1.8）×0.05/（1.5×1.8）=0.117
则 μs=1.3×0.117=0.152 故 Wk=0.7×0.152×2.34×0.75=0.187
连墙杆长度按600mm选取， λ=L/i=600/15.78=38 查表得φ=0.906
扣件抗滑荷载取8.5KN ， 由上
NI=Nw+NS Nw=1.4SwφWK 其中NS取值不小于3KN
所以：NI-3=1.4SwφWK
则 Sw= （NI-3）/（1.4φWK）=（8.5-3）/1.4×0.906×0.187=23.2m2
连墙点布置为：竖向间距H1=2h=3.6m，水平间距L1=3L=4.5m（即2步3跨）
4、脚手架整体稳定性计算
按式 N/ΦA+MW/W 取N=12542.1N 因λ=l0/i=μh/ i=1.5×1800/15.8=171
查表得Φ=0.243
MW=1.4qwkh2/10=0.14 WkLah2=0.14×0.187×1.5×1.82=0.127KN.m
W=5080mm3 取k=0.755 f=215N/mm2
代入上式，有
12542.1/0.243×489+127000/5080=130.6N/mm2
5、挑架各杆件验算，由图示几何尺寸得：
θ1=80.54° ， θ2=63.43° C D B
对B节点，解得 NAB=14.02KN
对D节点，解得 NAD=11.58KN
对AB杆：λ=LAB/i= 30002+15002 15.8=212
查表得φ=0.161 则φAf=0.161×489×215=16927N
=16.93KN>NAB
对AD杆：λ=LAD/i= 30002+5002 15.8=192 A
查表得φ=0.195 则φAf=0.195×489×215=20501N
=20.5KN>NAD
满足要求，为安全起见，在AB，AD杆中间增加一道拉杆，减小其长细比，增强其稳定性。