钢结构工程挑架施工工法***********有限公司姓名：1.前言随着城市建设的飞速发展，高层及超高层建筑物的不断增多，施工环境愈趋复杂，为了满足结构施工和外部装饰装修施工的需要，悬挑式钢管扣件外脚手架以其适应性广、承载能力强、搭设与拆除方便等特点受到了广泛的应用。
但以往的悬挑脚手架都广泛用于混凝土建筑中，钢结构建筑中很少采用，各项技术工艺也不成熟，特别是挑架与钢结构连接方式的不确定性，成为制约钢结构挑架发展的重要因素。
本文重点分析了在悬挑脚手架与钢结构建筑连接过程中的重难点。
最后总结了悬挑架体与钢构连接过程中存在的问题并给出了相应的解决对策,可供本公司其他项目或者其他建筑公司借鉴。
推广悬挑脚手架在钢结构中的应用，能够提高室外施工的安全性、节省材料，交叉施工，控制建设成本。
2.工法特点2.1 在钢结构建筑上搭设挑架，技术先进，打破悬挑梁固定于钢筋混凝土梁板结构的传统。
2.2 安全性高、操作简便、直观、误操作可能性小，经内外双工字钢、辅楼女儿墙及斜拉钢丝绳三点固定，施工标准化程度高、安装质量好、观感好，保障悬挑梁的稳定性和结构安全性。
2.3 对悬挑梁、焊缝、女儿墙及内外双工字钢进行受力分析，进一步确定在钢结构建筑上搭设挑架的安全性和实用性。
2.4 工字钢悬挑架相对比较经济，具有结构性能可靠、双轴对称截面、受力稳定性好、搭拆方便、搭设灵活、尺寸不受限制、适应性强等特点。
制作的构件成品以后均可多次周转、重复使用，符合施工标准化、规范化管理要求。
2.5 在钢结构及其辅楼之间搭设挑架，便于交叉施工，提高施工效率、缩短工期，实现客观的经济效益。
3.适用范围本工法适用于有辅助用房的钢结构厂房，有副楼的钢结构建筑，尤其是当两个建筑距离很近又具有明显的高低差时，本工法具有难以比拟的优势，可满足施工中常见的和一些特殊要求。
4.工艺原理在挑架悬挑梁处，采用与悬挑梁垂直的、双排H型钢压在悬挑梁上，以固定悬挑梁。
为悬挑梁提供压力的型钢采用角钢与主体钢柱焊接固定。
挑架主要通过三个方式对钢柱进行作用：1、挑架端部的斜拉钢丝绳直接与钢结构上部钢梁连接并用短钢筋进行固定，挑架的拉力传递给内外双工字钢，工字钢通过钢丝绳将力传递给钢构钢梁，最后通过钢梁传递给钢柱（钢丝绳与建筑结构拉结的吊环应使用HPB235钢筋，其直径不宜小于20mm）；2、国家现行行业标准《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011中第6.4.2条规定：挑架每两步三跨都会有连墙件与钢柱进行连接，挑架对钢柱的拉力通过连墙件直接传递；3、挑架将拉力以及挑架自重产生的力传递给悬挑梁，悬挑梁通过U形环的连接固定将力传递给内外双工字钢梁，钢梁通过与之连接的角钢将力传递给焊缝，进而传递给钢柱。
通过三种方式将挑架的拉力传递给钢柱，在很大程度上保证了挑架的稳定性，而且钢丝绳上有缓冲设置，具有预警和缓冲作用，进一步保障了挑架与钢结构连接的稳定性。
5.施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程5.2 操作要点5.2.1 施工准备1.详细核查施工图纸与现场实测尺寸，以确保设计加工的完善。
2.正式施工前，应将施工中需要用到的钢管、扣件、角钢、工字钢、脚手板、密目网、U形锁等材料准备好并成立材料堆放区对材料进行保护。
3.对钢管、扣件等金属材料进行除锈和涂漆处理，弯曲变形、有破损的材料及时更换。
4.提前与吊车进行协商配合，确保材料及时吊运进场。
5.根据现场工字钢的尺寸让生产厂家进行U形环定制。
6.收集施工相关技术标准、对施工人员进行技术交底，制做悬挑架样板，试排工字钢间距，确定下料尺寸。
7.排布工字钢，选出最优方案，并进行深化出图。
8.女儿墙及焊缝受力分析悬挑钢荷载20.4KN、脚手架钢管荷载87.4KN、冲压钢板荷载75KN、活载20KN，总荷载220KN；女儿墙混凝土承载力1093KN，不会被损坏；焊缝荷载870KN×2=1740KN，结构稳定性良好。
经受力分析验算，在钢柱上进行角钢以及工字钢焊接不会对钢柱的受力性能造成比较大的影响，不会影响整个结构的稳定性和可靠性：计算书详情请见附录一5.2.2 焊接内外双钢梁1.根据悬挑钢的高度，在钢柱上进行弹线，以确定钢梁和角钢的位置。
2.主钢梁采用16#工字钢，长度为6m（一跨）。
使用吊车将材料运送进场后，以内外双工字钢的形式对悬挑梁进行固定：根据事先弹线高度对钢梁的位置进行确定，将钢柱与钢梁连接的位置进行清理打磨，然后与钢柱进行焊接处理，相邻跨钢梁进行焊接连接。
3.为增强主钢梁对悬挑工字钢的锚固作用，提高挑架的安全性和受力性能，（模拟钢柱吊装耳板，将角钢焊接于钢柱），角钢与钢梁进行焊接处理，并提前对角钢及钢柱连接部分进行打磨清理，角钢应该位于主钢梁连接处的正上下方。
（角钢采用5#角钢，规格50×50×5mm，钢梁和悬挑钢采用16#工字钢，规格160×88×6mm，焊缝长度全部满焊。
由于在钢柱上进行焊接作业，可能会对钢柱的受力性能甚至整个结构的稳定性带来影响，因此在进行焊接作业前对该结构进行了建模以及受力分析，受力分析结果合格，才进行操作，受力分析见本工法最后二维码）图5.1 内外双钢柱固定图5.2 角钢固定横梁图5.3 角钢工程实体照片5.2.3 工字钢铺设1.型钢悬挑梁采用双轴对称钢筋16#工字钢，长度3m。
在悬挑梁与女儿墙连接处放置木制垫板进行软连接，用以缓冲悬挑梁对女儿墙的压力，防止女儿墙损坏。
图5.4 悬挑钢下垫板2.两条主钢梁与悬挑梁进行焊接连处理，加之女儿墙和悬挑梁端部斜拉钢丝绳的作用，对悬挑梁进行四点固定，保证悬挑梁承载力和稳定性。
3.在距离悬挑梁外端部350mm处悬挑梁上部焊接一根短钢筋头，连接时立杆底部钢管套入短钢筋中，便于立杆与悬挑梁的连接；在悬挑梁端部下部也设置一根短钢筋，便于斜拉钢丝绳对悬挑梁进行作用。
图5.5 悬挑钢下钢筋头5.2.4 U形环安装悬挑梁安装完毕之后，为了进一步加强主钢梁与悬挑梁的固定，使用U形锁进行连接；由于现场施工使用的工字钢及尺寸较大，故与厂家进行协调沟通，运用BIM技术对构建进行建模，赋予参数并送至厂家定型尺寸加工制作样品，锚固U形钢筋拉环或螺栓应采用冷弯成型，U形钢筋拉环，锚固螺栓与型钢间隙应用木楔楔紧。
图5.6 BIM绘制U形环图5.7 U形环实体照片5.2.5 斜拉钢丝绳安装1、由于规范要求钢丝绳与型钢梁夹角大于45°，本工程采用60°，（如图所示）。
每个型钢悬挑梁外端设置悬拉钢丝绳（即一挑一拉）。
（为防止将钢丝绳通过焊接方式与钢梁连接对钢梁的受力性能产生影响，本工法采用斜拉钢丝绳上部缠绕钢梁的方式，钢梁与斜拉钢丝绳连接部位周围铺设橡胶皮套以保护钢丝绳，钢丝绳左右两端焊接5公分长的14#钢筋防止钢丝绳左右滑动）2、钢丝绳不小于φ14mm，吊环不宜小于φ20mm；钢丝绳绳卡不少于四个，受力绳应位于卡扣座处，绳扣间距为150-500，末端钢丝绳长度不得少于200mm。
（1.2综合写一下，详细介绍预埋环尺寸、位置、钢丝绳基本是每1.5m布置一个，采用双面焊接，焊接焊缝长度5D（D为钢筋环直径10cm），）3、钢丝绳接头处的接头如下图，钢丝绳夹按图示方法把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U 形螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。
离套环最近的绳夹尽可能地靠近套环，离套环最远的绳夹不得首先单独紧固，中间两段留有缓冲绳。
绳夹布置完毕后，在使用过程中再进行一次螺母拧紧。
图5.8 斜拉钢丝绳实体照片图5.9 斜拉钢丝绳下端连接5.2.6 搭设架体搭设立杆、扫地杆、大横杆、小横杆，树中间立杆、防护栏杆，以此类推搭设架体。
使用水准仪对悬挑脚手架立杆底部抄平，保证立杆底面标高与工字钢上表面标高相同，预挑的挑架架体底部坐落在落地式双排脚手架上。
搭设和拆除架时需要用力矩扳手，检查架子扣件拧紧力度是否达到要求。
图5.10 挑架大面BIM图图5.11 挑架大面实体图5.2.7 连墙件设置连墙件按两步三跨布置，在转角范围和顶部处加密，内外立杆与连墙件用扣件连接，并且伸出外立杆不得少于15cm。
如下图所示，使用钢管抱住钢柱，钢管之间用扣件连接，保证稳固。
图5.12 抱柱BIM图图5.13 抱柱实体图6.材料与设备6.1 钢管包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、附墙杆等。
钢管采用外径48mm×2.7mm，并且外刷防锈漆和黄油漆，其材质符合GB700-79《普通碳素结构钢技术要求》中Q235 钢的技术要求。
弯曲变形，锈蚀钢管不得使用，且必须根据相关规范要求检测验收合格。
6.2 悬挑型钢采用16#工字钢，其材质应符合《普通碳素结构钢技术条件》（GB/T700）的规定。
6.3 采用205mm×300mm冲压钢脚手板，钢跳板不得有裂纹，脚手板上孔眼不应大于25mm。
6.4 密目式安全网，网目应该满足2000目/100cm²，做耐贯穿试验不穿透，6×1.8m的单张网重量在12kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。
要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量证明书。
密目式安全网技术要求应符合GB16909-97的规定。
6.5 机具设备见机具设备表机具设备表序号设备名称规格型号单位用途1 手持式切割机GKS190 台将钢板切割为定型尺寸连接片2 电焊机ZX7-315 台点焊钢板网与连接片3 卷尺5m个测量距离4 活动扳手个拧转螺栓、螺母固定连接件5 固定扳手个拧转螺栓、螺母固定扣件6吊车TC5610 台垂直运输钢板网及连接件等7 镝灯3kW 个夜间施工照明7.质量控制7.1 搭设准备工作7.1.1 按照要求对钢管、扣件、脚手板等构配件进行检查验收，不合格产品不得使用。
7.1.2 楼板强度已达到要求。
7.1.3 工字钢悬挑梁已锚固完毕1、悬挑梁锚固强度符合设计要求；2、锚固不得少于两道；3、悬挑梁外伸长度相等，外立杆底座距端部距离宜为200mm；4、悬挑梁已做好斜掉。
7.2脚手架搭设、使用及拆除7.2.1、本工法必须遵照执行以下现行规范及规程；1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130)；2、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59)：3、《密目式安全立网》(GB16909)：4、《安全网》(GB5725)；5、《安全帽》(GB2811)；6、《安全带》(CB6095)；7、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33)。
7.2.2、架体步距、跨距、横距应符合设计要求，垂直度应符合规范要求。
7.2.3、首层平网从就探尽开始设置、施工操作层下方的须设一道层间平网、非施工操作层每三尽至少设一道、且不超过10m。
7.2.4、每搭完一步期手架后、应按要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
