十米高移動式腳手架設計、制作和使用

十米高移動式腳手架設計、制作和使用

【摘要】本文介紹了無錫會展中心一期工程9.85米高移動式腳手架

的設計、制作和使用

【關鍵詞】移動式腳手架 槽鋼底座 鑄鋼輪子 焊接 剪刀撐 梯子

一、前言

無錫市會展中心一期工程，位于無

錫太湖新城尚賢河濕地貢湖大道以東、

震澤路以北、和風路以南；框架剪力墻

結(jié)構(gòu)，地下一層地上二層，建筑面積

91610m2（地上58225 m2，地下33385 m2）。一層室內(nèi)層高達12米，建筑面積近三萬平方米，為了滿足安裝、裝修等工種的施工需要，必須搭設滿堂腳手架，搭設滿堂腳手架將需近一千多噸的腳手鋼管和大量的扣件、腳手板和安全網(wǎng)，施工費用近六十萬，且搭、拆時間長，將要影響到工程的施工進度；且搭設滿堂腳手架后，影響人員行走、材料運輸及其它工種的施工；為了減少腳手架費用投入，決定采用移動式腳手架進行施工。但移動式腳手架目前未有國家和行業(yè)標準，沒有詳細的施工搭設圖，一般都是施工單位自己根據(jù)搭設高度和自己的經(jīng)驗搭設，結(jié)構(gòu)不合理，缺少驗算，以至發(fā)生過不少的傾覆事故，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。

二、移動式腳手架搭設方案

2．1移動式腳手架搭設方法

移動式腳手架的底座采用【14a槽鋼焊接，架體采用Φ48×3.5mm

的腳手架鋼管用扣件相扣接進行制作搭設，立桿與底座槽鋼采用焊接連接，這種方法較為簡便安全。上部平臺次梁間距為300mm，臺面滿鋪50mm厚腳手板，一一加以固定，使其不松動。操作平臺的面積為3m×4m，總高度為9.85m(包括欄桿)；移動腳手架的周邊，按照臨邊作業(yè)的要求設置防護欄桿和安全網(wǎng)、踢腳板等，并配置登高扶梯，梯子采用φ12鋼筋焊接,梯子不得缺檔，橫檔間距以30cm為宜。架體移動采用四個φ500×70的成品鑄鋼輪子，輪軸直徑32㎜，在底部移動的輪子上設置轉(zhuǎn)向和鎖止裝置。

底座平面示意圖

側(cè)面圖一

側(cè)面圖二

三、 移動式腳手架驗算

1、平臺次梁計算

取次梁間距為300cm，次梁（均布荷載）計算簡圖見下圖

（1） 先按均布荷載驗算次梁

q=615.6N/m

次梁計算簡圖(均布荷載)

次梁計算簡圖(均布荷載)

次梁計算簡圖(集中荷載)

次梁計算簡圖（集中荷載）

得荷載設計值為：

木鋪板自重 220N/m2×0.30m×1.2=79.2N/m

鋼管自重 40N/m×1.2=48N/m

施工活荷載 1000N/m2×0.30m×1.4=420N/m

荷載設計值 =547.2N/m

故彎矩為M=1/8ql2=1/8×547.2×32=615.6N·m

（2）按次梁承受集中荷載驗算

恒載為：

木鋪板自重 220N/m2×0.30m×1.2=79.2N/m

鋼管自重 40N/m×1.2=48 N/m

恒載設計值 =127.2N/m

取集中荷載為1000N計，得荷載設計值為1000×1.4=1400N 故彎矩為M=1/8ql2+1/4pl=1/8×127.2×32+1/4×1400×3 =143.1+1050=1193.1 N/m

（3） 取以上兩彎矩值中的較大值M=11193.1 N·m，驗算次梁的彎曲強度。

D48×3.5mm 鋼管的截面抵抗矩為Wn=5.078cm3，得Wn·f=5.078

×215=1091.77N·m，故知取集中荷載為1000N時，M>Wn·f。 但M值超過Wn·f僅10%，未超出20%安全系數(shù)，尚可用。

2、平臺主梁驗算

q=2576N/m

主梁計算簡圖 次梁計算簡圖(均布荷載)

（1） 主梁按兩跨簡支梁連續(xù)梁計算，其荷載為：

木鋪板自重：220 N/m2×1.2×2m=528N/m

次梁鋼管自重：40N/m/0.3×1.2×2m=320N/m

施工活荷載： 1000N/m2×1.4×2m=2800 N/m

主梁鋼管自重： 40×1.2=48 N/m

荷載設計值為： = 3696 N/m

中間柱頂處彎矩為：MB=-0.125ql2

=-0.125×3696×22

=-1848 N·m

（2） 驗算彎曲強度，得MB（1848 N·m）>Wn·f(1091.77 N·m) 因此活荷載1000N/m偏大, 施工活荷載取：600N/m2×1.4×2m=1680 N/m則:q=2576 N·m

MB=-0.125ql2

=-0.125×2576×22

=-1280 N·m>Wn·f(1091.77 N·m)

但M值超過Wn·f僅11%，未超出20%安全系數(shù)，尚可用;施工中要控制活荷載不得大于600 N/m2

3、支撐鋼管強度的驗算

荷載的計算：

立桿、剪刀撐、水平桿自重：（6*9.2m+6m*16+8*7m+5m*4）×40 N/m×1.2=9088N×1.2=10905.6N

腳手架自重：(220+193)N/m2×3m×4m×1.2+10905.6N=16852.8N 施工活荷載�。�600N/m2×1.4×3m×4m=10080N

Q=26932.8N

單根立桿荷載:q=4488.8N

δ=4488.2N/489㎜2=9.17 N/m2

遠小于 [f]=215 N/m2,強度滿足要求!

4、底座槽鋼強度的驗算

1)槽鋼一

4M槽鋼計算簡圖

自重：145N/m×1.2=174 N/m

M=4488.8×2+1/8×174×42=8977.6+348 N·m=9325.6 N/m

δ=M/W=9325.6N·m/(80.5cm3)=115.8N/㎜2< [f],強度滿足要求!

2)槽鋼二

槽鋼計算簡圖二

自重：145N/m×1.2=174 N/m

M=5386.56×0.5+1/8×174×42=2693.28+348=3041.28 N/m δ=M/W=3041.28N·m/(80.5cm3)=38N/㎜2< [f],強度滿足要求!

5、 移動時傾覆驗算

移動時,上部停止施工,僅考慮腳手架自重,推腳手架時,人員直接推底座槽鋼,作用力在槽鋼上部,距地為(0.65+0.14)=0.79m 槽鋼自重:16m×145 N/m=2320N

腳手架自重:16852.8N

總自重

G=19172.8N

Tmax=19172.8N×2m/0.79m=48538N

Tmin=19172.8N×2m/8.65m=4433N

腳手架傾覆推力最小為作用在頂部操作層時，大小為4433N，此工況不可能發(fā)生；實際腳手架移動時,直接推動腳手架槽鋼底座,最小水平推力要達到48.533KN時才可能發(fā)生傾覆事故,實際經(jīng)試驗僅需6人左右推移，其推力大約在8KN左右，遠達不到

48.533KN,因此移動腳手架推移時是比較安全的，不會發(fā)生傾覆。

四、移動腳手架施工

4、1搭設要求

移動式腳手架的輪子與底座平臺要焊接牢固。立桿接長必須采用對接扣件連接。對接，搭接應符合下列規(guī)定：

4．1．1 立桿上的對接扣件應交錯布置：兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm；各接頭中心在主節(jié)點的距離不宜大于步距的1/3；

4．1．2 搭接長度不應小于1m，應采用不少于2個旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣距離不應小于100mm。

移動式操作平臺四個立面必須設置剪刀撐，中部和頂部設置二道水平剪刀撐；斜桿與地面的傾角宜在45度～60度之間，剪刀撐斜桿的接長應采用搭接或焊接，剪刀撐斜桿應用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點的距離不宜大于150mm。

4.2 搭設前應檢查所有材料是否符合要求。

4.3 底座和梯子制作由專業(yè)焊工焊接，上部架體搭、拆必須由經(jīng)安全教育合格且持上崗證的架子工承擔，凡有高血壓、心臟病者不得操作。

4.4 搭、拆作業(yè)人員不得喝酒，在搭、拆過程中不得開玩笑。

4.5 搭、拆作業(yè)穿著要靈便，禁止穿硬底鞋、高跟鞋、塑料鞋和帶釘?shù)男��?/p>

4.6 施工前，應逐級進行安全技術(shù)交底，落實所有安全技術(shù)措施和人身防護用品，未經(jīng)落實不得進行搭、拆施工。

4.7 搭、拆使用過程中，鋼管不準觸及有電線路。

4.8 施工中發(fā)現(xiàn)存在缺陷和隱患時，必須及時解決。

4.9 搭設移動式腳手架時，嚴格控制施工荷載。

4.10 因作業(yè)必需臨時拆除或變動安全防護設施時，必須經(jīng)施工負責人同意，并采取相應的可靠措施，作業(yè)后應立即恢復。

4.11 移動操作平臺上的操作工人作業(yè)時必須戴安全帽、系安全帶（連接平臺防護欄），穿防滑鞋。

4.12 應設專人對腳手架進行日常檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理、糾正、避免大的事故的發(fā)生。

4.13 在搭設腳手架的同時，必須設置登高扶梯，嚴禁在腳手架上攀登。

4.14 搭拆現(xiàn)場以及使用階段必須設專人看管，嚴禁非施工人員進入作業(yè)區(qū)域內(nèi)。

4.15 嚴禁將拆卸下來的材料和桿部件向地面拋擲。已吊至地面的架設材料應隨時運出拆卸區(qū)域，并堆碼整齊，保持現(xiàn)場文明。

五. 移動式操作平臺搭設驗收

5.1 移動式操作平臺在使用前，搭設完后必須進行全面檢查和驗收，確保符合本方案設計及規(guī)范要求，并確認操作平臺搭設牢固，具有一定的剛度和穩(wěn)定性。

5.2 板材按規(guī)范要求固定牢固。

5.3 施工荷載不得超過600N/M2，嚴禁超載；架子上嚴禁堆放大量材料物品，雜物要及時清理，防止掉落傷人。

5.4 桿件相交位置符合節(jié)點的規(guī)定。

六、使用要求

6.1單位工程技術(shù)負責人應按方案中有關移動式腳手架的使用要求向使用人員進行安全技術(shù)交底。

6.2搭設完成應按規(guī)范及方案的要求對架子鋼管、扣件、板材、輪子、焊縫等進行檢查驗收，不合格不得投入使用。

6．3使用注意事項

6．3．1 底部移動的輪子在架體投入使用時，應當設置鎖止裝置，限制平面上移動。

6．3．2架體移動時，上部應沒有作業(yè)人員。

6．3．3如果上部全封閉后影響施工，必須有一部分位置敞開時，作業(yè)人員在敞開部位作業(yè)時，應當按照高掛低用的原則系掛安全帶。

6．3．4 決不允許攀登桿件上下。

6.4 使用過程中的要求：

6．4．1高處作業(yè)，發(fā)現(xiàn)有缺陷和隱患時，必須及時解決；危及人身安全時，必須停止作業(yè)。

6.4.2高處作業(yè)中所用的物料，均應堆放平穩(wěn)，不妨礙通行和裝卸。

6.4.3移動腳手架時，應設10m警戒區(qū)，并應派專人現(xiàn)場指揮。嚴禁在腳手架上有人時移動。

6.4.4禁止配電線路穿越移動式腳手架，或沿腳手架拉設。

七. 移動式腳手架的拆除

7.1 拆除移動式腳手架時，應由專人負責監(jiān)護。

7.2 拆除移動式腳手架前，應將腳手架上的留存材料，雜物等清除干凈。

7.3 腳手架拆除順序一般為板材→欄桿→剪刀撐→橫桿→立桿，按自上而下先裝者后拆，逐步拆除，一步一清。不準上下同時拆除。

7.4 拆下的桿件和配件分類堆放，運至室外。并及時按品種、規(guī)格放整齊。

八、結(jié)束語:

無錫會展中心一期工程采用移動式腳手架

替代滿堂腳手架，不僅節(jié)約了大量的腳手架費

用，而且有效的保證了工程施工進度和安全，極

大的方便了施工，取得較好的經(jīng)濟效益和社會效

益。

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