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[摘 要]根据现行《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）规定，满堂支撑脚手架搭设高度不宜超过30m，高宽比不宜超过3。而在实际施工过程中，有些部位需搭设超高型满堂支撑脚手架才能满足施工要求，本文介绍一种45m高，高宽比约3.5的满堂支撑脚手架搭设方法，此方法在某工程实际施工中应用良好。
[关键词]超高 满堂支撑 扣件式脚手架
中图分类号：X989 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0160-01
某水泥生产线工程熟料库库顶钢结构设计为圆台形，圆台顶面有大型设备，圆台主梁为环形，直径12m，重量为7.45t，钢环梁与圆形库壁顶混凝土环梁间设计用16根钢斜梁支撑，每根斜梁重量为1.9t，筒仓直径26m。库顶标高为43.15m，钢环梁顶标高为49.995m。因工程主体施工时使用塔吊为TC5008型，无法将钢环梁及斜梁做成一个整体吊装，如果租赁大型吊车，总成本又太高。经过受力分析及成本比较，采用先在库内搭设一座满堂支撑脚手架，然后将钢环梁分段吊装至设计标高，拼接成型后再分别对称吊装斜梁组成受力整体，最后再吊装剩余部分的方案。此方案的重点是如何搭设满足受力要求的脚手架支撑体系。
1、施工准备
主要包括人員组织准备，技术准备，材料准备，机具准备，场地准备。
工程测量人员负责在库底板平面测放出每根立杆及水平杆的位置，并在库壁上标出标高控制点，以便架体搭设时参考。
塔吊工作半径范围内区域必须进行合理规划，一方面确保周转工具堆放场地，另一方面要考虑钢结构构件制作、堆放和吊装场地。
2、架体搭设
脚手架搭设从库内4.2m高处混凝土库底板开始，总搭设高度为44.8m。搭设详见附图。搭设要点如下：
A、40m以下采用立方形满堂支撑脚手架，40m以上改为八边形满堂架，且将环梁两侧立杆加密成双排脚手架，再设小横杆，钢环梁座落在双排架顶层小横杆上，中间满堂架体作为操作平台和双排架内部支撑，顶层小横杆处主节点处必须另加1～2个防滑扣件。
B、立方形满堂支撑脚手架立杆间距纵横均为1.3m，步距1.7m，所有立杆采用对接接头形式，接头应错开。外侧四个立面每隔5跨连续设置竖向剪刀撑，竖向每隔5步设水平剪刀撑。剪刀撑与立杆的每个节点均用转角或直角扣件锁紧。
C、因大部分立杆均坐落在4.2m库底板混凝土上，所以底部可不设垫板，但扫地杆及水平剪刀撑必须按要求搭设。
D、各杆件及扣件外观质量必须合格，立杆垂直度偏差不能超过75mm，水平杆平直度偏差不能超过50mm。杆件节点处扣件螺母必须拧紧，扭矩不小于45N·M。
E、43.0m处架体四角分别设置两根6m脚手架管与库顶预埋钢管连接充当连墙杆。
F、在0.2m、6.8m、13.6m、20.4m、27.2m、34m、40.8m设水平加强层，即增加水平剪刀撑，与原纵横水平杆夹角为45°。
G、为确保操作人员安全，施工人员必须正确佩戴三宝防护用品，在42.7米标高处加设大眼网一道，要求满铺并且张挂牢靠。环行架体最高平面处满铺脚手板，并用铅丝绑牢，脚手板不得有探头板。
3、钢结构吊装
吊装顺序：钢环梁分段对称吊装→环梁内主次梁吊装→斜梁对称吊装→平台板铺设→拆除支撑脚手架。
钢结构吊装方案本文不做详细说明。
4.支撑架体拆除
环梁平台及斜梁安装完毕并验收合格后方可进行架体拆除作业，拆除支撑架体时主要注意以下事项：
A、拆除作业前作业人员必须持有特种作业证，库壁外围及库底漏斗下不能有人，必须设警戒线围护。
B、拆除时一定要遵循一定的拆除顺序，梁底拆除必须先卸载，即先松立杆上受力扣件。
C、拆除后的架管、扣件等须先在操作面上分类码放整齐，塔吊吊物时须安排专人指挥。吊装时一定要注意架管不能碰、挂已焊接完毕的钢梁。
5、相关计算
本操作平台搭设高度约为45m，主要受力架体为独立支撑架。因钢环梁就位组装完毕且4根斜梁对称安装好后，即可起到支撑环梁的作用，故施工静载仅考虑环梁和4根斜梁对架体的作用力。
钢管物理参数：钢管厚度2.8mm计）：A=397.4mm2、w=4245mm3、I=101877mm4。
A、斜梁对架体的作用力计算：
因斜梁为梯形构件，右图所示G为构件重心垂线位置，斜梁总重G=1.9×9.8=18.62KN。
F1=4.1/（4.1+3.042）×18.62=10.69KN
B、恒载统计：7.45×9.8+10.69×4=115.8KN
C、小横杆验算：
顶部小横杆数量：48根
F2=115.8/48=2.41 KN
M=F2L'/4=2.41×1.3/4=0.78KN·m
σ=M/w=0.78*106/4245=183KN/m2<[σ]=205 KN/m2。满足要求。
D、扣件抗滑计算：
作用在主结点处的力为：2 F2=2*2.41=4.82KN<[8 KN]，但为防万一，顶层主节点处另加防滑扣件一个。
E、立杆计算：
本工程脚手架支撑系统为加强型满堂支撑脚手架，根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）规定，立杆计算长度附加系数K取1.291，单杆计算长度系数μ取1.099，容许长细比[λ]=210
每根架体立杆承受的架体重量按10KN计算。则每根立杆承受的总恒载为：F3=10*1.2+4.82=16.82 KN。
立杆计算长度：l0=kμh=1.291*1.099*1.7=2.41m；回转半径i=16mm；长细比λ=h/I=2410÷16=150<[210]
取φ=0.308；所以N/φA=16.82×103/（0.308*397.4）
=137.4N/mm2<[205] N/mm2。满足要求。
6、架体检测与验收
因本脚手架支撑体系为超规范施工，实际施工过程中必须密切检测架体变形情况，严格控制各环节验收。架体搭设过程验收根据国家规范及相关规定执行在此不作详细论述。
架体变形检测主要在上部钢结构吊装过程中检测，包括架体偏移检测、架体扭转检测和架体沉降检测。
A、架体偏移检测方法
架体搭设完毕后，在架体四面中心位置各向下垂直拉一条钢丝线，钢丝线与临近每根位置坐标记，在上部钢结构施加压力后，一旦架体发生顶部倾斜或中部“S”型变形，钢丝线就会偏离原标记位置，根据偏移量及偏移方向就可以准确判断架体偏移情况。
B、架体扭转检测方法
架体搭设完毕后，在已施工完毕的混凝土库壁顶面位置，沿库壁直径在脚手架轴线位置张拉两根十字交叉钢丝，钢丝两端固定在库壁预埋管位置，钢丝与脚手架水平杆接触位置坐标记，当上部钢结构施加压力时，如果架体发生扭转变形，原标记位置就会偏离钢丝线，根据偏移量及偏移方向就可以准确判断架体扭转情况。
C、架体沉降检测方法
因本架体坐落在一米厚的混凝土库底板上，基础比较稳定，为防止局部立杆搭接部位变形，可在库顶上部适当位置在立杆上引侧多处水平参考点，上部钢结构固定前后分别复测即可检测架体沉降情况。
[关键词]超高 满堂支撑 扣件式脚手架
中图分类号：X989 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0160-01
某水泥生产线工程熟料库库顶钢结构设计为圆台形，圆台顶面有大型设备，圆台主梁为环形，直径12m，重量为7.45t，钢环梁与圆形库壁顶混凝土环梁间设计用16根钢斜梁支撑，每根斜梁重量为1.9t，筒仓直径26m。库顶标高为43.15m，钢环梁顶标高为49.995m。因工程主体施工时使用塔吊为TC5008型，无法将钢环梁及斜梁做成一个整体吊装，如果租赁大型吊车，总成本又太高。经过受力分析及成本比较，采用先在库内搭设一座满堂支撑脚手架，然后将钢环梁分段吊装至设计标高，拼接成型后再分别对称吊装斜梁组成受力整体，最后再吊装剩余部分的方案。此方案的重点是如何搭设满足受力要求的脚手架支撑体系。
1、施工准备
主要包括人員组织准备，技术准备，材料准备，机具准备，场地准备。
工程测量人员负责在库底板平面测放出每根立杆及水平杆的位置，并在库壁上标出标高控制点，以便架体搭设时参考。
塔吊工作半径范围内区域必须进行合理规划，一方面确保周转工具堆放场地，另一方面要考虑钢结构构件制作、堆放和吊装场地。
2、架体搭设
脚手架搭设从库内4.2m高处混凝土库底板开始，总搭设高度为44.8m。搭设详见附图。搭设要点如下：
A、40m以下采用立方形满堂支撑脚手架，40m以上改为八边形满堂架，且将环梁两侧立杆加密成双排脚手架，再设小横杆，钢环梁座落在双排架顶层小横杆上，中间满堂架体作为操作平台和双排架内部支撑，顶层小横杆处主节点处必须另加1～2个防滑扣件。
B、立方形满堂支撑脚手架立杆间距纵横均为1.3m，步距1.7m，所有立杆采用对接接头形式，接头应错开。外侧四个立面每隔5跨连续设置竖向剪刀撑，竖向每隔5步设水平剪刀撑。剪刀撑与立杆的每个节点均用转角或直角扣件锁紧。
C、因大部分立杆均坐落在4.2m库底板混凝土上，所以底部可不设垫板，但扫地杆及水平剪刀撑必须按要求搭设。
D、各杆件及扣件外观质量必须合格，立杆垂直度偏差不能超过75mm，水平杆平直度偏差不能超过50mm。杆件节点处扣件螺母必须拧紧，扭矩不小于45N·M。
E、43.0m处架体四角分别设置两根6m脚手架管与库顶预埋钢管连接充当连墙杆。
F、在0.2m、6.8m、13.6m、20.4m、27.2m、34m、40.8m设水平加强层，即增加水平剪刀撑，与原纵横水平杆夹角为45°。
G、为确保操作人员安全，施工人员必须正确佩戴三宝防护用品，在42.7米标高处加设大眼网一道，要求满铺并且张挂牢靠。环行架体最高平面处满铺脚手板，并用铅丝绑牢，脚手板不得有探头板。
3、钢结构吊装
吊装顺序：钢环梁分段对称吊装→环梁内主次梁吊装→斜梁对称吊装→平台板铺设→拆除支撑脚手架。
钢结构吊装方案本文不做详细说明。
4.支撑架体拆除
环梁平台及斜梁安装完毕并验收合格后方可进行架体拆除作业，拆除支撑架体时主要注意以下事项：
A、拆除作业前作业人员必须持有特种作业证，库壁外围及库底漏斗下不能有人，必须设警戒线围护。
B、拆除时一定要遵循一定的拆除顺序，梁底拆除必须先卸载，即先松立杆上受力扣件。
C、拆除后的架管、扣件等须先在操作面上分类码放整齐，塔吊吊物时须安排专人指挥。吊装时一定要注意架管不能碰、挂已焊接完毕的钢梁。
5、相关计算
本操作平台搭设高度约为45m，主要受力架体为独立支撑架。因钢环梁就位组装完毕且4根斜梁对称安装好后，即可起到支撑环梁的作用，故施工静载仅考虑环梁和4根斜梁对架体的作用力。
钢管物理参数：钢管厚度2.8mm计）：A=397.4mm2、w=4245mm3、I=101877mm4。
A、斜梁对架体的作用力计算：
因斜梁为梯形构件，右图所示G为构件重心垂线位置，斜梁总重G=1.9×9.8=18.62KN。
F1=4.1/（4.1+3.042）×18.62=10.69KN
B、恒载统计：7.45×9.8+10.69×4=115.8KN
C、小横杆验算：
顶部小横杆数量：48根
F2=115.8/48=2.41 KN
M=F2L'/4=2.41×1.3/4=0.78KN·m
σ=M/w=0.78*106/4245=183KN/m2<[σ]=205 KN/m2。满足要求。
D、扣件抗滑计算：
作用在主结点处的力为：2 F2=2*2.41=4.82KN<[8 KN]，但为防万一，顶层主节点处另加防滑扣件一个。
E、立杆计算：
本工程脚手架支撑系统为加强型满堂支撑脚手架，根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）规定，立杆计算长度附加系数K取1.291，单杆计算长度系数μ取1.099，容许长细比[λ]=210
每根架体立杆承受的架体重量按10KN计算。则每根立杆承受的总恒载为：F3=10*1.2+4.82=16.82 KN。
立杆计算长度：l0=kμh=1.291*1.099*1.7=2.41m；回转半径i=16mm；长细比λ=h/I=2410÷16=150<[210]
取φ=0.308；所以N/φA=16.82×103/（0.308*397.4）
=137.4N/mm2<[205] N/mm2。满足要求。
6、架体检测与验收
因本脚手架支撑体系为超规范施工，实际施工过程中必须密切检测架体变形情况，严格控制各环节验收。架体搭设过程验收根据国家规范及相关规定执行在此不作详细论述。
架体变形检测主要在上部钢结构吊装过程中检测，包括架体偏移检测、架体扭转检测和架体沉降检测。
A、架体偏移检测方法
架体搭设完毕后，在架体四面中心位置各向下垂直拉一条钢丝线，钢丝线与临近每根位置坐标记，在上部钢结构施加压力后，一旦架体发生顶部倾斜或中部“S”型变形，钢丝线就会偏离原标记位置，根据偏移量及偏移方向就可以准确判断架体偏移情况。
B、架体扭转检测方法
架体搭设完毕后，在已施工完毕的混凝土库壁顶面位置，沿库壁直径在脚手架轴线位置张拉两根十字交叉钢丝，钢丝两端固定在库壁预埋管位置，钢丝与脚手架水平杆接触位置坐标记，当上部钢结构施加压力时，如果架体发生扭转变形，原标记位置就会偏离钢丝线，根据偏移量及偏移方向就可以准确判断架体扭转情况。
C、架体沉降检测方法
因本架体坐落在一米厚的混凝土库底板上，基础比较稳定，为防止局部立杆搭接部位变形，可在库顶上部适当位置在立杆上引侧多处水平参考点，上部钢结构固定前后分别复测即可检测架体沉降情况。