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【摘 要】 随着时代的发展，现代工程建筑施工中脚手架的应用无处不在，各种脚手架的构造、用途、功能又多种多样，为建筑施工提供了方便，也为施工安全提供了保障。本文对高层建筑工程扣件式钢管脚手架的搭设进行了探讨。
【关键词】 高层建筑工程;扣件式钢管脚手架;搭设
引言：
脚手架在当前的建筑工程施工中应用尤为广泛，尤其是在高层建筑与地下建筑物不断涌现的今天，其更是成为建筑工程项目中最值得关注和研究的话题。随着建筑事业的发展，脚手架施工也呈现出多样化发展趋势，也是朝着综合化、复杂化、全面化发展的现代化工作流程。截至目前，脚手架在建筑事业的发展做出了无与伦比的贡献。本文就扣件式钢管脚手架的工程的构成、搭设要求为基础进行了分析，着重探索了其施工要点，以供相关工作人员参考。
一、扣件式钢管脚手架的使用中的主要问题
1、材料方面存在的问题。目前市场供应现状较乱，主要是杆件厚度普遍不足，规范要求3.6mm，施工方为了节约成本，实际使用的3.0mm-3.5mm居多。
2、基础不结实。基础没硬化，或垫木不符合要求，脚手架投入使用后，由于荷载的逐步增加，加之受风刮雨淋等气候的影响，再因基础不结实，很容易造成架体不均匀沉降，引起变形。
3、立杆跨距过大。没严格按计算确定跨距。
4、立杆和水平杆接头未错开。检查发现，相当多工地在搭设过程中，立杆和水平杆未严格按规范进行错开搭设，形成部分水平和竖向断开面，造成架体稳定性不足，强度不够。
5、剪刀撑设置不规范。在检查中发现工地施工存在的问题较多，如跨度不够、不连续、不贯通、未生根、与水平面夹角偏小、搭接长度不足、搭接扣件不足、搭设滞后等。高度在24m以上的双排脚手架的外侧面没在整个高度上连续设置剪刀撑。
6、小横杆设置不合理。现场检查发现的主要问题有：架体主节点没全部设置小横杆，而是采用隔根搭设的方法，部分小横杆在与内外大横杆连结扣件只有一个。这样只是省了一些材料，但却对整体产生安全隐患。
7、搭设进度滞后。相当多工程脚手架搭设与主体工作面不同步，主要是滞后，造成工作面安全隐患重重。
8、连墙件设置不规范。施工现场主要表现在数量不足、缺少刚性连接、转角和开口处未层层设置。
9、杆端扣件外预留长度不足。
10、脚手板铺设不规范。施工现场主要表现为脚手板不满铺、脚手板与小横杆未扎紧、外侧无挡脚板。
二、扣件式钢管脚手架的搭设
1、扣件式钢管脚手架的组成及材料要求
扣件式钢管脚手架是以标准的钢管杆件（立杆、大横杆、小横杆、斜撑）和特制扣件组成的脚手架骨架，与脚手板、防护构件、连墙件等组成。脚手架钢管宜采用Φ48.3×3.6钢管，立杆和大横杆长度为4～6m，小横杆长度为1.5～2.2m。每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，按其形式和作用有三种：直角扣件（十字扣），旋转扣件、对接扣件。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N·m时，不得发生破坏。扣件连接直交的两根直径48mm钢管用直角扣件，其允许安全荷载为12.5kN;连接两根任意相交钢管用旋转扣件，其允许安全荷载为12.5kN;两根对接钢管连接用对接扣件，其允许安全荷载为25kN。扣件质量应符合《钢管脚手架》的有关规定。在使用前应对扣件进行检查，对有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件不得使用。连墙件可用管材、型材或线材。脚手板可采用钢、木、竹材料制作，单块脚手板的质量不宜大于30kg。
2、搭设计算。
根据实际工程的需要先确定脚手架的几何尺寸，包括：排距、步距、连墙件间距、支撑搭设、高度、长度等。
2.1纵、横向水平杆计算：
（1）抗弯强度计算：
σ=M/W≤f
式中：σ—纵、横水平杆抗弯强度;M—纵、横水平杆最大弯矩。M横=qlb2[1-（a1/lb）2]/8M纵=0.175F×l。W—截面抵抗矩。F—钢材抗弯强度设计值、Q—作用在横向水平杆的线荷载设计值。q=1.4（QP+QK）S1。QP—脚手板自重、QK—施工荷载标准值、1—施工层上横向水平杆间距、F—横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值。F=0.5qlb（1+a1/lb）.
（2）扣件抗滑移：
R=2.15F≤RC
RC—扣件抗滑移承力设计值8.5KN。
2.2脚手架立杆稳定性计算：
N/φA+MW/W≤f
式中：N—所計算立杆段的轴向力设计值。N=1.2（NG1K+NG2K）+0.9×1.4∑NQk，NG1K—脚手架结构自重产生的轴向力标准值;NG2k—构配件自重产生的轴向力标准值;NQk—施工荷载产生的轴向力标准值总和，内、外立杆各按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
2.3搭设高度计算：
[H]=（φAf-（1.2NG2K+0.9×1.4（ΣNQK﹢MWKφA/W））/1.2gk
式中：[H]—脚手架允许搭设高度（m），gk—立杆承受的每米结构自重标准值（kN/m），按规范JGJ130-2011附录A表A.0.1取用。
2.4连墙件计算：
（1）脚手架与建筑物的连接件的计算（按轴心受压计算）：
NH≤φAfc
式中：NH—连墙件所受水平力设计值。NH=HW+3.0KN，HW—风荷载产生的水平力设计值。HW=1.4WK×AW，WK—垂直于脚手架表面风荷载标准值、AW—迎风面积。等于连墙件竖直和水平间距的乘积、A—连墙件的截面面积。
（2）连墙件与脚手架，连墙件与建筑物的连接承载力计算： NH≤NV
式中：NV—连接的抗剪承载力设计值。采用扣件连接时NV=8.5KN（一个扣件）;17.0KN
2.5立杆地基承载力计算：
P=Nk/A≤fg
式中：P—立杆基础底面处的平均压力标准值（kPa）。Nk—上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值（kN）。A—基础底面面积（m2）。fg—地基承载力特征值（kPa），f=kb×fk。
3、扣件式钢管外脚手架搭设应该注意的问题
3.1基础坚实平整。要求基础经夯实或硬化，排水畅通。垫木、底座符合要求。
3.2搭设有序同步。为保证脚手架搭设过程中的稳定性，必须按施工组织设计中规定的搭设顺序进行搭设。脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。每搭完一步脚手架后，应按规定校正立柱的垂直度、步距、柱距和排距。横向扫地杆设于纵向扫地杆下部，为便于地面施工作业，第一步高度不宜小于1.8m。
3.3横竖长短搭配。搭设立杆时，不同规格的钢管严禁混合使用。底部立杆需用不同长度的钢管，使相邻两根立杆的对接扣件错开至少500mm，竖第一节立杆时，每6跨临时设一根抛撑，待连墙件安装后再拆除，搭至有连墙件处时，应立即设置连墙件。相邻上下和内外大横杆互相错开，使接口不在同跨同步内。对于纵向水平杆的搭设，除满足构造要求外，对于封闭型外脚手架的同一步纵向水平杆，必须四周交圈，用直角扣件与内外角柱固定。纵向水平杆应用直角扣件固定在立柱内侧。横向水平杆的搭设除满足构造要求外，对于双排脚手架其靠墙一端至墙装饰面的距离应小于100mm;对于单排脚手架，横向水平杆不应设置在设计上不允许留脚手眼的部位，如砖过梁上及与过梁成60°角的三角形范围内、宽度小于1m的窗间墙、梁或梁垫下及其两侧各500mm范围内、砖砌体门窗洞口两侧3/4砖和转角处3/4范围内、独立或附墙砖柱处等。
3.4满足基本构造要求。连墙件、剪刀撑、横向斜撑、抛撑都需按构造要求搭设。剪刀撑、横向斜撑的下端需落地，支撑在垫块或垫板上。当横向斜撑妨碍操作时，可临时解除一步架的横向斜撑，用后必须及时补上。剪刀撑与水平面夹角严格控制在45°～60°，扣件规格必须与钢管外径相同。螺栓拧紧扭力矩应不小于40Nm，亦不应大于60Nm。在六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架搭拆作业。
三、结束语
截至目前的社会发展中，扣件式钢管脚手架的应用被广泛的高层建筑工程中，是目前建筑施工中的主要工具，其應用是保证工程施工稳定、持续、科学进行的首要基础前提。随着社会生产技术的发展，脚手架搭设、安装工艺也得到了显著的提升，成为建筑界工作人士关注的热点话题。
参考文献：
[1]孙鹏.扣件式钢管脚手架各杆件受力分析及承载力影响[J].建筑安全.2007（08）
[2]韦吉勇.扣件式钢管模板支撑体系失稳原因及对策[J].建筑安全.2007（08）
[3]杜荣军.扣件式钢管模板高支撑架的设计和使用安全[J].《施工技术》，2002.
[4]王传宝，楚玉战.扣件式钢管脚手架构造与搭设技术探讨[J].《世界家苑》，2011.
【关键词】 高层建筑工程;扣件式钢管脚手架;搭设
引言：
脚手架在当前的建筑工程施工中应用尤为广泛，尤其是在高层建筑与地下建筑物不断涌现的今天，其更是成为建筑工程项目中最值得关注和研究的话题。随着建筑事业的发展，脚手架施工也呈现出多样化发展趋势，也是朝着综合化、复杂化、全面化发展的现代化工作流程。截至目前，脚手架在建筑事业的发展做出了无与伦比的贡献。本文就扣件式钢管脚手架的工程的构成、搭设要求为基础进行了分析，着重探索了其施工要点，以供相关工作人员参考。
一、扣件式钢管脚手架的使用中的主要问题
1、材料方面存在的问题。目前市场供应现状较乱，主要是杆件厚度普遍不足，规范要求3.6mm，施工方为了节约成本，实际使用的3.0mm-3.5mm居多。
2、基础不结实。基础没硬化，或垫木不符合要求，脚手架投入使用后，由于荷载的逐步增加，加之受风刮雨淋等气候的影响，再因基础不结实，很容易造成架体不均匀沉降，引起变形。
3、立杆跨距过大。没严格按计算确定跨距。
4、立杆和水平杆接头未错开。检查发现，相当多工地在搭设过程中，立杆和水平杆未严格按规范进行错开搭设，形成部分水平和竖向断开面，造成架体稳定性不足，强度不够。
5、剪刀撑设置不规范。在检查中发现工地施工存在的问题较多，如跨度不够、不连续、不贯通、未生根、与水平面夹角偏小、搭接长度不足、搭接扣件不足、搭设滞后等。高度在24m以上的双排脚手架的外侧面没在整个高度上连续设置剪刀撑。
6、小横杆设置不合理。现场检查发现的主要问题有：架体主节点没全部设置小横杆，而是采用隔根搭设的方法，部分小横杆在与内外大横杆连结扣件只有一个。这样只是省了一些材料，但却对整体产生安全隐患。
7、搭设进度滞后。相当多工程脚手架搭设与主体工作面不同步，主要是滞后，造成工作面安全隐患重重。
8、连墙件设置不规范。施工现场主要表现在数量不足、缺少刚性连接、转角和开口处未层层设置。
9、杆端扣件外预留长度不足。
10、脚手板铺设不规范。施工现场主要表现为脚手板不满铺、脚手板与小横杆未扎紧、外侧无挡脚板。
二、扣件式钢管脚手架的搭设
1、扣件式钢管脚手架的组成及材料要求
扣件式钢管脚手架是以标准的钢管杆件（立杆、大横杆、小横杆、斜撑）和特制扣件组成的脚手架骨架，与脚手板、防护构件、连墙件等组成。脚手架钢管宜采用Φ48.3×3.6钢管，立杆和大横杆长度为4～6m，小横杆长度为1.5～2.2m。每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，按其形式和作用有三种：直角扣件（十字扣），旋转扣件、对接扣件。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N·m时，不得发生破坏。扣件连接直交的两根直径48mm钢管用直角扣件，其允许安全荷载为12.5kN;连接两根任意相交钢管用旋转扣件，其允许安全荷载为12.5kN;两根对接钢管连接用对接扣件，其允许安全荷载为25kN。扣件质量应符合《钢管脚手架》的有关规定。在使用前应对扣件进行检查，对有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件不得使用。连墙件可用管材、型材或线材。脚手板可采用钢、木、竹材料制作，单块脚手板的质量不宜大于30kg。
2、搭设计算。
根据实际工程的需要先确定脚手架的几何尺寸，包括：排距、步距、连墙件间距、支撑搭设、高度、长度等。
2.1纵、横向水平杆计算：
（1）抗弯强度计算：
σ=M/W≤f
式中：σ—纵、横水平杆抗弯强度;M—纵、横水平杆最大弯矩。M横=qlb2[1-（a1/lb）2]/8M纵=0.175F×l。W—截面抵抗矩。F—钢材抗弯强度设计值、Q—作用在横向水平杆的线荷载设计值。q=1.4（QP+QK）S1。QP—脚手板自重、QK—施工荷载标准值、1—施工层上横向水平杆间距、F—横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值。F=0.5qlb（1+a1/lb）.
（2）扣件抗滑移：
R=2.15F≤RC
RC—扣件抗滑移承力设计值8.5KN。
2.2脚手架立杆稳定性计算：
N/φA+MW/W≤f
式中：N—所計算立杆段的轴向力设计值。N=1.2（NG1K+NG2K）+0.9×1.4∑NQk，NG1K—脚手架结构自重产生的轴向力标准值;NG2k—构配件自重产生的轴向力标准值;NQk—施工荷载产生的轴向力标准值总和，内、外立杆各按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
2.3搭设高度计算：
[H]=（φAf-（1.2NG2K+0.9×1.4（ΣNQK﹢MWKφA/W））/1.2gk
式中：[H]—脚手架允许搭设高度（m），gk—立杆承受的每米结构自重标准值（kN/m），按规范JGJ130-2011附录A表A.0.1取用。
2.4连墙件计算：
（1）脚手架与建筑物的连接件的计算（按轴心受压计算）：
NH≤φAfc
式中：NH—连墙件所受水平力设计值。NH=HW+3.0KN，HW—风荷载产生的水平力设计值。HW=1.4WK×AW，WK—垂直于脚手架表面风荷载标准值、AW—迎风面积。等于连墙件竖直和水平间距的乘积、A—连墙件的截面面积。
（2）连墙件与脚手架，连墙件与建筑物的连接承载力计算： NH≤NV
式中：NV—连接的抗剪承载力设计值。采用扣件连接时NV=8.5KN（一个扣件）;17.0KN
2.5立杆地基承载力计算：
P=Nk/A≤fg
式中：P—立杆基础底面处的平均压力标准值（kPa）。Nk—上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值（kN）。A—基础底面面积（m2）。fg—地基承载力特征值（kPa），f=kb×fk。
3、扣件式钢管外脚手架搭设应该注意的问题
3.1基础坚实平整。要求基础经夯实或硬化，排水畅通。垫木、底座符合要求。
3.2搭设有序同步。为保证脚手架搭设过程中的稳定性，必须按施工组织设计中规定的搭设顺序进行搭设。脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。每搭完一步脚手架后，应按规定校正立柱的垂直度、步距、柱距和排距。横向扫地杆设于纵向扫地杆下部，为便于地面施工作业，第一步高度不宜小于1.8m。
3.3横竖长短搭配。搭设立杆时，不同规格的钢管严禁混合使用。底部立杆需用不同长度的钢管，使相邻两根立杆的对接扣件错开至少500mm，竖第一节立杆时，每6跨临时设一根抛撑，待连墙件安装后再拆除，搭至有连墙件处时，应立即设置连墙件。相邻上下和内外大横杆互相错开，使接口不在同跨同步内。对于纵向水平杆的搭设，除满足构造要求外，对于封闭型外脚手架的同一步纵向水平杆，必须四周交圈，用直角扣件与内外角柱固定。纵向水平杆应用直角扣件固定在立柱内侧。横向水平杆的搭设除满足构造要求外，对于双排脚手架其靠墙一端至墙装饰面的距离应小于100mm;对于单排脚手架，横向水平杆不应设置在设计上不允许留脚手眼的部位，如砖过梁上及与过梁成60°角的三角形范围内、宽度小于1m的窗间墙、梁或梁垫下及其两侧各500mm范围内、砖砌体门窗洞口两侧3/4砖和转角处3/4范围内、独立或附墙砖柱处等。
3.4满足基本构造要求。连墙件、剪刀撑、横向斜撑、抛撑都需按构造要求搭设。剪刀撑、横向斜撑的下端需落地，支撑在垫块或垫板上。当横向斜撑妨碍操作时，可临时解除一步架的横向斜撑，用后必须及时补上。剪刀撑与水平面夹角严格控制在45°～60°，扣件规格必须与钢管外径相同。螺栓拧紧扭力矩应不小于40Nm，亦不应大于60Nm。在六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架搭拆作业。
三、结束语
截至目前的社会发展中，扣件式钢管脚手架的应用被广泛的高层建筑工程中，是目前建筑施工中的主要工具，其應用是保证工程施工稳定、持续、科学进行的首要基础前提。随着社会生产技术的发展，脚手架搭设、安装工艺也得到了显著的提升，成为建筑界工作人士关注的热点话题。
参考文献：
[1]孙鹏.扣件式钢管脚手架各杆件受力分析及承载力影响[J].建筑安全.2007（08）
[2]韦吉勇.扣件式钢管模板支撑体系失稳原因及对策[J].建筑安全.2007（08）
[3]杜荣军.扣件式钢管模板高支撑架的设计和使用安全[J].《施工技术》，2002.
[4]王传宝，楚玉战.扣件式钢管脚手架构造与搭设技术探讨[J].《世界家苑》，2011.