论文部分内容阅读
摘 要：悬挂式脚手架因其具备搭设方便、安全可靠、成本节约等诸多优点，目前在国外工业施工过程中广泛使用。本文将从材料、技术措施以及管理出发，浅谈悬挂式脚手架的搭设及安全管理手段。
关键词：悬挂脚手架；技术措施； 工业安装
一、工程概况
我公司在沙特阿拉伯近期所承接的安装项目，工艺管廊多、管廊的层数多；特别的沙伊巴气体处理和sadara的MFC项目。下面主要以sadare MFC 项目为例。此项目整个工艺管廊的安装量占到工艺量的70%多，而且管廊的层数在四层超上，管廊次梁少。管廊第一层为钢筋混凝土结构，层高为6m；二至五层为钢结构，层高均为3m；管廊的横跨为6m，纵跨为12m，主梁之间除了局部跨有连系梁外没有次梁。沙特阿拉伯国家的工程施工安全所采用的欧美规范标准，有作业的地方，必须有安全的操作平台。如果按照国内的施工经验，采用搭设满常脚手架。如果搭设满堂脚手架，不但增大脚手架的工作量，且不能满足工艺安装时穿管的要求。我公司根据现场的条件和现场采用的阿美的脚手架标准，采用悬挂脚手架。悬挂式脚手架具备搭设方便、安全可靠、成本节约等诸多优点，目前在国外的钢结构安装和工艺施工中广泛使用。且此种脚手架的计算简单，不受风荷载的影响。
二、悬挂脚手架的设计和施工
悬挂脚手架主要是吊挂在钢结构，根据结构的跨度和可吊点的位置，可以分为有梁式，和无梁式。悬挂脚手架主要部分为吊点、悬挂梁（横杆）、剪刀撑、跳板、踢脚板和护拦。在结构安装过程中可以依附结构的柱或梁搭设小型的作业平台，在工艺施工过程中可以搭设大型的满堂作业平台。
1 .材料
钢管：钢管尺寸宜采用φ48x3.5mm 的钢管（国标，国外主要采用φ48.3x4mm）。由于目前建筑市场大部分施工单位的采用租赁钢管的形式，壁厚往往为3mm-3.2mm之间，因此验算受力杆件时应以实际的壁厚作为刚度及质量计算依据。
扣件：扣件的材质应符合国家规范的规定。在悬挂脚手架中主要使用是钢板扣件（中国人称为钢板扣，英文名为grider coupler），应用此扣件把整个脚手架的受力传给钢结构。木板扣有两种，一种英文名为single coupler或putlog coupler，此种扣件可以固定木板，也可以固定横杆，固定横杆时可以避免脚手架不平和有缝的特别；另一种为board retaining coupler，只用与固定脚手板。接头扣件、转扣和接头扣件同国内扣件。
梯梁：采用φ48的无缝钢管焊接而成。钢管的厚度根据两悬挂点的跨度、承受荷载计算模型决定。
脚手板：采用230x45mm的压缩木板。
2.搭设技术措施及要求
2.1技术方案
1）熟悉图纸：根据不同的结构布局，工艺平面布置设计脚手架类型。如查结构跨度超过4m，且中间无吊挂吊点的主梁和次梁时使用梯梁；小于4m进可以直接使用脚手架钢管。脚手架的平台离梁面的高度根据梁高和工艺要求，可以采用使梯梁和钢管直接吊在梁下或采用吊杆悬挂梯梁和钢管。
2）调查分析：根据工艺安装技术员讨论方案，弄清钢结构安装、工艺施工要求、工艺的平面布置、脚手架作用现场可以使用的设备及施工措施，确定搭设脚手架的各种型式，确定各种材料规格和数量。
3）验算：方案中应根据建实际施工工序产生荷载，根据所使用脚手架材料验算确定吊点的间距。在进行脚手架受力计算，仅需计算脚手架作业平台所受的施工荷载和脚手架自身重量，风荷载可以不计。
4）交底及实施：技术方案编制完成后，与各管理人员及作业班组进行反复讨论，并向作业工人详细交底后实施。在实施过程中，方案编制人必须进行过程跟踪及完工复核，确保按方案进行搭设。
2.搭设构造要求
2.1作业通道搭设
按照规范要求，作业平台每隔25-30m设置一个安全通道，通道大都采用直爬梯，每隔4-5m设一个休息平台。在垂直方向，每隔1.5-2m搭设一个梯子的固定点。梯子固定点依附结构柱型钢，在型钢两边各锁一个钢板扣件，固定一个水平横杆，采用木板扣件（single coupler）卡于梯子的两个内侧固定在水平横杆上。在使用木板扣件卡梯子时，一要使扣件的开口斜向下或斜向上，这样在梯子受力传给扣件时，扣件有一个水平向内的拉力，使梯子与扣件固定越来越牢。梯子上口超出平台面不得低于1m，梯子上口超出部分必须与平台的护栏或结构固定。
2.2架体搭设：
吊点：如果脚手架的平台面直接与梁下口平齐时，直接采用钢板扣件锁在梁的下口。如果脚手架平台面位于梁下时，必须设置吊杆。在梁的下口两个各锁一个钢板扣件，用钢板扣件固定一根短钢管，钢管各超出梁不少于100mm，在钢管上采用十字扣件固定吊杆，吊杆长度不得短于1.5m（方便在固定梯梁或横杆时架子工操作）。吊杆的下方固定一根500mm左右的短钢管，用于脚手架搭设和拆除时架子工站立或坐在短钢管上。注意：此处固定吊杆和固定短钢管的地方必须设置双扣件，防止扣件滑移。为了保持搭设好的架体美观，在固定吊点时，必须保持吊点在同一直线上，吊杆必须垂直。
梯梁（大横杆）：在吊杆安装好后，下一步就是安装梯梁。在安装梯梁时必须上下两根钢管都要用十字扣件同吊杆固定。固定时必须在同一水平面，防止脚手架搭设完毕后出现各跨高低不平，即影响使用又影响美观。两根梯梁相接地方采用接头扣件，且在上下两根钢管用不小于500mm短钢管搭接。在国内市场梯梁很少使用，所以在市场上采购比较困难，吊点的距离在小于等于2m时可以直接用脚手架钢管代替梯梁；如果受结构影响，吊点距离在2-5m时可以采用斜撑加脚手架钢管代替梯梁。当采用斜撑时，斜撑的一端同横杆连接，另一端撑在吊杆上，吊杆的两端必须同时设置，斜撑的斜角不得大于45度。 剪刀撑：安装完一跨梯梁，紧接着安装剪刀撑，剪刀撑必须沿架体通设。这里的剪刀撑主要是防止梯梁在受力或有动载时沿水平方向变动，另一个主要作用是保持整个脚手架与钢结构成一个整体。剪刀撑设于梯梁的下口或大横杆与吊杆相连处。
小横杆：小横杆的设置不受主节点的影响，主要是根据脚手板的类型而定。一般要求两根小横杆的距离不得超过2m。为了使脚手架在铺设时保持平整、无缝隙，小横杆与梯梁之间的连接采用木板扣件。在脚手板的两端距脚手板100-250mm的位置各设一根小横杆。
脚手板：脚手板的铺设采用对接平铺。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取100-200 mm。在铺设脚手板时，两块板之间的缝隙不得大于20mm；脚手板与小横杆之间的连接采用木板扣件，或用10-14#钢丝绑扎。穿过平台板之间的吊杆之间的缝隙，用木板扣件固定短脚手架钢管的方法封堵。
护栏：脚手架的防护栏杆立杆的下口直接固定在梯梁上，间距不得超过3m。上护栏高度为900-1100mm，中护栏高度为550-600mm。踢脚板高度不得低于180mm，采用木板扣件与护栏立杆固定。
三、管理与维护
当悬挂脚手架完成以后，悬挂脚手架需经验收后方可投入使用，此时进入使用期以及维护期。相关管理人员应重点注意以下几点内容。
1.施工前的准备
施工之前，管理人员应将施工方案向工人交底，确保施工安全。单位工程负责人按施工组织设计及规范中有关脚手架的要求，向搭设和使用人员进行技术交底，并做好施工图的审查工作以及施工技术方案的编制依据，组织安排好施工工艺流程和安全技术指标及措施，其中安全员、检查员和架子工必须经过严格的专业培训，并取得有效的上岗证，对现场存在的隐患应制定相关的预警处理方案，避免或减少在施工过程中的安全质量问题。同时，根据现场环境临时设施的准备情况，掌握现场周边区域内施工场地情况。脚手架搭设人员必须是经过国家标准考核合格的专业架子工。搭设脚手架以前，架子工需进行培训考核，成绩合格之后才能上岗。
2.严把材料验收关
材料作为工程项目不可或缺的资料，其控制环节向来都是质量管理的重中之重。在脚手架工程中，首先要做出分层、分批次的进行材料采购，所采购过来的钢管、梯梁、扣件都要具备与之相关的质量保证单、物品合格证、测试报告等资料。并编织采购文件，在得到材料责任工程师审核通过之后，材料入库的检查，包括材质单与实物是否一致，假如对材质单有怀疑必须进行复验，比如说钢管和扣件不得严重锈蚀，不得出现麻坑、裂纹闹；若使用新钢管和扣件，必须有出厂合格证及相关检测报告。其次，要进行外观检查，如几何尺寸、壁厚等是否符合要求，除作扶手用的钢管外，其余钢管应平直，不得有初始弯曲，对质量有怀疑的应进行复验，符合要求后方可使用。
3.安全技术措施
脚手架施工作为一种高空立体交叉作业。由于诸多不确定性因素而导致施工现场情况、施工条件多变，危险因素也很多。所以，职业健康及安全管理控制的重要性也就显而易见了，它直接联系到每个工作人员的生命安全和国家的经济发展，从企业的角度看，它不但对劳动生产率构成直接影响，甚至关系到企业的运营生命。因此，在施工阶段必须时刻强调“安全第一”的口号，严格控制安全问题。作为施工人员，首先不能麻痹大意，对所发生或有可能发生的施工问题睁只眼闭只眼，操作人员必须戴好安全帽、系好安全带，并穿防滑鞋进行施工；此外，脚手板应铺平铺稳，并且用铁丝绑扎固定在下部支承钢管上，以保证施工的安全。为了预知项目上可能存在的风险隐患，增强人员的安全意识，定期实行安全检查十分必要。这种检查应该是多种方式相结合的，检查对象有工作人员的思想、项目安全制度、施工隐患及防护措施、事故后的处理手段等等。通过对这些问题的检查，并分析其中的原因及时持续地改进，可以使项目的安全得到有效控制。
4.脚手架使用过程中的管理及维护
作业平台上的施工荷载必须符合设计要求，作业的均布荷载不得超过2KN/m2，堆放集中堆载必须根据堆放的位置，作业平台的跨度计算确定。
定期检查杆件的设置和连接是否符合构造要求，是否牢固可靠；因施工需要求修改杆件时必须先加固后拆除，修改后的位置必须经脚手架验收人员确定。
定期脚手架检查的重点是扣件是否有松动，特别是钢板扣件、连接梯梁和连接吊杆的十字扣件。
定期检查材料是否已经变形或破坏不符合要求，定期更新不合材料，并检查进场材料。
四、结语
随着社会不断进步，安全管理越来越受重视，工业的安装脚手架的应用越来越为广泛，技术也越来越成熟。作者经过多年的工作实践深深感受到，脚手架工程能否顺利开展直接关系到整个工程经济优势与工期优势，脚手架的前景和发展空间也由此窥斑可见。施工单位必须以科学的态度对待，配备高专业技术能力的人员通过现代式的脚手架施工管理知识进行专业指导，达到成本与安全等管理工作的目的。
关键词：悬挂脚手架；技术措施； 工业安装
一、工程概况
我公司在沙特阿拉伯近期所承接的安装项目，工艺管廊多、管廊的层数多；特别的沙伊巴气体处理和sadara的MFC项目。下面主要以sadare MFC 项目为例。此项目整个工艺管廊的安装量占到工艺量的70%多，而且管廊的层数在四层超上，管廊次梁少。管廊第一层为钢筋混凝土结构，层高为6m；二至五层为钢结构，层高均为3m；管廊的横跨为6m，纵跨为12m，主梁之间除了局部跨有连系梁外没有次梁。沙特阿拉伯国家的工程施工安全所采用的欧美规范标准，有作业的地方，必须有安全的操作平台。如果按照国内的施工经验，采用搭设满常脚手架。如果搭设满堂脚手架，不但增大脚手架的工作量，且不能满足工艺安装时穿管的要求。我公司根据现场的条件和现场采用的阿美的脚手架标准，采用悬挂脚手架。悬挂式脚手架具备搭设方便、安全可靠、成本节约等诸多优点，目前在国外的钢结构安装和工艺施工中广泛使用。且此种脚手架的计算简单，不受风荷载的影响。
二、悬挂脚手架的设计和施工
悬挂脚手架主要是吊挂在钢结构，根据结构的跨度和可吊点的位置，可以分为有梁式，和无梁式。悬挂脚手架主要部分为吊点、悬挂梁（横杆）、剪刀撑、跳板、踢脚板和护拦。在结构安装过程中可以依附结构的柱或梁搭设小型的作业平台，在工艺施工过程中可以搭设大型的满堂作业平台。
1 .材料
钢管：钢管尺寸宜采用φ48x3.5mm 的钢管（国标，国外主要采用φ48.3x4mm）。由于目前建筑市场大部分施工单位的采用租赁钢管的形式，壁厚往往为3mm-3.2mm之间，因此验算受力杆件时应以实际的壁厚作为刚度及质量计算依据。
扣件：扣件的材质应符合国家规范的规定。在悬挂脚手架中主要使用是钢板扣件（中国人称为钢板扣，英文名为grider coupler），应用此扣件把整个脚手架的受力传给钢结构。木板扣有两种，一种英文名为single coupler或putlog coupler，此种扣件可以固定木板，也可以固定横杆，固定横杆时可以避免脚手架不平和有缝的特别；另一种为board retaining coupler，只用与固定脚手板。接头扣件、转扣和接头扣件同国内扣件。
梯梁：采用φ48的无缝钢管焊接而成。钢管的厚度根据两悬挂点的跨度、承受荷载计算模型决定。
脚手板：采用230x45mm的压缩木板。
2.搭设技术措施及要求
2.1技术方案
1）熟悉图纸：根据不同的结构布局，工艺平面布置设计脚手架类型。如查结构跨度超过4m，且中间无吊挂吊点的主梁和次梁时使用梯梁；小于4m进可以直接使用脚手架钢管。脚手架的平台离梁面的高度根据梁高和工艺要求，可以采用使梯梁和钢管直接吊在梁下或采用吊杆悬挂梯梁和钢管。
2）调查分析：根据工艺安装技术员讨论方案，弄清钢结构安装、工艺施工要求、工艺的平面布置、脚手架作用现场可以使用的设备及施工措施，确定搭设脚手架的各种型式，确定各种材料规格和数量。
3）验算：方案中应根据建实际施工工序产生荷载，根据所使用脚手架材料验算确定吊点的间距。在进行脚手架受力计算，仅需计算脚手架作业平台所受的施工荷载和脚手架自身重量，风荷载可以不计。
4）交底及实施：技术方案编制完成后，与各管理人员及作业班组进行反复讨论，并向作业工人详细交底后实施。在实施过程中，方案编制人必须进行过程跟踪及完工复核，确保按方案进行搭设。
2.搭设构造要求
2.1作业通道搭设
按照规范要求，作业平台每隔25-30m设置一个安全通道，通道大都采用直爬梯，每隔4-5m设一个休息平台。在垂直方向，每隔1.5-2m搭设一个梯子的固定点。梯子固定点依附结构柱型钢，在型钢两边各锁一个钢板扣件，固定一个水平横杆，采用木板扣件（single coupler）卡于梯子的两个内侧固定在水平横杆上。在使用木板扣件卡梯子时，一要使扣件的开口斜向下或斜向上，这样在梯子受力传给扣件时，扣件有一个水平向内的拉力，使梯子与扣件固定越来越牢。梯子上口超出平台面不得低于1m，梯子上口超出部分必须与平台的护栏或结构固定。
2.2架体搭设：
吊点：如果脚手架的平台面直接与梁下口平齐时，直接采用钢板扣件锁在梁的下口。如果脚手架平台面位于梁下时，必须设置吊杆。在梁的下口两个各锁一个钢板扣件，用钢板扣件固定一根短钢管，钢管各超出梁不少于100mm，在钢管上采用十字扣件固定吊杆，吊杆长度不得短于1.5m（方便在固定梯梁或横杆时架子工操作）。吊杆的下方固定一根500mm左右的短钢管，用于脚手架搭设和拆除时架子工站立或坐在短钢管上。注意：此处固定吊杆和固定短钢管的地方必须设置双扣件，防止扣件滑移。为了保持搭设好的架体美观，在固定吊点时，必须保持吊点在同一直线上，吊杆必须垂直。
梯梁（大横杆）：在吊杆安装好后，下一步就是安装梯梁。在安装梯梁时必须上下两根钢管都要用十字扣件同吊杆固定。固定时必须在同一水平面，防止脚手架搭设完毕后出现各跨高低不平，即影响使用又影响美观。两根梯梁相接地方采用接头扣件，且在上下两根钢管用不小于500mm短钢管搭接。在国内市场梯梁很少使用，所以在市场上采购比较困难，吊点的距离在小于等于2m时可以直接用脚手架钢管代替梯梁；如果受结构影响，吊点距离在2-5m时可以采用斜撑加脚手架钢管代替梯梁。当采用斜撑时，斜撑的一端同横杆连接，另一端撑在吊杆上，吊杆的两端必须同时设置，斜撑的斜角不得大于45度。 剪刀撑：安装完一跨梯梁，紧接着安装剪刀撑，剪刀撑必须沿架体通设。这里的剪刀撑主要是防止梯梁在受力或有动载时沿水平方向变动，另一个主要作用是保持整个脚手架与钢结构成一个整体。剪刀撑设于梯梁的下口或大横杆与吊杆相连处。
小横杆：小横杆的设置不受主节点的影响，主要是根据脚手板的类型而定。一般要求两根小横杆的距离不得超过2m。为了使脚手架在铺设时保持平整、无缝隙，小横杆与梯梁之间的连接采用木板扣件。在脚手板的两端距脚手板100-250mm的位置各设一根小横杆。
脚手板：脚手板的铺设采用对接平铺。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取100-200 mm。在铺设脚手板时，两块板之间的缝隙不得大于20mm；脚手板与小横杆之间的连接采用木板扣件，或用10-14#钢丝绑扎。穿过平台板之间的吊杆之间的缝隙，用木板扣件固定短脚手架钢管的方法封堵。
护栏：脚手架的防护栏杆立杆的下口直接固定在梯梁上，间距不得超过3m。上护栏高度为900-1100mm，中护栏高度为550-600mm。踢脚板高度不得低于180mm，采用木板扣件与护栏立杆固定。
三、管理与维护
当悬挂脚手架完成以后，悬挂脚手架需经验收后方可投入使用，此时进入使用期以及维护期。相关管理人员应重点注意以下几点内容。
1.施工前的准备
施工之前，管理人员应将施工方案向工人交底，确保施工安全。单位工程负责人按施工组织设计及规范中有关脚手架的要求，向搭设和使用人员进行技术交底，并做好施工图的审查工作以及施工技术方案的编制依据，组织安排好施工工艺流程和安全技术指标及措施，其中安全员、检查员和架子工必须经过严格的专业培训，并取得有效的上岗证，对现场存在的隐患应制定相关的预警处理方案，避免或减少在施工过程中的安全质量问题。同时，根据现场环境临时设施的准备情况，掌握现场周边区域内施工场地情况。脚手架搭设人员必须是经过国家标准考核合格的专业架子工。搭设脚手架以前，架子工需进行培训考核，成绩合格之后才能上岗。
2.严把材料验收关
材料作为工程项目不可或缺的资料，其控制环节向来都是质量管理的重中之重。在脚手架工程中，首先要做出分层、分批次的进行材料采购，所采购过来的钢管、梯梁、扣件都要具备与之相关的质量保证单、物品合格证、测试报告等资料。并编织采购文件，在得到材料责任工程师审核通过之后，材料入库的检查，包括材质单与实物是否一致，假如对材质单有怀疑必须进行复验，比如说钢管和扣件不得严重锈蚀，不得出现麻坑、裂纹闹；若使用新钢管和扣件，必须有出厂合格证及相关检测报告。其次，要进行外观检查，如几何尺寸、壁厚等是否符合要求，除作扶手用的钢管外，其余钢管应平直，不得有初始弯曲，对质量有怀疑的应进行复验，符合要求后方可使用。
3.安全技术措施
脚手架施工作为一种高空立体交叉作业。由于诸多不确定性因素而导致施工现场情况、施工条件多变，危险因素也很多。所以，职业健康及安全管理控制的重要性也就显而易见了，它直接联系到每个工作人员的生命安全和国家的经济发展，从企业的角度看，它不但对劳动生产率构成直接影响，甚至关系到企业的运营生命。因此，在施工阶段必须时刻强调“安全第一”的口号，严格控制安全问题。作为施工人员，首先不能麻痹大意，对所发生或有可能发生的施工问题睁只眼闭只眼，操作人员必须戴好安全帽、系好安全带，并穿防滑鞋进行施工；此外，脚手板应铺平铺稳，并且用铁丝绑扎固定在下部支承钢管上，以保证施工的安全。为了预知项目上可能存在的风险隐患，增强人员的安全意识，定期实行安全检查十分必要。这种检查应该是多种方式相结合的，检查对象有工作人员的思想、项目安全制度、施工隐患及防护措施、事故后的处理手段等等。通过对这些问题的检查，并分析其中的原因及时持续地改进，可以使项目的安全得到有效控制。
4.脚手架使用过程中的管理及维护
作业平台上的施工荷载必须符合设计要求，作业的均布荷载不得超过2KN/m2，堆放集中堆载必须根据堆放的位置，作业平台的跨度计算确定。
定期检查杆件的设置和连接是否符合构造要求，是否牢固可靠；因施工需要求修改杆件时必须先加固后拆除，修改后的位置必须经脚手架验收人员确定。
定期脚手架检查的重点是扣件是否有松动，特别是钢板扣件、连接梯梁和连接吊杆的十字扣件。
定期检查材料是否已经变形或破坏不符合要求，定期更新不合材料，并检查进场材料。
四、结语
随着社会不断进步，安全管理越来越受重视，工业的安装脚手架的应用越来越为广泛，技术也越来越成熟。作者经过多年的工作实践深深感受到，脚手架工程能否顺利开展直接关系到整个工程经济优势与工期优势，脚手架的前景和发展空间也由此窥斑可见。施工单位必须以科学的态度对待，配备高专业技术能力的人员通过现代式的脚手架施工管理知识进行专业指导，达到成本与安全等管理工作的目的。