建筑工程腳手架與安全防護施工技術分析

馬建榮

（甘肅第二建設集團有限責任公司，甘肅 蘭州 730050）

0 引言

隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，建筑施工事故也時有發(fā)生，其中腳手架不合理使用導致事故發(fā)生占比42%。《建筑施工安全檢查標準》（JGJ 59—2011）對腳手架搭設與使用有明確的規(guī)范標準，嚴格按照技術規(guī)范進行腳手架的搭建與施工，是減少施工事故的重要途徑。

1 工程項目概況分析

該工程項目為甘肅某地區(qū)的棚戶區(qū)改造工程項目1 號樓，位于城區(qū)中心。該項目主體建筑結(jié)構(gòu)即1號樓以及地下車庫。其中1號樓的地上建筑面積為13 589.77 m2，地下車庫的建筑規(guī)模大約為1 683.88 m2。就1 號樓的整體結(jié)構(gòu)來說，總樓層數(shù)為33 層。其中，地下1 層，地上32 層，還包括裙房2 層一類的公共建筑結(jié)構(gòu)。整體建筑層高度為99.7 m，其中主樓通常采取鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)進行作業(yè)，地下車庫的主體結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)［1］。

2 施工方案選擇

在本工程項目應用腳手架工程的過程中，針對主樓2 層以下的部分，大多數(shù)情況下會使用雙排鋼管落地式腳手架，超過2 層的區(qū)域一般會采用型鋼懸挑鋼管腳手架。

3 腳手架以及安全防護

3.1 選擇搭設方案

綜合工程項目實際案例予以分析，在該項目作業(yè)期間，針對其地下室外墻進行施工中，往往需要應用大量的回填土。鑒于此，在地下室主體結(jié)構(gòu)完工后，需要在地下室外墻與圍護樁之間進行回填施工［2］。

在二層底進行施工的過程中，要求沿著屋面外墻部分搭設懸臂式鋼管腳手架，把其當作主體施工結(jié)構(gòu)以及工程作業(yè)操作平臺。其中，針對懸臂式腳手架的主體材料，優(yōu)先采用普通熱軋16 號工字鋼，直徑大約是4 m，而雙排腳手架的寬度大約是1 m。針對立桿的縱距需要依據(jù)各個立面予以明確，場地在1.5 ～1.8 m。針對腳手架以及主梁，則利用鋼管作為連接件，外壁上懸掛密目型安全網(wǎng)，操作層上鋪竹材腳手板［3］。

3.2 落地腳手架施工技術

扣件式鋼管腳手架主要由立桿、大小橫桿以及斜桿和底部基座構(gòu)成。其中不同類型的桿結(jié)構(gòu)均為鋼管材料，直徑為4.8 cm，管壁厚度為3.5 mm。通常狀況下，需要將桿直徑控制在4～6.5 m，且重量不超過50 kg。

就腳手架扣件以及底座的基本形式來說，主要應用直角扣件，其功能為實現(xiàn)垂直交叉鋼管之間的銜接，而底座主要起到固定作用，目的在于實現(xiàn)混凝土地面和立桿的有效銜接。在安裝的過程中，上述材料的質(zhì)量均應符合高層建筑的施工技術要求。

3.3 腳手架的搭設以及拆除要點分析

3.3.1 地基處理。在搭設落地式腳手架期間，通常要預先對腳手架進行處置［4］。結(jié)合本工程項目施工案例進行分析可知，由于地基常常處在回填土區(qū)域，要求施工技術人員務必做好回填土夯實和平整工作。倘若腳手架的基礎處在原土地基上，就要求針對原土地基予以處置。當處理結(jié)束后，需要施工技術人員做好澆筑工作，施工技術人員可以澆筑厚度為100 mm 的素混凝土材料來當作腳手架基礎層。同時還要在腳手架的周圍區(qū)域設置集水坑，確保后續(xù)施工過程中腳手架基礎部分不存在積水情況。

3.3.2 腳手架安裝要點分析。要做好腳手架的安放工作，尤其是在腳手架管座布置的過程中，要提前做好拉線工作，并嚴格根據(jù)施工要求做好固定工作。在腳手架桿件進行搭設時，應該嚴格按照腳手架搭建流程施工，確?？奂陌惭b方向準確。

3.3.3 腳手架拆除注意事項分析。為了確保腳手架拆除過程中的安全，在移除腳手架期間，務必要劃定針對性的工作區(qū)域，并設置警戒線，警戒線以內(nèi)不允許有行人進入。在拆除腳手架期間，要嚴格按照其拆除流程，秉承從上到下的拆除原則進行拆除。在拆除腳手架的過程中需要做好現(xiàn)場指揮工作，在解除結(jié)扣時，要提前告知，避免出現(xiàn)墜落事故。針對拆除后的腳手架桿件，要固定在一個堆放位置，嚴禁隨意堆放。

4 腳手架的構(gòu)造以及具體的搭設要求分析

4.1 基本要求

在工程項目施工過程中，落地式腳手架屬于臨時性的施工結(jié)構(gòu)［5］，其核心目的在于確保施工人員安全施工以及承擔施工過程中來自垂直以及水平方向的荷載力。鑒于此，要求腳手架要有基本的承載力和穩(wěn)定性。在施工作業(yè)中，避免出現(xiàn)倒塌等情況。

4.2 受荷載情況分析

在本工程項目之中，應用型號為Φ48 mm×3.5 mm鋼管材料等組件而成的腳手架材料，其立桿、橫桿是核心的受力件，斜撐和剪刀撐通常發(fā)揮腳手架的重要支撐作用。在腳手架組件中，連墻桿主要承擔風力荷載，而扣件式腳手架是整體結(jié)構(gòu)中的重要連接件。

4.3 具體搭設要求分析

在實際的搭設過程中，針對腳手架的立桿，主要應用扣件材料相連接，一般情況下，需要在鄰近的立桿接頭位置錯開，且距離超過50 cm。而針對縱向的水平立桿，要求使用對接扣件予以連接，而且還需要搭載鄰近的立桿接頭，進行一定錯置。另外，針對同一步兩根呈現(xiàn)垂直方向的斜桿長鋼管與腳手架的底座呈45°～60°。斜桿用轉(zhuǎn)動的固定裝置固定在垂直和橫向的水平桿上。

此外，需要在腳手架的外側(cè)立桿處設置防護設備以及擋腳板，以此來保證操作人員在施工過程中的人身安全。同時，施工單位要在外側(cè)立桿的內(nèi)部和外部區(qū)分設置嚴密的安全網(wǎng)，也要同步做好防護欄的設置工作。在門洞區(qū)域，也要做好相關防護措施的設置工作。

在實際的搭設過程中，要求在里側(cè)的立桿和墻面之間設置長度統(tǒng)一的安全竹片笆，主要起到支撐作用，施工人員用鐵絲材料將安全竹片笆和鋼管進行綁扎。腳手架和主體施工結(jié)構(gòu)之間必須呈剛性連接，且要求連接桿和墻面呈垂直狀態(tài)，同時在連墻桿和框架梁結(jié)構(gòu)開展預埋連接工作的過程中，要求混凝土結(jié)構(gòu)的強度數(shù)值以15 N/mm2最佳。

5 懸挑腳手架方案分析

5.1 搭設參數(shù)分析

在搭設懸挑式腳手架期間，要求其立桿的縱距控制在1.2 m 以內(nèi)，立桿的橫距離要控制在1.05 m以內(nèi)。而且還需要確保在內(nèi)側(cè)立桿間隔建筑物外墻邊線0.4 m，所鋪設的竹片笆腳手板大約有兩層。在建設懸挑式腳手架期間，要求其整體的施工荷載數(shù)值為2 kN/m2。

5.2 腳手架搭設

在懸挑式腳手架進行搭設的過程中，首先要求施工技術人員根據(jù)具體的施工技術要求在結(jié)構(gòu)樓板上提前做好吊環(huán)的預埋工作。一般情況下，需要將吊環(huán)下埋至鋼筋混凝土中，其錨固直徑大約是24 mm，且要嚴格控制吊環(huán)的材料，同時針對錨環(huán)材料做好焊接工作。針對設置在陽臺、空調(diào)板區(qū)域的腳手架，其懸挑工字鋼和板面需要呈架空狀態(tài)，不允許直接把工字鋼運用至懸挑構(gòu)件板面上。而針對鋼筋錨環(huán)，則優(yōu)先采取電弧焊，焊條為E422，焊條的長度應為10 mm，并應由專業(yè)的焊工施工。安裝時，必須確保豎桿之間的間隔，縱向誤差不得超過5 cm，豎桿與墻壁之間的距離是300 mm。立桿的每一節(jié)都要用扣件做好連接工作，每一節(jié)上的對合扣件要錯開，兩個相鄰豎桿的連接處不能同時安裝，每一條平行豎桿之間的距離不能小于500 mm，每一節(jié)之間的距離不能超過步距的1/3。端部扣件蓋板的邊沿與桿端之間的距離不允許小于100 mm。柱頭高度應高于屋脊上皮1.5 m。

腳手架上必須有縱橫向掃地桿，垂直的橫桿要用直角的扣件固定在離基部上皮不超過200 mm 的豎桿上。立桿必須與建筑牢固連接，在澆注各個樓板混凝土的過程中，還需要把連接鋼管下埋至樓板之中，每一層每隔3 m 安裝一根連接棒。連接件的方位要盡可能地貼近主節(jié)點，與主節(jié)點之間距離不可大于300 mm，并且要從一層的一根垂直橫桿開始，整個外立面的連接部應是梅花形狀。連墻構(gòu)件中的連墻桿應橫向布置，如果不能橫向布置，則與腳手架相連的一端必須向下傾斜，不可上斜。

縱向橫梁應該按照規(guī)定的距離（1.8 m）橫向布置，橫縱橫梁通過交叉扣件進行固定，并且安裝在豎桿內(nèi)部，并且縱向橫梁的末端不能從支架上突出。大橫桿除了在端部的第一個接合處使用搭接以外，其他都使用對接扣件，大橫桿的搭接長度不得小于1 m。在豎桿和大橫桿的交叉點上安裝一小橫桿，小橫桿的兩端要緊貼著立桿，并用大橫桿固定，如果遇到工作層，則在兩個豎桿之間加一條小橫條，這樣可以縮短腳手板的長度；如果工作層轉(zhuǎn)移到另一層，則可以將中間的小橫條連同腳手板一起拆掉，但交叉點上的小橫條不能拆卸。

在外立面的整體長度和高度上，采用剪刀支撐，以提高其縱向剛性。每一組剪刀撐的長度為5～7 m，斜桿與地面的角度為450°～600°，剪刀撐斜桿采用轉(zhuǎn)動扣件與垂直桿和延伸桿相連接，轉(zhuǎn)動扣件與主結(jié)點之間的距離不能超過150 mm。下端的斜桿也需要安置在襯墊之上。剪刀撐斜桿的接長也要通過搭接的形式開展，其搭接直徑不允許小于1 m。

針對扣件的安裝應符合以下規(guī)定。第一，對接扣件的開孔應該向上或向里；第二，針對不同桿件要求其必須從扣件的蓋板邊緣有所突出，其中突出長度不得小于100 mm。

在工程建筑施工過程中，腳手架作為非常關鍵的輔助施工部件，是施工技術人員作業(yè)的工作平臺。在放置腳手架的過程中，應該嚴格按照腳手架的寬度進行搭設。要求腳手架距離建筑物內(nèi)側(cè)主體厚度為120～150 mm，使用時，在連接部位設置兩個小橫條。此外，要求腳手架工作臺尾部的探頭長度小于150 mm，同時要求板長的兩端要與支撐棒牢固相連。在實際的工程項目作業(yè)施工中，一定要嚴格控制腳手架的材料質(zhì)量。

在實際的施工作業(yè)時，為了確保工程項目的施工安全，必須在腳手架外側(cè)的大橫梁間設置防護欄和擋腳板。同時腳手架的防護欄和擋腳板要設置在立桿的內(nèi)側(cè)，中部區(qū)域的護欄應該位于中間位置，且高度不能超過180 mm。此外，要求在腳手架的外側(cè)全方位布置密目安全防護網(wǎng)，且要求安全網(wǎng)必須和建筑物的外側(cè)柱子相連接。

一般情況下，在建筑工程項目施工過程中，要求腳手架必須要超過兩層，其中上面是工作層，下面是保護層。如果沒有條件在工作層布置防護網(wǎng)，則需要在其周圍區(qū)域懸掛一層平網(wǎng)來充當防護網(wǎng)，平網(wǎng)必須為3 m×3 m 結(jié)構(gòu)，且不能和工作層間隔的距離過遠，這樣即便發(fā)生墜落事故，也可以最大限度地減少傷害。

6 腳手架的檢查與驗收

6.1 構(gòu)配件的檢查與驗收

6.1.1 鋼管。在實際的工程項目施工過程中，如果應用到的腳手架鋼管材料為全新鋼管，則要求在材料進場時提供完整的質(zhì)量保證書以及合格證書。充當腳手架材料的鋼管外壁必須平整光滑，不能存在裂縫、分層以及毛刺等。一般情況下，應用于腳手架的鋼材其管徑厚度誤差不得大于0.5 mm，如果其存在相對嚴重的腐蝕情況，則嚴禁用于腳手架施工。

6.1.2 扣件。為了確保腳手架材料的安全性，要求其扣件材料必須完整。針對新的扣件，要求其入場時要具備完善的質(zhì)檢合格證書。針對舊的扣件在入場后，要對其質(zhì)量進行重點檢驗，如果發(fā)現(xiàn)其存在裂縫或變形情況，嚴禁使用。

6.1.3 腳手板。腳手板采取竹笆，不允許采取受損腐朽的竹笆。

6.2 架體的檢查與驗收

在安裝之前，要對腳手架進行施工，確保其符合施工質(zhì)量和技術規(guī)范的要求。在腳手架使用過程中，遇到6 級強風、暴雨或停工一個月后，應進行系統(tǒng)的檢測。在實際的腳手架應用過程中，為了確保其使用安全，一定要注意以下3 個方面。首先，要及時檢查腳手架桿件的連接狀況，確保其連接構(gòu)件的質(zhì)量符合施工要求。其次，要檢查支撐結(jié)構(gòu)是否存在松動情況。再次，核查其安全保護措施，同時架體的承載力要大于設計標準等，當腳手架安裝結(jié)束后，在使用之前務必要待驗收過關后投入應用。

6.3 腳手架的拆除

在拆卸腳手架之前，要對扣件、連接件、支撐體系等進行全面檢查，并將其清理干凈。拆除工作要從上到下，一層一層地進行。連墻構(gòu)件要隨著腳手架一層一層地拆下，不得在拆腳手架時先拆下一層或幾層，分段拆高不允許大于兩級，倘若高差大于兩級，就需要繼續(xù)添加連墻構(gòu)件。腳手架拆至最后一根長立桿高度時務必要在相應的位置使用臨時拋撐予以加固，然后才能拆掉連墻構(gòu)件。

7 結(jié)語

筆者重點針對腳手架的安裝搭設方案以及安全防護技術進行分析和研究，腳手架作為建筑工程極為關鍵的施工部件之一，對提升工程項目施工作業(yè)安全性具有重要的意義和作用。