機電安裝施工鋼管腳手架的安全應用范文

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[摘要]腳手架鋼管，建筑施工中最常見的施工材料。廣泛應用于建筑作業中的整個過程。從基礎、土建、安裝、裝飾都可以發現，我們在這里要討論的是在建筑安裝中的安全施工應用。建筑安裝行業中，腳手架的使用頻率應該僅次于土建施工中的應用。在高處安裝風管、水管、線槽、排線作業中大量使用腳手架的搭設。

[關鍵詞]腳手架；安裝；安全

1用腳手鋼管搭設的登高特殊移動平臺

在一個建筑工程中，如果把各個施工拆分開來作業，那建筑施工現場幾乎都是滿堂、滿鋪腳手架。但現代的建筑施工往往都是交叉施工，一般一個建筑施工單位還未退場，另外一個建筑單位又要進場施工了。而滿堂腳手架會在兩個同時進行的作業中阻礙一方施工；再者一些有特點的建筑中應用滿堂腳手架即浪費材料，又達不到很好的施工效果。所以，由腳手架衍生出一個特例，鋼管腳手架搭設的移動平臺。在我從事的浦東機場西貨運區工程中就應用了一個特殊的移動平臺。在浦東機場西貨運區工程中，我發現機電安裝過程中的登高作業總工作量相當大，使用普通的門式腳手架做登高設施無法滿足施工作業面積及穩定性，市場上出售和租賃的門式腳手架操作面積小，搭設到兩層以上后由于支撐面積小而容易發生倒塌造成墜落事故，而根據現場的實際施工狀況，像這種門式腳手架需要搭設3層到4層，更加容易發生倒塌事故。因此我針對此問題向項目經理建議使用更加可靠的登高設施，并且得到了項目經理的支持，立即根據施工現場實際情況繪制出移動登高作業平臺的基本構造示意圖，向專業制作單位購買了40套標準化的移動登高平臺，配備了輔助斜支撐系統，確保了登高平臺的穩定性。并且作業平臺四周設有可靠的防護欄桿，作業平臺底板可根據情況調節高度，滿足不同層高的作業要求，并且配備了專用的上下爬梯，爬梯超過2米以上部位采用了防護圈，增加了安全系數，提升了登高設施的安全性。在作業施工前就把可能存在的危險源及安全隱患分門別類的做分析。

1.1施工設計

根據工程的實際情況及施工人員登高作業所使用的移動平臺再加工具設計載荷150kg/m2能符合要求，具體設計圖樣如下：

1.2設計

根據JGJ130-2011國家行業標準中扣件式鋼管腳手架安全技術規范中規定的尺寸要求，并且符合國家規范表所規定要求，這里不再另做計算。本平臺只計算平臺自重及輪子載荷。（1）鋼管立柱0.0384kN/m×90m＝3.42kN（2）鋼管橫楞、牽杠、扶手0.0384kN/m×108m＝4.1kN（3）鋼管剪刀撐0.0384kN/m×101m＝3.9kN（4）扣件0.0132kN/個×86只＝1.1kN（5）迴轉扣件0.0146kN/個×59只＝0.8kN（6）爬梯及鋼笆0.2kN（7）底座14#槽鋼0.0145kN/m×20m＝0.29kN架體重量13.81kN施工載荷1kN/m2×4m2＝4kN架體重量及施工載荷總重量17.81kN移動平臺滑輪（“8”鐵芯聚胺脂腳輪）4只，每只載重量為5kN×4只＝20kN因滑輪載重量20kN大于架體總重量17.81kN，所以安全。這樣的施工設計使用通過專家認證評審，具有實際使用效果。有以下幾點好處：①機動性強，靈活應用于各個施工地點。②收口設計保全了移動平臺的穩定性，傾覆可能性小。③本身使用的鋼管重量也保證了整體的穩定性。④避免了施工作業的交叉施工。還有幾個需要注意點：（1）移動平臺在底部搭設時必須要求平整牢固，立桿必須垂直、間距符合規定要求，橫桿、縱橫必須平衡。斜撐搭設必須符合規定要求，特別是角度和間隔距離的設置符合規定。架體橫平豎直整體穩定牢固。（2）用焊接來解決架體連接的問題，焊縫要飽滿牢固，完全符合連接部位的連接要求規定。（3）在操作層面四周設置安全防護欄桿，操作層面鋪設阻燃材料不留空隙，做到密實、可靠、安全。登高扶梯齊全，架體一側設置踏步至操作層，踏步間距約為280mm～300mm一檔。（4）何人未征得專業搭設人員的同意，不得擅自拆、卸該移動平臺所有零、配件。（5）特殊移動登高平臺在使用過程中必須保持支撐腳平穩，嚴禁在高低不平或斜坡上使用，如確要使用必須做好相應的措施且措施須得到有關人員批準。（6）該移動平臺允許載荷100㎏/㎡，只允許2人同時操作，移動時嚴禁單邊受力，造成傾斜，使用時四腳應將支撐斜腳撐牢。（7）特殊登高平臺在移動過程中必須將人員及物品移至地面人員必須站在移動的受力方一側，架體定位后，要求把可剎輪剎牢，方可操作。（8）嚴禁在平臺上放置電焊機、氧乙炔瓶等重型工具。（9）平臺層操作人員必須佩戴好三點式安全帶，保險鉤必須掛在安全牢靠的地方。禁止將保險鉤扣在移動平臺欄桿或其它部件上。如果遇到地坪不平整，一定要調節好平衡，剎車剎死，防止溜動移動。露天操作時，注意防滑。（10）禁止在平臺上打鬧、嬉笑，且平臺下方必須有人看護。（11）在平臺上操作時，除要遵守以上規定外，還必須嚴格遵守其他有關登高設施工作的一切安全規定。

2安裝設施的安全防護腳手架

2.1設計計算鋼腳手管搭設的特殊登高移動平臺的計算標準參照（JGJ130）規范技術要求。計算鋼管搭設的特殊移動平臺高度為5米，立桿采用∮48×3.5單獨立管。搭設尺寸為：立桿的相互間橫向、縱向距，步距均為1.8米。采用∮48×3.5的標準腳手鋼管。連接件采用2米鋼管連接，搭設成連體形架，再用3m的鋼管斜撐到操作平臺4m小橫中間，作為頂撐保護設備作用。施工均布載荷2.7kN/㎡，腳手鋼笆鋪滿。2.1.1橫桿的計算用規范內簡支梁標準來計算特殊移動平臺橫桿的強度和撓度，大橫桿在小橫桿的下方。小橫桿上操作面的腳手板動載荷都按作用力平均分布來來計算小橫桿的最大變形及彎矩大小。（1）均布載荷值計算小橫桿的自重取值為：P1=0.038kN/m（標準值）腳手板的載荷取值為：P2=0.350×1.200/3=0.14okN/m（標準值）活載荷取值為：Q=2.000×1.200/3=0.800kN/m（標準值）載荷的計算值：q=1.2×0.038+1.2×0.140+1.4×0.800=1.334kN/m（2）強度計算彎曲矩最大處也用均勻分布載荷作為用下的彎曲矩計算公式如下：Mg²max=ql²/8M=1.334×1.0502/8=0.184kN•mσ=0.184×106/4491.0=40.938N/mm²根據計算：小橫桿所受力強度小于（205.0N/mm²）標準值要求，滿足要求！2.1.2撓度計算用橫桿分布均勻作用力下的最大撓度計算公式如下：Vg²max=5ql4/384EI平均作用力取標準值q=1.956（0.038+0.140+0.800+0.978kN/m）均勻分布作用力下的小橫桿撓度最大值計算：V=5.0×0.978×1050.04/（384×2.06×105×107780.0）=0.697mm小橫桿的最大撓度滿足要求！

2.2大橫桿的計算以三跨連續梁且大橫桿在小橫桿的下方來計算大橫桿強度和撓度。用小橫桿的最大反作用力在大橫桿上的最大變形度來進行計算。2.2.1載荷值計算小橫桿的自重取值為：P1=0.038×1.050=0.040kN（標準值）腳手板的載荷取值為：P2=0.350×1.050×1.200/3=0.147kN（標準值）活載荷取值為：Q=2.000×1.050×1.200/3=0.840kN（標準值）經計算得載荷值為：P=（1.2×0.040+1.2×0.147+1.4×0.840）/2=0.700kN2.2.2強度計算最大彎矩計算；本特殊移動平臺設定為大橫桿自重均勻分布載荷及最不利因素下彎矩載荷最大彎矩計算值所用公式如下：Mmax=0.08ql²載荷集中情況下最大彎矩計算公式如下：Mpmax=0.267PlM=0.08×（1.2×0.038）×1.2002+0.267×0.700×1.200=0.230kN•mσ=0.230×106/4491.1=51.150N/mm²大橫桿強度滿足要求其值小于標準值（標準值：205.0N/mm²）2.2.3撓度計算計算最大撓度；設定大橫桿自重均勻分布載荷及最不利分配的撓度作用力下最大撓度計算公式如下：Vmax=0.677ql4/100EI集中作用力下撓度最大值計算公式如下：Vpmax=1.883×Pl³/100EI計算大橫桿最大撓度如下：V1=0.677×0.038×1200.004/（100×2.060×105×107780.000）=0.02mm集中載荷取值為：P=1.027kN（標準值）集中載荷標準值最不利因素引起的最大撓度V2=1.883×1027.320×1200.003/（100×2.060×105×107780.000）=1.51mm最大撓度和V=V1+V2=1.530mm大橫桿撓度滿足要求其值小于標準值（標準值：1200.0/150與10mm）

2.3扣件抗滑力的計算縱橫向水平鋼管與垂直鋼管連接時，扣件在動載荷下抗滑力按照規范要求進行計算：R≤Rc鋼扣件抗滑標準承載力取8.0kN—Rc；R—水平桿對立桿垂直方向的力設計值；2.3.1載荷值計算橫桿的自重取值：P1=0.040kN（標準值）腳手板自重取值：P2=0.22.kN（標準值）活載荷取值：Q=1.260kN（標準值）載荷的計算值：R=1.2×P1+1.2×P2+1.4×Q=2.077kN扣件單個承載抗滑力小于標準值滿足使用要求！

2.4腳手架載荷標準值用標準腳手鋼管搭設的特殊登高平臺的載荷包括靜載荷、活載荷由于是室內不要考慮風載荷。靜載荷包括以下一些標準值內容：（1）每米單位立桿所承受自身重量標準值（kN/m）；本設計確立為0.1161NG1=0.116×20.000=2.322kN（2）踏腳板自身重量標準值（kN/m）；本工程采用鋼笆，取值為0.35（標準值）NG2=0.350×4×1.200×（1.050+0.150）/2=1.008kN（3）防護圍欄與擋腳板自重取值0.14（kN/m）（標準值）NG3=0.140×1.200×4/2=0.336kN（4）安全網（kN/m²）安全保護措施載荷；0.005NG4=0.005×1.200×20.000=0.120kN靜載荷計算得值：NG=2.322+1.008+0.336+0.120=3.786kN。活載荷為施工過程中人與物搬運中產生的載荷，按1.8米縱距內施工載荷總和的一半取值。

2.5立桿的穩定性計算立桿的穩定性計算公式σ=N/∮A≤[f]立桿軸中心設計壓力值為：N，（取8.07kN為標準值）∮—軸中心受壓時立桿的穩定系數經查表得到0.19值σ—腳手鋼管立桿受壓強度經計算得到σ=100.45[f]—腳手鋼管立桿抗壓強度設計值，[f]=205.00N/mm²；本工程為室內工程建設，因此不考慮風載荷，立桿穩定性滿足施工要求！

2.6搭設后承載實驗選用現場沙包，0.4KN*120包=4.8kN大于基本承載1.2倍。側向拉力測試都符合要求。

3結語

以上是移動式鋼管腳手架在本人參與施工安全管理的項目中的實際應用。事實證明，其靈活性及相對的安全穩定性能夠廣泛適用于局部登高施工作業的需求，從而有廣泛的推廣性，從而更好的服務于施工，保證施工順利，作業安全。

作者：張德榮 單位：上海市安裝工程集團有限公司