1、1工具式防护栏杆施工工法江苏省苏中建设集团股份有限公司韩加建 陈 旭1、前 言在建筑施工中，洞口及临边防护极其重要，是保证施工操作人员安全的重要措施，洞口和临边的防护形式也影响到到施工现场的美观及文明施工。洞口和临边防护量大面广，需要消耗一定的人工和材料，因此洞口和临边采用什么形式的防护，将影响到安全防护效果及工程成本、安全费用。目前形式各异的洞口、临边防护形式在建筑施工中被广泛使用，但防护成本、防护效果及施工难易程度参差不齐。我公司技术人员根据工程实践，通过技术革新，在中景四季花城 2#楼工程施工过程中，发明了工具式护栏杆施工方法，简化了工艺，降低了材料消耗，提高了经济效益，同时也取得较好社
2、会效益。我们通过对该施工方法进行总结，形成了本工法。2、工法特点2.1 制作工艺简单，可使用边角料，易于就地取材，可废物利用。2.2 操作使用简单，普工经简单培训后即可熟练掌握施工工艺。2.3 主要构配件可多次周转使用，节约材料、降低工程成本。2.4 无竖向钢管，与墙面触部位小，对后续装修阶段地面施工及墙面抹灰影响较少。2.5 防护栏杆结实牢固，防护效果好；而且安、拆方便，便于临时移除和恢复。3、使用范围本工法适用于在建建筑物的临边防护和剪力墙洞口防护。4、工艺原理利用铁板与钢管焊制成一定型状的锚固件，锚固件由耳板、钢管套环和制动螺丝组成。耳板上设置螺栓孔，通过膨胀螺栓将锚固件固定在建筑物竖向
3、结构内侧边；钢管套环上开一圆孔，在圆孔上焊接直径 6mm 的螺母，通过在螺母内旋入螺杆，利用螺杆顶紧穿入套环内的水平钢管，达到阻止钢管移动的目的。利用此种方法按照防护栏杆设置要求将直径 48 的脚手架钢管固定在建筑物临边或剪力墙竖向洞口位置处，以达到临边和洞口防护的目的。根据临边、洞口宽度和锚固条件的不同，锚固件被设计成侧向锚固件、端部锚固件和立杆锚固件。不同的锚固件适合不同的部位使用，侧向锚固件应用范围最广，主要应用在建筑物竖向结构侧边与防护栏杆平行的条件下（锚固件固定的水平钢管的侧边，因此叫做侧向锚固件） ；端部锚2固件主要应用在建筑竖向结构与水平防护栏杆垂直的情况下（锚固件锚固在防护栏杆
4、的端部，因此叫端部锚固件） ；立杆锚固件主要应用在防护边宽度较大时，需要在防护栏杆中间增加竖向立柱，以提高防护栏杆的强度、刚度的情况下使用（如框架结构或阳台部位的临边防护） 。立杆锚固件主要是将钢管套环焊接在钢管立柱上，立柱根部焊接钢板底座，钢板底座通过膨胀螺栓锚固在结构平板上。5、施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程5.1.1 锚固件的制作工艺流程根据制作尺寸在钢板、钢管上画线 切割下料、打磨 钢板耳板和钢管外套上打孔 切角打磨 耳板和钢管外套焊接 钢管外套上焊接制动螺母 螺杆旋底座铁板锚固膨胀螺栓制动螺丝孔钢管套环图 4-3 立杆锚固件示意图膨胀螺栓耳板 钢管套环制动螺丝图 4-1 侧向
5、锚固件示意图膨胀螺栓孔耳板制动螺丝钢管套环图 4-2 端部锚固件示意图直径 48 脚手钢管防护栏杆膨胀螺栓固定制动螺丝图 4-4 防护栏杆侧向安装示意图制动螺丝膨胀螺栓固定直径 48 脚手钢管护栏杆图 4-5 防护栏杆端部安装示意图3入制动螺母 校正 验收。5.1.2 防护栏杆安装工艺流程栏杆高度测放（根据栏杆设置高度在剪力墙、柱上画水平线） 墙柱上打孔 安放膨胀螺栓 锚固件固定 安装栏杆（直径 48 脚手架钢管） 刷红白油漆标志 栏杆使用、维护 栏杆拆除，配件回收。栏杆（48 脚手架钢管）准备 5.2 操作要点5.2.1 锚固件制作画线时要注意耳板和钢管套环尺寸，耳板宽度要略宽于套环宽度，方
6、便耳板与套环焊接连接。耳板宽度 4060mm、套环宽度 3050mm，耳板长度 100120mm，不易太长也不易太短，套环直径 5055mm。5.2.2 耳板、套环切割时应采用专用的切割机切割，割缝要与侧边垂直，切割面光滑平整，避免毛刺，切割后用打磨机简单打磨平整。5.2.3 套环上开孔设置制动螺丝孔时，因注意孔径大小要合适，不易太小，也不易过大。太小旋入螺杆时容易阻碍螺杆穿过；太大焊接螺母时不牢固。螺杆孔径比制动螺杆直径大 2mm 左右即可。开孔后应将孔洞部位用磨光机磨平，并用比螺杆直径大 2mm 的圆形铁棒套一下，防止毛刺阻碍螺杆穿过。5.2.4 锚固件焊接时，要由专业焊工制作，焊缝厚度3
7、mm，并不得产生焊接变形，焊缝饱满，不得有咬肉、气孔、夹渣及烧穿现象。5.2.5 栏杆钢管尽可能使用施工现场现有钢管，避免切割浪费。施工现场无合适的钢管时，图 5.2-1 侧向锚固件实物图图 5.2-2 端部锚固件实物图4可进行切割，切割长度门洞宽度+300mm。栏杆钢管与门洞剪力墙边两侧搭接长度150mm。切割时断面要切割平整，无毛刺。5.2.6 栏杆安装前，首先进行栏杆高度测放。按照规范，所有栏杆均为两根水平横杆，下侧水平横杆距地面 600mm，上侧水平横杆距地面 1200mm。标高测放时，可用钢卷尺直接由地面向上测量，在 600mm 处用粉笔画一道横线，在 1200mm 处再画一道横线，
8、作为栏杆安装时的标志线。标高测量时还要注意地面平整度，检查洞口两侧地面是否处于同一水平标高，防止洞口两侧地面标高不同导致栏杆不水平。5.2.6 根据防护栏杆高度和锚固件螺杆孔位置合理确定开孔位置，开孔时选择一个和膨胀螺栓外径规格相配的合金钻头，然后参照膨胀螺栓的长度钻孔，孔深要大于或等于膨胀螺栓需要安装度，一般深 5mm，再将孔内清理干净。5.2.7 安装膨胀螺栓前将螺母旋至螺栓和末端以保护螺纹，再将膨胀螺栓插入孔内，安装锚固件时，将锚固件耳板螺栓孔穿入螺杆，拧动扳手直到垫圈和耳板顶紧，用手拧紧后再用扳手拧三到五转。 图 5.2-4 防护栏杆端面锚固实物图图 5.2-3 防护栏杆侧面锚固实物图
9、55.2.8 当洞口宽度大于 2000mm 时，或栏杆长度大于 2000mm 时，栏杆中间应采用立杆锚固件，增加了栏杆刚度和稳定性。5.2.9 使用过程中当防护栏杆因影响其他工序施工，需要临时拆除时，必须先松开制动螺杆，再将防护栏杆从端部轻轻穿出，不得硬敲硬砸，施工完毕后及时恢复防护。5.2.10 安装和使用过程中要加强锚固件和焊缝检查，发现锚固件变形大的或焊缝开裂的及时更换锚固件，确保防护安全；发现防护栏杆被拆除的要及时恢复防护栏杆。5.2.11 防护栏杆安装完毕，要涂刷红白油漆标志，在防护栏杆边注明安全警示标语。6、材料与设备本工法所使用的主要材料、设备见表 6：表 6 材料、机械设备表序
10、号 机具和材料名称 规 格、型号 单位 数量图 5.2-4 工具式防护栏杆实物图图 5.2-5 锚固件的安装实物图61 铁板 3mm 厚 M2 2 钢管 直径 50-55mm壁厚 2.73mm 米 3 螺栓 直径 6mm 根 4 螺 母 直径 6mm 只 5 膨胀螺栓 直径 8mm 公斤 6 砂轮切割机 400A 型 台 17 磨光机 PS160 台 18 电焊机 BX1-300-2 台 19 活动扳手 长 8 寸，最大开口 24mm 把 410 油漆 红白柒 桶 注：钢板、钢管、螺栓、螺母、膨胀螺栓、油漆等材料数量根据工程规模和实际需要防护栏杆数量确定。7、质量控制7.1 .工具式防护栏杆安
11、装要符合建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ 80-1991 中定的栏杆高度、水平杆道数及长度的要求。7.2 所选用原材料材质、力学性能应符合国家标准要求，要有质保书，对所有原材料抽样检验。直径 48 的脚手钢管，壁厚及材质度必须符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 中规定要求；锚固件使用的钢管、钢板、螺栓符合碳素钢结构 （GB700）中 Q235A钢的规定，并满足设计要求。7.3 锚固件的焊接工艺应符合钢结构工程施工质量验收规范 （GB502052001） 、 建筑钢结构焊接规程 （JG181）和冷弯薄壁型钢结构技术规范 （GBJ18） 。7.4 使用的膨胀螺栓符合
12、膨胀螺栓国家标准JB/ZQ4763-2006 规定的普通膨胀螺栓性能及施工工艺要求要求。8、安全措施8.1 施工前，项目部针对工具式防护栏杆的施工工艺进行认真细致研究，分析在锚固件的制作、安装及正常使用过程中可能存在的不安全因素制定切实可行的安全措施。8.2 施工前，项目部技术负责人根据施工内容及现场实际情况，进行详细的安全技术交底，包括口头讲解和书面文字材料，书面文字材料履行签字手续，向施工作业人员落实安全责任。78.3 施工前，对施工现场电箱、临电线路、电气设备、接地、电气保护装置等进行细致周密的检查，确保施工用电安全。8.4 操作人员进行锚固件安装电钻钻孔时，必须严格按照操作规程进行施工
13、，避免电钻反转伤人。8.5 采用切割机进行钢管、钢板切割下料时，注意操作人员不得位于切割刀片正前方，应站在切割机侧边；当材料较小时必须使用钳子夹住材料，避免人员身体接近切割机刀片。8.6 使用过程中防护栏杆仅作防护作用，禁止人员攀爬，防止锚固件脱落发生人员高空坠落事故。8.7 使用过程中当防护栏杆影响其他工序施工，需要临时拆除时，施工完毕需要及时恢复。8.8 防护栏杆拆除时需要严格按照操作要点拆除，动作要缓慢，轻拿轻放；同时，拆除前需要做好安全防护措施，防止钢管和配件高空坠落伤人。9、环保措施9.1 施工现场必须建立环境保护管理和检查制度，并做好检查记录。 9.2 锚固件和钢管切割安排在固定场
14、所施工，同时注意废料的回收和处理，避免施工现场到处散落铁板和钢管废料。9.3 防护栏杆安装过程中，操作人员配有工作袋子，存放和回收膨胀螺栓、螺母及锚固件，避免安装防护栏杆过程中楼层到处散螺栓、螺母及锚固件等构配件。9.4 施工过程中，严禁大声喧哗，严禁用力敲打金属物品。9.5 防护栏杆拆除过程中及时回收锚固件，拔出的膨胀螺栓、螺母，集中存放，及时处理。10、效益分析以中景四季花城 2#楼项目为例，本工程地下 2 层，地上 26 层，建筑面积 25000m2，施工中楼临边及剪力墙洞口安全防护采用了射钉锚固式钢管防护栏杆施工工法。该工程四个单元，每层合计搭设防护 58 处，施工总工期 430 天，
15、防护栏杆平均使用期限 200 天。经济效益分析，主要是与钢管扣件搭设井字型防护栏杆进行比较：对比项目 原始钢管扣件搭设井字型防护栏杆 工具式钢管防护栏杆横杆（m） 583m（平均）2 道=348m 长 583m（平均）2 道=348m 长立杆（m） 581.5m2 道=174m 无扣件 584=232 只/层 无8对比项目 原始钢管扣件搭设井字型防护栏杆 工具式钢管防护栏杆钢管费用（元） （348+174）26 层0.01 元/米/ 天200 天=27144 元 34826 层0.01 元/米/天200 天=18096扣件费用 232 只/层26 层0.005 元/只/ 天200 天=6032
16、 元 无锚固件材料制作费用 无1.2 元/点2 点58 处26 层=3619元膨胀螺栓费用 无 0.38 元/点2 点58 处26 层=1146 元合计费用 27144+6032=33176 元 18096+3619+1146=22861 元材料费用节省 33176-22861=10315 元通过对比中景四季花城 2#住宅楼采用工具式钢管防护栏杆节省材料费 10315 元，人工费基本相同，同时锚固件可以一次投资，可多次周转使用。除上述经济效果外，采用工具式防护栏杆的防护效果和观感更好。11、应用实例用实例：位于石家庄市和平路与翟营大街交叉口西北角，中景四季花城 2#楼工程，地下 2层，地上 26 层，框架剪力墙结构，建筑面积 25000m2，开工日期 2006 年 12 月，竣工日期 2008年 6 月；位于石家庄市联盟路北侧与红星街西侧交叉口的柏林怡苑 16#、17#住宅楼，剪力墙结构，地下 2 层，地上 32 层，建筑面积 72600m2，开工日期 2009 年 12 月，竣工日期 2011 年 9 月；另外还有位于石家庄南二环与建华大街交叉口东南角众美现代城 2#地块等项目均采用了该工法组织施工，取得了良好的经济和社会效益，具有极大的推广应用价值。
