淺談高層建筑懸挑式外腳手架方案設(shè)計(jì)與施工

摘要：結(jié)合工程實(shí)例，介紹了高層建筑懸挑式外腳手架的設(shè)計(jì)方案與應(yīng)用技術(shù)，并對現(xiàn)場懸挑式腳手架的構(gòu)造、設(shè)計(jì)、搭拆和使用進(jìn)行了分析， 以供今后確保腳手架的施工安全提供一些施工經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；外腳手架；懸挑式；設(shè)計(jì)方案

懸挑腳手架施工方案是否完整、合理、可靠，是否能正確指導(dǎo)施工人員制作、安裝及搭設(shè)，是確保架體及施工人員安全的重要因素之一。根據(jù)建質(zhì)[2009]87號《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》第五條規(guī)定：“施工單位應(yīng)當(dāng)在危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程施工前編制專項(xiàng)方案；對于超過一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，施工單位應(yīng)當(dāng)組織專家對專項(xiàng)方案進(jìn)行論證”。因此懸挑架必須編制專項(xiàng)施工方案，架體高度20m及以上懸挑式腳手架工程還需組織專家論證，以確保架體的安全。

1工程概況

某工程項(xiàng)目為點(diǎn)式高層住宅樓，地上34層，地下1層，總建筑高度98.8m，首層層高3.6m，2層以上為標(biāo)準(zhǔn)層層高2.8m，工程結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑平面周邊凸凹不平，同時(shí)，還要考慮外腳手架外墻裝修時(shí)使用，這在外腳手架搭設(shè)時(shí)增加了很大難度。

2外腳手架的設(shè)計(jì)方案

2.1外腳手架分別選用落地式腳手架和懸挑式腳手架兩種。3層以下采用落地式腳手架待基坑回填夯實(shí)后，在其土面上澆筑100厚C15混凝土，立桿下采用長2000mm，寬200mm，厚50mm的松木板，木板經(jīng)防腐處理后，按立桿縱向布置；在外立桿500mm外做寬250mm，深200mm的排水溝，沿腳手架外側(cè)環(huán)繞貫通。3層以上采用分段懸挑式外腳手架，以建筑樓層5層～8層（高度小于24m）為一段架設(shè)，包括有腳手架體、懸挑型鋼、懸挑固定件及連墻桿，腳手架體是由立桿、小橫桿和大橫桿組成的多層長形框架。

2.2分段懸挑式外腳手架采用16號工字鋼在樓層結(jié)構(gòu)平面上懸挑，φ16鋼絲繩斜拉保護(hù)，工字鋼懸挑長度（外伸部分）La=1350mm，擱置在樓層結(jié)構(gòu)長度（后錨部分）Lb≥2600mm，擱置長度部分采用兩只<20圓鋼8形地錨。懸挑腳手架在陽角轉(zhuǎn)角處采用整根工字鋼（長度為：L=6000mm）斜向懸挑，每個(gè)陽角部為三根，均勻布置。在懸挑鋼梁上按照立桿布置要求，焊上規(guī)格φ20或φ22鋼筋頭，長度不小于100mm，作為控制立桿位移。懸挑鋼梁端部下口焊上兩只長50mm，間距50mm，規(guī)格φ16的鋼筋栓，以防鋼絲繩受力過程中產(chǎn)生滑移，每根懸挑鋼梁均應(yīng)加設(shè)斜拉鋼絲繩。

3懸挑式外腳手架的施工

3.1懸挑梁的設(shè)置

懸挑架應(yīng)采用型鋼制作的懸挑梁、懸挑桁架或附著式鋼三角架，不得采用鋼管。目前懸挑梁多采用普通工字鋼或槽鋼，由于普通工字鋼強(qiáng)度大、剛度好，具有雙軸對稱截面，受力明確，傳力直接等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛使用；而采用槽鋼作為主挑梁時(shí)應(yīng)有防側(cè)彎措施。懸挑梁應(yīng)根據(jù)懸挑架荷載及懸挑長度等具體情況加以確定。施工用懸挑腳手架宜采用16#以上工字鋼作為主懸挑梁，外挑段不宜超過1.5m，錨固段應(yīng)不小于外挑段的1.25倍。采用槽鋼作為主挑梁時(shí)應(yīng)有防側(cè)彎措施。在實(shí)際工程中往往有陽臺(tái)、飄窗等導(dǎo)致平面較復(fù)雜，部分外挑段較長；建筑物轉(zhuǎn)角處即兩側(cè)立桿的交匯點(diǎn)，其承受的荷載是最大的，且不易固定，因此應(yīng)增加最不利、危險(xiǎn)性較大的位置進(jìn)行受力驗(yàn)算。

3.2懸挑梁長度及固定

懸挑鋼梁長度及錨固端中心位置可參考表1進(jìn)行設(shè)置。懸挑梁末端固定，在建工程中大多數(shù)采用預(yù)埋倒U型圓鋼及穿板螺栓固定。倒U型錨環(huán)制作方便、施工簡單，被廣泛應(yīng)用實(shí)際工程中，但存在木楔固定變形大、可靠性差、水平抗力不足等問題，不利于懸挑梁的整體穩(wěn)定。預(yù)埋螺栓固定對施工預(yù)留孔定位要求較高，在安裝過程中需要與人配合安裝，不利于對有防水要求的樓板（如廚房、衛(wèi)生間陽臺(tái)等）。但預(yù)埋螺栓可靠性高、變形小，能有效提高架體的穩(wěn)定性，還可重復(fù)利用，節(jié)約成本。但在實(shí)際工程卻得不到很好的推廣應(yīng)用，其原因歸根于施工煩瑣，安裝時(shí)不易固定，材料周轉(zhuǎn)需做保養(yǎng)，現(xiàn)場的螺栓容易被工人擰下、螺栓在施工過程中要加強(qiáng)保護(hù)。

3.3連墻件的固定設(shè)置

連墻件宜靠近主節(jié)點(diǎn)設(shè)置，偏離主節(jié)點(diǎn)的距離不應(yīng)大于300mm，常取300mm，施工方案一般按兩步三跨或兩步兩跨設(shè)置，但是由于層高與步距的整數(shù)倍很難匹配，連墻件的位置有可能在洞口等無法設(shè)置的地方，根據(jù)上海規(guī)程規(guī)定，每根連墻件覆蓋面積≤27㎡，因此連墻件在洞口等無法設(shè)置的位置時(shí)可按架體受力面積轉(zhuǎn)換到可搭設(shè)的層高位置設(shè)置。

3.7鋼絲繩的固定設(shè)置

懸挑腳手架按其受力形式分為斜撐式、懸臂式、斜拉式，目前使用最多的是斜拉式，即普通型鋼懸挑、鋼絲繩斜拉。對于鋼絲繩是否參與受力計(jì)算，國家規(guī)范并沒有明確規(guī)定。北京規(guī)范5.3.16條規(guī)定：懸挑架宜采取鋼絲繩保險(xiǎn)體系，鋼絲繩不得參與架體的受力計(jì)算；上海規(guī)程第4.6.7條規(guī)定：鋼絲繩等柔性材料不得作為懸挑結(jié)構(gòu)的受拉桿件。

3.4懸挑式外腳手架的構(gòu)造及搭拆

懸挑式外腳手架是一種利用懸挑在建筑物上的支承結(jié)構(gòu)搭設(shè)的施工用腳手架，架體的垂直方向荷載通過懸挑支承結(jié)構(gòu)傳遞到主體結(jié)構(gòu)上；懸挑式外腳手架由型鋼支承架、扣件式鋼管腳手架及連墻件等組合而成。懸挑式腳手架搭設(shè)和拆除前，應(yīng)由腳手架施工方案編制人員對持有腳手架作業(yè)上崗證的人員進(jìn)行安全技術(shù)交底；搭設(shè)和拆除過程中，其對應(yīng)的地面位置應(yīng)設(shè)置臨時(shí)圍護(hù)和禁止標(biāo)志，并有專人監(jiān)護(hù)；腳手架的底部和外側(cè)應(yīng)有防止墜物傷人的防護(hù)措施。懸挑式腳手架搭設(shè)必須配合施工進(jìn)度搭設(shè)，一次搭設(shè)高度不應(yīng)超過相鄰連墻件兩步以上。連墻件、剪刀撐等的設(shè)置也應(yīng)隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設(shè)。

拆除腳手架時(shí)，必須由上而下逐層進(jìn)行，嚴(yán)禁上下同時(shí)拆除；連墻件必須隨腳手架逐層拆除，嚴(yán)禁先將連墻件整層或數(shù)層拆除后再拆腳手架；分段拆除高差不應(yīng)大于兩步；卸料時(shí)各構(gòu)配件嚴(yán)禁拋擲，應(yīng)有專人轉(zhuǎn)運(yùn)。懸挑式腳手架搭設(shè)完畢后，腳手架施工方案的編制人員必須參加驗(yàn)收，確認(rèn)符合設(shè)計(jì)要求，并簽署意見后方可投入使用，架體醒目處應(yīng)懸掛驗(yàn)收合格牌、限載牌和安全操作規(guī)程牌。

3.5懸挑式外腳手架的使用

懸挑腳手架使用過程中，架體上的施工荷載必須符合設(shè)計(jì)要求，結(jié)構(gòu)施工階段不得超過2層、裝飾施工階段不得超過3層同時(shí)作業(yè)，集中堆載不得超過300kg；每月定期對懸挑腳手架進(jìn)行安全檢查，其主要檢查：桿件的設(shè)置和連接是否符合構(gòu)造要求，懸挑梁是否松動(dòng)，立桿是否懸空，荷載是否超限，拉結(jié)件是否牢固可靠，扣件螺栓是否松動(dòng)，立桿沉降與垂直度的偏差是否符合規(guī)范要求，安全防護(hù)措施是否符合要求。

4結(jié)論

懸挑腳手架在建筑施工中的應(yīng)用越來越廣泛。相對于落地式鋼管腳手架，懸挑式腳手架具有投入低、周轉(zhuǎn)快、節(jié)約工期等優(yōu)點(diǎn)。懸挑腳手架施工方案是否完整、合理、可靠，是否能正確指導(dǎo)施工人員制作、安裝、搭設(shè)懸挑腳手架，是確保架體安全的重要因素之一。

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