懸挑式腳手架特殊節(jié)點的技術(shù)研究

孔 思

（中鐵十六局集團城市建設(shè)發(fā)展有限公司，北京 100018）

0 引言

隨著國家的不斷發(fā)展，城市建設(shè)不斷加快，建筑外部防護操作外架作為新建工程中必備的一項措施，也隨之不斷地推陳出新。懸挑腳手架作為傳統(tǒng)防護操作外架之一，在住房城鄉(xiāng)建設(shè)部令第 37 號《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》中，有嚴格的條文要求，可見我國對此項措施的重視程度?，F(xiàn)階段，我國各施工企業(yè)技術(shù)力量不等，管理人員普遍年輕化，所編寫的專項施工方案質(zhì)量欠缺，通常僅考慮整體懸挑腳手架的技術(shù)要求，對于一些特殊部位的節(jié)點做法基本均未在方案中體現(xiàn)，在方案不完善、技術(shù)交底不全面的情況下，給后續(xù)現(xiàn)場實施人員帶來不便，且無法保證外架的安全性，留下了極大的隱患。本文結(jié)合固原市中醫(yī)醫(yī)院項目，針對懸挑腳手架施工中易忽視和規(guī)范描述不明確的各類細部節(jié)點進行探討，通過技術(shù)優(yōu)化及創(chuàng)新，解決此措施中的各類難題［1-3］。

1 工程概況

固原市中醫(yī)醫(yī)院擴建工程位于寧夏回族自治區(qū)固原市原州區(qū)，總建筑面積 31 180 m2，由住院綜合樓（框架－剪力墻結(jié)構(gòu)）和急診醫(yī)技樓（框架結(jié)構(gòu)）組成。在工程策劃前期，將懸挑式腳手架作為主體結(jié)構(gòu)工程及外墻裝飾裝修工程的施工外防護操作平臺，本工程住院綜合樓高度為 26.1 m，根據(jù) JGJ 130－2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》中 6.10.1 所述：一次懸挑腳手架高度不宜超過 20 m。因此，從 2 層頂（8.3～26.1 m，加頂部 1.5 m 防護欄桿共 19.3 m）采用懸挑式腳手架，下部采用落地式腳手架，可節(jié)省一層材料和人工成本，但在該層實施時會遇到一些特殊部位需要處理，為保證架體安全性和施工可操作性，就必須優(yōu)化施工工藝。

2 特殊節(jié)點分析

2.1 陽角處節(jié)點

結(jié)構(gòu)陽角轉(zhuǎn)角處存在框架柱時，工字鋼無法伸出，不能按照常規(guī)做法施工，一般做法有兩種：①本層與下層的框架柱內(nèi)預(yù)埋角鋼，角鋼上焊接三角架以承托上部轉(zhuǎn)角外工字鋼，此種做法需要高處焊接作業(yè)，且操作較為繁瑣，實操人員存在安全隱患；②需在柱內(nèi)預(yù)埋或留置預(yù)留洞伸出工字鋼，此做法使角部豎向鋼筋偏移，破壞結(jié)構(gòu)受力，且后期需室外切割工字鋼和封堵洞口，同樣屬于高處作業(yè)。

2.2 樓梯間處節(jié)點

結(jié)構(gòu)邊緣存在樓梯間，并且本層懸挑位置處于休息平臺對側(cè)無樓板的范圍，懸挑架工字鋼固定段只能保證一處固定在外側(cè)主梁上，另兩個固定點無處錨固，一般做法為：加長工字鋼，將另兩處固定于層間樓板或休息平臺上。但此做法，會造成很長一段工字鋼處于懸空狀態(tài)，對此安全性有待爭議，并且加長段會影響室內(nèi)施工。

2.3 電梯井道處節(jié)點

結(jié)構(gòu)邊緣存在電梯井道，一般做法為：工字鋼固定端一處固定在結(jié)構(gòu)外梁上，另外兩處固定點需加長工字鋼然后橫跨井道固定在內(nèi)部樓板上。由于部分工程將懸挑架用于后期外墻裝飾裝修工程施工，如采用此做法，室內(nèi)電梯安裝需待工字鋼拆除后方可進行安裝，影響施工工期。

2.4 樓板厚度較小處節(jié)點

根據(jù) JGJ 130－2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》中 6.10.8 所述：工字鋼固定段樓板的厚度不宜＜120 mm，如＜120 mm 應(yīng)采取加固措施，但許多工地都將此條忽視，規(guī)范中也未有詳細的做法講解。工字鋼錨固點對結(jié)構(gòu)樓板附有拉力，在拉力的作用下，樓板較薄時極易出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。

因此，以安全可靠、施工便利、降低成本為前提條件，針對以上難點逐一制定措施，優(yōu)化施工工藝，通過研究、創(chuàng)新和總結(jié)形成此技術(shù)，并邀請國家專家?guī)靸?nèi) 5 位專家及設(shè)計院共同進行審核并通過［4-6］。

3 主要對策及實施

3.1 陽角處節(jié)點處理（見圖 1、圖 2）

圖1 陽角節(jié)點三維圖

圖2 陽角節(jié)點實施圖

采用主次梁結(jié)合的方法，從樓面斜向懸挑出兩根工字鋼作為主梁（較普通工字鋼大一型號 18 #），在斜向挑出的主梁上部焊接次梁（次梁所采用材料為 16 # 工字鋼），次梁固定段和懸挑段之比也需滿足 1.25 倍的要求，主梁作為次梁的固定段，此節(jié)點處每根主次梁懸挑段均需加設(shè)鋼絲繩與上一層結(jié)構(gòu)斜拉結(jié)作為加強措施。次梁上部放置腳手架立桿，腳手架立桿的荷載經(jīng)過次梁傳至主梁上，再通過主梁傳遞到樓板上，從而確保外腳手架的整體性和安全穩(wěn)定性，并且減少室外高處焊接作業(yè)，為操作人員的安全提供有力保障，安全可靠。

3.2 樓梯間處節(jié)點處理（見圖 3、圖 4）

圖3 樓梯間節(jié)點三維圖

圖4 樓梯間節(jié)點實施圖

采用“橫壓腰梁”（即主次梁相結(jié)合）的方法施工。

主梁工字鋼一處固定段固定在外梁上，內(nèi)側(cè)無固定段的懸空部分由平行于外梁的兩根工字鋼作為橫壓腰梁壓在上部，以橫壓腰梁作為主梁固定段的兩個錨固點，分別壓在距固定段末端 200 mm 和 400 mm 處，防止主梁內(nèi)側(cè)懸空端翹起，主梁上荷載通過腰梁進行消除，腰梁的兩端固定于兩側(cè)的樓板或剪力墻內(nèi)。

腰梁和主梁之間交匯處焊接固定，防止主梁位移。橫壓腰梁兩側(cè)錨固在梁板上時采用 U 型件固定，腰梁下部需用木方或工字鋼填充密實，提升高度，U 型件也需隨之增長（見圖 3 中②所示）；錨固在剪力墻內(nèi)時，采用預(yù)留洞插入固定（見圖 3 中③所示）。因腰梁布置在樓梯間處，因此內(nèi)側(cè)需做好明顯的安全警示，防止人員碰撞，以保證人員上下的安全。

3.3 電梯井道處節(jié)點處理（見圖 5）

圖5 電梯井道節(jié)點三維圖

同樣采用主次梁結(jié)合的方法，將兩根工字鋼作為主梁從電梯井兩側(cè)樓板上挑出，主梁懸挑端上部焊接兩根間距同雙排腳手架內(nèi)外立桿間距的工字鋼作為次梁，主梁懸挑端采用鋼絲繩進行加強，由于主梁上部需放置次梁，因此次梁可選用常規(guī) 16 # 工字鋼，而主梁需增大規(guī)格變?yōu)?20 #，以滿足承載力。這樣既保證了安全性，又留出了電梯井道空間，便于后期室內(nèi)電梯安裝［7-9］。

3.4 樓板厚度較小處節(jié)點處理（見圖 6）

圖6 樓板厚度較小處節(jié)點三維圖

方案①：在每根工字鋼固定段端部與上部樓板之間設(shè)置一根鋼管，采用 U 托、木方與上層樓板頂緊，對固定段增加壓力以抵消部分反作用力，增強固定段支撐強度。

方案②：在原有 U 形拉環(huán)數(shù)量基礎(chǔ)上，另外增加 2 道 U 形拉環(huán)，以分散荷載，減少對樓板的集中應(yīng)力。

方案③：將樓板內(nèi)錨固點 500 mm×500 mm 范圍板筋加密至Φ8@150，雙層雙向，增強樓板局部承載力，防止樓板開裂。

4 其他易忽視問題

1）工字鋼長度計算及安裝時有一點需注意：懸挑長度從板邊算起為錯誤做法，正確做法懸挑長度應(yīng)從結(jié)構(gòu)外邊緣第一道錨固點算起。

2）架體需安裝防雷接地措施。搭設(shè)腳手架時，應(yīng)安裝避雷針、避雷帶、避雷線，沿腳手架四周設(shè)置，腳手架采用-25×4 扁鋼（或 10 鍍鋅圓鋼）與樓板預(yù)留直徑≥10 鋼筋相連，其他層的連接在腳手架四角立管處連接，焊接面≥10 d，接地電阻＜10 Ω。

5 結(jié)語

本文通過對懸挑式腳手架特殊節(jié)點處理的技術(shù)探索，以安全計算數(shù)據(jù)及現(xiàn)場實踐為依托，所論述的細部節(jié)點做法解決了普遍易忽視的問題，優(yōu)化了工序銜接，改善了施工方法，極大提高了架體的安全性，合理地保證了外裝修及電梯安裝的作業(yè)空間，為類似懸挑腳手架的應(yīng)用提供了可靠的經(jīng)驗和技術(shù)積累。Q