懸挑式腳手架專項施工方案研究

周 博

（中鐵二十局集團(tuán)第六工程有限公司，陜西 西安 710032）

0 引言

懸挑式腳手架以其可有效解決建筑施工場地條件有限、施工進(jìn)度要求緊等特點，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程項目中。其作為與工程建設(shè)安全密切相關(guān)的重要建筑施工措施和技術(shù)，對工程安全具有重要意義。因此，除了采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法以確保其支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的穩(wěn)定性外，還需要制訂合理的施工方案以確保安全施工。目前，白光明、馮倩、汪詩敏、賈江磊、趙江學(xué)、冒柳新等多位研究學(xué)者分別探討了懸挑腳手架在不同房建、市政項目中的技術(shù)要點與施工控制，然而不同的項目在腳手架工程專項方案設(shè)計施工時仍有許多難點，且懸挑腳手架項目施工難度系數(shù)高，需要對不同的項目懸挑腳手架方案進(jìn)行專項研究。基于此，本文以廣州恒大紫荊府項目為背景，針對其施工特點，對其腳手架工程進(jìn)行專項方案進(jìn)行研究，以期為類似項目施工提供借鑒。

1 工程概況

1.1 基本概況

廣州恒大紫荊府項目位于廣東省廣州市增城區(qū)城高路中新鎮(zhèn)。項目包含單體工程共計13棟，包含綜合樓、幼兒園、商鋪、地下車庫以及住宅高層，建筑面積共計約17萬平方米，地上建筑面積約為13萬平方米，地下建筑面積約為50 450平方米。結(jié)構(gòu)形式含框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)兩種。

1.2 工程重難點

（1）本項目為商業(yè)及高層住宅樓。結(jié)構(gòu)類型為框架、框架剪力墻結(jié)構(gòu)。每個單體工程都有許多陽臺，結(jié)構(gòu)懸挑多，受力復(fù)雜，很難處理腳手架節(jié)點。因此，詳細(xì)的結(jié)構(gòu)處理是本項目的控制重點。

（2）背景工程建筑結(jié)構(gòu)外形不規(guī)則，陰陽角較多，懸挑主梁布置難度大。

（3）背景工程共計32層，標(biāo)準(zhǔn)層層高均為3m，層高相對較高，對于連墻件的布置要進(jìn)行綜合考慮。

（4）背景工程外立面不平整，局部樓層存在大懸挑部位，施工難度較大，需要對其進(jìn)行專項設(shè)計。

2 腳手架搭設(shè)施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 懸挑梁定位

懸挑梁定位時應(yīng)設(shè)置在固定距離同時做好明顯標(biāo)記。普通主梁懸挑時，立桿應(yīng)直接支撐在懸臂梁上，水平懸臂梁與上腳手架豎桿縱向間距相同；為保證上架的穩(wěn)定性，上部腳手架的豎桿和懸臂梁的支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)采取可靠的定位連接措施。如圖1所示，為腳手架立柱與懸挑梁的連接示意圖。

圖1 腳手架立桿與挑架的連接圖

2.2 懸挑梁錨固

如圖2所示為懸挑梁連接圖。懸臂梁用U形螺栓固定。U型螺栓與懸挑梁之間的間隙由木楔楔緊。錨固處的樓板應(yīng)預(yù)先配置，以承受懸臂梁錨固端產(chǎn)生的負(fù)彎矩，否則應(yīng)采取頂板卸荷措施；地腳螺栓應(yīng)為雙螺母。

圖2 懸挑梁連接圖

2.3 特殊部位懸挑梁布置

2.3.1 懸挑結(jié)構(gòu)部位

懸挑梁的支承點應(yīng)優(yōu)先設(shè)置在結(jié)構(gòu)梁上，若要設(shè)置在外伸陽臺上或懸挑板上時，必須采取加固措施。

2.3.2 建筑結(jié)構(gòu)陽角部位

陽角處的懸挑梁布置呈扇形布置，當(dāng)陽角處懸挑梁交匯，應(yīng)該在交匯處將兩側(cè)懸挑梁與陽角處懸挑梁進(jìn)行焊接。

2.3.3 樓梯部位

如圖3所示為樓梯間懸挑梁布置圖。陽臺處的懸挑梁采用內(nèi)置橫壓梁方法進(jìn)行安裝，橫壓梁放置于樓梯間的兩側(cè)框架梁上，并采用預(yù)埋件固定。

圖3 樓梯間懸挑梁布置

2.4 立桿及水平桿設(shè)置

如圖4所示為立桿及縱橫向水平立面圖。其中立桿與立桿之間采用扣件連接，立桿與縱向水平桿通過直角扣件連接。在搭設(shè)過程中需要控制立桿的垂直偏差在架高的1/400之內(nèi)?？v向水平桿設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)，其長度不小于3跨?？v向水平桿宜采用對接扣件連接，縱向水平桿的對接扣件應(yīng)該交錯布置。

圖4 立桿及縱橫向水平立面圖

2.5 剪刀撐設(shè)置

如圖5所示為剪刀撐（立桿）搭接構(gòu)造圖。剪刀撐搭設(shè)時，每道剪刀撐寬度不應(yīng)小于4跨，且不應(yīng)小于6m，斜桿與地面的傾角宜控制在45°～60°之間。剪刀撐斜桿的接長應(yīng)采用搭接或?qū)印?/p>

圖5 剪刀撐（立桿）搭接構(gòu)造圖

2.6 安全保證措施

2.6.1 搭設(shè)鋼管立桿

因背景工程懸挑架搭設(shè)部分懸挑鋼梁受力點在懸挑結(jié)構(gòu)上，為了保證懸挑架受力層懸挑構(gòu)件結(jié)構(gòu)安全，在受力層結(jié)構(gòu)下部對懸挑構(gòu)件進(jìn)行回頂。具體做法為在懸挑梁端部及每跨懸挑連系梁中部用鋼管進(jìn)行回頂加固，示意圖如圖6所示。

圖6 剛性懸挑腳手架側(cè)面示意圖

2.6.2 安裝防護(hù)裝置

腳手架安全防護(hù)裝置的搭設(shè)是施工安全保證的重要手段。每層外架外側(cè)均采用φ48×2.8鋼管做兩道護(hù)腰桿，高度600mm；外架頂部做上欄桿，高度為1.5m；作業(yè)面層均設(shè)置腳手板擋板，腳手板擋板寬度不小于200mm，斜刷紅白油漆間距200mm；欄桿、護(hù)腰桿和擋板均應(yīng)布置在立桿內(nèi)側(cè)。每個作業(yè)層腳手板下，均要設(shè)置一道安全兜網(wǎng)。

2.6.3 安全管理措施

（1）人員保障。

施工前項目安全員必須對所有架子工人進(jìn)行安全交底。腳手架搭拆必須由持上崗證的專業(yè)腳手架工承擔(dān)，同時做好教育記錄和安全施工技術(shù)交底。項目安全員積極監(jiān)督檢查逐級安全責(zé)任制的貫徹和執(zhí)行情況，定期組織安全工作大檢查。

（2）技術(shù)保障。

腳手架搭設(shè)時，嚴(yán)禁推車等重物在腳手架上移動，所有桿件、施工材料不得隨意堆放在腳手架上，同時禁止隨意拆除腳手架構(gòu)件和連墻件，當(dāng)遇到立桿懸空或沉陷、聯(lián)結(jié)松動、桿件變形等問題時，應(yīng)立即停止使用腳手架。

3 腳手架桿件搭設(shè)承載力計算

3.1 橫向水平桿承載力計算

3.1.1 荷載設(shè)計

承載能力極限狀態(tài)下的荷載計算如下：

橫向水平桿計算簡圖如圖7所示。

圖7 橫向水平桿計算簡圖

3.1.2 抗彎驗算

式中，M為彎矩；W為荷載；[f]為鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，205.0 N/mm。

由此可見橫向水平桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mm，滿足抗彎強(qiáng)度要求。

3.1.3 撓度驗算

由此可見滿足使用要求。

3.2 立桿穩(wěn)定性計算

組合風(fēng)荷載作用：

由此可見立桿的計算強(qiáng)度小于205.0 N/mm，立桿穩(wěn)定性滿足使用要求。

4 結(jié)語

懸挑式腳手架的支撐結(jié)構(gòu)體系是保證整個建筑工程施工安全的重要環(huán)節(jié)。在項目開工前需要制訂腳手架專項施工方案，同時進(jìn)行穩(wěn)定性安全驗算；施工準(zhǔn)備階段，需要考慮工字鋼的選材及腳手架的安全、穩(wěn)定和防護(hù)性能；在懸挑腳手架系統(tǒng)搭設(shè)的過程中，應(yīng)該加強(qiáng)對于安全防護(hù)措施及對施工質(zhì)量的監(jiān)督，以保證腳手架專項工程的施工安全與質(zhì)量。