悬挑脚手架在高层建筑的施工技术

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摘要：：依据目前脚手架建筑安全形势的调查统计，结合具体工程结构特点，针对影响悬挑脚手架搭设安全关键所在，进行了不同影响因素分析，并通过采取相应安全技术措施，切实提高并保证了脚手架施工使用安全。

关键词：悬挑脚手架 悬挑水平钢梁 稳定性计算 监控措施

现在高层建筑日益增多，悬挑脚手架在建筑施工中的应用越来越广泛。相对于落地式钢管脚手架，悬挑式脚手架具有投入低、周转快、节约工期等优点。悬挑脚手架施工方案是否完整、合理、安全可靠，是否能正确指导施工人员制作、安装、搭设悬挑脚手架，是确保架体安全的重要因素之一。

根据《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》，悬挑脚手架必须编制专项施工方案，运用我省推广应用的“安毕行”软件设计，方案设计计算书充分考虑架体整体稳定性、支撑杆件等受力计算，针对性较强的、具体的搭设、维护及拆除等安全技术措施并配合平面、立面图以及节点详图。以下结合实际工程施工方案编制、审核中遇到的问题。与大家共同探讨。

1　悬挑脚手架的分类

目前在高层、超高层建筑施工中使用的悬挑脚手架大致可分为三大类。

第一类悬挑脚手架是用于平直墙面的普通钢管悬挑脚手架　，搭设在固定于墙体结构的三角形桁架之上　，一般采用分段搭设方法　，每段可搭设　2　层　～6　层楼高　，通常准备　2　段　～3　段挑架　，倒替翻升搭设。该搭设方法因其简单和施工布置较为灵活得到了广泛的应用　，搭设时采用了架管、扣件构成三角形桁架　，其就地取材的特性可以使得架管和扣件材料充分利用　，倒替翻升搭设可以在施工完二段架体后　，隔段拆除悬挑脚手架　，架管和扣件材料的周转率高。但其的缺点主要表现在安全性不高　，搭设时三角形桁架为刚性结构，架体一旦发生破坏则属于脆性破坏，危险性大。此外，其连墙杆件较多　，给后续外墙的装修造成了一定的麻烦　；

第二类悬挑脚手架是用于平直墙面的型钢悬挑脚手架　，搭设在固定于楼板结构的型钢之上　，一般也采用分段搭设方法　，每段可搭设　4　层　～8　层楼高　，一般准备　2　段　～3　段挑架　，倒替翻升搭设。同样该方法搭设也较为简单　，施工布置比较灵活　，应用范围也相当广泛　，采用型钢作为承重结构　，随着建筑施工高度、架体荷载的增加　，型钢会产生可目测的明显变化　，架体如果发生破坏也是属于塑性破坏，安全性高。倒替翻升搭设可以在施工完二段架体后，隔段拆除悬挑脚手架。型钢、架管和扣件材料的周转率较高。当然，采用了型钢作为承重结构会造成施工成本的增加　，其连墙杆件较多　，对于后续外墙装修不构成太多麻烦　，但其设计时必须充分考虑布置型钢所在楼层梁和板的承载能力　；

第三类悬挑脚手架用于特殊部位的大跨度和特殊形式的悬挑脚手架　，这类脚手架的特性较为明显　，其架设不受限于建筑物的高度　，可创造出于等同于满高脚手架同样良好的施工条件。该法可用于大跨度和特殊形式的结构。但其悬挑支座多为定型产品　，通用性不强　，安装和拆除的施工要求高　，使其应用范围并不大　，其造价相对于前两者而言　，成本还是比较高的。

2　工程简介

融科氿玖城高层公寓楼工程，位于江苏省宜兴市，结构类型为高层剪力墙结构总建筑面积约为22000m2，建筑总高度62m。地上18层，地下1层。

3　型钢悬挑钢管脚手架搭设方式

Φ48X3.0mm钢　管脚手架纵距为1.5m，横距　为　0.85m，　步　距　为1.5m，十二步架，高度18米，连墙件布置取二步二跨。

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，1.35m悬挑段长度，长1.65m内锚固段，圆钢直径16mm支座卡环，钢丝绳直径16mm。

4　脚手架稳定性计算

4.1　荷载参数

静荷载标准值NG=3.13kN；活荷载标准值NQ=3×（0.85+0.3）×1.5×2/2=5.18kN风荷载标准值Wk=0.7×0.45×1.82×0.58=0.33kN/m2立杆轴向压力设计值N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.13+0.85×1.4×5.18=9.91kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.33×1.5×1.82/10=0.19kN.m；

4.2　立杆稳定性计算：

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式

σ=Nφ+MWW≤[f]计算长度10=1.16×1.50×1.8=3.13m；l0/i=196；查表取值φ=0.188；σ=9910.00（/0.188×424.00）+190000.00/4490.00=166.64N/mm2；小于钢管立杆抗压强度设计值　[f]=205.00N/mm2；满足要求！

4.3　悬挑梁的受力计算：

水平悬挑水平钢梁按纯悬挑构件计算，钢丝绳作为保护作用，不参与受力计算。

受脚手架集中荷载P=1.2×3.13+1.4×3.83=11.00kN；

4.3.1　受力计算

4.3.2　悬挑梁的强度计算

最大应力σ=M/1.05W=15.94×106/（1.05×102×103）=148.83N/mm2

小于水平支撑梁的抗压强度设计值205.000N/mm2，满足要求！

5　施工要点

施工流程：悬挑构件安装固定立杆小横杆大横杆栏杆安装钢丝绳拉索竹脚手板剪刀撑安全立网继续加高。

严格遵循拆除顺序，由上而下、后搭者先拆、先搭者后拆，同一部位拆除顺序是：安全立网剪刀撑栏杆竹脚手板大横杆小横杆立杆———拆除钢丝绳拉索、悬挑构件。

6　施工中的问题

6.1　施工管理

在施工中要严格要求按照施工方案和方法进行施工　，操作人员持证上岗　，定人定岗、职责分明　，确保施工安全　，悬挑脚手架组装完毕后　，经过验收合格才可投入使用。

6.2　施工材料的验收

槽钢、钢丝绳、锚固圆钢、钢管、扣件、安全网、脚手板、铁丝等施工用材料均须有可靠质量保证　，其中必须对槽钢、钢丝绳、圆钢、钢管及扣件进行重点检查。首先　，要检查槽钢、圆钢及钢丝绳的出厂合格证及相关检测报告。若使用新钢管和扣件　，必须有出厂合格证及相关检测报告　；其次　，要进行外观检查　，如几何尺寸、壁厚等是否符合要求　，对质量有怀疑的应进行复验　，符合要求后方可使用。槽钢、钢丝绳、圆钢原则上要求使用新件　，钢管和扣件可使用旧件　，但为了保证架体的承载力和稳定性　，必须符合特定的要求。经验收合格的构件和配件必须按品种规格分类　，平衡整齐堆放在没有积水的堆放场中。要清除堆放场地的杂物　，平整场地　，保证排水的通畅。

6.3　搭设要求

脚手架操作人员必须是通过考核合格后的专业人员　，且持证上岗　，操作人员必须戴好安全帽、系好安全带　，穿防滑鞋　，做好安全措施　；使用过程中架面控制负荷不大于　2kN/m2，禁止随意拆除连墙杆等安全设施　；悬挑架拆除的各构件、架管必须及时分段集中传送至地面　，严禁抛扔　；架子拆除时　，周围应设围栏或警戒标志　，并派专人看管　，禁止入内　，以防坠物伤人　；扣件与钢管直径要配套使用　，发现有裂纹、变形、滑丝的禁止使用　；架体上的施工荷载　，必须符合设计规定　，严禁超载以及局部承受集中荷载　；第一次搭设架体后　，必须由公司安全技术部门验收认可　，并经公司总工签证后　，方可继续进行　；搭设前应有经过审批同意的专项施工方案　，主体结构施工过程中应及时按方案中的要求埋置预埋件　；脚手板应铺平铺稳　，并用铁丝绑扎固定在下部支承钢管上。脚手板采用对接平铺　，在对接处　，与其下两根支承横杆距离应控制在　100mm～200mm　之间　，其余支承横杆的间距不得大于　400mm　；安装脚手架撑拉杆件时　，应注意掌握撑拉的松紧程度　，避免引起杆件和整架的显著变形　；悬挑脚手架搭设完毕后　，应按标准进行检查验收　，且其验收和日常检查应定期进行　，检查合格后　，方允许投入使用或继续使用。

6.4　脚手架的拆除

悬挑脚手架拆除作业应按确定的程序自上而下进行　，不能上下同时作业。连墙杆应在位于其上全部可拆杆件已完全拆除后才能拆除。在拆除过程中　，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走　，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下　，严禁向下抛掷。在拆除过程中　，应作好配合、协调动作　，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。

7监控措施

悬挑架在搭设过程中必须进行监测，监测时监测人员位置安排悬挑层楼层内，脚手架每搭设升高一次测一次，并形成记录，所监测值在设计允许值范围内，可以继续施工，随脚手架搭设上升逐级监测，直至脚手架拆除完成结束监测。

8小结

江苏宜兴融科氿玖城高层公寓楼工程，采用型钢悬挑钢管脚手架，施工工期较短，经甲方、监理、安监站等检查验收，符合施工规范要求，能保障工程施工安全。