斜拉式悬挑脚手架施工技术研讨

姜寿荣

摘要:斜拉式悬挑脚手架由于安全系数高、搭设方便、节约施工空间等特点，近年来在民用住宅和办公楼的建设中应用较多，现针对斜拉式悬挑脚手架在青岛总部基地国际港一期工程中的应用进行施工技术论述，以期在今后的类似工程中得到推广和改进。

关键词:建筑施工 悬挑脚手架 施工技术

中图分类号：TU7文献标识码： A

1、工程概况：

青岛总部基地国际港一期工程位于青岛市城阳区长城南路1号，西邻长城南路，北邻民航路，占地面积64119m2，总建筑面积178985m2，其中地上建筑面积123926m2，共有24栋楼，楼层在6～9层之间。地下车库整体相连互通共用。整个一期工程的主要用途为办公用房。

2、 脚手架选型

为了给外线、园林绿化等分包商留出合理的赶工时间，主楼出地面后，按各栋号层高、构造、施工安排及样板间设置等综合考虑决定：部分楼座从二层顶板开始由落地式脚手架改为斜拉式悬挑脚手架，各栋号在施工到二层顶板时（个别楼座施工到三层顶板时）分别在各层楼板端部预埋Φ18的U型锚固螺栓，间距1.5m。按JGJ130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表6.1.1-1，设步距为1.8m，立杆纵距为1.5m，横距为1.0m，脚手架采用Φ48×3.0钢管及6×19S+IWR钢丝绳配合与主体结构拉接，确保架体的稳固和安全。悬挑钢梁的备用安全储备措施和脚手架卸载受力的拉结钢丝绳采用钢丝绳夹锁扣，钢丝绳夹的安装方法如下图：

3、搭设方案

因本工程地上结构栋号较多，但建筑形式基本相同，现以A户型一次悬挑的搭设高度20m为代表进行说明，其它户型的楼座可照此施工。

A户型主体结构施工到二层顶板时(16#和20#楼施工到三层)，在距楼板边1.85m处预埋2根Φ18@150~200 的U型螺栓，具体尺寸和预埋做法详见下图：

U型螺栓和工字钢每间隔1.5m预留一排（悬挑立杆的纵距）。主楼搭设悬挑架前，如有条件可先将其外围搭设的落地式脚手架拆除。

3.1悬挑脚手架的设计：

主楼搭设悬挑架前，先在楼层上布置悬挑钢梁，推荐使用双轴对称截面钢梁且要求截面高度≥160mm。本工程经考证决定部分栋号首次悬挑的钢梁优先选用18#工字钢，二次悬挑的钢梁采用16#工字钢。钢梁下加垫木板，与楼层预留的U型螺栓连接牢固，钢梁间距1.5m。每道悬挑梁外端应采用Φ14钢丝绳（转角处用Φ20）与上一层建筑结构预埋的倒U型拉结吊环进行斜拉连接。连墙件采用2步3跨设置：有条件的采用脚手管抱柱拉结，没条件的采用在楼板中预留钢管或Φ25钢筋的做法进行拉结。悬挑脚手架示意如下：

3.2悬挑脚手架搭设顺序：

安装悬挑钢梁→逐根竖立杆同时安装第一步大横杆及扫地杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→安装横向斜支杆→安装与结构的拉结杆→安设第三、四步大横杆和小横杆→连接钢丝绳卸荷→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板→安装护身栏杆、挂阻燃密目网、水平安全网→上层循环。

3.3悬挑脚手架搭设方法：

搭设悬挑架前先在楼层上布置悬挑钢梁，悬挑钢梁下加垫木板，与楼层预留U型螺栓连接牢固，钢梁间距1.5m，然后在钢梁上架设立杆及起步横杆≤200mm，悬挑架立杆纵距1.5m，横距1.0m，搭设步距1.8m。每组剪刀撑需跨5根立杆，4根横杆；高度＜24m的悬挑架，独立剪刀撑的间隔需＜15m，但每组独立剪刀撑需从下到上必须连续布置。每道悬挑梁外端应采用Φ14钢丝绳与上一层建筑结构进行斜拉连接。连墙件采用2步3跨设置，有条件的采用脚手管刚性抱柱拉结，没条件的采用在楼板中预留钢管的做法。初始悬挑搭设脚手架时，间隔6跨需搭设一道抛撑，直至连墙杆件安设稳定后，方可根据情况拆除。主楼拐角处采用工字钢焊接悬挑并加带联梁，作为拐角处架体立杆起步的基础；顶板预留U型螺栓做锚固。A、B户型悬挑架的内立杆距主楼外墙为550mm；C户型为350~400mm。钢梁固定采用Φ18光圆钢U型锚固螺栓作箍固定。U型螺栓埋于顶板梁砼的下铁中，并与下铁钢筋绑扎焊接牢固。每根钢梁尾端需设2道，间距150~200mm。脚手架使用的材料高度较低时采用人工传递，高度较高时用塔吊将材料吊运至结构层后再人工传递。

脚手架底部安置在预先焊在工字钢上部的Φ25钢筋头上,钢筋头长100mm，作业层满铺木脚手板,立杆底部设纵横向扫地杆，剪刀撑跨5根立杆，4根横杆。连墙件各层外围框架柱处，均与柱子形成俩道双节点拉结，没有柱的地方，在梁上预埋钢筋套环或打入膨胀螺栓，位置间距3跨4.5m，用14号钢丝绳配合M20花篮螺栓连接。U型锚固螺栓和倒U型圆钢拉环应预埋至砼梁、板底层钢筋位置，且与混凝土梁、板底层钢筋焊接或绑扎牢固。拐角处的悬挑工字钢梁有对接的，应焊接牢固，带联梁的应与主梁采用焊接固定，共同作为拐角处立杆起步的基础。

3.4不同型号工字钢的使用安排：

根据工程的实际情况，悬挑外架的钢梁部分栋号及部位采用16#工字钢，部分栋号及部位采用18#工字钢，具体安排如下：

（1）C户型8#、11#、21#及7#、9#、17#楼，从２层顶板开始悬挑，悬挑一次，悬挑搭设总高19.8m，外挑2.65m的钢梁必须使用18#工字钢。

（2）A户型16#、20#楼，从３层顶板开始悬挑，悬挑一次，悬挑搭设总高20m使用18#工字钢。

（3）A户型6#、10#楼，从2层顶板开始悬挑，悬挑两次：

第一次悬挑从２层顶板开始～7层顶板，悬挑搭设总高18m使用18#工字钢。

第二次悬挑从7层顶板开始至顶, 悬挑搭设总高12.8m，外挑1.75m，可以使用16#工字钢。

（4）C户型18#、19#、22#、23#楼，从２层顶板开始悬挑，悬挑两次：

第一次悬挑从２层顶板开始～6层顶板，悬挑搭设总高14m，外挑2.65m的钢梁可以使用16#工字钢。

第二次悬挑从６层顶板开始至顶，悬挑搭设总高12.8m，外挑2.65m的钢梁可以使用16#工字钢。

（5）各栋楼的拐角处（带联梁的部位）外挑主梁→必须使用18#工字钢，加设的联梁采用16#工字钢。

（6）B户型转角处（带联梁的部位）必须使用18#工字钢，其余部位使用16#工字钢即可满足安全需要。

3.5脚手架的构造要求：

（1）纵向水平大横杆设置在立杆内侧，单根长度需大于3跨。

（2）纵向水平杆接长采用对接扣件连接。对接应符合下列规定：

1）纵向水平杆的对接扣件应交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头不允许设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3。

2）使用木脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。

（3）横向水平杆的构造应符合下列规定：

1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。

2）横向水平杆靠墙一端的外伸长度不大于500mm，靠外立杆一端的外伸长度不大于150mm。

3）作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2；

4）在脚手板对接平铺处加设2根横向水平杆，间距不大于300mm；

3.6脚手板的设置需符合下列规定：

作业面的脚手板应铺满、铺稳，离开墙面150mm。木脚手板应至少设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。脚手板铺设时，采用搭接铺设的，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm；采用对接铺设的，对接平铺处加设2根横向水平杆，间距不大于300mm。作业层端部脚手板探头长度不小于150mm，其板长两端均应与支承杆可靠固定。

3.7连墙件的构造必须符合下列规定：

（1）连墙件在主节点附近时能有效阻止脚手架发生横向弯曲失稳或倾覆，若远离主节点设置连墙件，因立杆抗弯刚度较差，将会由于立杆产生的局部弯曲，减弱甚至起不到约束脚手架横向变形的作用。若连墙件设置在立杆步距的1/2附近时，对脚手架稳定是极为不利的，施工中必须予以杜绝。第1步立柱所承受的轴向力最大，是保证脚手架稳定性的控制杆件，在该处必须想办法设置连墙件，也就是增设一个支座，这是从构造上保证脚手架立杆局部稳定性的重要措施。

（2）连墙件采用刚性连接时，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，连墙件用φ48×3.0的钢管，其与脚手架的连接采用直角扣件，连墙件为抱柱拉结和预埋钢脚手管拉结。钢管与墙、柱交接处用多层板垫起。第一道连墙件从本层相对标高0.2m处开始设置，连墙件尽量靠近主节点，偏离主节点不大于300mm。连墙件中的连墙杆尽量呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不得采用上斜连接；跨中与主体拉结时，连墙件采用在顶板预埋300mm钢管扣件连接，水平钢管与预埋短钢管扣接后与脚手架整体锁紧。具体见下图：

4安全防护

4.1安全平网的设置：

安全平网采用P-3.6×6m的安全平网，使用直径9mm以上的麻绳、尼龙绳或其他耐候性不低于上述品种的材料编制网。外观应平整，网眼尺寸不大于5cm，每张安全平网重量一般不宜超过15kg。水平设置时能承受不小于1.6kN的冲击荷载。阻燃安全网必须具有阻燃性，其续燃、阻燃时间均不得大于4s。

4.2安全立网的设置：

立网采用L-1.8×6m的密目式安全网， 100cm2面积上不少于2000目。安全网必须具备监督部门批量验证和工厂检验合格证。密目式安全网各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠，环扣孔径不低于8mm。不得有断纱、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷。

4.3安全外挑网的设置：

（1）悬挑脚手架在采用密目安全立网全封闭的基础上，必须在其外侧四周加设外挑式安全网，在离地高度10m处搭设第一道，并在每间隔≤20m处再搭设一道。外挑网宽应＞3.6m，外挑水平角度应控制在20~30度之间。

（2）每道外挑式安全网均铺设双层，在底层平网上再加铺一层密目式安全立网，网片之间应采取绑扎等形式有效连接。外挑式安全网外沿应采用钢管固定双层网网纲；内沿可与脚手架架体固定连接。外挑式安全网应设钢管斜支撑杆，其间距应≤3m，支撑角度控制在45~60度，支撑杆件下端应支撑固定在脚手架上。

结束语

随着建筑行业对施工安全问题的重视，脚手架的施工安全管理也在相应提高。在本工程中作者对脚手架的选型和搭建进行了优化，为类似工程提供了宝贵经验 ，以期在将来的工程中得到推广和改进。

参考文献:

1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）；

2、建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）；