悬挑式脚手架在建筑工程施工中的应用

摘要:悬挑式脚手架是建筑工程应用较为广泛的一种新型脚手架形式，具有诸多的优点，其设计质量也是业界人士重点关注焦点。本文结合工程实例，通过介绍悬挑式脚手架的设计工作，重点探讨了悬挑式脚手架在建筑工程施工中的应用及其构造要求，以供实践参考。

关键词:悬挑式脚手架；建筑工程；主体结构；施工工艺；

中图分类号： TU198 文献标识码： A 文章编号：

随着我国城市化进程的加快，城市建筑行业发展速度不断增长，许多大型建筑逐渐向多功能化、高度化和大型化的趋势发展，这对建筑工程的施工质量也提出了新的要求。悬挑式脚手架作为城市建筑工程常见的临时设施，能够为工程施工提供一个承受竖向荷载的平台，具有受力明确、安装方便、结构简单、成本低廉、实用性强及安全性高等优点，目前在城市高层建筑施工中得到广泛的应用及推广。但不同高层建筑的工程设计、现场施工条件等大多不同，悬挑式脚手架的施工也有所差异，稍有不慎就会导致安全事故的发生。因此，施工人员必须重视悬挑式脚手架的设计工作，确保脚手架施工质量。本文通过搭设建筑工程主体、装饰共用悬挑脚手架，并阐述悬挑脚手架的施工过程，希望对类似工程有所帮助。

1 工程概况

某建筑工程地下建一层地下室，地上由6个单体组成，分别为办公楼主楼、政务中心、展厅、会议中心、报告厅、办公楼主入口结构，总建筑面积14.1×104m2，主楼一层层高6.1m，二层层高6.0m，三至十四层层高4.2m，框架－核心筒结构，建筑高度68.2m，外墙形式主要为干挂石材幕墙、玻璃框架幕墙。

由于本工程体量大，建设单位要求工期紧，为了确保工程按期竣工，装饰和主体必须穿插施工，随着主体结构的施工，土建分阶段向装饰公司移交工作面，外墙分阶段向幕墙公司移交操作面。考虑主体结构施工完拆除悬挑脚手架，二次搭设装饰施工外脚手架耗费时间长，搭设主体、装饰共用悬挑脚手架，既能节约成本，又能节约时间，幕墙施工时脚手架不需重新搭设，只是调整架体即可供装饰使用，提高了施工工效，缩短了施工工期。

2 主体、装饰共用脚手架设计

(1)本次搭设脚手架既考虑作为主体施工的外防护脚手架，又作为主体施工完成后外墙玻璃幕、石材幕装饰施工的承重脚手架。装饰施工时架体上堆放石材和其它幕墙材料，共用架体按承重架考虑。主体结构九层以上搭设工字钢悬挑式双排(三排)脚手架，从九层楼面(37.150m)、13层楼面(53.950m)开始进行悬挑，悬挑两次，随主体施工逐层向上搭设，悬挑高度分别为18.6m、14.9m。

主体结构施工完移交装饰单位，拆除内侧多余立杆及封闭层竹胶板，将小横杆向外侧退，调整架体即可供装饰公司使用，待外墙面装饰施工完毕后从上向下逐层向下拆除脚手架。

(2)作为主体用的防护架按一层考虑施工荷载，作为装饰用承重架按三层同时交叉进行外墙装饰施工考虑，按三层考虑施工荷载计算。由于架体用于装饰施工，每层都有可能同时堆放、幕墙石材等材料，所以按三层考虑施工荷载(经验数据取3kN/m2)，三层按9kN/m2考虑。

(3)考虑主体和装饰同时交叉施工，悬挑架所用工字钢按两层全部投入，钢管、扣件、密目网、竹芭子等材料按9层以上全部投入。本次方案设计架体搭设好后直到外墙装饰工程施工完后进行拆除。

3 主体、装饰共用脚手架构造要求

(1)考虑装饰用架体荷载较大，悬挑工字钢按18#工字钢设计，地锚采用20钢筋进行加工，立杆横距1.2m，立杆纵距(0.9m、1.05m、1.2m、1.3m、1.5m等)，步距1.8m。悬挑梁按架体立杆位置对应设置，每一纵距设置一根。由于建筑设计框架柱之间设计有装饰柱，布置工字钢时考虑避让框架柱与装饰柱，立杆纵距结合主体结构及幕墙图纸尺寸进行排列，悬挑钢梁间距为不规则布置。当悬挑梁穿墙时，墙体预留洞采取补强措施，脚手架拆除后，对预留洞进行修补，采用比剪力墙混凝土高一等级的微膨胀混凝土进行浇筑，振捣密实，防止外墙渗漏。

(2)本工程南北两侧轴线框架柱凸出边梁300mm或400mm，考虑装饰和主体防护架共用，内立杆距建筑物框架柱外包幕墙边300mm，距建筑物结构边梁最大距离1100mm。如果按双排架搭设，主体结构施工时架体距离结构边梁尺寸大，存在安全隐患，因此主体结构施工时在原双排架靠边梁内侧加设第三排立杆，未设置立杆处采用局部用小横杆挑出内立杆0.2～0.4m，再用转向扣件固定斜钢管进行斜撑，挑出部分平面钢管、扣件连接牢固，钢管上部绑扎木方，铺设竹胶板。脚手架在楼层处均搭设钢管，用方木、竹胶板进行封闭严密。脚手架外侧立面整个长度和高度上由底至顶连续设置剪刀撑。架体的每根悬挑梁端部采用φ20钢丝绳拉结卸荷，拉结点设在上一层边梁上预埋的拉环上或剪力墙上的拉环上。

4 主体、装饰共用脚手架施工

施工工艺:施工准备埋设地锚穿工字钢搭设立杆、扫地杆、纵向水平杆、横向水平杆铺竹芭子铺挡脚板挂密目网安装连墙件剪刀撑钢丝绳卸荷检查与验收拆除。

4.1 施工准备

(1)脚手架搭设前，向全体操作人员进行技术交底，交底的重点为搭设参数、构造措施和安全注意事项。

(2)对钢管、扣件、工字钢、竹笆子、钢丝绳等进行检查验收，经检验合格的设备料按品种、规格分类，堆放整齐、平稳。

(3)提前安排加工地锚，在楼板钢筋绑扎之前吊运至操作面上。

(4)在工字钢上站立杆处焊接150mm长螺纹22的钢筋，用于固定立杆，工字钢前端预留100mm。

4.2 地锚的埋设

(1)根据建筑平面、结构图纸及脚手架立杆位置，绘制工字钢布置图，确定地锚的埋设位置。

(2)悬挑工字钢及提钢丝绳地锚均采用φ20的钢筋加工制作。

(3)每道工字钢悬挑钢梁上设置两道(三根)地锚，一道设置在离外墙面(边梁)500mm处，另一道(两根地锚)设置在距悬挑梁端200mm处，两根地锚间距200mm，工字钢固定长度为伸出长度的1.25倍以上。

(4)地锚放置时放在楼板结构受力钢筋的下方，将钉子砸弯，把地锚固定在模板上，当垂直地锚上部无钢筋时，垂直地锚增设配筋6φ10@200，L=1000mm和φ6@100钢筋网片，如图1的示，预埋地锚时应使前后地锚对应在一条直线上。

(5)浇筑楼板混凝土时，架子工需在施工操作面上对埋设的地锚进行校正。

4.3 穿工字钢

在砼强度达到设计强度的70%以上，才能搭设悬挑脚手架，按平面布置准确安放工字钢，工字钢安放在已埋设好的地锚环内，用两个大头楔对撑固定，且用铁钉钉住两个大头楔子，避免松动。

图1 预埋地锚大样图

4.4 脚手架搭设

脚手架配合主体结构施工进度逐步向上搭设、一次搭设高度，以已有的连墙杆为准不超过两步架，每步架主节点处必须设有横向水平杆，并在脚手架存续期内不准拆除。每搭完一步脚手架后，按规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

(1)立杆

立杆底部设置工字钢，设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆采用直角扣件固定在立杆上，横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。立杆接长除在顶层顶步可采用搭接外，其余各接头采用对接扣件连接。

(2)纵向水平杆、横向水平杆

纵向水平杆设置在立杆内侧，接长可采用对接，搭接。当脚手板采用竹笆子时，纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水平杆上，并等间距设置，间距小于400mm。脚手架的纵向水平杆应四周交圈，四个外角和四个内角的纵向水平杆应用直角扣件扣接在角部立杆上，角部纵向水平杆伸出扣件端面的长度不小于100mm。主节点必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。脚手架横向水平杆靠墙一端距墙面距离100mm，但绝对不得支顶在墙(柱)面上，不靠墙一端伸出扣件端面的长度不小于100mm，还应充分考虑可能有剪刀撑需要与外伸端扣接的预留长度。

4.5 脚手板

本工程脚手板大量采用竹笆子满铺，竹笆子按其竹筋垂直于纵向水平杆铺设，采用对接平铺，四个角用直径1.2mm的镀锌铁丝绑扎固定在纵向水平杆上。

4.6 挡脚板和扶手栏杆

作业层的扶手栏杆和挡脚板均应设在外立杆的内侧，在底部侧面设置挡脚板，高度180mm。

4.7 挂密目网

脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色阻燃密目式安全网封闭，且将密目网固定在脚手架外立杆内侧。密目网挂设严密，扎丝绑扎牢固，不得漏眼绑扎，两网连接处绑扎在同一杆件上。

4.8 连墙件

(1)连墙件必须做成既能承受拉力，又能承受压力的构造。本工程采用刚性连墙件与建筑结构(或预埋钢管)进行可靠连接。

(2)由于框架柱装饰干挂石材，连墙件按楼层进行设置，主体结构施工时在边梁上提前预埋钢管与脚手架立杆拉结，钢管长度800mm，锚入梁内300mm，距离梁边200mm，预埋钢管间距小于4.5m。有剪力墙时在剪力墙上预埋PVC套管穿钢管与脚手架立杆拉结，在剪力墙内外两侧扣件连接钢管。

(3)连墙件宜成水平设置，也可以(从建筑结构)外向下斜设置，不得外向上斜设置。每一根连墙杆必须同时连接内外立杆，且必须是双扣件。

4.9 剪刀撑

脚手架在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑，剪刀撑每5步4跨设置一道，斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间。剪刀撑搭设随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。

4.10 脚手架的卸荷

(1)在悬挑工字钢楼层的顶部边梁上预埋φ20地锚环，当悬挑脚手架的高度搭设至1/2时，采用钢丝绳斜拉卸荷。

(2)每一个工字钢上拉一根，拉接点设在双排脚手架外侧立杆处。把钢丝绳固定在工字钢前端200mm处，用三个卡子卡住，且有防滑措施，上部钢丝绳也用三个卡子卡住。钢丝绳与平面的夹角宜为45°～60°

4.11 脚手架的检查与验收

根据脚手架施工规范要求及施工组织设计、技术交底对脚手架按要求阶段进行检查与验收。

4.12 拆除

拆除脚手架时，地面上坠落半径范围内设置明显的警戒线，挂警示牌，并设专人看守。拆除必须由上而下逐步逐层拆除，不允许上下步、上下层同时进行拆除作业。

5 结语

悬挑式脚手架是建筑工施工必不可少的环节，也是建筑施工人员重点关注的焦点。通过探讨悬挑式脚手架在建筑工程施工中的应用以及搭设主体、装饰共用脚手架，有效降低了脚手架的费用，缩短了工程的施工周期，并确保了工程脚手架施工的质量安全，工程效果得到各参建方的一致好评。

参考文献

[1] 彭莉;贺喜凤.浅析悬挑式脚手架在外墙施工中的计算与应用[J].四川建材.2012年第03期

[2] 高宏伟.浅谈高层建筑工程悬挑式外脚手架的施工[J].科学与财富.2013年第02期