高层建筑悬臂式脚手架施工技术

高层建筑悬臂式脚手架施工技术

唐伟强

身份证号码：44283019700825007X

摘要:随着我国建筑业的蓬勃发展，以型钢作为支撑系统的悬臂式扣件钢管脚手架在高层建筑工程中得到了广泛应用，由于施工过程中技术要求复杂，为了保证施工质量、施工速度。本文通过分析悬臂式脚手架的基本结构，针对其搭拆过程中的施工要点、受力与强度计算及检验和使用过程中应注意的问题进行探讨，以期通过本文的阐述加强对悬臂脚手架施工技术的推广，为保障施工安全，取得较好的经济效益发挥促进作用。

关键词:悬臂式脚手架；搭拆；计算；检测；使用

悬臂式脚手架的实际应用，应当结合高层建筑施工的实际情况进行综合分析，对脚手架进行合理的设计和施工，采取合理的施工工艺和施工要点，从整体上促进高层建筑施工的顺利进行。因而加强悬臂式脚手架在高层建筑装饰施工中的应用研究符合当前建筑行业的实际需求，具有一定的重要性。

1.悬臂式脚手架的基本结构

悬臂式脚手架是一种利用悬臂在建筑物上的支承结构搭设的施工用脚手架，架体的垂直方向荷载通过悬臂支承结构传递到主体结构上。悬臂式脚手架由型钢支承架、扣件式钢管脚手架及连墙件等组合而成。

1.1型钢支承架

型钢支承架一般采用工字钢、槽钢等型钢制作成悬臂梁或悬桁架。型钢支承架必须固定在建（构）筑物的主体结构上，与主体混凝土结构的固定可采用预埋件焊接固定、预埋螺栓固定等方法。

1.2脚手架上部结构

脚手架体的搭设方式与普通脚手架相同，应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）的要求搭设。每道型钢支承架上部的脚手架高度一般不宜大于24m，当架体高度较高时应分段设置悬臂支承结构。脚手架立杆插入悬臂梁上的预埋底座上，其纵距一般不宜大于1.5m，步距为1.8m，当立杆纵距与型钢支撑架纵向间距不相等时，型钢支承架上应架设纵向钢梁。

1.3连墙件

连墙件应采用刚性构件与主体结构可靠连接，主体结构的阳角或阴角部位，两个方向均应设置连墙件；一字型、开口型脚手架的端部应增设连墙件。

2.悬臂式脚手架的搭拆要点

2.1材料要求

（1）钢管：每根钢管的最大质量不应大于25kg，钢管尺寸宜采用Φ48×3.5mm的钢管，横向水平杆最大长度为2.2m，其它杆件最大长度为6.0m，钢管表面必须涂有防锈漆，钢管上严禁打孔，材质及表面质量应符合有关标准的规定。（2）扣件：扣件的材质应符合有关标准的规定，使用前应进行质量检查。有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。新、旧扣件均应进行防锈处理。（3）脚手板：可用钢、木、竹材料制作，每块质量不宜大于30kg，材质及制作应符合相关标准的要求。（4）连墙件：可选用管材、型材或线材（线材限于高度小于24m的架体），材质应符合有关标准规定。

2.2搭拆要求

（1）悬臂脚手架的搭设高度（或分段悬臂搭设的高度）一般宜在20m左右，否则应采取可靠的分段卸载措施。并通过计算确保安全。（2）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣紧且严禁拆除。（3）脚手架必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件，固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆也应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步均必须采用对接扣件连接。（4）立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，应每隔2～3步和2～3跨设一连墙件，连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。（5）脚手板应与架体可靠固定，避免出现探头板，严防倾覆。（6）剪刀撑与斜撑布置应符合规范规定。（7）悬臂脚手架的外侧立面应采用密目网（或其他国护材料1全封闭围护，必要时密目网外侧尚应加挂钢丝网或竹笆等，以确保架上人员操作安全和避免物件坠落。（8）必须考虑设置可靠的供人员上下的安全通道、斜道等。（9）脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相临连墙件以上两步。连墙件、剪刀撑等的设置也应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。（10）拆除脚手架时，必须由上而下逐层进行，严禁上下同时拆除；连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于两步；卸料时各构配件严禁抛掷。应有专人转运。

3.保障悬臂式脚手架安全施工的受力与强度计算

3.1悬臂钢梁的受力计算

悬臂脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。按照《钢结构设计规范》（GB50017―2003）附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即2800.0mm水平支撑梁的最大挠度小于2800.0/400，满足要求。

（1）水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算：水平钢梁与楼板压点的拉环受R=13.276kN，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[13276×4/（3.1416×50×2）]1/2=14mm，而且水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧有30cm以上搭接长度。（2）水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，以16mm螺栓计，楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到h要大于13275.86/（3.1416×16×1.5）=176.1mm。

3.2钢管脚手架强度计算

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJl30―2001），满足施工要求。

4.悬臂式脚手架的在检验和使用过程中应注意的问题

悬臂式脚手架搭设完毕后，方案的编制人员必须参加验收，确认符合设计要求，并签署意见后方可投入使用，架体醒目处应悬挂验收合格牌、限载牌和安全操作规程牌。

4.1检验的主要项目

（1）型钢、钢管、扣件等产品的质量合格证明和检测报告等证明材料，扣件生产厂家必须有生产许可证，同时抽检钢管壁厚及扣件的拧紧力矩。（2）各项隐蔽工程的验收报告、混凝土强度检测报告。（3）型钢支承架及其与建筑物的连接符合设计要求，焊接质量符合设计要求。（4）上部脚手架立杆的垂直度、各杆件的间距、剪刀撑的水平夹角、连墙件的设置、脚手板或竹笆的铺设。（5）脚手架外侧和架体底部按要求进行防护。

4.2定期安全检查

悬臂脚手架使用过程中，架体上的施工荷载必须符合设计要求，结构施工阶段不得超过2层、装饰施工阶段不得超过3层同时作业，集中堆载不得超过300kg。定期（一般一个月不少于1次）对悬臂脚手架进行安全检查，查看的主要内容有：

（1）杆件的设置和连接是否符合构造要求。（2）悬臂梁是否松动，立杆是否悬空。（3）荷载是否超限。（4）拉结件是否牢固可靠。（5）扣件螺栓是否松动。（6）立杆沉降与垂直度的偏差是否符合规范要求。（7）安全防护措施是否符合要求。

5.结束语

悬臂脚手架通过悬臂承力结构将整个高层外脚手架多次分段并向建筑结构卸载传力，分段的外脚手架结构自成体系，因而悬臂脚手架不仅能够满足不同高度的外脚手架的搭设需要，还可根据施工的实际需要进行相对独立的拆除或翻搭。由于悬臂外脚手架可根据不同的结构形式及搭设高度选择不同结构形式的悬臂承力结构，因此可适用于各种高层建筑结构的施工。这种承力方式还可与一些特殊的高空悬臂结构支模施工相结合起来发挥其重要作用。

参考文献：

[1]悬臂式脚手架安全技术规程（DG/TJ08―2002―2006）[S].上海：上海市建设和交通委员会，2006.

[2]钢结构设计规范（GB50017-2003）[S].北京：中国建筑工业出版社，2003.

[3]吕怡芳，施金宝，葛伟.浅谈悬臂脚手架专项方案编制的几个问题[J].建筑安全，2008，23（6）