建筑工程中的悬挑式外脚手架搭设施工技术

建筑工程中的悬挑式外脚手架搭设施工技术

周晨

四川省第六建筑有限公司 四川省 成都市 610081

摘要：悬挑式外脚手架是在建筑工程中常见的一种搭设技术，它能够在悬空的情况下提供支撑和安全保护。在四川等地的复杂地形和特殊工程需求下，悬挑式外脚手架的应用尤为重要。本文将探讨悬挑式外脚手架搭设的施工技术，包括前期准备、基础施工、悬挑台架搭设、脚手架搭设以及安全管理与质量控制等方面。通过对工程案例的分析和总结，提供实用的指导和经验，以推动悬挑式外脚手架施工技术的发展与应用。

关键词：建筑工程；悬挑式外脚手架搭设；施工技术

引言

悬挑式外脚手架作为一种重要的建筑搭设技术，具有广泛的应用前景和研究意义。在建设高层建筑、大型桥梁和特殊构造等领域中，悬挑式外脚手架能够提升施工效率，保证施工质量，减少由于人为操作因素引起的安全事故。悬挑式外脚手架的搭设施工技术对于施工过程的顺利进行至关重要。本文将围绕悬挑式外脚手架在建筑工程中的应用展开研究，以期为促进建筑行业的发展和提高工程质量做出贡献。

1.悬挑式外脚手架概述

1.1 悬挑式外脚手架概念和特点

悬挑式外脚手架是一种常见的建筑施工搭设技术，其主要特点是能够在建筑物外部悬空的情况下提供支撑和安全保护。与传统的立柱式脚手架相比，悬挑式外脚手架具有以下几个显著特点：

1）悬挑式：悬挑式外脚手架的主体结构可以悬挑在建筑物外部，达到无立柱干扰的施工效果。

2）支撑稳固：悬挑式外脚手架通过支撑结构和固定器材来确保稳定性，给施工人员提供安全可靠的作业平台。

3）适应性强：悬挑式外脚手架可以根据具体需求进行灵活的调整和改变，适用于各种建筑形态和复杂工程环境。

4）便于操作：悬挑式外脚手架可根据施工需要进行升降、伸缩等调整，方便施工人员进行作业。

1.2 悬挑式外脚手架结构形式

悬挑式外脚手架的结构形式多样，常见的有以下几种：

1）悬挑台架结构：主要由台架、悬挑杆和斜撑等构件组成。悬挑台架通过连接固定在建筑物上部的悬挑杆来实现悬挑，通过斜撑提供稳定支撑。

2）悬臂式结构：悬挑式外脚手架利用悬挑杆与支撑柱相连，以悬臂的形式延伸到建筑物外部，形成一个悬挑作业平台。

3）悬挑吊篮：悬挑吊篮是一种常见的悬挑式外脚手架形式，采用吊篮悬挂在悬挑钢绳和升降机构上，实现高空作业。

1.3 悬挑式外脚手架的作用和应用领域

悬挑式外脚手架在建筑工程中起到重要的作用，并在多个应用领域得到广泛应用，包括但不限于以下方面：

1）高层建筑施工：对于高层建筑的外墙施工和修缮，悬挑式外脚手架能够提供安全稳定的作业平台，便于施工人员进行操作和材料运输。

2）桥梁维修：对于大型桥梁的检修、修缮和喷涂等工作，悬挑式外脚手架可以在无需搭设大型支撑结构的情况下提供安全的工作平台。

3）特殊构造施工：对于空中走廊、悬崖式建筑和立面装饰等特殊构造形式，悬挑式外脚手架能够灵活适应并提供便利的施工条件。

4）设备安装与维护：在建筑物内部或外部的设备安装和维护中，悬挑式外脚手架可以提供安全、高效的作业平台，减少人力成本和工期。

2.悬挑式外脚手架搭设施工要点

2.1前期准备工作

在进行悬挑式外脚手架搭设施工之前，有三个关键方面需要进行充分的准备工作。首先是工程方案设计，其次是材料准备和采购，最后是施工人员培训和资质要求。

工程方案设计是悬挑式外脚手架搭设施工的首要工作。一个合理和详细的工程方案设计能够确保悬挑式外脚手架的稳定性和安全性。在设计方案时，需要考虑到建筑物的结构和形态特点，以及施工过程中可能遇到的各种因素，如风压、荷载等。同时，还要对悬挑式外脚手架的支撑结构、固定方式和连接方式进行合理设计，确保整个搭设过程的顺利进行。

材料准备和采购是悬挑式外脚手架搭设施工的重要环节。根据工程方案设计的要求，需要准备和采购各种所需材料，包括钢管、连接件、支撑器材等。在选择材料时，需要考虑其质量、强度和耐久性，确保能够满足施工需求并具备足够的安全保障。此外，还需要合理安排材料的数量和时间节点，以确保在搭设过程中能够及时供应所需材料，避免因材料不足而延误施工进度[1]。

施工人员培训和资质要求是悬挑式外脚手架搭设施工中不可忽视的一个方面。施工人员需要具备相关专业知识和技能，了解悬挑式外脚手架的安全操作规范和施工要求。他们还需要熟悉悬挑式外脚手架的组装、拆除和维护等工作过程，并能够灵活应对各种意外情况和紧急处理措施。此外，施工人员还需要持有相关岗位的资质证书，如悬挑式外脚手架操作证等，以确保其具备相应的技术能力和合法操作权限。

2.2施工过程

2.2.1基础施工

在进行悬挑式外脚手架搭设施工时，基础施工是至关重要的一环。下面将具体阐述基础施工的三个方面：确定悬挑起重点位置、基础支撑结构搭设和安装基础固定器材。

首先，确定悬挑起重点位置是基础施工的首要任务。在确定位置时，需要考虑建筑物的结构和形态特点，以及悬挑式外脚手架的使用需求。通常情况下，起重点位置应选择在建筑物结构稳固、承重能力强的区域。同时还要注意避开电线、管道等障碍物，确保起重点位置与施工需求相适应。为了确保悬挑起重点位置的安全和稳定，施工前需要进行必要的勘察和测量工作。这包括了对建筑物结构的了解，如梁柱的位置、荷载情况等。同时，还需要了解建筑物的使用情况，如是否有起重设备等。基于这些信息，施工人员可以准确确定悬挑起重点的位置，并进行相应的施工准备。

其次，基础支撑结构搭设是悬挑式外脚手架基础施工的核心环节。首先，需在悬挑起重点处搭设临时支撑平台或者专门设计的基础平台。搭设临时支撑平台时，需要使用钢管和连接件进行支撑固定，并对其稳固性进行检验。这些支撑平台将承担一部分悬挑式外脚手架的荷载，因此必须确保其结构牢固可靠。然后，根据起重点位置确定的布置方案，搭设主体支架，即将钢管按照设计要求进行组装和固定。在搭设过程中，要确保支架与地面垂直、水平，并采取必要的固定措施，以保证整个基础支撑结构的稳定性和安全性。在支架的搭设过程中，还需要根据实际情况进行调整和加固，确保其能够承载预期的荷载，并满足工作需求[2]。

安装基础固定器材是基础施工的最后一步。基础固定器材主要包括锚具、对顶杆等。在安装锚具时，首先需要选择适当的类型和规格，以满足施工需求并能够固定支撑结构。然后，在预先设计的位置钻孔，将锚具插入孔内，并通过螺栓或焊接等方式进行固定。对顶杆的安装则是为了增加悬挑式外脚手架的稳定性，需要将对顶杆与基础支撑结构连接，并确保其牢固可靠。

2.2.2悬挑台架搭设

在进行悬挑式外脚手架搭设施工时，悬挑台架的搭设是其中一个关键步骤。主要包括三个方面：主体结构搭建、悬挑杆安装以及悬挑台架的调整和固定。

主体结构的搭建是悬挑台架搭设的第一步。首先，需要根据设计方案确定主体结构的布置，并选择合适的钢管和连接件。按照设计要求，将钢管进行连接，形成稳固的支撑架。在搭建过程中，要注意钢管的垂直度和水平度，使用水平仪和垂直仪进行检测，并进行必要的调整。其次，根据实际需要，在主体结构上搭设工作平台。工作平台需要选用合适的材料，如钢板或夹板，并按照设计要求进行固定。在固定过程中，要确保平台的平整度和牢固度，以提供一个安全、稳定的工作平台给施工人员[3]。

悬挑杆的安装是悬挑台架搭设的第二步。首先，需要根据设计方案确定悬挑杆的位置和数量，并选择合适的材料，如钢管或扁钢。然后，将悬挑杆与主体结构进行连接，使用螺栓或焊接等方式固定。在安装过程中，要注意悬挑杆与主体结构的连接牢固，以及悬挑杆本身的垂直度和水平度。

悬挑台架的调整和固定是悬挑台架搭设的最后一步。在搭设完成后，需要进行调整和固定，以保证悬挑台架的稳定性和安全性。首先，通过检查和调整悬挑杆的位置和角度，确保其符合设计要求。其次，使用固定器材，如锚具和对顶杆，对悬挑台架进行固定。锚具通过预先设计的孔洞和螺栓进行固定，而对顶杆则用于增加悬挑台架的稳定性。

2.2.3脚手架搭设

在悬挑式外脚手架搭设中，脚手架的搭建是其中一个关键步骤。以下将具体阐述脚手架搭设的三个方面：主体脚手架搭建、悬挑台架与脚手架连接以及脚手架的调整和固定。

主体脚手架的搭建是悬挑式外脚手架搭设的第一步。首先，根据设计方案和施工要求确定脚手架的布置，并选择符合要求的钢管和连接件。然后，按照设计要求将钢管进行连接，形成一个稳固的支撑架。在搭建过程中，要注意脚手架的垂直度和水平度，使用水平仪和垂直仪进行检测，并根据需要进行必要的调整。同时，也要确保脚手架的承重能力和稳定性，采取必要的加固措施。主体脚手架的搭建是整个悬挑式外脚手架搭设的基础，其稳固性和安全性对后续工作至关重要。

悬挑台架与脚手架的连接是悬挑式外脚手架搭设的第二步。在主体脚手架搭建完成后，需要将悬挑台架与脚手架进行连接，以实现整个结构的延伸。连接的方式通常采用钢管和连接件的组合，确保连接点的牢固和稳定。在连接过程中，需要根据设计要求和实际情况选择合适的连接件，并采用正确的安装方法。同时，还需注意悬挑台架与脚手架的对齐和水平度，确保连接点的稳固性。悬挑台架与脚手架的连接是整个悬挑式外脚手架搭设的关键环节，连接牢固稳定对整体结构的安全性至关重要[4]。

脚手架的调整和固定是悬挑式外脚手架搭设的最后一步。在搭建完成后，需要对脚手架进行调整和固定，以确保其稳定性和安全性。首先，通过仔细检查每个连接点的牢固度，确保连接处紧固可靠。同时，根据实际情况进行必要的调整，包括脚手架的高度、角度和水平度等。这些调整可以通过增加或减少支撑杆的数量、改变连接点的位置等方式来实现。最后，使用固定器材，如锚具和对顶杆，对脚手架进行固定，增强其稳定性。

在调整和固定过程中，务必注意每个连接点的牢固度和稳定性，以及脚手架整体的稳定性。此外，还需根据施工现场的特点和外部因素，如风力等进行评估，并采取相应的防护措施，确保悬挑式外脚手架的稳定和安全。

2.3安全和质量管理措施

2.3.1施工前的安全和质量准备

在悬挑式外脚手架搭设之前，必须进行充分的安全和质量准备工作。首先，需要制定合理的施工方案和相关安全和质量管理规定。然后，需要对施工人员进行专业培训，使其了解正确的搭建方法和关键技术，增强安全意识和施工质量，避免事故的发生[5]。

2.3.2施工中的安全控制

在悬挑式外脚手架搭设过程中，必须严格执行安全控制措施，确保施工人员的安全。首先，需要配备符合安全要求的安全防护器材，如安全带、头盔等。其次，必须设置合理的安全区域，对非施工人员进行防护。同时，要保持施工现场的干净整洁，避免杂物和垃圾的堆积，防止安全隐患的发生。

2.3.3质量管理措施

在悬挑式外脚手架搭设过程中，也必须加强质量管理措施，以提高工程质量。首先，需要严格按照设计和规范要求进行施工，确保每个连接点符合相关标准和规范。其次，需要对搭建过程中的材料进行检测，如钢管的质量、连接件的牢固度等。最后，要对悬挑式外脚手架进行周期性检查和维护，及时发现并修复可能存在的质量问题，避免工程质量问题对工期和成本的影响。

2.3.4危险源分析和安全评价

在悬挑式外脚手架搭设施工过程中，还需进行危险源分析和安全评价，对可能造成人身伤害和财产损失的危险源进行科学平衡，制定合理的预防和应急措施，确保施工人员的安全。对于危险源无法完全避免的情况，还可以使用人员保护装置等安全技术手段进行防范。

3.工程案例分析

3.1 案例介绍

本案例发生在四川某地区的一个建筑工程项目中，该项目为一座高层住宅楼，总共有30层，高度约为90米。在建设过程中，需要搭设悬挑式外脚手架来进行高空施工。

3.2 设计方案和施工技术要点

3.2.1 设计方案

在设计悬挑式外脚手架时，需要考虑结构的稳定性和安全性。首先，需要确定脚手架的主要构件，包括立杆、横梁、斜杆、连接件等。这些构件的选择应符合相关规范和标准，确保其承载能力和使用寿命。

表1 构件清单和要求

其次，需要确定悬挑式外脚手架的悬挑长度。根据建筑结构和施工要求，确定悬挑长度为5米，即脚手架的悬挑部分距离建筑外墙5米。

最后，需要进行稳定性和安全性验算。稳定性验算主要包括计算脚手架的整体稳定性，确保其在风荷载和施工负荷下不会发生倾覆。安全性验算主要包括计算脚手架的各个构件的承载能力，确保其能够承受施工过程中的荷载。

下面以常见的立杆为例，详细说明其计算方法。立杆的安全性验算，立杆主要承受垂直荷载和弯矩。计算立杆的安全性主要包括以下步骤：（1）确定立杆的材料和尺寸，包括长度、截面形状和壁厚等；（2）根据立杆的截面形状和材料性质，计算其抗弯承载能力和抗压承载能力；（3）根据脚手架在施工过程中的荷载情况，计算立杆所受的垂直荷载和弯矩；（4）比较立杆的抗弯承载能力和所受的弯矩，以及抗压承载能力和所受的垂直荷载，确保立杆的承载能力大于所受荷载。

3.2.2 施工技术要点

在悬挑式外脚手架的搭设过程中，需要注意以下几个技术要点：

首先，要确保脚手架的基础牢固。根据设计要求，进行地基处理，确保脚手架的基础承载力满足要求。同时，还需设置适当的地锚，提高脚手架的整体稳定性。

其次，要合理选择和布置脚手架的构件。根据设计方案，选择合适的立杆、横梁、斜杆等构件，确保其承载能力和使用寿命。并按照设计要求进行布置，保证脚手架的整体稳定性。

接下来，要严格按照施工图纸和规范要求进行搭设。在搭设过程中，要进行严格的安全检查，确保脚手架的每个构件都正确安装和连接，不存在松动或缺陷。

最后，要进行稳定性和安全性验收。在悬挑式外脚手架搭设完成后，需要进行验收，确保其稳定性和安全性满足要求。验收时，可以进行静力试验和动力试验，检测脚手架在不同荷载下的变形和振动情况。

3.3成功经验和教训总结

3.3.1成功经验总结

首先，在该案例中，设计方案的合理性是成功的关键。通过对悬挑式外脚手架的构件选择、悬挑长度确定和稳定性验算等步骤的仔细设计，确保了脚手架的稳定性和安全性。同时，在设计过程中遵循相关规范和标准，选择合适的材料和尺寸，保证了构件的承载能力和使用寿命。

其次，施工过程中严格按照设计方案和要求进行搭设，这是确保施工质量的关键。在搭设过程中，要进行严格的安全检查，确保每个构件的正确安装和连接，杜绝松动或缺陷存在。同时，根据施工图纸和规范要求进行布置，保证脚手架的整体稳定性。

最后，稳定性和安全性的验收也是成功的关键。在悬挑式外脚手架搭设完成后，进行了静力试验和动力试验，检测脚手架在不同荷载下的变形和振动情况。通过验收，确保了脚手架的稳定性和安全性达到了要求。

3.3.2教训总结

在该案例中，我们也可以总结出一些教训，以提醒在类似工程中的其他工程师和施工人员注意以下问题：

首先，设计方案要充分考虑到各种荷载情况。除了垂直荷载和弯矩外，还需要考虑风荷载、地震荷载等因素的影响，进行全面的稳定性和安全性验算。

其次，施工过程中要加强质量管理。对每个构件的安装和连接要进行严格的检查，避免出现松动或缺陷。同时，及时处理和修复存在的质量问题，确保施工质量。

最后，施工人员要严格遵守施工图纸和规范要求。在搭设过程中，要仔细阅读并理解图纸，确保按照正确的方法进行施工。任何与规范不符的行为都应该得到纠正，确保施工质量和安全性。

4.结束语

综上所述，通过合理的工程方案设计、材料准备和施工人员培训，可以确保悬挑式外脚手架搭设施工的安全和质量。在施工过程中，需要注重基础施工、悬挑台架搭设和脚手架搭设等关键步骤，严格控制安全和质量管理措施。建筑工程中悬挑式外脚手架搭设施工技术的合理应用，能够提高工程质量和施工效率，确保工作安全。

参考文献：

[1]祁永强.建筑工程中的悬挑式外脚手架搭设施工研究[J].房地产世界,2023(14):112-114.

[2]白会玲.高层建筑工程中的悬挑式外脚手架搭设施工技术[J].中国建筑装饰装修,2022(13):154-156.

[3]张玲.高层建筑工程中的悬挑式外脚手架搭设施工技术[J].散装水泥,2022(03):106-108+111.

[4]孙智佳.高层建筑工程中的悬挑式外脚手架搭设施工技术[J].绿色环保建材,2021(11):102-103.

[5]史大鹏.悬挑式外脚手架高层建筑搭设技术探讨[J].技术与市场,2020,27(05):103+105.

作者简介：周晨（1986-）男，汉族，浙江杭州人，大学本科，工程师，研究方向：建筑施工技术