悬挑脚手架在施工中的应用

悬挑脚手架在施工中的应用

丁银  肖云飞 杨华建 徐金琪 陈东山

中建新疆建工（集团）有限公司 新疆 乌鲁木齐市 830000

摘要：目前，高层建筑是城市建设的重要发展方向。在施工建设中，对悬挑外脚手架的需求不断增加，能够更好地满足快速施工需求，具有较强的应用优势。在悬挑外脚手架的设计施工过程中，必须充分考虑安全性与实用性，在制作、安装和搭设等过程中都需要严格按照相关标准要求执行，确保悬挑脚手架的实用价值。

关键词：悬挑脚手架；施工；应用

铝合金模板在建筑行业广泛应用，具有多项优点。它不仅能够提高建筑施工的效率和质量，而且还具有轻便、可重复使用、防火、防水、抗腐蚀等多重优点。因此，铝合金模板已经成为现代建筑施工中的一种主要工具。铝模和附着式升降脚手架为一套组合体系，多用于高层、超高层建筑。这种组合体系不仅可以提供强有力的支撑和保障，而且还可以提高施工效率和安全性，减少施工人员的劳动强度。在中高层住宅建筑中，铝模与型钢悬挑脚手架组合体系也得到广泛应用。这种组合体系能够满足建筑施工的多重需求，提高施工效率和质量，同时也能够保障施工人员的安全。需要确保悬挑脚手架能够牢固地固定在建筑物上，以确保施工的安全性和稳定性。对悬挑脚手架的材料进行选择和配备，以确保其能够承受建筑施工的重量和压力。

1工法特点

1、铝模面开孔可进行型钢悬挑脚手架的安装。2、在中高层住宅及公建中，若使用铝模，可采用此工法降低项目施工成本。

2适用范围

本工法适用于中高层住宅建筑铝模施工过程中型钢悬挑脚手架搭设。

3工艺原理

浇筑第n层混凝土时预埋3道A20成品压环，第n层混凝土浇筑完成后吊运16号工字钢至n层顶，工字钢按照预埋压环试排布，n+1层施工前预埋工字钢穿墙盒（避免铝模开洞），n+1层浇筑完成后进行工字钢悬挑（锚固段≥1.25倍悬挑段），搭设上部脚手架，悬挑端设一道6×19-22钢丝绳与建筑物连接进行卸载。

4施工工艺流程及操作要点

4.1施工工艺流程

预埋件设置→第n层主体混凝土浇筑→工字钢穿墙预埋盒安装（吊装工字钢并试排布）→n+1层主体结构混凝土浇筑→安装悬挑主梁→悬挑主梁上下支撑杆件设置→立杆定位点设置→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→横向水平杆→纵向水平杆→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→密目网

4.2操作要点

绘制工字钢预埋图，按图预埋压环钢筋，浇筑n层混凝土时预埋3道成品压环，保证其位于一条线上，预埋时确保压环穿过结构钢筋下部，在预埋环两侧加设2根加强钢筋，加强预埋环与楼板连接强度。

沿3道预埋环延长线定位出工字钢穿墙洞位置，制作大于工字钢翼缘5cm的预埋盒，在n+1层铝模合模前进行预埋并固定，支设n+1层模板时必须将工字钢吊运至n层板面上并沿压环试排布，避免混凝土浇筑完成后造成工字钢吊运困难。图5.2-2工字钢预埋穿墙盒

在第n层混凝土图浇筑完成后进行窗口等部位的工字钢安装，在n+1层外墙拆模时，穿插安装外墙一侧的工字钢，从而达到节约工期的目的。

工字钢悬挑端50mm和1200mm处焊接150-200mm、外径Φ40mm的钢管或外径Φ25mm的钢筋，立杆套在其外，保证架体稳定性。

末端2道压环间距200mm，最末端压环距工字钢端头200mm。第1道压环距建筑物墙根200mm。压环上部设2层12mm厚钢板垫片，设2个M20螺栓进行锚固。压环与工字钢之间用木楔钉紧。

脚手架底部应严密封闭，防止钢管等材料掉落伤人。上面使用模板拼缝整齐不留空隙，架体上的杂物要及时清理干净。

采用A20钢筋预埋拉环，6×19-22钢丝绳配M22花纹螺栓进行卸载，绳头设置4道绳夹，混凝土强度达到设计强度75%以上方可使用。

上部脚手架搭设同普通落地式双排脚手架搭设，脚手架立杆横距0.85m，立杆步距1.5m，立杆纵距1.5m。

通过计算按两步三跨设置连墙件，墙混凝土浇筑时预埋A60套管，待模板拆除后将悬挑脚手架连墙件钢管伸入套管内，在墙体内外两侧各设置1道竖向钢管，用扣件与连墙件连接固定。

5质量控制

5.1质量标准

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《钢结构设计标准》GB50017-2017

《碳素结构钢》GB/T700-2006

《钢结构焊接技术规范》GB50661-2011

5.2质量保证措施

1、根据脚手架搭设高度及施工荷载严格进行计算，确定钢丝绳、工字钢规格。

2、所有材料进场后检查质量证明文件、按照规范要求进行取样送检。

3、预埋压环钢筋位置准确、工字钢穿墙洞预留准确。

4、焊工持证上岗，确保各构件焊接质量、焊脚尺寸满足要求。

5、预埋工字钢穿墙洞时局部调整钢筋间距，严禁随意切断钢筋。

6、待结构混凝土强度达到设计强度75%以上时方可进行工字钢和拉环安装。

6工艺优缺点及应用价值分析

6.1优、缺点分析

与传统的落地式悬挑脚手架进行对比，在项目的正式施工环节，悬挑脚手架可以减少自身结构会对建筑物及其周边施工空间的使用需求，并且悬挑层下方区域的施工作业能够提前开展。

但对于传统悬挑脚手架，会在施工中将悬挑钢梁锚固在对应的楼层板面上，后续环节的二次结构施工任务需要对板面区域的悬挑钢梁预埋锚固部分做出充分考量。

由于建筑物阴阳角区域的悬挑经常会受到钢梁锚固长度的限制作用，施工难度较高，并且部分突出楼面主体结构的构件还需经过再次开凿或在钢梁悬挑位置提前预留开口才可以顺利完成相应施工任务，并且针对此区域的后续修补作业质量大多无法达到整体浇筑作业的施工效果，再加上悬挑过程中需要应用大量的预埋件，所以这种施工架设的使用便捷性较低。

与此相比，在使用悬挑脚手架完成施工任务的过程中，由于使用的所有预埋件都可以与螺栓进行配合，可直接将悬挑钢梁锚固在对应的梁、柱构件上，此时建筑物内部仅有部分拉杆螺栓或者垫片，所以整体厚度较薄，有效节约楼面施工作业空间，并且二次结构还可以按照正常进度完成施工任务，建筑阴阳角区域的悬挑钢梁施工便利性大幅度提升，楼面预埋件的实际使用量大幅度减少，不仅可以为项目施工进度提供保障，同时还可以为预留出更加充足的施工空间，为现场施工作业提供便利性保障。

6.2应用价值分析

目前，大部分建筑主体结构的外立面具有形式多样化特点，这种外观形状不规则的设计主题，大多会通过一定量的阳台结构、悬挑板结构、空调设备平台、外挂线条等主要构件组成。

悬挑脚手架形式最终选定为拉杆悬挑脚手架，这种悬挑钢梁可以使用预埋套管与螺栓进行固定，位于悬挑层楼板下方区域的结构梁柱上，所以，在悬挑楼层中设定的悬挑板上方区域并不需要设置专门的钢梁悬挑结构。

其中，需要为部分悬挑板下方区域的悬挑钢梁进行适当的增长，再加上外立面存在一定量的悬挑结构，所以比较复杂的外立面结构会对脚手架的平面布置设计、构造设计以及搭设施工造成一定影响，施工难度和施工成本均会因此出现一定程度的提升。但最终施工效果和施工质量均可得到大幅度提高，因此具备极高的应用和推广价值。

7环保措施

环境保护按照绿色施工要求执行，为了不影响场区环境采取以下措施：

1、现场保持平整硬化，道路畅通。

2、脚手架搭设严禁夜间施工，避免噪声污染。

3、垃圾封闭管理，做到日集日清，集中堆放，专人管理，统一清运。

4、防止车辆随地散落建筑材料，设专人打扫。

5、混凝土浇筑时采用低噪声设备，减少噪声污染。

结论

在高层建筑悬挑外脚手架的设计过程中，需要结合施工方案和建设要求等合理确定每段的搭设高度，一般要求控制在24m内，有利于保证搭建的安全性。悬挑梁的结构参数包括纵距、横距以及高度等，需根据脚手架建设用材的力学性能进行计算测试，要求每点处的强度、刚度等都能满足施工应用要求。对于脚手架转角部分结构需要加强，利用铰接、立杆等方式做好局部保障，使其受力方向与主体结构边线保持一致，不断优化方案设计与建设应用。

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