高层建筑悬挑外架设计及施工探讨

高层建筑悬挑外架设计及施工探讨

王雪

身份证号 :37142119900528**** 天津 30000

摘要：随着城市化步伐的加快，高层建筑逐渐成为了当前城市建设中十分常见的工程项目。高层建筑脚手架的设计与施工，在高层建筑建设施工中起到了重要作用，脚手架的施工质量直接决定了建筑工程能否安全稳定的进行，是进行高层建筑施工的重要环节，通过工程实践对悬挑式外脚手架的架体设计和搭设进行了总结、分析，充分掌握悬挑式外脚手架的有关知识，确保施工安全，更好地促进我国建筑行业获得更加广阔的发展。

关键词：高层建筑；悬挑外架；设计；施工

引言

近几年，人们对建筑的要求不仅仅停留在实用层次，对建筑外观和内部使用等审美要求也逐步提高，因此近年来造型奇特、外观精美的新型建筑、结构也层出不穷。高层建筑外脚手架是建筑施工中不可或缺的操作平台及安全防护措施之一。一般情况下悬挑外脚手架底部支撑采用钢梁一端通过钢筋固定在混凝土梁板上形式，形成杠杆系统。若阳台和转角部位悬挑外脚手架直接采用该形式，阳台部位钢梁悬挑长度较长、受力及挠度较大、整体稳定性较差，转角部位钢梁分布较密集、锚固段相互干扰、锚固段长度达不到1.25倍悬挑段长度的要求、甚至部分钢梁从边缘构件和结构柱中穿过导致纵向钢筋打断。

1高层建筑悬挑外架的构成结构

调查研究发现，高层建筑悬挑外架构成结构的类型主要包括：连墙件、脚手架以及型钢支撑架等。型钢支撑架为悬挑外架的一个重要构成，其能够发挥较好的支撑作用。一般来说，型钢支架是悬挑架的一种，其主要是由槽钢、工字钢等材料构成的。型钢支撑能够在整个结构之中发挥出骨架功能，把其固定于建筑物之上，将支撑的主要重量进行有效的连接，能够把汇集的力量给有效的分解。因此，型钢支撑架主要是和建筑物之间构成相应的联结结构，确保悬挑构架的安全性，因此，在进行型钢支撑架固定操作的时候，通常会应用预埋件焊接以及螺栓等固定措施。在其和建筑工程连接的时候，应该切实确保连接的牢固性，从而保证安全性的提升。对于扣件式钢管外架，此部件能够切实有效的确保外架的稳定性，但建设时应该切实保证联结点的牢固性以及稳定性，并且在建设施工的时候，应该保证各道钢支撑架上部脚手架的高度低于23.5m，如果于建设施工时出现更高的架体时，应把悬挑构架予以分段式处理操作，把扣件式脚手架插到预埋的地步之中，然后保持远于15m的距离。对于连墙件，其是悬挑构架的重要连接部分之一，能够把一些元件予以有效的连接成为整体，其中应该对柱体结构联结状态予以相应的细分处理，碰到开口型或者一字型外架的时候，应增设一些连墙件，如此操作有助于把悬挑外架和整个建筑柱体进行有效的连接，从而切实有效的保证脚手架的承重性以及稳定性水平。

2高层建筑悬挑外架设计

2.1悬挑工字钢搭设要求

悬挑梁的支承点必须设置在结构梁以及楼板上，严禁设置在外伸的阳台或者其他外墙上的悬挑板，在外墙处的楼板与悬挑工字钢之间放置2cm以上的硬质楔子，尤其是在空调板的位置必须使悬挑工字钢产生1%-2%的起拱。工字钢悬挑固定段的长度不得小于悬挑段长度的1．25倍。在搭建外伸阳台或悬挑板时，通过计算满足锚固长度，将悬挑支承点的位置设置在结构梁上，不得设置在阳台上。穿墙处木制盒子尺寸为20cm×25cm。悬挑工字钢接长时，应采用焊接方法，按等强度标准连接，焊缝质量必须满足一级焊缝的要求。悬挑梁工字钢按架体立杆位置对应设置。

2.2钢丝绳设计安装

①拉环预埋。在悬挑层的上一层钢筋混凝土楼面上，沿建筑物四周按外架立杆间距埋设φ22mm圆钢拉环。拉环需要上层楼面主体结构施工时预埋，用铁丝在边梁的模板上固定，浇筑楼面混凝土时，需谨慎小心，不准吊环掉落或者偏位。吊环的主要作用是将钢丝绳穿过吊环拉住下层的悬挑工字钢。②钢丝绳安装。斜拉采用φ18.5mm的钢丝绳，钢丝绳必须拉紧，所有钢丝绳的拉紧程度基本相同，避免钢丝绳受力不均匀。吊点必须设在立杆与大小横杆的交点处，钢丝绳必须由底部将大小横杆及立杆兜紧。安装时，将钢丝绳穿入吊环，初步收紧钢丝绳，吊环位置与工字钢垂直，使钢丝绳的拉结能起到良好的受力状态。

2.3转角部位设计

传统的悬挑脚手架下部主要支撑一般采用“悬挑端+1.25倍锚固段的钢梁”形式。悬挑钢梁直接穿过后砌的外隔墙，将留下大量的孔洞，在外架拆除后需对孔洞进行专业封堵，一旦施工工艺监管不到位，就极易造成外墙渗漏和孔洞周边抹灰空鼓。同时由于转角部位受力较复杂，钢梁安装较集中，多条钢梁交叉排布造成末端锚固长度达不到规范要求，甚至部分钢梁从边缘构件和结构柱中穿过导致纵向钢筋打断，对主体结构质量安全产生一定影响。

3高层建筑悬挑外架施工探讨

3.1高层建筑悬挑外架原材料的选择

在开展高层建筑工程悬挑外架施工的时候，应该先确定管材，针对初次运用的管材，应该保证管材管壁的厚度超过3.24mm；针对第二次应用的管材，应该采取抽样的方式来对管材的腐蚀状况进行检查，对于与安全要求不符的管材，不可以应用到工程施工之中；针对进到工程施工现场的管材，还应该抽样进行复检，在检验合格之后才能够投入应用。外架扣件符合标准与否，会对整个外架的应用功能产生较大的影响，所以应该检查扣件质保资料，而且还应该检测扣件的质量与性能，针对有变形与裂缝的扣件，应该避免应用到工程施工之中。竹笆外架的强度情况也会影响外架的应用寿命与应用性能，最好应用楠竹、毛竹来进行脚手板的制作。除此之外，还应该注重安全网的选择工作，一定要选择科学的阻燃标准，而且应该应用棕绳、麻绳等进行制作，切实保证安全网的强度达标。

3.2高层建筑悬挑外架的安全保障措施

当架高超过40m且有风涡流作用时，应采取抗上升翻流作用的连墙措施。在最后一道卸荷吊环反向拉设钢丝绳时，钢丝绳下端与楼层内预埋连墙杆扣件连接，上端与外立杆、连墙杆节点处扣件连接，该部位楼层钢丝绳每道连墙杆设置一道。为避免脚手架立杆变形，该部位外架应进行回顶。悬挑架底部用模板、木方硬质封闭，并设置180mm高红白挡脚板，侧边用18mm厚模板进行硬质封闭，施工层脚手板采用钢筋网片脚手板满铺。悬挑工字钢梁端部应焊有定位桩，采用长度不低于100mm、直径25mm的钢筋，立杆底端安装在定位桩上。立杆接长除顶层外采用对接扣件连接，且相邻立杆接头应相互错开至少500mm，不得出现在同步同跨内。

3.3高层建筑悬挑外架纵向水平杆的构造要求

①纵向大横杆设置在立杆内侧，其长度不宜小于三跨，横距中间设置一根填芯杆。大横杆对立杆起约束作用，故大横杆与立杆必须用直角扣件扣紧。②纵向水平杆接长采用对接扣件连接，对接扣件的接头要交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头不得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要小于500mm。各接头中心至最近主节点的距离不得大于纵距的1/3。③纵向水平杆伸出立杆端头的距离统一为100mm。④每步之间设置一道拦腰杆，要求同纵向水平杆。

结语

脚手架搭设是根据高层建筑工程项目的结构特点及结构形式的不同，选择不同结构类型的脚手架；现结合工程实例对悬挑式脚手架进行分析和探讨，提出悬挑式脚手架的架体设计及悬挑式脚手架在搭设过程中的注意事项；让人们对脚手架搭设有一个更好的、更加全面的了解，为今后高层建筑工程施工及悬挑式脚手架搭设提供一些借鉴。

参考文献

［1］安呈祥.浅谈高层建筑悬挑外架安全施工技术[J].建筑工程技术与设计，2016（22）：144-145.

［2］王进，蒋凤昌，梅俊.高层建筑工具式悬挑脚手架创新设计与施工技术［J］.江苏科技信息，2020，37（17）：64-66.

［3］李平.高层建筑悬挑外架安全施工技术简析[J].建材与装饰，2018（21）：258-259.