结合工程实例谈高层建筑悬挑式脚手架安装技术要点

结合工程实例谈高层建筑悬挑式脚手架安装技术要点

朱枫雷

上海科淇建筑工程有限公司

摘要：脚手架在建设项目中起着相当重要的作用。对较高工程部位进行施工作业时，通过搭设脚手架，可以很好的保证高空施工人员的作业安全。本文结合闵行区华漕社区MHPO-1403单元13-01地块动迁安置房工程实例，分析悬挑式脚手架安装施工技术，可供类似工程施工参考。

关键词：高层住宅；悬挑脚手架；安装搭设

1工程概况

本工程为新建闵行区华漕镇华漕社区MHPO-1403单元13-01地块动迁安置房，本工程总建筑面积99258.4㎡，其中地下建筑面积为28601.4㎡；地上建筑面积为70657㎡。包括1#~7#楼7幢16层住宅楼（地下2层）、1栋6层配套公建1幢公用地下车库，外加零星小公建为3幢工房站、1幢中心站、1幢垃圾房、1幢门卫室、1幢门卫安保室及周圈围墙。

2外架材料选择

悬挑外架选用规格为φ48×3.2的钢管立杆，为承插型盘扣式钢管支架，这种支架灵活性高、功能全面及应用范围广，将立杆作为的其基础元件，每隔 50cm 便在立杆上安装一个圆形连接盘，圆盘上均设有连接孔8个，与基础部件连接可稳固整体结构。相较于其他支架方式，盘扣式支架承载结构愈加稳定、部件装配更加便携、能力更强、安全性和耐久性更高。承插型盘扣式钢管架的应用，不但可以严格控制立杆间距、步距并提高整体美观度，也能提高施工效率，以获得更高的经济、社会成效。搭建盘扣式脚手架的安全通道时，必须使用其专属配件，例如：脚手架的安装要采取专用钢梯和钢跳板。将其脚手架及专用安全配件进行组合搭建，确保建立的安全防护系统稳定有效。

因此，本悬挑脚手架选择采用盘扣式脚手架，其主要构件采用的规格型号有：

⑴立杆：选用φ48×3.2立杆，且保证立杆上已将套管和连接圆盘焊好，盘口节点的间隔一般为0.5m模数，有以下几种规格：规格为 LG-1000（1100mm）、LG-1500（1600mm）、LG-2000（2100mm）、LG-2500（2600mm）。立杆的可塑性、韧性强度及承载能力等性能与其材质直接相关，如选用Q345材质能提高立杆的性能。

⑵水平杆：选用φ48×2.5横杆，主要包括以下六种规格：SG-300（240mm）、SG-600（540mm）、SG-900（840mm）、SG-1200（1140mm）、SG-1500（1440 mm）、SG-1800（1740 mm），横杆的标准长度通常为0.3m模数。在立杆上下盘扣间，固定好所选规格的横杆，然后敲紧插销。

⑶可调底座：将其放置在悬挑型钢上，当楼板面标高不同时，可调整螺杆，保证横杆下部标高一致。

⑷斜杆：斜撑选取盘扣式体系φ33×2.3专用斜杆，横杆分为 4 种规格，规格分别为 XG-900×2000（2173mm）、XG-1200×2000（2291mm）、XG-1500×2000（2402mm）、XG-1800×2000（2618mm）。

⑸脚手板：选用50×250mm钢脚手板（盘扣式）、钢梯搭建安全通道，其中钢脚手板按长度划分有六种规格：0.3m、0.6m、0.9m、1.2m、1.5m、1.8m。典型构配件范例示意图如下（图1）：

图1 承插型盘扣式支架典型构配件示意图

3钢悬挑脚手架设计注意事项

对于高层建筑，安装钢悬挑脚手架需遵循以下几点原则：⑴分析工程结构特征，将1榀悬挑架型钢设立在建筑物1.4~1.5m位置周围[1]。同时确保对外立面的结构及形状要符合设计要求，例如：对于板、梁或阳台等，需要根据实际情况将搭建悬挑架适当外伸，同时要计算测量悬挑架的真实尺寸，根据得到的尺寸设计切合实际的平面布置图；⑵要详细研读建筑设计图纸和建筑四周板、梁架构架图，充分了解搁置点、螺栓锚固和上拉杆的准确位置，进而推算出斜拉杆的真实长短；⑶由于钢悬挑架的延伸尺寸长短不一，从而要分别计算单、双斜拉杆的大小及两种挑架所对应的数目；⑷在某些特殊情况下，悬挑架的安装也有相关要求，例如：在处理阳角转角等特殊位置时，首先要从转角开始布置，设置合理的架间距，将转角处悬挑架处置好之后，其他位置悬挑架的布置间隔为1500mm，特别注意其间隔不可超过1500mm。若悬挑架的布置路线需要经过空洞或山体时，可选择合理避让，并且要严格把握悬挑架的间距，若悬挑架间距超过1500mm时，还需要相关技术手段做进一步处理。对于相关原材料的选择，相关人员需要采购不易破损以及维护费用较少的原材料。为保证材料费用控制在合理范围之内，优先选用可重复利用和供给来源可靠的原材料。同时，要进行相应的受力验算。在进行受力计算时，如上部结构未施工完成无法进行上悬斜拉，采用将悬挑型钢外侧端部临时搁置在下层脚手架上的方式进行卸载，将增加下层脚手架的竖向荷载，计算书中按照超搭2步，即增加4.0m的高度进行计算。

4悬挑式脚手架的安装和搭设

4.1悬挑梁定位

在梁外模板还未合模前（已安装顶板模板），参考已绘制好的脚手架工字钢平面图，在模板表面准确地绘制定位线。预先将30mm套管布置在以工字钢作悬挑梁的楼层以及上拉点所对应的位置，使用胶带对套管两端进行封闭处理，在梁、墙柱钢筋上焊接PC 构件与厂家联系留穿墙螺杆洞或预埋螺杆。选派相关人员全程监督混凝土浇筑工作，不可在套管预埋处浇筑混凝土，施工人员在进行振动捣实的工序时，不得碰撞套管。

4.2安装悬挑工字钢

在混凝土凝固且抗压强度达标后，即可开始安装工字钢。首先将梁侧模卸下，并将套管疏通，然后从内向外在套管孔中钻入带垫片的高强螺栓，预制墙的部位必须灌浆时间 24 小时后进行钢梁的施工。将高强螺栓置于成品工字钢的两端，再分别加配垫片和高强螺帽，最后拧紧螺帽完成安装。

4.3脚手架扫地杆搭设

完成悬挑工字钢的安装工作后，将悬挑架扫地杆装配到其上，在钢筋末端套设立杆或在工字钢上焊接底座，使之与扫地杆保持稳固连接。悬挑层架体的搭建要求与普通脚手架一致。

4.4花篮螺栓上下拉杆安装

移除梁侧模前，必须保证悬挑梁上方的混凝土层强度达到标准，采用垫片和双螺母固定耳板和穿过套管的高强螺栓。用加配垫片的螺栓固定工字钢耳板和下拉杆，待伸入上拉杆后再将其完全固定。下拉杆的丝扣穿过螺栓孔，对接好后初步固定，接着将耳板上的螺丝拧松，对接上拉杆丝扣和螺栓孔后旋转多次，固定牢固。为确保高强螺栓能够正好穿过工字钢和下拉杆的耳板，需要旋转花篮螺栓对其进行调整，放置高强螺栓后再不停旋转直至拧紧。随后拧紧花篮螺栓和拉杆即可。另外，值得注意的是要及时封闭刚搭建好的手脚架。

4.5脚手架搭设构造要求

本项目工程悬挑脚手架由型钢挑梁及带有花篮螺杆的斜拉杆组成。型钢挑梁由 16#工字钢和联梁16#工字钢组成，型钢挑梁长度为 900mm～3560mm。悬挑段长度＜1800 mm时，采用单拉杆，悬挑段长度≥1800 mm时，采用双拉杆；工字钢选用 16#工字钢，联梁悬挑长度不大于0.5m，在悬臂钢梁上连续布置不少于3跨，且与悬挑钢梁焊接连接，通过 M24的 8.8级高强螺栓连接，双螺母紧螺栓内侧衬垫厚 8mm钢板；拉杆选用M24圆钢，上端部采用坡口焊焊入长 80 mm圆钢，使用花篮螺栓完成连接，上端选用规格相同的8.8级高强螺栓（M24），搭配双螺母进行固定，内侧压板钢板的厚度应选择8mm。双拉杆与主体结构的连接为2个独立的锚固点，拉杆下端采用坡口焊焊入长 80 mm圆钢与工字钢上焊接 12厚吊耳板通过高强螺栓连接。

图2上端外拉节点详图图3上端内拉预埋螺栓节点详图

4.5.1立杆布置

通过承插连接，将立杆与连接套组合在一起。在脚手架的首层采用交叉布置的方式布置长度不同的立杆，其竖向间隔不能少于 500mm。起步间隔分别为 1.5m 和 2m，以保证错开立杆接头0.5m。立杆底部应配置可调底座，插入立杆深度≥150mm，超出可调底座的丝杆长度不能超过 200mm，对于扫地杆底部的水平杆，与地面距离不能超过 450mm。为保证顶层作业安全，架体顶部的外侧护栏应至少超过最高作业区 1500mm。

4.5.2斜杆布置

沿架体外侧纵向每隔 4 跨每层设置一根竖向斜杆，设置盘扣架专用斜杆时，需在所有转角（阴阳角）处设置竖向斜杆。

4.5.3作业层设置要求

布置作业层脚手架时，用钢脚手板挂钩扣住水平杆，且锁紧挂钩，保证脚手板覆盖整个作业层。在作业层施工时，在脚手架体外侧必须安装挡脚板及防护栏杆，同时在侧立面布满质量达标的密目式安全网；作业层须布置防护栏杆，在高出作业层1000mm处应布置上栏杆，而在作业层高500mm处布置中栏杆。若作业层和主体结构外侧面存在较大的间隔，首先调整与连接盘连接的三脚架，然后放置符合设计要求的脚手板，保证脚手架内侧封闭。

4.5.4连墙件

为保证施工安全，连墙件必须采用质量达标的刚性材料支撑杆。在实际安装中，连接墙体和脚手架的侧面应均垂直于连墙件，保证同层内的连墙件在一个平面内，相互之间的横向间距、纵向间距分别以不超过3跨和不超过4.0m为宜，且最多与主体结构的外侧面相距300mm。本项目采取山墙位置采用预埋16圆钢和φ48×3.0 钢管拉结方式两步两跨拉结，阳台位置采用预埋φ48×3.0 钢管和φ48×3.0 钢管拉结方式两步两跨拉结在每层梁或板钢筋上，预埋 16圆钢或φ48×3.0 钢管与φ48×3.0 钢管通过扣件进行连接。

在水平杆的盘扣节点附近布置连墙件，其连接点与盘扣节点间不应超过300mm；若连墙杆选用钢管扣件，应通过直角扣件连接连墙杆和最外围的立杆。从底部开始设置连墙件，应优先布置纵向水平杆，在布置过程中遇到问题时，应通过其它有效方式进行固定。遇特殊位置，如阴阳角处、人货电梯等洞口两侧均需设置拉结，两个方向均应设置连墙件。连墙件设置点宜有限采用菱形布置，也可以按照方形或矩形进行设置。设置连墙件的连墙杆时，应保证其垂直于主体结构面，若无法做到垂直，也应当保证主体结构端在脚手架与连墙件的连接端之上。

一字型、开口型脚手架的端部应增设连墙件。当脚手架下部暂不能搭设连墙件时，采用临时斜杆或临时拉结点，与建筑均进行可靠连接。对于外墙装饰，也应遵守拉节点的上述设置规范。若施工中必须拆除原有拉结点，为保证墙体外架的安全性，必须及时增补供临时使用的拉结点。

  图4 连墙件示意图

4.6悬挑架体内封闭

悬挑外脚手架在悬挑层层外立杆与建筑物边线之间范围内全部采用模板及方木进行封闭，并设 180mm 高的挡脚板，防止坠物伤人。在设置架体内的立杆时，与墙体的距离应确保在250-350mm范围内，结构设计应符合施工标准。在设置盘扣脚手架时，超出 350mm的部分则必须补设外挑钢管，放置站人板，且保证放置的站人板完全固定，随即扣接所有钢管以及悬挑架的立杆（2排）。施工层以下脚手架底部用双层网兜进行封闭。

5 结语

钢悬挑脚手架是高层建筑建造过程中常用的防护措施，它有效的解决高层建筑施工防护问题，弥补了传统落地式脚手架存在的不足，确保了高层建筑施工的安全问题。对于施工企业和相关技术人员来说，在钢悬挑脚手架实际的设计和施工中，应遵守相关标准和规范，并结合工程实际情况合理选择脚手架材料，并进行受力计算。另外，为促进建筑业平稳健康发展，必须制定安全可靠的施工方案，严格把控工程施工质量，切实保障施工的安全性。

参考文献：

[1].《悬挑式脚手架安全技术规程》（DG/TJ08-2002-2006）[S].

[2].高层建筑悬挑脚手架施工技术分析.[J].王重根.建材与装饰.2019-08-19[3].高层建筑悬挑脚手架施工技术分析.[J].周旺.中外建筑.              2019-04-01