端錨上拉式懸挑腳手架應用

吳海洪 陸漢時

江蘇南通二建集團有限公司 江蘇 啟東 226200

1 前言

建筑工程施工中常規(guī)使用的腳手架形式有：落地式、懸挑式、懸掛式、爬升式腳手架四大類，而懸挑腳手架的使用形式常用的為挑拉式腳手架（《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》JGJ130-2011中懸挑形式），非常用的懸挑腳手架形式有：挑梁式、挑拉式、挑撐式、撐拉結合式和端錨上拉式五類。不同的構造形式各有優(yōu)缺點，具體需根據(jù)實際情況合理選用。

2 不同類型懸挑腳手架比較

挑梁式、挑拉式、挑撐式、撐拉結合式和端錨上拉式五類懸挑腳手架的比較。

⑴ 挑梁式

采用型鋼挑梁作為向上搭設外腳手架的承力結構。這種挑梁結構的受力如同懸臂梁，在梁的根部承受較大的彎矩和剪力，為了確保承力安全，型鋼的規(guī)格往往較大，以采用工字鋼或雙槽鋼做挑梁較為合適。挑梁錨固于混凝土樓板時，應注意樓板的抗沖切能力，必要時增加配筋。為增加外腳手架的安全性，可在架體高度一半處的節(jié)點上設置鋼絲繩，吊拉于混凝土結構的邊緣構件進行卸載。

懸挑型鋼伸入結構內部長度為外挑長度的1.25倍及以上，且型鋼內側端錨固，型鋼用量大。

⑵ 挑拉式

采用型鋼挑梁與斜拉桿構成的正三角承力結構承擔上部的外腳手架荷載。由于斜拉桿對比斜壓桿而言沒有壓桿穩(wěn)定性的問題，所以挑拉結構作為懸挑外腳手架的承力結構具有較高的承載力，為推薦的懸挑腳手架主承力結構形式。型鋼挑梁的設置間距同外腳手架立桿的柱距，挑梁與結構的連接一般設計成固接，也可設計成鉸接。為保障斜拉桿與挑梁的共同工作，斜拉桿在構造上應設計成長度可調式。施工現(xiàn)場常用帶麻芯的鋼絲繩做拉桿，也可采用圓鋼拉桿。

懸挑型鋼伸入結構內部，且型鋼內側端錨固不少于3道，型鋼用量稍大。

⑶ 挑撐式

采用型鋼挑梁與斜撐桿構成的倒三角承力結構（斜撐桿可采用普通鋼管扣件搭設）承擔上部的外腳手架荷載，主要應用于剪力墻結構。當應用于框架結構時，三角架的布置可結合梁柱位置或采取三角架的高度為一個樓層層高的方法，設計時應確保斜撐桿的壓桿穩(wěn)定性。懸挑的鋼梁可直接預埋入混凝土邊緣構件或固定于樓板。為防止壓桿失穩(wěn)，斜撐桿應增加具有雙向約束的支點，可用扣件鋼管搭設形成支點。

挑撐式雖然受力性能較好，但存在懸挑架制作安裝較復雜，型鋼用量較大，宜用于剪力墻結構。

⑷ 撐拉結合式

采用型鋼挑梁與斜拉桿及斜撐桿構成的承力結構承擔上部的外腳手架荷載。由于結構的超靜定次數(shù)增加，斜拉桿與斜壓桿間的協(xié)同工作程度難以控制，因而設計時應以挑拉或挑撐中的一種結構形式承力為主，另外的撐或拉的方式為輔(做為第二道防線)，以確保結構安全。

撐拉結合式安全性能性能最好，但存在問題是制作安裝復雜，較適用于剪力墻結構，對于框架結構采用時型鋼用量大，安裝難度較大。

⑸ 端錨上拉式

采用型鋼挑梁與斜拉桿構成的承載力結構承擔上部的外腳手架荷載。懸挑型鋼與主體結構間采用錨固板、穿墻高強螺桿錨固連接。懸挑型鋼根部通過高強螺栓與結構形成鉸接，也可設計成固接（對于特殊部位采用預埋鋼板焊接連接），上部斜拉桿承載上懸挑架外側的主要荷載，型鋼挑梁的設置間距同外腳手架立桿的柱距。

端錨上拉式懸挑形式避免了型鋼伸入結構內側錨固，降低了懸挑架對二次結構和裝飾工程施工的影響，減少了型鋼的用量，可以形成工具式周轉。

3 端錨上拉式懸挑腳手架構造

端錨上拉式懸挑腳手架上拉桿件一般采用圓鋼通過花籃螺桿調節(jié)懸挑型鋼的張緊度，所以，該形式的懸挑腳手架一般稱為花籃螺桿懸挑腳手架，如圖1所示。

端錨上拉式懸挑腳手架其工作原理是型鋼根部通過連接板和高強螺栓與結構間形成鉸接（或通過預埋鋼板焊接形成固接），型鋼根部通過連接部件與結構間的剪切力，承載懸挑架上部傳遞的荷載。而型鋼外側上拉桿件承載上部傳遞的主要荷載，通過斜拉桿傳遞到結構上部的拉結點上，拉結點通過穿墻（梁）高強螺栓與斜拉桿的連接板固定傳遞荷載，上拉結點結構承受斜拉桿的下拉力和外拉力，上拉結點部位的結構承載力相對型鋼根部的承載力要大。

懸挑腳手架的一次懸挑高度宜小于20m，懸挑高度在20m及以上時，施工前方案需通過危性較大工程方案專項論證。

端錨上拉式懸挑腳手架的構造要求：型鋼宜采用雙軸對稱截面的型鋼，截面高不小于160mm，一般用I16及以上的工字鋼。斜拉桿采用20mm的HPB300級鋼筋，與結構拉結的吊環(huán)應用HPB300級鋼筋，直徑不宜小于20mm。型鋼端部采用連接鋼板，其上開設螺栓孔，通過M20高強螺栓固定于結構上，高強螺栓穿過結構內的預埋套管內，在結構內側用鋼墊板，通過雙螺帽用高強螺栓將懸挑型鋼的端部連接板固定牢固。

4 端錨上拉式懸挑腳手架需注意事項

端錨上拉式懸挑腳手架施工前，方案編制時需注意的事項：一是錨固端結構承載力復核，二是懸挑腳手架搭設時臨時支承及搭設安全保證，三是連墻件布置，四是特殊部位的處理。

4.1 錨固部位結構梁（板）承載力復核計算

端錨上拉式懸挑腳手架根部一般用高強螺栓錨固于結構墻(梁)上，因此，需對錨固部位的結構承載力進行復核，結構承載力需復核懸鋼錨固端部位及上部拉結固定部位的承載力，需注意如下幾個部位的承載力復核：

⑴ 端錨及上拉錨固點位于框架梁上時，需根據(jù)懸挑架的最大荷載復核計算框架梁的承載力。

⑵ 端錨上拉式懸挑腳手架錨固端位于陽臺外側構造梁及部分非框架梁時，需對結構梁進行承載力復核計算。

⑶ 端錨位于結構轉角時，需復核轉角錨固板的焊接連接強度及角部陽臺梁的承載力。

⑷ 端錨位于是飄窗結構部位時，需復核飄窗梁承載力。

⑸ 端錨位于懸板部位時，可采取局部構造加強并進行懸挑板配筋加強計算。

⑹ 端錨位于結構凹形部位外構造梁上時，需復核計算構造梁的承載力，進行配筋加強。

4.2 懸挑腳手架搭設時臨時支承安全

懸挑腳手架的懸挑型鋼安裝就位時，樓層結構混凝土澆筑成型后剛能上人作業(yè)，需及時拆除端錨連接部位的墻梁側模，并調整下方臨時擱置懸挑架型鋼的支承架體。要求臨時支承架的大橫桿確保高度一致，連接穩(wěn)定牢固。在臨時支承上進行懸挑型鋼的定位固定和架體的搭設時，需鋪設臨時腳手板及安全防護。架體搭設時需注意首步立桿架設的穩(wěn)定性，架體形成一個矩形立桿及橫桿的單元，以確保懸挑架體的穩(wěn)定可靠。

4.3 連墻件的布置

首層懸挑架搭設時，因主體結構正在同時施工，對于框架結構層高超過4.8m時，架體實際搭設高度需超過3步，采用懸挑層的主體結構樓層上預埋臨時拋撐連接點，采用臨時拋撐解決架體的穩(wěn)定性。在懸挑層主體結構完成墻梁外側模板拆除后，需及時進行懸挑架的連墻件的連接固定。

在層高大于3步架，且結構跨度較大的情況下，需采取相應的連墻措施，通過樓層結構預埋連接件通過拉桿、撐桿的方式解決大面積無連墻件情況，對于上部結構不能實施連接時，需在下部結構樓層上設置臨時連接埋件，通過設置拋撐解決；同時上部結構梁板內預埋連接件，在有連接條件時，通過水平連墻桿和斜拉的方式解決連墻件數(shù)量不足。

4.4 特殊部位的處理

⑴ 轉角框架柱梁部位的錨固

框架柱轉角部位，錨固端位于寬大的結構上較難實現(xiàn)預埋套管進行螺栓端錨固定，需在結構內預埋件通過焊接實現(xiàn)與懸挑梁及上拉桿件間的連接，在錨固連接件的設計計算時，充分考慮焊接質量的不穩(wěn)定性，焊縫長度需加倍考慮，以確保連接部位安全可靠。

⑵ 電梯井墻轉角部位的錨固

電梯井外墻轉角部位錨固端可以按框架柱轉角做法，也可在轉角部位設置直角連接件，通過轉角連接件將轉角部分相互垂直的及斜角懸挑型鋼通過高強螺栓進行連接，如圖2所示。該連接形式的轉角連接板可以提前預制加工，與懸挑型鋼間均可以通過螺栓連接，加工焊接質量可靠穩(wěn)定，以提高懸挑架的安全度。

⑶ 陽臺梁轉角部位的錨固

陽臺梁轉角部位連接形式可根據(jù)電梯井墻轉角部位的兩種連接方式，但需注意的是，需對陽臺梁的承載力進行復核計算。

5 結語

端錨上拉式懸挑腳手架可形成工具式周轉，節(jié)材、施工效率高、安全可行，江蘇省《建筑施工懸挑式鋼管腳手架安全技術規(guī)程》（DGJ32/J121-2011）有相應的措施和技術要求，目前尚未在較大范圍推廣應用，主要是JGJ130-2011中未有體現(xiàn)，其他地區(qū)因安監(jiān)認可度原因推廣使用難度較大。