大跨距大層高懸挑外腳手架連墻件技術(shù)分析

葉文成

（廈門鷺恒達(dá)建筑工程有限公司，福建 廈門 361000）

近年來，隨著建筑施工技術(shù)的發(fā)展，大跨度、大層高建筑數(shù)量日益增加，有效增加了建筑標(biāo)準(zhǔn)層空間。同時(shí)，由于此類建筑多采用大柱網(wǎng)尺寸，標(biāo)準(zhǔn)層高度大，構(gòu)件間距大，造成腳手架工程安裝時(shí)連墻件安裝間距過大，無法滿足《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130- 2011）（下稱《規(guī)范》）技術(shù)要求：架體應(yīng)采用剛性連墻件與建筑結(jié)構(gòu)拉結(jié)，設(shè)置應(yīng)符合規(guī)范要求。連墻件的設(shè)置一般按兩步三跨或者三步三跨進(jìn)行安全計(jì)算設(shè)置。本文以憶通國(guó)際眾創(chuàng)物流中心為例，針對(duì)建筑層高和主體框架跨度較大工程的外腳手架提出相應(yīng)的技術(shù)措施。

1 連墻件設(shè)置要求

根據(jù)《規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，連墻件設(shè)置的位置、數(shù)量應(yīng)按專項(xiàng)施工方案確定，腳手架連墻件數(shù)量的設(shè)置還應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 連墻件布置最大間距

在連墻件設(shè)置時(shí)，應(yīng)靠近主節(jié)點(diǎn)設(shè)置，與主節(jié)點(diǎn)的距離應(yīng)控制在300mm以內(nèi)；連墻件設(shè)置時(shí)，應(yīng)從腳手架底層第一步縱向水平桿開始設(shè)置，如第一層連墻件設(shè)置存在困難時(shí)，則應(yīng)當(dāng)采取其他措施加固；連墻件設(shè)置時(shí)，應(yīng)采取菱形、矩形或方形布置方式，確保連墻件加固性能。

2 連墻件在外腳手架中的重要性

在采用雙排扣件式腳手架時(shí)，應(yīng)通過直角扣件將大橫桿、小橫桿與立桿連接固定。連接桿件的扣件節(jié)點(diǎn)具有良好的抗轉(zhuǎn)動(dòng)能力（剛性），可在荷載情況下保持桿件穩(wěn)定連接。但由于扣件加固性能受扣件本身質(zhì)量和緊固程度的影響，因此，當(dāng)框架結(jié)構(gòu)為半剛性節(jié)點(diǎn)框架時(shí)，扣件在垂直于建筑表面方向上剛性表現(xiàn)較差，難以達(dá)到獨(dú)立支撐、穩(wěn)固的作用，因此，必須采用連墻件加固的方式加以解決，才能確保腳手架在承受自重荷載、風(fēng)荷載和施工荷載情況下保持穩(wěn)固。同時(shí)，連墻件要在主節(jié)點(diǎn)附近方能有效地阻止腳手架發(fā)生橫向彎曲失穩(wěn)或傾覆，如果將連墻件設(shè)置在遠(yuǎn)離主節(jié)點(diǎn)的位置，因立桿的抗彎剛度較差，將會(huì)產(chǎn)生局部彎曲，使連墻件弱化甚至不能起到約束腳手架橫向變形的作用。

在建筑工程施工中，外腳手架是結(jié)構(gòu)施工中不可或缺的重要平臺(tái)，其安裝質(zhì)量受自身構(gòu)件質(zhì)量和安裝質(zhì)量的影響。如施工人員選用的連墻件質(zhì)量不符合技術(shù)規(guī)范要求，將嚴(yán)重影響連墻件連接的可靠性，進(jìn)而埋下腳手架安全隱患，甚至造成施工安全事故。在主體結(jié)構(gòu)施工中，模板支撐、鋼筋綁扎和混凝土澆筑階段，如腳手架連墻件安裝質(zhì)量不符合要求或結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無法滿足腳手架可靠連接要求，則腳手架高度越高、懸臂長(zhǎng)度越長(zhǎng)，其穩(wěn)定性越差，在主體施工縫以上施工時(shí)，底層腳手架連墻件不僅要承受自重、還需要承受上部腳手架懸臂部分的側(cè)向風(fēng)荷載，超出底層連墻件連接荷載范圍，進(jìn)一步加大了連墻件荷載。

在建筑結(jié)構(gòu)施工中，連墻件作為連接主體結(jié)構(gòu)與腳手架之間的連接構(gòu)件，充當(dāng)著兩者之間的撐拉桿和限制自由變形約束連桿的關(guān)鍵作用，并承受腳手架水平方向荷載，其作用主要包括：

（1）充當(dāng)腳手架與主體結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)接構(gòu)件，確保腳手架結(jié)構(gòu)整體安全、穩(wěn)固。

（2）約束和限制腳手架在豎向方向自由變形，提高腳手架結(jié)構(gòu)整體剛度和承載穩(wěn)定性，從而改善腳手架抗傾覆能力。

（3）抵抗腳手架風(fēng)荷載和水平方向施工荷載，并將荷載傳導(dǎo)至主體結(jié)構(gòu)。

（4）抵抗因腳手架地基不均勻沉降而引起的變形內(nèi)力，并重新分布內(nèi)力，避免出現(xiàn)架體內(nèi)部應(yīng)力集中的情況，防止腳手架出現(xiàn)局部變形。

（5）對(duì)腳手架整體、局部和薄弱部位進(jìn)行加固，以期提高腳手架整體剛度。大跨距大層高懸挑外腳手架搭建存在的問題

憶通國(guó)際眾創(chuàng)物流中心位于廈門市海滄區(qū)溫厝村，南海三路南側(cè)，原始地貌為海灣灘涂，本工程框剪結(jié)構(gòu)、地上十三層，地下一層，建筑高度76.9米，總建筑面積 39441.759平方米，地上為倉(cāng)儲(chǔ)用房，地下室為車庫(kù)和設(shè)備用房。層高 6米，結(jié)構(gòu)外圍最大柱軸間距8.4米，凈間距7.7米，外墻雙排腳手架從二層起開始懸挑，除樓層位置連墻件外，在框架柱位置每?jī)刹皆O(shè)置一個(gè)抱柱連墻件。但距大的軸距與層高仍然無法滿足規(guī)范對(duì)雙排懸挑腳手架連墻件間距不大于”兩步三跨”的要求。

3 大跨距大層高懸挑外腳手架連墻件技術(shù)要點(diǎn)

在腳手架工程中，腳手架必須采用可承受拉力和壓力的構(gòu)件。針對(duì)高度大于24m的雙排腳手架，必須采用剛性連墻件與建筑結(jié)構(gòu)主體連接；當(dāng)因特殊情況無法在下部設(shè)置連墻件時(shí)，必須采取相應(yīng)的防傾覆措施。當(dāng)需要搭設(shè)拋撐時(shí)，應(yīng)設(shè)置通長(zhǎng)桿件，并采用旋轉(zhuǎn)扣件將桿件固定在腳手架上，并與地面傾角應(yīng)控制在45°～60°范圍內(nèi)。連接點(diǎn)中心至主節(jié)點(diǎn)之間的距離應(yīng)控制在300mm以內(nèi)。在連墻件搭設(shè)完成后方可拆除拋撐。本工程涉及的連墻件做法：

1、常規(guī)連墻件：常規(guī)連墻件由連墻桿、扣件及預(yù)埋件組成。常規(guī)連墻件既能夠承受水平方向的拉力和垂直方向的壓力，具有良好的剛度。同時(shí)，在施工荷載、自重荷載作用下，采用常規(guī)連墻件的腳手架變形小，能夠滿足結(jié)構(gòu)施工要求。在實(shí)際施工中，預(yù)埋件是在結(jié)構(gòu)主體中預(yù)埋長(zhǎng)度為30cm～40cm的短鋼管，并與主體結(jié)構(gòu)鋼筋或柱筋進(jìn)行焊接固定，預(yù)埋件與腳手架主節(jié)點(diǎn)采用鋼管和扣件方式進(jìn)行連接。連墻件應(yīng)水平、垂直于墻面設(shè)置，如不能水平設(shè)置時(shí)，與腳手架連接部位可適當(dāng)下斜，禁止采用上斜方式進(jìn)行連接。

2、剪力墻處連墻件：在剪力墻上預(yù)埋Φ60mmPVC管，通過預(yù)埋管拉通一根連墻桿與架體連接。在連墻桿上，內(nèi)外墻各附加一根鋼管，用扣件連接。小橫桿外露長(zhǎng)度≥100mm。

3、連墻件抱柱：腳手架立桿根據(jù)柱網(wǎng)布局進(jìn)行布置，即在每個(gè)柱子部位布置一排立桿，中間按照≤計(jì)算跨度的原則設(shè)置立桿，為滿足有關(guān)連墻件設(shè)置部位、間距的規(guī)定創(chuàng)造條件，在架體上附加一根連墻桿，延伸至柱子一側(cè)，在柱另外三個(gè)側(cè)面附加三根小橫桿，用扣件與連墻桿連接，形成環(huán)抱。

針對(duì)本工程大跨距大層高的實(shí)際情況，以上外腳手架與主體結(jié)構(gòu)的連接件的設(shè)置方式顯然無法滿足規(guī)范對(duì)雙排懸挑腳手架連墻件間距不大于”兩步三跨”的要求，當(dāng)遇到大跨距大層高結(jié)構(gòu)時(shí)，連墻件有以下幾種方式可供參考：

1、設(shè)置格構(gòu)柱：格構(gòu)柱截面尺寸為 460mm*460mm，鋼格構(gòu)為 4根150mm*150mm*12mm角鋼及綴板焊接而成，每隔兩步三跨設(shè)置一根鋼管作為連墻件，主體混凝土澆筑時(shí)應(yīng)設(shè)置格構(gòu)件預(yù)埋件，這種方法將大大增加施工成本，且影響后續(xù)工作的開展，因此，為保證施工安全，降低施工成本，必須另想辦法，解決連墻件不能正常設(shè)置的問題。

2、框架間連墻件固定在構(gòu)造柱上：目前新建工程的外架連墻件多為在結(jié)構(gòu)外圍梁頂面中部預(yù)埋鋼管。砌體施工完成后才澆筑二次構(gòu)件。本工程配合施工圖紙，構(gòu)造柱與框架柱同步施工，框架間連墻件固定在構(gòu)造柱上。本方法安拆容易，使用方便，不增加成本。

3、連墻件其他技術(shù)探討：在主體結(jié)構(gòu)上預(yù)埋連接件，參照拋撐做法，采用豎向斜拉鋼管與外腳手架連接，豎向斜拉鋼管與主體結(jié)構(gòu)間夾角為45-60°，豎向斜

拉鋼管在樓面上的投影垂直于腳手架平面，豎向斜拉鋼管中間加一根斜撐，增加斜拉管的穩(wěn)定性（如圖）；當(dāng)遇到大跨度結(jié)構(gòu)時(shí)，采用橫向斜拉鋼管，使外腳手架與主體結(jié)構(gòu)形成可靠連接，橫向斜拉鋼管在水平面上的投影與外腳手架平面呈45-60°夾角，原理類與豎向斜拉鋼管相似。

4 連墻件的檢查與拆除

1、外腳手架連墻件在保障腳手架可靠使用方面發(fā)揮著重要作用，因此，加強(qiáng)腳手架連墻件的日常檢查發(fā)揮著重要作用。同時(shí)，施工單位應(yīng)建立健全腳手架日常檢查監(jiān)督管理制度，安排專業(yè)技術(shù)人員對(duì)腳手架和連墻件進(jìn)行檢查、記錄、監(jiān)督，切實(shí)提高腳手架安裝維護(hù)人員安全責(zé)任意識(shí)，防范施工安全施工事故發(fā)生。

2、在主體結(jié)構(gòu)竣工驗(yàn)收前，嚴(yán)禁拆除連墻件，如因客觀原因需要臨時(shí)拆除部分腳手架，則因采用必要的補(bǔ)救措施后方可拆除。扣件式鋼管外腳手架在外墻裝飾完成后拆除時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)連墻件的拆除管理和監(jiān)督，必須采用逐層同步拆除的方式，嚴(yán)禁整層拆除連墻件后再拆除腳手架，以免腳手架發(fā)生傾覆。當(dāng)采用分段拆除方式時(shí)，腳手架拆除高差應(yīng)小于2步，如需大于2步，應(yīng)采取不要的加固措施，如在拆除高差開口位置增設(shè)臨時(shí)拉結(jié)點(diǎn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

扣件式鋼管腳手架具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，搭拆方便，傳力合理，安全可靠等特點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于建筑施工中。一般建筑在施工過程中，外腳手架連墻件與主體結(jié)構(gòu)聯(lián)接較容易，而在大跨度、超層高結(jié)構(gòu)中，由于框架間無現(xiàn)成可靠的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，常規(guī)的施工技術(shù)很難解決此類問題。因此，在本文提出了一些腳手架搭中連墻件的技術(shù)要點(diǎn)，希望這些要點(diǎn)對(duì)大跨距大層高懸挑外腳手架的的搭設(shè)起到一定的作用。