懸挑式外腳手架高層建筑搭設技術探討

白毅軍

(中建七局第一建筑有限公司,山西 太原 030000)

0 引 言

隨著我國社會經濟的不斷發展，建筑工程領域得到了快速發展，同時也因為人口密集、土地資源緊缺等原因，高層建筑、超高層建筑在城市建設中占比越來越大，建筑施工難度也隨之增大。在建筑工程施工過程中，部分高層建筑因為各種原因無法直接從地面上搭建腳手架，懸挑式外腳手架的出現解決了這種問題。懸挑式外腳手架具有構造簡單、施工方便、節省材料、通用性強等特點，穩定性和安全性較高，可滿足大多數高層建筑的施工需求，已逐漸成為高層建筑工程中應用最為廣泛的腳手架類型。因此十分有必要加強對懸挑式外腳手架高層建筑搭設技術方面的研究工作，以推動懸挑式外腳手架施工技術的健康發展。

1 懸挑式外腳手架概述

1.1 懸挑式外腳手架

懸挑式外腳手架是利用建筑結構邊緣向外伸出的懸挑結構支撐外腳手架，將腳手架的荷載傳遞給建筑結構，主要用于建筑主體的施工或裝修工程得到安全防護，可分為每層一挑和多層懸挑兩種。其中每層一挑是將立桿底部頂在樓板、梁或墻體等建筑部位向外傾斜固定，然后在其上部搭設腳手架形成施工層，每施工一個層高，重新搭設一層腳手架供上層施工；而多層懸挑則是將全高的腳手架分成若干段，每段腳手架的搭設高度不超過20 m，利用懸挑架做腳手架基礎，分段懸挑搭設，其外立面需滿設剪刀撐，多層懸挑可以搭設超過50 m的腳手架。

1.2 腳手架的發展歷史

我國自新中國成立至20世紀60年代，處于經濟大發展時期，建筑工程以多層和單層為主，腳手架的材料多選擇竹、木材質，強度有限，腳手架的搭設也沒有完整的理論系統，多以工人經驗為主；在20世紀70年代，我國社會經濟和鋼鐵工業獲得快速發展，在建筑工程中開始用質量更好、強度更高的鋼管作為腳手架的材料，扣件式鋼管腳手架開始應用于建筑工程行業；到了20世紀80年代中期，高層建筑開始興起，原有的腳手架的性能已無法滿足建設的需求，我國從國外引進了門式鋼管腳手架體系，自主創新了碗扣式鋼管腳手架和其他新型的腳手架體系，其施工技術也逐漸完善；20世紀90年代至今，隨著土地資源的緊缺，高層、超高層建筑已屢見不鮮，這對腳手架施工提出了更高的要求，附著或升降腳手架、懸挑式外腳手架等新型腳手架體系被廣泛應用于高層建筑的施工中。

2 懸挑式外腳手架的類型

懸挑支撐結構是懸挑腳手架的最關鍵的部位，其作用是將腳手架上的荷載傳遞給建筑結構，因此需要具備足夠的強度、剛度、穩定性和安全性。懸挑腳手架懸挑支撐結構的不同可分為支撐桿式懸挑腳手架和挑梁式懸挑腳手架。其中支撐桿式懸挑腳手架又稱為鋼管懸挑腳手架，其腳手架支撐結構可直接由φ48×3.5 mm的外伸水平鋼管與斜撐鋼管搭設而成，根據腳手架的高度、形式和荷載大小有支撐桿式單排、雙排懸挑腳手架之分；而挑梁式懸挑腳手架則是采用固定在結構上的型鋼懸挑梁作為支座搭設腳手架，型鋼可利用槽鋼、工字鋼，多搭設雙排腳手架，根據其型鋼挑梁長度、腳手架搭設高度可分為單挑梁式懸挑腳手架、斜拉挑梁式腳手架和下撐挑梁式懸挑腳手架等。在建筑工程中，懸挑腳手架主要應用于腳手架搭設高度大于規定高度的高層、超高層建筑施工，或用于異型建筑物施工，或用于腳手架不能直接支撐在地面上的建筑物施工，或用于主體結構須立即施工而結構工程±0.000 以下不能及時回填土的工程中。

3 懸挑式外腳手架高層建筑搭設技術

3.1 懸挑式外腳手架構件的質量

懸挑式外腳手架的鋼管構件多采用φ48×3.5 mm的鋼焊接鋼管，其質量必須符合要求。鋼管表面必須平直光滑，不得有裂縫、孔洞、結疤、錯位、分層、硬彎、毛刺、壓痕等缺陷；同時鋼管應做防銹處理，一般在立桿和橫桿刷黃色防銹漆，在剪刀撐及扶手桿刷紅白相間防銹漆，嚴重銹蝕的鋼管不得用于腳手架搭設；立桿、縱向水平鋼管的長度為3～6 m，橫向水平桿鋼管的長度為1.1～1.3 m，橫向斜撐鋼管長度為3～4 m。懸挑式外腳手架的扣件在使用前應進行質量檢查，對質量不合格的扣件杜絕使用，扣件在使用過程中也應進行防銹處理，保證扣件與鋼管的貼合面接觸良好，保證扣件在螺栓扭緊力為65 N·m時不會發生破壞。

3.2 懸挑式外腳手架施工工序

(1)懸挑支撐結構施工：首先預埋挑梁吊環，保證其位置準確、尺寸合適；其次按腳手架的縱距、橫距進行放線定位；其后拉線定位并安放工字鋼，同時用鋼筋焊接錨固。

(2)腳手架搭設順序：從建筑角部一端豎立立桿→放置縱向掃地桿并與立桿固定→裝設橫向掃地桿并與立桿固定→豎起3～4根立桿后安裝第一步大橫桿→安裝第一步小橫桿→安裝連墻件→安裝第二步大橫桿→安裝第二步小橫桿→安裝第三、第四步大橫桿和小橫桿→在相應的位置加設連墻桿→接各立桿→加設剪刀撐和橫向外撐→搭設攔腰扶手桿和擋腳板→滿鋪底層腳手板→張掛安全網。

(3)腳手架搭設注意事項：腳手架在固定立桿底端時應確保立桿垂直；在搭設過程中校正立桿垂直和大橫桿水平，擰緊扣件，逐次搭設完成第一步架交圈，每搭完一步腳手架均需要校正步距、縱距、橫距及立桿垂直度，滿足要求后設置連墻件，搭設上一步；腳手架搭設進度必須符合施工進度，一次性搭設高度不應超過相鄰連墻件以上二步。

3.3 懸挑式外腳手架的搭設方法及要求

在懸挑式外腳手架搭設過程中，縱向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上皮不大于100 mm處的立桿上，橫向掃地桿采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上；立桿采用對接方式接長，立桿上的對接扣件應交錯布置，接頭高度錯開距離大于500 mm，各接頭中心距主節點的距離不應大于布局的1/3，立桿至少要高出作業面1.5～1.8 m；大橫桿使用直角扣件固定在立桿內側，長度不應小于3跨，采用對接方式接頭，接頭交錯布置，相鄰接頭水平距離不應小于500 mm，接頭與相近立桿的距離不應大于立桿間距的1/3；；在主節點處必須設置一根小橫桿，采用直角扣件扣緊在大橫桿上部，小橫桿軸線偏離主節點的距離不應大于150 mm；扣件規格必須與鋼管外徑匹配，其擰緊扭力距宜為40～50 N·m，在主節點處固定小橫桿、大橫桿、剪刀撐、橫向斜撐等用的直角扣件、旋轉扣件的中心點的距離不應大于150 mm，對接扣件開口朝向架子內側，直角扣件的開口不得朝下；在腳手架外側連續設置剪刀撐，隨立桿、大橫桿、小橫桿同步搭設，采用搭接形式，搭接長度不小于1 m，用3個扣件等距固定；腳手板滿鋪在小橫桿上，距墻面300 mm，宜采用平鋪；對頭鋪設的腳手板接頭下需設置小橫桿，兩塊腳手板外伸長度之和不應大于300 mm，腳手板搭接時搭接長度應大于200 mm，伸出小橫桿的長度不應小于100 mm，拐角處的腳手板必須交叉搭接并可靠固定；腳手架每步外側必須設置護身欄桿900 mm高，外立桿內側從底到頂連續橫向設置安全網，在懸挑層樓面必須每三層用木模板封閉一次。

3.4 懸挑式外腳手架搭設質量要求

在懸挑式外腳手架搭設過程中，搭設及其結構安裝允許有一定的偏差(表1)。立桿垂直度偏差應不大于H/300，并同時控制其絕對偏差值不得大于75 mm，高度偏差不大于H/300，且不大于100 mm；大橫桿兩端的高差不能超過20 mm，水平偏差不大于總長度的1/300，且全長平整度偏差不能超過±100 mm，同跨兩根大橫桿高差不大于10 mm；小橫桿偏差不大于10 mm，外伸長度偏差不大于-10 mm；腳手架步距、立桿橫距偏差不大于20 mm，立桿縱距偏差不大于50 mm。另外，連墻件的連接牢固、位置準確；安全網綁扎牢固，不得破損；鋼笆片用鐵絲綁扎牢固，不得松動；腳手架所用材料如工字鋼、鋼絲繩必須符合相關要求等。

表1 懸挑式腳手架搭設的允許偏差和檢驗方法

4 結束語

綜上所述，隨著我國社會經濟的發展和城市土地資源的日益緊缺，高層、超高層建筑在我國得到了快速的發展，對建筑施工技術提出了新的要求。而懸挑式外腳手架因其諸多優勢能滿足高層建筑的施工需求，在高層建筑中使用懸挑式鋼管腳手架可直接懸挑搭設，降低了施工周期，保證了施工安全，減少了施工投入，增加了施工企業的經濟效益，有利于提高建筑工程的施工質量，進而促進高層建筑施工健康發展。