探析懸挑腳手架在高層建筑中的設計與施工

杜鵬 錦州宏駿房地產開發有限公司

現行規范未明確懸挑陽臺及轉角剪力墻等非一般部位懸挑外腳手架具體加固措施，以某高層建筑懸挑外腳手架為例，采用多種通用軟件對一般部位、陽臺和轉角部位懸挑鋼梁及斜撐進行變形及力學計算，并對3種不同部位的外腳手架底部支撐形式進行探討。結果表明：陽臺部位懸挑鋼梁前端下方加設斜撐保證了架體強度及整體穩定性，有效減小了鋼梁截面及重量，確保現場塔吊安全吊運；轉角剪力墻部位鋼梁及斜撐形成穩定的三角形外支撐受力體系，解決了轉角部位多條鋼梁交叉排布造成末端錨固段不足的問題，節省了鋼材用量、減小成本、安拆便捷、保證了剪力墻的完整性、降低外墻滲漏和孔洞周邊抹灰空鼓概率。

一、懸挑式外腳手架概述

（一）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20m，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50m的腳手架。

（二）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。

二、淺析懸挑腳手架在高層建筑中的設計與施工

（一）底部基礎搭設施工

該項目懸挑式腳手架底部基礎搭設施工過程中，采用起重機將工字鋼吊運至樓板，嚴格按照既定的位置做好工字鋼的排列工作，現場作業人員協助將工字鋼安裝在鋼筋卡箍內。在基礎搭設施工階段，在進行主梁位置工字鋼安放在鋼筋卡箍內后進行焊接施工，鋼絲繩的一端固定于墻體預埋吊環內，另一端綁在工字鋼上，焊接施工完成后進行充分的拉緊。

（二）搭設施工要點

1）安裝立桿，為了提升整體結構的安全性和可靠性，在進行立桿搭設施工過程中，當立桿穿過工字鋼后，需要采用扣件對鋼筋和立桿進行固定處理。2）安裝縱向水平桿，現場作業人員在進行縱向水平桿安裝作業時，需要做好縱向水平桿與橫向水平桿的同時搭設，為了保證兩者施工的可靠性，還需要利用直角扣件對縱向水平桿和橫向水平桿進行連接，兩者搭接的長度需要超過1.0m。3）安裝橫向水平桿，在進行橫向水平桿安裝施工時，需要采用直角扣件、對接扣件、單扣件等做好其與其他構件的連接工作，采用直角扣件將橫向水平桿和立桿進行連接，采用單扣件和其他一般區域進行連接，采用雙扣件和抹灰節點位置進行連接，橫向水平桿和墻裝飾面之間的距離不能超過0.10m。

（三）施工準備

（1）圖紙設計及構配件生產。根據施工圖紙和建筑腳手架的搭設需求，設計規劃附墻型懸挑腳手架的平面布置圖，依據布置圖，對施工的具體細節進行深化設計，完成構配件的加工生產圖和下料統計。廠家根據構配件的加工生產圖和下料統計表進行加工、制作，根據設計加工圖紙對所生產合格的構件配件進行分類，并對材料做好相應的標記。構配件包裝運輸到施工現場，按照分類整齊堆放，同時做好進場構配件的驗收工作。（2）附墻式懸挑腳手架的驗收。腳手架構配件到場時，施工單位質檢人員先檢查驗收鋼梁加工質量，重點檢查構配件外觀、材質和焊接質量等，如發現空焊、虛焊、漏焊等問題，按拒收處理。經驗收合格后，按構件類型分類管理。（3）焊接。焊接材料質量和焊接人員技術水平應符合工程設計要求和規范相關規定，施工方需檢查焊接材料的質量證明并做好相應記錄，檢查焊接人員相關的技能合格證和證件考核日期。Ⅰ級焊縫不允許出現咬邊或者沒有焊滿等缺陷；Ⅱ級焊縫不允許有氣孔、裂紋、電弧擦傷等缺陷存在鋼材表面，Ⅰ、Ⅱ級的焊縫必須經探傷檢驗，確保符合施工要求和規范的要求，并核實焊縫探傷報告。

三、結語

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。