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浅谈某工程中悬挑脚手架的施工技术

李付书

【摘 要】：本文结合某超高层项目施工实例，介绍悬挑外脚手架在采用地下室逆作法的全钢结构工程中的搭设技术，以及悬挑槽钢的验算过程等，供同行参考。

【关键词】：悬挑；脚手架；槽钢；吊拉

1工程概况

某工程位于某市中心的繁华商业地段，总地面积16573m2，建筑平面为类似“手枪”状的多形，长约150m，最大宽度约100m，地下4层，地32层，其中裙楼8层，总建筑面积达14万m2。

本工程采用全钢结构，地下室采用逆作法施竖向构件为钢管柱、钢异型柱和钢构架柱，柱内填高强高性能混凝土，楼面采用梁板结构，梁采用H钢梁，楼板采用压型钢板（HG-240、HX76-344-688两种压型钢模板分别固定于钢梁上翼缘及腹板为永久性模板。

地下室结构施工先进行地下连续墙及人工挖桩的施工，然后吊装负1～负4层钢管柱并浇注柱高性能混凝土，再吊装首层～3层钢管柱；安装部首层钢梁；进行2层楼面梁板施工；开挖负1层土至-2.50m，支模浇筑首层楼面结构，同时在上部开始施工3层以上楼面结构；土方继续开挖至-8.00m，然后施工负1层楼面结构；继续开挖负1层以下土方，边开挖边在连续墙上打入锚杆，直至短脚连续墙底面，然后边开挖边在基坑四周施工喷锚支护结构。挖土至地下室底板底；施工桩承台及底板结构；向上施工负3～负1层夹层的楼板结构。

由于本工程裙楼首层要求提前投入使用，故在裙楼2层以上结构施工全部采用悬挑外挂式全钢脚手架，裙楼只在2层悬挑一次（B区在与A区相交处需在6层再次悬挑），在2层挑出槽钢［14b支承2～4层施工时外脚手荷载，并分别在3、6层和8层夹层进行吊拉，局部在10层吊拉，以配合裙楼至标准层脚手架的延续。

本工程采用全钢结构，因而在搭设2层［14b槽钢时，可在3层钢梁上焊接吊环对槽钢进行斜拉，再进行外排栅搭设，如图1所示。塔楼四周在11层再次悬挑全钢脚手架，并采用拉吊式外脚手架卸载，共设7个钢吊环，分别位于F12、F15、F18、F21、F24、F27和F30处。外脚手架为结构与装修施工两用架，使用功能主要为外墙装修施工，故荷载每段按1层装修脚手架（2kN／m2）及1层结构施工脚手架（3kN／m2），两步架同时作业。

 

2脚手架的搭设

2.1悬挑槽钢与起搭立柱

按设计要求在楼面四周布置悬挑［14b槽钢，并在槽钢顶部焊接脚手架底座，以支承外脚手架立柱，将脚手架荷载传递给结构。立柱基础设置纵、横向扫地杆，距底座不大于200mm，横向扫地杆紧靠纵向扫地杆下方。

外脚手架四周在2层槽钢面立柱起搭，上部按图设置吊索卸荷。在9层面转换成标准层时，塔楼在B2轴及B8轴方向采用悬挑外挂式全钢脚手架，重新设置悬挑槽钢，其他部位采用落地式全钢脚手架。

在结构面起搭的脚手架基底钢管套接底座，并放置100×80木枋，并在起搭的结构面以下的结构层对应钢管立柱位置下方设置回顶。

起搭立柱时，应每隔6跨设置1根抛撑，直至连墙紧固拉杆安装稳定，每搭完一步脚手架后应校正步距、跨距、排距及立柱垂直度。

2.2脚手架构造

外脚手架平桥柱离外墙边45cm，标准平桥净宽80cm，如遇结构变化，平桥向内加宽。主柱纵向间距不大于1.4m，平桥层间步距2m。排栅平桥铺设钢筋条栅脚手板，在外侧立面全长全高连续设置剪刀撑，每道剪刀撑宽度不小于4跨且不小于6m，斜杆与地面倾斜角为45°~60°，各底层斜杆下端均须支承在垫块或垫板上。遇幕墙装饰部位应与施工单位协调，落实离墙距离及预埋件部位，避免与立杆相碰。如图2。

 

紧固拉杆连墙件横向设置间距不大于4.2m（二步三跨），竖向间距裙楼按2个步距，上下层相互错开，呈梅花形布置。

建筑施工用脚手架原则上不允许开口即从上到下断开，要使脚手架在平面上沿建筑外沿四周连通。如果因场地限制，建筑施工用脚手架必须断开时，则必须要有可靠的措施。一般应在脚手架的断口处的两侧采用双立柱，并增加脚手架与建筑物结构的连接（可每步均设置连接），在断口端部要设置剪刀撑，并做好端头封闭以保证安全。

2.3拉吊式卸载

钢吊环水平间距不大于1.4m，并以斜拉杆、花蓝和钢丝绳组成拉吊件，内外对应为一组，与排栅立柱配合。

2.4安全防护措施与脚手架附设工程

平桥以上立柱设置1.2m高钢管护栏1道及挡脚板，钢管护栏搭设应符合规范的有关规定，挡脚板外侧以红白相间油漆标识，板高不小于180mm，板厚不小于10mm。脚手架外侧满挂密目式安全网，挂于脚手架立杆及挡脚板内侧，立网拉挂要平整顺直。

槽钢起搭位置设首层平网，往上每隔10m设隔层平网，施工层设随层平网。

视施工现场布置要求通道及施工活动部位搭设安全平挡，其高度与2层楼面相同。

架体附设行人上落斜桥，其坡度宜小于1∶3，防滑条间距应小于35cm，设护栏挂密目网，其搭设位置根据施工场地布置和现场实际情况确定。

由于本工程采用逆作法施工，在首层楼面结构完成前，考虑施工方便，在建筑物西边搭设首层～3层施工用的临时楼梯。

2.5安全斜挡板的搭设

首层～8层裙楼脚手架搭设阶段分别在3层及6层沿建筑物周边搭设2道安全斜挡板，采用抽吊搭设，板面满铺定型冲压钢脚手板和竹串片脚手板，并用密眼阻燃安全网覆盖，斜挡板飘出排栅外2m。

2.6卸料平台的搭设

根据施工场地布置和现场实际情况搭设，卸料平台采用钢管斜顶及抽吊搭设，其高度与楼层结构面相同，限定荷载为2.5kN／m2；平台立柱间距小于1m，水平拉杆纵向间距小于1m；设1.2m高护栏，用钢管搭设密眼阻燃安全网封闭，平台上满铺松杂枋板材。

2.7平面不规则建筑外围排栅的搭设

⑴建筑物有凹面：①用小横杆向内伸（凹入尺寸不大时），加宽平桥；②利用建筑平面加立柱，加宽内桥；③利用内柱支内柱。

⑵建筑物有凸面：①把平桥缩窄为50cm（凸出不大时）；②凸面若为混凝土板，可预留孔让立柱穿过，平桥不变；③用斜挑办法

向外加宽平桥。

⑶建筑物有外弧（半径较小）：采用外平内弧的平桥，空位加横杆用棚板填满，如图3a。

⑷建筑物有外弧（半径较大）：用折线形平桥或用上述办法并且外插线，内填充，如图3b。

3外脚手架悬挑槽钢受力验算

本工程脚手架材料为φ48×3.5钢管，立柱柱距b≤0.8m，离墙不大于0.45m纵距L≤1.4m，步距h≤2.0m，只准同时在两层平桥内施工，施工荷载不大于1.5kPa／m2和2.5Pa／m2。

本工程计算时按最不利情况考虑，即2层槽钢未进行斜拉就开始搭设2层外排栅。本工程在2层拟用普通槽钢作悬挑梁，悬伸尺寸为1.25m，按承受+9.00m（2层）至+14.00m（3层）传力计算。平桥划数共为3划。

计算荷载如下：①立杆承受自重0.1248kN／m×6m=0.75kN；②脚手板自重：0.35kN／m2×1.5m×0.7m×3（层）=1.103kN；③栏杆、挡脚板（外柱）：0.15×3m=0.63kN；④安全网设施、风压：0.3×6m=1.8kN。故内柱荷载值（槽钢）为：固定荷载0.75+1.103=1.853kN；施工荷载3kN；内柱每杆承受荷载1.2×1.85+1.4×3=6.42，外柱荷载1.2×2.01+1.4×3+1.4×1.8=9.13。则：

 

M=P1×0.45+P2×1.25+0.5×0.167×1.252=6.42×0.45+9.13×1.25=2.89+11.41=14.3kN／m

W=14.3×105／215=69837mm3

查槽钢［14b,Wx=8.771×104mm3，Ix＝609×104mm4，A＝21.32×102mm2，q＝16.73kg／m＝0.167kN／m，故选用普通型槽钢［14b。复核L=1250mm时：



fA<1250×2 250=10mm（悬臂梁L加倍），安全。

4结束语

根据有关计算数据，设计方已对外排栅的悬挑槽钢及吊环对结构的悬挑H型钢梁的受力影响进行验算，满足受力要求。悬挑外脚手架施工技术的应用对于本工程地下室逆作法施工的顺利实施起到非常积极的作用，减少了对周围环境的影响并提高了工程的技术含量，缩短了工期，为该技术的进一步发展提供了施工经验，具有广阔的应用前景。