建筑工程论文发表悬挂外脚手架设计

　　摘要：高层建筑施工中脚手架与工程安全、质量、进度紧密相关。随着高层建筑的越来越多，外脚手架形式的发展也越来越丰富，脚手架设计以满足主体及装修工程施工且确保场地内外的安全为原则。本文主要论述了悬挂外脚手架在设计和施工中应注意的事项，供同行们参考。

　　关键词：高层建筑,脚手架,钢管,设计,施工

　　引言

　　在建筑施工过程中，脚手架的应用必不可少，建筑脚手架的状况，已成为衡量施工技术发展水平的重要标志之一。悬挂式外脚手架通过下一层外墙上的穿墙钩头螺栓与外墙连接，将施工荷载传递给主体。既满足了大模板支模需要，也实现了全封闭防护，安全可靠、经济实用。

　　1.工程实例

　　西安某工程，总建筑面积44040m2，地上23层，地下2层，为纯剪力墙结构塔式住宅楼，抗震设防裂度八度。地上建筑面积40300m2，标准层层高2.7m.檐高57.9m;建筑物平面形式总体为一字形对称布置，中间设270mm宽沉降缝。平面外围尺寸320。根据该工程特点，通过多种方案对比分析论证，采用悬挂外脚手架作为主体施工和装修外脚手架。

　　2.悬挂外脚手架设计

　　2.1主要材料要求

　　2.1.1钢管

　　搭设脚手架的钢管采用力学性能适中的Q235A(3号)刚，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GB700-88中Q235A钢的规定，并符合以下要求，本工程采用焊接钢管，钢管尺寸为6000、4000、2000mm不等，钢管外径d=48mm、壁厚t=3.5mm。新钢管应有质量合格证、质量检查报告;钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。旧钢管在使用前必须认真检查，锈蚀严重部位应将钢管截断进行检查，不符合要求的严禁使用。

　　2.1.2扣件

　　扣件式钢管脚手架采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)规定;采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。扣件连接拧紧螺栓时必须将螺栓根部放正，扣件拧紧力控制在40N.m～65N.m范围内，以防扣件和横杆滑动或扭伤。在主节点处固定纵向和横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。

　　2.1.3脚手板

　　脚手板采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板，每块质量不宜大于30kg。脚手板应满铺、离开墙面120-150mm，脚手板的探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上，在拐角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动。

　　2.2悬挂脚手架的结构构造

　　高层建筑采用悬挂脚手架时，将脚手架沿建筑物周围竖向分成若干独立段，每段脚手架分别搭设在悬挂三脚架上，悬挂三脚架将上部荷载通过穿墙钩头螺栓传递给主体结构，每段脚手架高度依建筑物层高而定，一般为两层层高加1.5m，每段脚手架组合长度依建筑物平面形式，三到五榀三脚架为一组，榀间距2m，一般为3m-7.5m，榀数不宜过多，以利于提升，悬挂外脚手架主要由四部分组成，悬挂三脚架、围护系统、穿墙钩头螺栓、水平拉结系统，构造如图1所示。

　　2.3脚手架搭设顺序

　　防止纵向扫地杆→立杆→水平大横杆→小横杆→脚手板→栏杆→剪刀撑→安全网→作业层跳板

　　2.4脚手架搭设的基本要求

　　2.4.1构架尺寸：立杆纵向间距1.5m，横向间距1.5m，内立杆距外墙边线300mm，扫地杆距地300mm。

　　2.4.2连扣件间距：竖向间距≤6m，纵向间距≤6m，脚手架上部自由高度小于等于6m。大横杆对接时扣件开口应水平朝向架子内侧，螺栓应朝上。直角扣件安装时其中一个必须开口朝上。

　　2.4.3连墙方式：如果脚手架主要砼楼板边缘连接，由于板厚仅100mm，因此卸荷链接必须在梁中增加连接点。

　　2.4.4剪刀撑：随即手架一起搭架，剪刀撑的斜杆与水平面交角45°，水平投影宽度6m，斜杆与构架必须互相有节点相交。

　　2.4.5脚手板：应铺满、铺稳，离开墙面120-150mm，采用竹笆脚手板，铺设时按按其主筋垂直于纵向水平杆方向铺设，采用对接平铺，接头处必须设两根横向水平杆，脚手架外伸长度130-150mm，两块脚手板外伸长度的和不大于300mm，四个角用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。详见图2.

　　3.悬挂外脚手架施工

　　3.1加工制作：采用钢管脚手架和部分角钢，加工160套三脚架。三脚架上部横杆、斜拉杆、中间联系杆均采用Φ48×3.5钢管，靠墙立杆采用两根12.5/8不等边角钢。上部横杆长度1.20m，斜拉杆长度2.33m，靠墙立杆长度2.00m。钢管与钢管、钢管与角钢之间通过连接钢板焊接，靠墙角钢上下两端与墙体之间用30mm钢板焊接，起连接和支座作用。

　　3.2与墙体连接：主体施工时，沿外墙周围预埋塑料套管，塑料套管内径Ф22～25之间，便于钩头螺栓穿过。套管高度依据上图连接钢板尺寸、挂孔位置、楼板厚度、墙体大模板下挂尺寸等进行计算。预留套管高度必须准确，以免对平台上模板及支架产生影响。一般预埋高度控制在楼板下20cm为宜。三脚架与主体结构通过钩头螺栓连接。上部钢板与外墙尽量贴紧，以保证螺栓受力状态为剪切状态。避免螺栓受弯。钩头螺栓前部必须放置平衡销，保证钩头方向向上，平衡销与钩头焊接在一起。

　　3.3悬挂三脚架编组：每榀三角脚架安装完成，并检查合格后，用扣件钢管脚手架将每榀悬挂架横向连接，连接长度根据工程平面特点，后面大面直线墙，五榀三脚架为一组，前面转角较多，三到四榀编为一组。通过钢管脚手架与三脚架斜杆用扣件连接，上中下三道。三脚架横杆靠墙一侧连接一道。保证每榀三脚架之间连接成侧向骨架结构。第一次三脚架编组后，以后各楼层提升时，每个编组整体提升，分别悬挂。尽量不再重新拆装编组。

　　3.4围护结构：悬挂三脚架部分是整个结构的承重构件，上部围护部分同单排脚手架施工要点，不再累述。

　　3.5整体提升：本工程施工，共分8个施工流水段，采用小流水、小节拍，两个单体平行施工的方法。悬挂三脚架在首层完成编组后，以后随施工进度、分段单组整体提升。三脚架编组时，每组两端均设吊环。主体施工阶段采用设于建筑物前面的两台Q23B-60m塔吊提升;装修阶段采用设于楼顶的槽钢支架提升。

　　4.脚手架的拆除

　　4.1拆架应经过施工现场负责人签字同意并做专门的技术、安全交底后，才能进行。架子拆除时应划分作业区，周围设围栏和警戒标志，并设专人指挥，严禁非作业人员入内。

　　4.2拆架必须严格按照以下顺序进行，按搭架的相反顺序拆除。

　　安全网→剪刀撑→栏杆→脚手板→小横杆→水平大横杆→立杆

　　4.3拆除顺序应由上而下，一步一清、逐步进行，严禁上下同时拆除，亦不得采用踏步式拆法，严禁采用推倒、拉倒或连拉带推的蛮干方法。

　　4.4拆立杆时，应先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣，然后托住中间，再解端头扣。拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。

　　4.5拆除高处架子的作业人员，必须戴安全帽，系安全带，扎裹腿，穿软底鞋。拆除时，不应碰坏门窗、玻璃、水落管、房檐等物品。

　　4.6悬挑架上拆下的材料，应用绳索拴住，吊运至屋面，再由吊篮架转运至地面，严禁抛掷。对钢管等易滑架杆严禁单点起吊。运至地面的材料应按指定地点，随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件或铁丝要集中回收处理。

　　5.施工注意事项

　　5.1加工三脚架时，必须严格按设计尺寸下料、按规范焊接;材质满足设计要求。脚手架的搭设应做到立杆纵横成线，横杆在同一水平面上。立杆的垂直度偏差应不超过架高的1/200，且不超过100mm。

　　5.2预留螺栓套管位置必须详细计算标高;并尽量调整好间距以避开门窗洞口位置，如三脚架必须设置在洞口上部，上部过梁要采取加强措施。

　　5.3大横杆应安平顺，在每一面脚手架范围内的纵向水平高低差，应控制在5cm以内。作业层上非主节点处的横向水平杆应根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。大横杆的接头部位一般不得在跨间搭接。如确需搭接时，接头位置应步步错开，水平距离不得小于50cm。同一步架内、外两根大横杆的接头应相互错开，不得设在同一跨间内。

　　5.4在首次悬编委位置组时，必须经有关设计、施工、安全管理部门检查验收，合格后方可使用;项目专职安全员必须会同有关技术人员定期对脚手架进行安全检查，作好记录，发现问题及时解决。

　　5.5提升脚手架时必须严格按施工组织设计要求，按操作程序顺序进行。每次悬挂时，必须经安全员对悬挂节点进行细致检查验收。严格控制脚手架上部荷载，避免振动，上部垃圾随时清除。

　　5.6搭、拆架人员必须站在脚手板上操作，严禁站(或坐)在大、小横杆上冒险作业。在搭、拆脚手架过程中若杆件尚未绑稳扣牢或绑扣已拆开、松动时，均严禁中途停止作业。

　　结语

　　悬挂式外脚手架搭设简便，安全方便，稳定可靠，使施工进度得以加快，劳动生产率也得以提高;脚手架与大模板的配套使用，更是方便了施工;同时实现了施工作业面的全封闭防护，实现了文明施工，对高空作业中施工人员的安全也有所保障。

　　参考文献：

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