高层建筑施工中悬挑式脚手架存在问题的对策研究

□ 顾玉萍 周 涛

为了适应我国经济的发展，城市化的脚步越来越快，高层建筑在我国大、中城市如雨后春笋般涌现，为了配合高层建筑施工需求，悬挑脚手架运用越来越广泛，有时多层建筑也由于工期要求楼层采用悬挑脚手架，以尽快拆除底层落地脚手架，让出场地进行地面管线、路面及绿化施工等。悬挑式脚手架作为新型模板及脚手架应用技术，是建设部重点推广的建筑业十大新技术之一，它在高层建筑中得到应用的同时，也存在一些问题。结合扬州德辉·天玺湾花园项目对悬挑式钢管脚手架在施工中存在的问题作一些探讨研究，并给出建议。

一、悬挑脚手架存在的问题

(一)型钢悬挑外脚手架施工现场混乱。专业队伍的管理水平有限、人员技术素质不一，没有定期培训，或无证上岗，项目施工现场管理杂乱，导致悬挑外用脚手架搭设进度和安全都存在问题。

(二)施工方案编制不严谨。施工方案套用其它工程方案或内容不全，重点不突出，针对性不强。普遍缺少平面、立面、剖面和节点详图。计算书中荷载考虑不全，受力简图不符合实际，收集或简算的数据有偏差，导致最后结果错误。有的计算书延用其它工程，或内容不全，简图代替，没有编写实施说明书，缺少应急救援预案，或者应急救援预案内容不全，对方案描述不详细，特别是悬挑脚手架的主要搭设方法及检查验收交代不清，无法指导施工。更有甚者照抄验收规范或者书本，把技术、组织、安全，文明施工、降低成本和绿色环保措施写的非常详细，篇幅特别大，却不切合工程实际。

(三)悬挑钢梁固定——压环预埋与型钢后安装定位偏差问题且存在安全隐患。悬挑式脚手架就是在高层建筑结构上向外跳出钢梁。钢梁支座常规施工方法是在悬挑层结构施工时先按设计方案预埋钢筋压(套)环，梁板砼完成后进行钢梁的安装焊接固定，最后逐层进行外架搭设与卸货等常规脚手架施工工序。压环预埋与型钢安装分别在砼浇筑前后进行，后安装的型钢需插入压环进行焊接固定，因压环在砼浇筑前的定位偏差及浇灌过程中的扰动等原因，两次施工很难保证紧密结合。

(四)在外悬挑脚手架施工中，建筑物转角、阳台等细部构造也给架体施工带来了难度。建筑施工过程中，由于主体结构、悬挑长度等因素需搭设不同的悬挑架体形式。主要有:悬臂式、斜拉式(钢丝绳受力)、斜撑式(常用型钢作下斜撑)三种，这些细部脚手架搭设如何处理十分麻烦。

(五)当不同架体形式在同一工程中使用时，不同悬挑脚手架结构体系的相对沉降变形量相差不大。这就造成脚手架基础沉降不均匀，会引起架体由局部到整体的破坏，甚至坍塌。

(六)连接接点存在问题。主要表现在型钢与结构连接;连墙件与悬挑架连接;兜底钢丝绳与型钢连接;卸货钢丝绳与架子连接位置不准、方法不对和数量不够。

(七)每段悬挑架搭设高度过大。这就使外挑型钢加大截面、卸货增加难度，也不利于工程成本节约。

(八)架体施工中技术交底不透彻。

二、悬挑脚手架在架体实施中的建议

(一)施工管理规范化。型钢悬挑外脚手架应由有相应资质的专业施工队伍负责施工，人员应培训上岗，符合工种施工的基本条件，现场施工应管理规范，在进度和质量上得以保证。

(二)悬挑架方案要做到标准化和工具化，条理清晰，表达明确，一目了然。悬挑架专项施工方案一般分两大部分，第一部分为方案概述，第二部分是计算书。第一部分可用文字叙述，也可用表格说明，主要搭设方法可凭施工经验预先确定，再用第二部分的计算书来检验，如不符合要求，再调整第一部分中的悬挑架主要搭设方法。所以，悬挑架中的第二部分是计算书，主要搭设方法才是本方案的重中之重。

架体的构造一般为纵距、横距、步距、内立杆离墙、和外挑长度各地区一般为定数，因此可根据架体构造要求，悬挑外架的可标准化设计、工具化施工(含节点构造设图，编制工艺标准)。质量安全协会可统一出版标准图集，供后参考使用。

技术、组织、安全，文明施工、降低成本、绿色环保措施以及应急预案等，只要求书写与本方案有关的陈述。那些规范上已明确规定的内容和书本上的一般做法应当尽量少写，以便于技术交底和检查验收。准确选用收集和计算数据，如钢丝绳的选用，对应的强度、换算系数和安全系数等的选用。以及风荷载参数中，其中基本风压是按工程所在地确定的，可根据实际情况选取不同的体形系数。

(三)悬挑钢梁固定。为克服钢筋压环与型钢安装分别在砼浇筑前后进行所带来的位置不准，结合不紧密和占用工期等问题，建议将型钢悬挑梁与预埋压环在加工厂预先焊接制作，在梁板砼浇筑前一次安装到位，竖向高度采用钢筋马蹬按设计标高支撑控制，水平位置在外架(按规定悬挑型钢安装时，下面的架子必须高出操作面两步架，以保证施工安全)的大横杆上用扣件固定，砼浇筑后就可进行悬挑架的搭设，做到架子与结构同步施工。

现在，预埋筋为施工现场一般采用的做法，预埋筋采用两个部位埋设，用来安装型钢梁，型钢挑梁安装固定好位置后，两根预埋筋采用单面搭接焊，焊接长度是10d。悬挑钢梁设置两道预埋筋，末端预埋筋是受力筋，根据计算采用预埋Φ16圆钢就可以满足要求，靠近建筑外边缘处的预埋筋是定位筋。末端受力筋应选用没有冷拉处理的Ⅰ级圆钢，因为悬挑梁的末端为受拉。

在结构力学验算方面，型钢固定预埋筋的受力验算，一般是可以满足要求的;但楼板厚度小的除验算预埋筋的受力，还需验算预埋筋与结构楼板之间的承载力。在预埋筋外的楼板应加强构造配筋措施，宜加设2Φ12钢筋，2米长度2m。当预埋锚筋处的楼板面没有负弯矩筋时，应加配Φ6@200×200钢筋网片2m平方，最好与周边的楼板负弯矩钢筋连接。如图1所示。

图1 Φ16预埋筋示意图

(四)立面转角处、阳台等特殊部位。对于型钢悬挑外架的特殊部位，如阳台、架体立面转角处;架体与塔吊、外用电梯、卸料平台等设备需要断开或开口处等其它特殊部位，应有加强措施。

1．架体立面转角处悬挑梁的设置。高层建筑施工现场的型钢外悬挑脚手架，对于小截面的角柱，在立面墙体的转角处，一般采用处理方法为辐射式布置型钢梁。因为，高层建筑的框架柱(有可能还有剪力墙)一般截面较大，采用辐射式布置型钢挑梁，会遇到几根的型钢悬挑梁会穿插的框架柱内，这会导致柱纵向力筋发生偏移，在浇捣混凝土时，框架柱内的型钢梁处及以下砼会振捣不密实，框架柱的质量就会有严重问题，存在重大质量安全隐患。采用辐射方式布置型钢梁的方法，会使得外脚手架转角处的纵向立杆跨度不同，肯定会有少部分立杆不能安置在型钢梁上，使纵向水平杆为受弯构件，立杆为虚脚。因为在转角处采布置辐射钢梁，悬挑梁的长度比较长，施工中由于高空作业，如果没有塔吊配合，拆除型钢梁非常不方便，或者只能割短型钢梁后再拆除。由此，建议在外架的转角处可改用型钢三角挑架。型钢三角挑架可重使用，周转材料得以大大节约，并且承载装置体系做到了定型化、工具化、标准化，使施工成本得以降低，经济效率和生产效益会得到更明显的提高。如图2、3所示。

图2 建筑物转角处型钢悬挑钢梁平面布置图

图3 型钢三角挑架

2．阳台部位的悬挑架布置方案。阳台一般为悬挑构件，受力体系相对薄弱，所以在阳台处一般不允许型钢悬挑梁固定在悬挑板上，直接传力给阳台板。如果采用悬挑梁固定在框架边梁和框架内楼板面上，传力给阳台根部框架梁和内部楼板，会造成型钢悬挑梁的布置长度较长，这给施工中搭设、拆除带来较大的不便。所以，建议在阳台处的处理方法:采用筒支受力体系，即型钢梁一端搁置在边框梁和楼板上，另一端采用钢丝绳斜拉，上拉到上一层的阳台处边框梁。

(五)悬挑架的结构体系。型钢悬挑外架的结构体系应尽量使用一种，不得不采用不同结构体系架体时，务必要做好承载力和变形验算，控制其相对沉降变形量，保证架体的稳定。

(六)连接节点至关重要。型钢与结构连接必须保证连接牢固，安全可靠。兜底钢丝绳与型钢连接，特别要注意防止钢丝绳被型钢翼刃割伤，施工时必须采取有效措施。钢丝绳卡要和钢丝绳直径相匹配，每个接头用4组绳卡卡牢。立杆、悬挑工字钢、兜底钢丝绳和卸货钢丝绳应尽量保持在同一个垂直平面内，用花篮螺栓调节钢丝绳的张紧度，使钢丝绳受力保持一致，花篮螺栓的承载力应大于或等于钢丝绳的承载力。

连墙件，JGJ130-2001规范规定，连墙件偏离主节点的距离不应大于300mm，宜靠近主节点设置，这一点在实际施工中并不容易实现。施工方案一般按两步三跨或两步两跨设置，脚手架的步距一般为1．5m～1．8m，为了方便施工人员行走，通常采用1．8m，由于层高很难与步距的整数倍匹配，因此连墙件的位置有可能会在洞口等无法设置的地方。编制人员在编制施工方案、架体计算时应考虑这一点，给架体施工带来麻烦，架体安全稳定性存在隐患。

(七)悬挑架的搭设高度要经设计计算，高度过大会增加安全技术措施和加大材料截面，增加工程成本。我国很多地区一般高度控制在24米以下，如果超过24米就应当分段悬挑。按照中华人民共和国住房和城乡建设部建质［2009］87号《关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》精神，悬挑式脚手架属于“危险性较大的分部分项工程范围”，施工前必须作专项施工方案;架体高度20米及以上悬挑式脚手架属于“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围”，除在施工前作专项方案外，并对该方案经5人以上专家进行论证。

(八)安全技术交底。现场管理人员应在外架搭设前对作业班组进行技术交底，在预埋件埋设期间，重点检查预埋件的平面位置、构造设置是否安全可靠。

型钢悬挑外架经验收合格后，对各使用班组施工使用前应进行交底，明确悬挑架的悬挑架的使用范围、荷载限值。如:禁止在架体上推车，在架体上拉结吊装缆绳，利用架体吊运物料，物料平台与架体相连接，任意拆除架体结构件或连墙件，拆除或移动架体上安全防护设施，利用架体支顶模板等。

三、结语

随着社会物质和精神文明的不断进步，在高层建筑施工中，悬挑脚手架安全、进度、文明施工管理等也越来越受到各施工单位、行业主管部门的重视。通过对方案的合理选择、材料的控制，提前的方案编制、正确精准的计算以及良好的现场管理，不断促进悬挑架的施工质量水平，社会文明得以不断向前发展。

［1］武万军．浅析型钢外挑脚手架在高层建筑施工中的安全管理［J］．建筑安全，2012

［2］刘文峰，胡世杰，杨巧利，刘文雷．型钢悬挑脚手架组件标准化研究［J］．建筑安全，2014

［3］肖欢．高层建筑悬挑脚手架方案设计中存在的几个问题［J］．建筑安全，2011

［4］郭宁．高层建筑悬挑脚手架施工方案的若干问题探讨［J］．建筑安全，2009