悬挑式脚手架专项施工方案研究

周 博

（中铁二十局集团第六工程有限公司，陕西 西安 710032）

0 引言

悬挑式脚手架以其可有效解决建筑施工场地条件有限、施工进度要求紧等特点，被广泛应用于现代建筑工程项目中。其作为与工程建设安全密切相关的重要建筑施工措施和技术，对工程安全具有重要意义。因此，除了采用合理的结构设计方法以确保其支撑结构系统的稳定性外，还需要制订合理的施工方案以确保安全施工。目前，白光明、冯倩、汪诗敏、贾江磊、赵江学、冒柳新等多位研究学者分别探讨了悬挑脚手架在不同房建、市政项目中的技术要点与施工控制，然而不同的项目在脚手架工程专项方案设计施工时仍有许多难点，且悬挑脚手架项目施工难度系数高，需要对不同的项目悬挑脚手架方案进行专项研究。基于此，本文以广州恒大紫荆府项目为背景，针对其施工特点，对其脚手架工程进行专项方案进行研究，以期为类似项目施工提供借鉴。

1 工程概况

1.1 基本概况

广州恒大紫荆府项目位于广东省广州市增城区城高路中新镇。项目包含单体工程共计13栋，包含综合楼、幼儿园、商铺、地下车库以及住宅高层，建筑面积共计约17万平方米，地上建筑面积约为13万平方米，地下建筑面积约为50 450平方米。结构形式含框架结构、框架剪力墙结构两种。

1.2 工程重难点

（1）本项目为商业及高层住宅楼。结构类型为框架、框架剪力墙结构。每个单体工程都有许多阳台，结构悬挑多，受力复杂，很难处理脚手架节点。因此，详细的结构处理是本项目的控制重点。

（2）背景工程建筑结构外形不规则，阴阳角较多，悬挑主梁布置难度大。

（3）背景工程共计32层，标准层层高均为3m，层高相对较高，对于连墙件的布置要进行综合考虑。

（4）背景工程外立面不平整，局部楼层存在大悬挑部位，施工难度较大，需要对其进行专项设计。

2 脚手架搭设施工关键技术

2.1 悬挑梁定位

悬挑梁定位时应设置在固定距离同时做好明显标记。普通主梁悬挑时，立杆应直接支撑在悬臂梁上，水平悬臂梁与上脚手架竖杆纵向间距相同；为保证上架的稳定性，上部脚手架的竖杆和悬臂梁的支撑结构应采取可靠的定位连接措施。如图1所示，为脚手架立柱与悬挑梁的连接示意图。

图1 脚手架立杆与挑架的连接图

2.2 悬挑梁锚固

如图2所示为悬挑梁连接图。悬臂梁用U形螺栓固定。U型螺栓与悬挑梁之间的间隙由木楔楔紧。锚固处的楼板应预先配置，以承受悬臂梁锚固端产生的负弯矩，否则应采取顶板卸荷措施；地脚螺栓应为双螺母。

图2 悬挑梁连接图

2.3 特殊部位悬挑梁布置

2.3.1 悬挑结构部位

悬挑梁的支承点应优先设置在结构梁上，若要设置在外伸阳台上或悬挑板上时，必须采取加固措施。

2.3.2 建筑结构阳角部位

阳角处的悬挑梁布置呈扇形布置，当阳角处悬挑梁交汇，应该在交汇处将两侧悬挑梁与阳角处悬挑梁进行焊接。

2.3.3 楼梯部位

如图3所示为楼梯间悬挑梁布置图。阳台处的悬挑梁采用内置横压梁方法进行安装，横压梁放置于楼梯间的两侧框架梁上，并采用预埋件固定。

图3 楼梯间悬挑梁布置

2.4 立杆及水平杆设置

如图4所示为立杆及纵横向水平立面图。其中立杆与立杆之间采用扣件连接，立杆与纵向水平杆通过直角扣件连接。在搭设过程中需要控制立杆的垂直偏差在架高的1/400之内。纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。纵向水平杆宜采用对接扣件连接，纵向水平杆的对接扣件应该交错布置。

图4 立杆及纵横向水平立面图

2.5 剪刀撑设置

如图5所示为剪刀撑（立杆）搭接构造图。剪刀撑搭设时，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜控制在45°～60°之间。剪刀撑斜杆的接长应采用搭接或对接。

图5 剪刀撑（立杆）搭接构造图

2.6 安全保证措施

2.6.1 搭设钢管立杆

因背景工程悬挑架搭设部分悬挑钢梁受力点在悬挑结构上，为了保证悬挑架受力层悬挑构件结构安全，在受力层结构下部对悬挑构件进行回顶。具体做法为在悬挑梁端部及每跨悬挑连系梁中部用钢管进行回顶加固，示意图如图6所示。

图6 刚性悬挑脚手架侧面示意图

2.6.2 安装防护装置

脚手架安全防护装置的搭设是施工安全保证的重要手段。每层外架外侧均采用φ48×2.8钢管做两道护腰杆，高度600mm；外架顶部做上栏杆，高度为1.5m；作业面层均设置脚手板挡板，脚手板挡板宽度不小于200mm，斜刷红白油漆间距200mm；栏杆、护腰杆和挡板均应布置在立杆内侧。每个作业层脚手板下，均要设置一道安全兜网。

2.6.3 安全管理措施

（1）人员保障。

施工前项目安全员必须对所有架子工人进行安全交底。脚手架搭拆必须由持上岗证的专业脚手架工承担，同时做好教育记录和安全施工技术交底。项目安全员积极监督检查逐级安全责任制的贯彻和执行情况，定期组织安全工作大检查。

（2）技术保障。

脚手架搭设时，严禁推车等重物在脚手架上移动，所有杆件、施工材料不得随意堆放在脚手架上，同时禁止随意拆除脚手架构件和连墙件，当遇到立杆悬空或沉陷、联结松动、杆件变形等问题时，应立即停止使用脚手架。

3 脚手架杆件搭设承载力计算

3.1 横向水平杆承载力计算

3.1.1 荷载设计

承载能力极限状态下的荷载计算如下：

横向水平杆计算简图如图7所示。

图7 横向水平杆计算简图

3.1.2 抗弯验算

式中，M为弯矩；W为荷载；[f]为钢材的抗压强度设计值，205.0 N/mm。

由此可见横向水平杆的计算强度小于205.0N/mm，满足抗弯强度要求。

3.1.3 挠度验算

由此可见满足使用要求。

3.2 立杆稳定性计算

组合风荷载作用：

由此可见立杆的计算强度小于205.0 N/mm，立杆稳定性满足使用要求。

4 结语

悬挑式脚手架的支撑结构体系是保证整个建筑工程施工安全的重要环节。在项目开工前需要制订脚手架专项施工方案，同时进行稳定性安全验算；施工准备阶段，需要考虑工字钢的选材及脚手架的安全、稳定和防护性能；在悬挑脚手架系统搭设的过程中，应该加强对于安全防护措施及对施工质量的监督，以保证脚手架专项工程的施工安全与质量。