建筑工程悬挑工字钢脚手架立杆底座固定装置的应用

赵晓辉

（中交四公局第二建筑工程有限公司，南昌 330000）

1 引言

工字钢是截面呈“工”字形的钢材，在建筑工程建设中得到了广泛的应用，工地中配合工字钢使用的脚手架，在工字钢与脚手架连接时，需要采用焊接的方式固定脚手架立杆，导致其安装及拆卸过程较为麻烦，因此，提出对悬挑工字钢脚手架立杆底座采用定型化固定装置。

2 技术重点

2.1 悬挑梁定位

根据设计要求完成悬挑梁位置的测量放样作业，经检查确认无误后，设置清晰、醒目的标记，应确保设置到位的悬挑梁在截面抗屈曲能力和锚固强度两方面均达到要求。普通主梁悬挑时，于悬挑梁上布设立杆，按照与上部脚手架立杆一致的纵向间距将水平悬挑梁布设到位；上部脚手架立杆与挑梁支撑结构需稳定连接，因此，施工中需结合现状选择适宜的连接方法，以维持上部结构的稳定性。

2.2 立杆的设置

1）以对接接头的形式连接立杆，用直角扣件连接立杆与纵向水平杆，接头交错布置，在高度方向错开的距离不少于50 cm。以主节点的位置为参照，要求接头中心与之产生的距离不超过步距的1/3。

2）主立杆与副立杆用旋转扣件做连接处理，为维持连接部位的稳定性，扣件数量至少达到两个。分别为各立杆底部设垫块，并配套纵、横向扫地杆。施工中，通过直角扣件的应用将纵向扫地杆稳固在立杆处，而后确定临近纵向扫地杆下方的立杆，用直角扣件将横向扫地杆固定在该立杆上。

3 底座固定装置结构原理

悬挑工字钢脚手架立杆底座固定装置的结构图及具体分项结构如图1~图3 所示。

图1 钢脚手架立杆底座定型化固定装置

图3 螺纹柱B的连接

悬挑工字钢脚手架立杆底座定型化固定装置包括一体成型的矩形块1、斜块2、活动板9 以及连接管4，矩形块1 与斜块2 呈V 形，矩形块1 以及活动板9 均开设有圆孔，圆孔中插接有螺纹柱二11，螺纹柱二11 的底部螺丝连接有螺丝10，矩形块1 的顶部固定安装有连接管4，连接管4 通过连接扣连接外界的脚手架，两侧的矩形块1 之间通过两组连接杆6 以及连接管7 进行连接，将工字钢放置在矩形块1 与活动板9 之间，然后将活动板9 滑动到工字钢的凹处，同时使斜块2 卡接在工字钢的凹处，然后旋转螺丝10，使螺丝10 向上移动，直至活动板9 卡住工字钢，本装置构造简单，且安装方便，通过螺栓就可以简单地对工字钢进行固定。

1）连接杆6 与连接管7 插接在一起，通过滑动可以调节两侧固定装置之间的间距，这样的设置便于安装时根据架体内外立杆间距实际情况进行改变。同时靠近斜块2 一侧的连接杆6 以及连接管7 相互背离的一端分别与两侧的矩形块1固定连接，远离斜块2 一侧的连接管7 内部开设有内螺纹，远离斜块2 一侧的连接杆6 上开设有外螺纹，远离斜块2 一侧的连接杆6 与连接管7 螺纹连接在一起，临近连接杆6 一侧有矩形块1，该处设置螺纹3，螺纹环3 与对应的连接杆6 螺纹连接在一起，远离斜块2 一侧的连接管7 与对应位置的矩形块1 固定连接，在实际使用过程中，旋转远离斜块2 一侧的连接杆6, 随着连接杆6 的旋转，其会从对应位置的连接管7中伸缩，从而带动另外一组连接杆6 以及连接管7 进行伸缩，这样的设置更加便于两个固定装置之间的间距调节，更加方便安装。

各连接管7 处均有螺纹孔8，均连接的是螺纹柱5（见图3），调节完毕连接杆6 以及连接管7 之后，通过旋转螺纹柱5，使螺纹柱5 抵住连接管7 内部的连接杆6，将连接杆6 卡住，这样的设置可以使调节完毕之后的连接杆6 与连接管7 更加稳定，不容易松动。

2）矩形块1 的下方壁面上固定安装有螺纹柱11，活动板9 对应卡接柱12 的位置上开有卡接孔13（见图2），在实际使用过程中，将活动板9 调节到工形钢凹处之后，将卡接柱12插接到卡接孔13 中，这样的设置使安装完毕之后，活动板9不容易松动旋转，造成从工字钢上脱落的问题。

图2 卡接柱插孔A

在使用时，将工字钢放置在矩形块1 与活动板9 之间，然后将活动板9 滑动到工字钢的凹处，同时使斜块2 卡接在工字钢的凹处，然后旋转螺丝10，使螺丝10 向上移动，让活动板9 卡住工形钢，本装置构造简单，且安装时比较方便，通过螺纹可以简单地对工字钢进行固定，旋转远离斜块2 一侧的连接杆6,随着连接杆6 的旋转，其会从对应位置的连接管7 中伸缩，从而带动另外一组连接杆6 以及连接管7 进行伸缩，这样的设置便于两个固定装置之间的间距调节，更加方便安装。

4 悬挑工字钢脚手架应用

4.1 项目概况

中国农创港（A 区）项目位于潍坊市寒亭区，北海路以西、禹王街以北、文昌路以东、北外环路以南，距潍坊北高铁站6 km，潍坊站15 km，距青银高速潍坊收费口3.9 km，距潍坊机场15 km。地块总建筑面积237 400 m2，其中，高层办公楼2层以上采用悬挑外架，每个挑外架不超过20 m。

4.2 型钢悬挑脚手架搭设施工流程

基本流程为：测量放线→预埋钢筋环→制作悬挑梁→焊接短肢（作用在于维持立杆的稳定性）→凿除悬臂支撑梁预埋环与清理杂物→竖立杆→搭设扫地杆→设第一步、第二步的大小横杆→设连墙拉结杆→配套防护栏杆→接立杆→设第三步、第四步的大小横杆→设连墙拉结杆→设防护栏杆→铺设脚手板→设置剪刀撑→挂网防护→架体检验（在架体搭设高度达到要求时进行）→投入使用（在确保架体搭设质量达到要求的前提下）。

4.3 施工关键技术

挑梁选用16#工字钢，脚手架杆件选用的是φ48.3 mm×3.6 mm 钢管，脚手架架立在挑梁上。同时施工层数为1 层。

1）型钢挑梁按1.5 m 的间距有序布设，内侧用φ20 mmU形螺杆予以固定，锚环提前预埋到位，先向螺杆丝扣加注适量黄油，再缠绕胶带，以起到防护的作用，型钢挑梁外伸长度按1.4 m 予以控制。

2）立杆的横、纵间距分别为0.9 m、1.5 m，步距1.8 m，在距离建筑物300 mm 处搭设内排架，两者间搭设平铺木板[1]。考虑到架体的稳定性要求，按水平间距4.5 m、竖向间距3 m的方式有序设置连墙杆件，同时架体与柱、墙扣件做有效连接。型钢挑梁搭建完成后，在其上部根据架体间距要求加焊钢筋，固定定型化装置；架体底部立杆内侧设踢脚板，高度控制在200 mm，底部统一用硬质材料予以封闭。

3）悬挑水平钢梁设置为悬臂式结构，采用钢丝绳与主体结构进行拉结，配套吊环材料为φ20 mm 的HPB300 钢筋。

4）工程施工中，随着脚手架的升高，及时在指定位置设置连墙杆件，并做有效的固定处理，未经许可不得随意拆除。

5）脚手架的竖向剪刀撑布设位置规划在外侧面转角、端部，斜杆与地面呈45°～60°夹角；必要时对剪刀撑斜杆做接长处理，搭接部分至少达到1 m，以保证搭接的稳定性；斜杆均与立杆扣件相连。

6）为保证施工人员在脚手架上作业的安全性，在外侧满挂密目安全网，顶端脚手架的位置以施工操作面以上1.2 m 处为宜[2]。根据脚手架的结构特点，每段分别设两处操作层，各层分别设高度至少为180 mm 的挡脚板，外侧设护身栏杆（高度取1.2 m），保障施工人员的人身安全；用木板和竹胶板对悬挑段架体底部做封堵处理，以保证严密性。

7）主体施工环节，根据施工进度提前搭设施工层操作面的双排脚手架，为正式施工创设安全条件。

4.4 技术要求

1）立杆垂直度偏差的控制要求主要根据悬挑脚手架的搭设高度而定，根据本工程施工条件，该搭设高度在20 m 以内，相应的垂直度偏差不可超过100 mm。

2）连墙杆、斜撑杆受力时，考虑到杆件的稳定性要求，与连接点增设1～2 个扣件，并对扣件做稳固处理，防止其在使用过程中发生滑移。

3）布设双排脚手架时，按照外伸量至少为100 mm 的要求将该处的横向水平杆布设到位，保证足够的外伸量，以免出现杆件滑脱的异常状况。

4）剪刀撑的搭设：剪刀撑的布设位置规划在脚手架的外侧，设置长度不小于1 m 的双钢管搭接接头，且配套3 个或更多的回转扣件，起到固定的作用；布设回转扣件时，宜设置在立杆或小横杆的伸出端，此时更有利于增强回转扣件的固定效果。

5）扣件的安装：对接扣件的开口朝架子内侧，统一将螺栓向上；以45～60 N·m 的力矩对扣件螺栓做紧固处理，具体根据扣件螺栓的紧固程度在该力矩区间内做灵活的调节。

6）栏杆、挡脚板的设置：布设位置在脚手架操作层的外侧，中栏杆居中，上栏杆高1.2 m，设置的挡脚板的高度至少达到180 mm。

7）不同长度的钢管组合使用，将其作为脚手架首层立杆的构件，以交错的方式布置到位[3]。底层纵向、横向横杆作为扫地杆，布设时要求此类杆件与地面的距离不超过150 mm，且在紧靠纵向扫地杆下方的位置布设横向扫地杆，后续施工期间加强防护，保证扫地杆的稳定性，且未经许可禁止随意拆除扫地杆。

5 结语

与现有技术相比，悬挑工字钢脚手架立杆底座定型化固定装置，具备以下效果：

1）该装置通过定型化方式可以直接配合工字钢与脚手架进行连接，使安装以及拆卸更加方便。

2）通过旋转远离斜块一侧的旋转连接杆，使对应位置的连接管中伸缩，从而带动另外一组连接杆以及连接管进行伸缩。这样的设置更加便于两个固定装置之间的间距调节，更加方便安装。

3）通过旋转螺纹柱一，使螺纹柱5 抵住连接管内部的连接杆，将连接杆卡住，这样的设置可以使调节后的连接杆与连接管之间更加稳定，不易松动。