外脚手架工程施工过程中的安全控制研究

邓 霞，张智丽*，陈伟峰，韦 纯，覃梓洪

（1.广西昭平县城建投资集团有限公司，广西 贺州；2.南宁师范大学，广西 南宁；3.广西华硕建设工程有限公司，广西 南宁；4.百色学院，广西 百色；5.广东生态工程职业学院，广东 广州）

前言

在建筑施工过程中，施工主体外侧搭设脚手架进行施工作业已被广泛运用，目前最为常用的两者外脚手架搭建方法：第一种是落地式脚手架方法；第二种是悬挑式脚手架方法，本篇文章主要研究悬挑式脚手架。悬挑脚手架是利用建筑结构外边缘向外伸出的悬挑结构来支撑外脚手架，将脚手架的荷载全部或部分传递给建筑结构，其关键是悬挑支撑结构。悬挑支撑结构必须有足够的强度、刚度和稳定性，并能将脚手架的荷载传递给建筑结构[1-2]，虽然成本比其他脚手架高，但施工方便且外型美观。

1 项目工程概况

南宁市大唐盛世一期建筑工程位于南宁市邕宁区龙岗大道，总建筑面积约为33.6 万m2，4#楼工程为地下2 层，地上32 层，建筑总高度为107.51 m。该工程悬挑脚手架（见图1）采用18#工字钢，卸载采用14#钢丝绳（见图2），预埋件与楼板固定时使用Φ20工字钢圆钢，Φ20 圆钢同时也用在卸载钢丝绳的拉环上；建筑物内锚固长度1.7 m，建筑物外悬挑长度1.3 m，工字钢的锚固长度是外悬挑长度的1.25 倍；立杆横向间距0.9 m、纵向间距1.5 m,钢管架子内排立杆钢管距离墙边凸出0.30 m，距离窗台、飘板0.20 m，小横杆伸进距墙0.15 m；钢管水平杆步距为1.8 m，设置两道拦腰杆，间距为600 mm 每道，立杆及大横杆采用对接扣件锁紧；小横杆设置在大横杆下方，贴近立杆布置，且与内外立杆及大横杆采用直角扣件紧固，小横杆端头出来100 mm；连墙件按两步三跨设置，与立杆锁紧，竖向间距为3.6 m，水平间距为4.5 m，并在连墙出来100 mm 的端头刷红色漆；钢管脚手架外立面需装置连续剪刀撑，设置角度为45-60°；钢管脚手架每层都铺满脚手板或钢笆片，铺设时绑捞放置平稳。

图1 悬挑脚手架设计

图2 卸载钢丝绳拉环大样

2 脚手架构造要求

2.1 脚手架构件搭设要求

悬挑式脚手架是指架体结构卸荷在附着于建筑结构的刚性悬挑梁（架）上的脚手架，用于建筑施工中的主体或装修工程的作业及其安全防护需要，每段搭设高度不得大于24 m[3]。悬挑脚手架的组合构件主要有:工字钢、立杆、扫地杆、连墙杆、剪刀撑、安全网、钢丝绳或斜拉杆等。

悬挑式脚手架的主要构件——工字钢必须平整，距悬挑端头10 cm 处立杆位置焊接10 cm 高Φ20 钢筋头定位，间距800 mm。立杆搭设时横向间距0.8 m，纵向距离1.5 m，脚手架内排立杆距离墙面0.30 m，里外排立杆纵向间距应一致，不得形成交错排列。长立杆应交错安放扣件与立杆对接，在同一面开始位置不设置接头，每一个对接口中间到主节点之间的间隔应该小于步距的三分之一，朝上或朝内设置相对应的对接扣件开口。脚手架立杆顶端栏杆要高于女儿墙一米，且高出檐口上方位置1.5 m 左右。纵向扫地杆安装在钢管底端＜200 mm 的位置，一般采取直角扣件的固定方法固定在立杆上；横向扫地杆紧贴纵向扫地杆下方立杆，用直角扣件固定。连墙件之间的布置应为两步三跨，竖向间隔为3.0 m，水平间距为4.5 m，且每个拉结点的覆盖面积应小于40 m2。连墙件优先采取菱形布置原则，也可以按照标准采取方形或矩形布置方法，接近主节点位置布设，主节点相差的大小距离≤300 mm。剪刀撑跨越立杆的根数应大于4 跨、6 m，斜杆与地面的夹角设置在45°～60°之间。悬挑层以及架体间隙之间用安全网进行严密封闭，避免钢管或材料等其它部件掉落伤人。钢筋网片每层满铺，且应铺满、铺稳、铺实。

2.2 悬挑脚手架搭设流程

2.2.1 施工工艺

根据脚手架平面布置图进行放线、地锚位置的标定→地锚钢筋的预埋→加工工字钢→安装工字钢，木楔子卡紧钢梁→树立立杆、扣紧扫地杆→扣紧扫地小横杆与立杆→搭设纵向水平杆和横线水平杆→设置临时撑拉固定措施→设置剪刀撑、横向斜撑和防护栏杆→铺设脚手板安全绿网和安全平网。

2.2.2 搭设流程

悬挑构件采取18#工字钢（见图3），建筑物内锚固长度1.7 m，建筑物外悬挑长度1.3 m。距离悬挑端头10 cm 处开始在立杆位置焊接10 cm 高Ф20 钢筋头定位，间距800 mm。工字钢加工完成后刷红白漆，间距40 cm。安装地锚及悬挑工字钢时应注意保证外架每排立杆下均设置一根，保证外架每根立杆的荷载能传递到工字钢上。顶板混凝土浇筑前将地锚固定好，混凝土终凝后安装工字钢，空隙部位使用木楔填充以固定工字钢。

图3 工字钢安装剖面

脚手架立杆插在工字钢钢筋头上，防止立杆滑移造成安全事故。预埋连墙件钢管安插在梁内，不得固定在板上，遇到墙柱位置可在墙身预留洞穿钢管抱柱连接，禁止在柱上留洞。当悬挑架架起高度到达三层时开始钢丝绳卸载施工。14#的钢丝绳拉结卸载到挑架二层的锚环上，钢丝绳与锚环或工字牢固用4 个钢丝绳卡固定（见图4），与工字钢捆绑位置必需垫橡胶或废车胎等软性垫层，避免钢丝绳滑移或与工字钢磨擦导致钢丝绳折裂。

图4 钢丝绳端部固接大样

悬挑层应满铺脚手板，施工层铺满钢筋网片，作业层以下每层采取满铺钢筋网片进行严密封闭，铺设时用铁丝绑紧。当阳台梁的阳角与斜拉钢丝绳、剪力墙接触处，必需对钢丝绳进行保护，在剪力墙处阳角部位、在阳台梁阳角处采用10 mm 厚的橡胶垫包裹钢丝绳，橡胶垫应为受压面2 倍面积，用铁丝绑扎固定，并经常转换受压面位置，按时更换，防止钢丝绳被砼磨损。

3 脚手架安全措施

3.1 安全防护措施

在工程建筑施工中，必需用密封安全网沿脚手架体外侧进行围封，安全网之间毗连安稳、围封严密。密目安全网挂设在外排立杆脚手架内部，用尼龙绳穿过环绕绑定在模杆外立杆内侧，在绿网上每隔一个穿线铁环采用1.2 镀锌铁丝加固，作业层网的标准不低于平台1.2 m，使外脚手架处于一个全封闭的状态。安全平网由专业架子工进行连接作业，每三层挂设安全平网满铺，与结构连成一体，禁止单独悬挂，以防止人员、材料高空掉落（见图5）。

图5 作业面及架体内水平安全网防护

3.2 质量保证措施

完成第一道横向杆的搭设之后，需正确的使用水准仪对它进行精确的调平处理；拧紧扣件使用的力矩不应小于40 N·m，同时不大于65 N·m；钢管连接牢固，无松动等现象；按脚手架的柱向距离，排向距离必需放线定位，脚手架底座应精确地放在定位线上，要放安稳，底端支座不可以悬空，地基土必需夯实；钢管、脚手板、扣件的规格型号、质量必须符合要求；随时校正杆件的垂直和水平误差，以免结论差距过大；设专员进行材料检测，保证各类材料切合实际。

3.3 安全制度管理措施

根据脚手架安全生产标准，制定有针对性和指导性的搭设方案。项目安全负责人要全面落实脚手架搭设的安全技术指导工作，明确安全生产管理制度，拟定安全生产管理体系。从业人员必需持证上岗，项目负责人要定期对作业人员进行安全教育、培训和考核等工作。施工现场要安排具有相应资质的技术人员进行现场监督和管理，施工人员按照规范操作进行搭建。搭设好的架子必需经由项目部验收合格后上报监理和业主单位进行验收及格方可使用。施工过程当中，在施工现场明显位置设立安全标志牌，并且落实安全技术交底内容。脚手架使用时期禁止撤除主节点处的纵、横向扫地杆、水准杆和连墙件。使用完的脚手架拆卸后，构配杆件禁止向下投掷，必需安全吊放或搬运到指定位置，整齐安放或及时运走。

4 结论

综上所述，在施工过程当中，必需正视对待施工场地脚手架的安全管理制度，还必需具有健全的脚手架安全监督体制，加强对脚手架安全管理的工作力度，严厉控制和监督脚手架的生产和搭建过程，实现建筑工程施工质量的有效提升，最后从根本上实现建筑工程的不竭发展。

所以在保证安全性的基础上才可以促使建筑物总体质量得到有效的改善，并且在后期建筑施工的过程中，还可以降低安全事故的发生机率，因此其具有非常重要的现实意义。