高层建筑悬挑脚手架搭设施工技术

许建兴

(山西六建集团有限公司，山西 太原 030021)

悬挑脚手架是高层建筑中常用的辅助装置，规范搭设是保障脚手架稳定性以及提升施工安全性的重要举措，深入探讨悬挑脚手架搭设施工技术对工程发展有益，基于此，下文做具体分析。

1 悬挑式脚手架的基本参数

1)起挑层高：根据建筑工程施工要求而定，通常从第4层、5层开始起挑；2)挑梁规格：根据荷载条件选择合适规格的工字钢或其它质量可靠的型钢；3)步宽：约为1.0m，即立杆横向间距；4)步距：约为1.8m；5)单挑高度：不超过24m，否则专项研究风荷载取值、架体及连墙件构造，采取加强措施，以保证悬挑脚手架的稳定性；6)连墙件的间距：水平间距不超过纵距的3倍，竖向间距不超过步距的2倍，每根连墙件的覆盖面积最多为27m2；7)总高度：悬挑脚手架主要用于高度不超过100m的高层建筑，脚手架高度主要根据工程施工要求和建筑高度而定，若在高度超过100m的建筑中采用悬挑脚手架，应专项研究风荷载取值、架体及连墙件构造，采取加强措施，以保证悬挑脚手架的稳定性[1]。

2 工程概况

某建筑工程包含20栋住宅楼和地下车库，包含3栋三单元楼和17栋二单元楼。建筑工程采用到悬挑脚手架，以三单元楼为例，脚手架从二层(2.9m)处开设搭设，二层至八层(20.3m)第一次悬挑，八层至女儿墙面(32.5m)第二次悬挑，两次悬挑高度分别为17.4m、12.2m。悬挑型钢梁长度为3200mm，伸入楼面1800mm，布设间距为1500mm，尾部通过预埋件固定拉环稳固至楼面。立杆布设在型钢纵向水平梁上，步距1.80m，最大搭设高度为18.0m。悬挑脚手架高出顶部作业层1.5m，满足安全施工要求，以18.9m(17.4m+1.5m)作为架体受力计算高度。

3 悬挑脚手架的主要材料

钢管外径48.3mm，壁厚3.6mm，外径、壁厚的允许偏差分别为±0.5mm、±0.36mm。钢管结构完整、形态良好，无受损、弯曲等问题，表观平整且光滑，不附着杂物，不产生锈迹，使用前检验钢管的规格，清理钢管的杂物并均匀涂刷防锈漆。钢管统一由具有资质的厂商提供，需出具出厂合格证、质量检测报告，进场时安排检验。扣件也是悬挑脚手架的重要材料，厂商应提供质量证明资料，进场时检验，禁止任何变形、裂缝、受损或存在其它缺陷的扣件进场。通过扭力扳手检验扣件螺栓拧紧力矩，以40N·m～65N·m为宜，使脚手架节点的刚性达标。

4 悬挑脚手架搭设施工技术

4.1 搭设流程

按照“悬挑梁→立杆→纵向水平杆→横向水平杆→立杆→第二步纵向水平杆、横向水平杆…”的流程进行悬挑脚手架搭设作业，逐步递进，最终成型。每搭设一处构件后，随即检查布设位置、稳定性，从源头管控，保障最终的脚手架搭设质量[2]。

4.2 搭设要求

相邻立杆节点不设在同步同跨内，接头中心距主节点不超过步距的1/3，接头在高度方向错开不少于500mm，统一按此方法交错布置各立杆的对接扣件。

通过剪刀撑和横向支撑共同提升脚手架的稳定性，每道剪刀撑宽度不少于4跨且至少为6m，每道跨越4～6根立杆。脚手架一个立面总距在3000mm以内时，设之字型斜撑，总距为3000mm～6000mm时设单独交叉剪刀撑。剪刀撑的搭接部位均设置2个或更多的旋转扣件，搭接长度不少于1000mm。脚手架的支撑斜杆在1～2步内呈之字型布设，统一从底部开始逐步向上延伸，横向支撑布设间距为每隔6跨设置一处。在立杆内侧设纵向水平杆，用对接扣件连接。平铺对头搭接脚手板，用铅丝及Φ12钢筋压牢脚手板端头，同时对接部位应双排布置，加密此处横向水平杆，布设间距最多为300mm。

4.3 安装配套装置

悬挑脚手架的配套装置主要指的是用作连接、稳固的U型螺栓、吊环等，设置方法为：每根型钢设3个U型螺栓；楼板厚度达到120mm或更厚时才可在楼板上锚固，否则采取加固措施；斜拉钢丝绳吊环预埋至型钢正上方。锚环大样，如图1所示。

图1 悬挑脚手架锚环大样图(mm)

4.4 安装型钢悬挑梁及连梁

型钢布设间距为1.5m，锚固长度不少于悬挑长度的1.25倍。型钢布设到位后，焊接高度为200mm的φ25钢筋，形成立杆的定位点。在结构梁处设悬挑钢梁的支撑点，钢梁布设范围内存在剪力墙时，根据钢梁布设要求在墙底预留配套规格的孔洞，也可预埋钢板焊接固定。

4.5 紧固斜拉钢丝绳

1)钢丝绳的安装作业在上层楼面混凝土强度达到设计值的75%时进行，在距悬挑梁端部100mm处的下方满焊长200mm的φ25mm钢筋，采用此方法提升钢丝绳的稳定性。斜拉钢丝绳布设到位后，应与钢梁保持45°～60°的夹角。

2)斜拉钢丝绳的数量关系为各悬挑型钢均设一道，两根钢丝绳间设置花篮螺栓，用此装置调节以便拉紧钢丝绳。通过绳卡固定绳头，绳卡盖板靠主绳一侧，U形部位靠绳头一侧。卡绳时，在不损伤材料的前提下理顺两根钢丝绳，使两者顺直。绳卡的最小间距为钢丝绳直径的6倍，将绳卡布设到位后需拧紧，再检查钢丝绳是否松动，必要时二次拧紧绳卡，直至钢丝绳紧固、稳定为止[3]。

4.6 搭设立杆、扫地杆

1)第一步立杆与扫地杆连接后，检查杆件的布设位置，若有偏差需及时纠正。每隔6跨设一根抛撑，搭设完成并确认连墙件质量达标后，予以拆除。除顶层顶步外，其它各层各步的立杆接头均用对接扣件连接，不同步距内接头与相邻横杆的距离不超过步距的1/3，同步内相邻立杆接头高度方向错开500mm，使布设到位的立杆接头均相互错开。

2)架体阴阳转角属于薄弱部位，设4根立杆做加强处理，立杆顶端超过操作层1.2m。准确检测内外立杆的连线是否垂直于建筑结构边线，若不垂直应精细调整，所有小横杆均紧贴各组立杆，按设计间距依次布设到位。

3)悬浇脚手架的扫地杆有纵向、横向两类，在距底座上皮不大于200mm的立杆处设置纵向扫地杆，连接方式为直角扣件连接，再以相同的连接方法在纵向扫地杆下方的立杆处布设横向扫地杆。

4.7 搭设水平杆

1)在作业层上非主节点的横向水平杆上布设支撑脚手板，遵循等距布设原则，间距不超过纵距的1/2。若建筑采用竹笆脚手板，横向水平杆的两端需通过直角扣件稳定在立杆上，并在主节点的位置设横向水平杆，用直角扣件进行连接。在墙装饰面的一端设置双排脚手架横向水平杆，两者的间距最多为100mm。

2)纵向水平杆布设在横向水平杆上方，连接装置采用直角扣件，间距不大于400mm，两个相邻扣件的距离保持一致。作业层填芯杆数量共计2根，增设此构件的目的在于提升悬臂脚手架的稳定性。

3)通过对接扣件连接横纵向水平杆，相邻接头水平距离不少于500mm，接头统一错开布置，并禁止在同步或同跨内存在两根相邻纵向水平杆的接头。四周交圈布置同一步的纵向水平杆，用直角扣件连接至内外角部立杆，而后检查杆件的稳固程度。

4.8 搭设剪刀撑

1)剪刀撑的宽度不少于4跨且最多为7根，与纵向水平杆的夹角为45°～60°。在调节剪刀撑跨越立杆的数量后，可控制剪刀撑与地面的倾角，以倾角为45°、50°、60°为例，具体要求如表1所示。

表1剪刀撑与地面倾角的要求

2)剪刀撑布设在脚手架的外侧，与横向水平杆的伸出端连接，要求交点距主节点最多为150mm，连接扣件统一采用旋转扣件。杆件采用搭接的连接方法时，搭接长度不少于1m，用于固定的旋转扣件至少达到2个。端部扣件盖板的边缘与杆端的距离至少达到100mm。

3)从转角处设置周边交圈脚手架，在外侧立面按照由下至上的顺序布设剪刀撑，长度方向和高度方向均要连续布设，提升悬挑脚手架的稳定性。

4.9 搭设连墙件及脚手板

两步三跨依次设置刚性钢管联接连墙件，钢管双扣件用预埋16圆钢焊接至稳定状态。连墙件及脚手板的搭设要点，如下。

1)连墙件偏离主节点的距离不大于300mm，条件允许时尽可能临近主节点。

2)从底层第一步纵向水平杆处布设连墙件，可采用矩形布置、菱形布置等方法，对于“一字型”、“开口型”的两端，应增设连墙件，避免连墙件失稳。若由于空间限制或其它因素导致连墙件无法水平布置到位时，采用下斜连接的布设方法，但要求连墙件仍具有稳定性。

3)脚手架下部不设连墙件，但可能失稳，因此需采取防倾覆措施，确保架体的稳定性。以设置抛撑的方式提升脚手架的稳定性时，沿着与楼面保持45°～60°的倾角设置通长杆件，通过旋转扣件与脚手架连接至一体。禁止在连墙件搭设前拆除抛撑，否则难以保障脚手架的稳定性。

4)双排脚手架操作层高于周边连墙件二步及以上时，影响脚手架稳定性的因素增多，需做临时拉结处理。待上层连墙件布设到位后，在保障安全的前提下适时拆除。

5)在离开地面100mm的位置隔层设置竹笆脚手板，要求结构平整、稳定、严密。脚手板的布设沿着与纵向水平杆平行的方向进行，各角用φ1.2mm的镀锌钢丝连接至纵向水平杆，每侧固定点数量为3个，必要时可采用更大规格的镀锌钢丝用于连接，并增加固定点的数量。作业层端部脚手板探头长度为150mm，连接至支承杆件。

6)在本高层建筑的悬挑脚手架施工中，按照四步一设的方法布设高度为200mm的挡脚板，必要时加密。

4.10 拆除脚手架

根据“先搭后拆、自上而下”的原则，以“安全网→踢脚杆→栏杆→剪刀撑→脚手板→连墙件→横杆→立杆”的顺序拆除悬挑脚手架。拆除前，在现场拉设警戒区，由专员加强安全管理，拆除作业人员严格听从指挥，禁止随意跳过拆除步骤、上下同步拆除。参与拆除作业的员工必须佩戴安全帽等防护用具，规范施工行为，保障施工安全。拆除后的构件应有序传递至地面，分类存放。

5 高层建筑悬挑脚手架关键节点的处理

悬挑脚手架结构体系中的各构件以及架体与建筑结构间均有诸多节点，应规范施工，保证节点位置准确、稳定可靠。

1)悬挑钢梁布设在空调板处时，不可在悬挑板或外伸阳台处设置支承点，合适位置为结构梁处。考虑到支承点的布设要求，需用合适尺寸的钢垫板垫起。

2)在建筑结构角部布设钢梁时，遵循扇形布置的原则。转角部位遇柱子时，在此处用预埋件悬挑钢梁，柱的两边与附加连梁通过型钢梁连接至一体，采取此方法避免因小空间内结构布置复杂而导致钢梁与柱筋产生位置冲突的问题。联梁与钢梁的连接方式为焊接，由具有资质焊工负责，焊后安排质量检查，确保无虚焊、无夹渣等焊接缺陷。在焊接联梁与钢梁的基础上，增设U型螺栓用于加强固定。

3)在施工电梯处布设悬挑脚手板时将影响电梯出入口的畅通性，因此需暂时断开此部位的脚手架与周边脚手架的连接。两侧设横向斜撑，各层与建筑物间设置连墙件，立杆布设位置不可规划在吊笼出入口处，同时应保证吊笼与施工电梯相距1.5m，减少空间干扰。

4)安全网是防人员坠落、材料及机具掉落的重要防护设施，安装要点如下：1)系结点位置的边绳紧邻支撑物，并设独立绳系进行连接；系结点沿网边布置，间距不大于450mm，且需满足等距布设的要求。系绳结点位置准确，稳定可靠，受力时无偏位、散脱等异常状况。2)双排脚手架的水平兜网需垂直布置，再增设密目网，构筑更加完善的安全防护屏障。3)网体的横向连接采用搭接的方法，搭接长度不少于200mm。4)安全网应经久耐用，布设到位后无缺口，以满足悬挑脚手架的全面防护要求。

6 结语

悬挑脚手架结构灵活、稳定可靠，可满足不同高层建筑的建设要求，有效搭设悬挑式脚手架有利于建筑施工活动的顺利进行。经过本文的分析，提出某高层建筑工程的悬挑钢管脚手架搭设施工技术应用流程、施工方法以及关键节点的处理措施，实践表明，在合理搭建悬挑扣件式钢管脚手架后，可提供安全的施工平台，施工人员在脚手架上完成部分建筑工程建设活动，有效保障了建筑的施工安全和施工质量，提高了建筑工程的施工效率，因此该悬挑脚手架搭设施工技术具有可行性，可供类似工程参考。