论文部分内容阅读
【摘要】悬挑式脚手架由于适用范围广不受层高和场地限制的特点在高层建筑施工中被广泛应用。但面对工程平面形状、结构类型、现场条件的差异加强施工与安全技术的研究尤为重要。因此本文就悬挑式脚手架的结构特点针对其构造及塔拆要点进行探讨并提出施工中应注意的几点安全问题。
【关键词】悬挑式脚手架；高层建筑；施工；安全；技术
1、悬挑式脚手架的基本结构
悬挑式脚手架是一种利用悬挑在建筑物上的支承结构搭设的施工用脚手架，架体的垂直方向荷载通过悬挑支承结构传递到主体结构上。悬挑式脚手架由型钢支承架、扣件式钢管脚手架及连墙件等组合而成。
1.1 型钢支承架。
型钢支承架一般采用工字钢、槽钢等型钢制作成悬挑梁或悬桁架。型钢支承架必须固定在建（构）筑物的主体结构上，与主体混凝土结构的固定可采用预埋件焊接固定、预埋螺栓固定等方法。
1.2 脚手架上部结构。
脚手架体的搭设方式与普通脚手架相同，应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（jgj130-2001）的要求搭设。每道型钢支承架上部的脚手架高度一般不宜大于24m，当架体高度较高时应分段设置悬挑支承结构。脚手架立杆插入悬挑梁上的预埋底座上，其纵距一般不宜大于1.5m，步距为1.8m，当立杆纵距与型钢支撑架纵向间距不相等时，型钢支承架上应架设纵向钢梁。
1.3 连墙件。
连墙件应采用刚性构件与主体结构可靠连接，主体结构的阳角或阴角部位，两个方向均应设置连墙件；一字型、开口型脚手架的端部应增设连墙件。
2、悬挑式脚手架的搭拆要点
2.1 材料要求。
2.1.1 钢管：每根钢管的最大质量不应大于25kg，钢管尺寸宜采用φ48×3.5mm的钢管，横向水平杆最大长度为2.2m，其它杆件最大长度为6.0m，钢管表面必须涂有防锈漆，钢管上严禁打孔，材质及表面质量应符合有关标准的规定。
2.1.2 扣件：扣件的材质应符合有关标准的规定，使用前应进行质量检查。有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。新、旧扣件均应进行防锈处理。
2.1.3 脚手板：可用钢、木、竹材料制作，每块质量不宜大于30kg，材质及制作应符合相关标准的要求。
2.1.4 连墙件：可选用管材、型材或线材（线材限于高度小于24m的架体），材质应符合有关标准规定。
2.2 搭拆要求。
2.2.1 悬挑脚手架的搭设高度（或分段悬挑搭设的高度）一般宜在20m左右，否则应采取可靠的分段卸载措施。并通过计算确保安全。
2.2.2 主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣紧且严禁拆除。
2.2.3 脚手架必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件，固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆也应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步均必须采用对接扣件连接。
2.2.4 立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，应每隔2～3步和2～3跨设一连墙件，连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。
2.2.5 脚手板应与架体可靠固定，避免出现探头板，严防倾覆。
2.2.6 剪刀撑与斜撑布置应符合规范规定。
2.2.7 悬挑脚手架的外侧立面应采用密目网（或其他国护材料1全封闭围护，必要时密目网外侧尚应加挂钢丝网或竹笆等，以确保架上人员操作安全和避免物件坠落。
2.2.8 必须考虑设置可靠的供人员上下的安全通道、斜道等。
2.2.9 脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相临连墙件以上两步。连墙件、剪刀撑等的设置也应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。
2.10 拆除脚手架时，必须由上而下逐层进行，严禁上下同时拆除；连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于两步；卸料时各构配件严禁抛掷。应有专人转运。
3、保障悬挑式脚手架安全施工的受力与强度计算
3.1 悬挑钢梁的受力计算。
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端c受脚手架荷载n的作用，里端b为与楼板的锚固点，a为墙支点。按照《钢结构设计规范》（gb50017—2003） 附录a结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即2800.0mm水平支撑梁的最大挠度小于2800.0/400，满足要求。
3.1.1 水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算：水平钢梁与楼板压点的拉环受r=13.276kn，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] =50n/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径d=[13276×4/（3.1416×50×2）]1/2=14mm，而且水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧有30cm以上搭接长度。
3.1.2 水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，以16mm螺栓计，楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到h要大于13275.86/（3.1416×16×1.5）=176.1mm。
3.2 钢管脚手架强度计算。
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（jgjl30—2001），满足施工要求。
4、悬挑式脚手架在高层建筑施工中应注意的安全问题
4.1 搭设和拆除过程中应注意的问题。
悬挑式脚手架搭设和拆除前应由方案编制人员对持有脚手架作业上岗证的人员进行安全技术交底。 悬挑式脚手架搭设时连墙件、型钢支承架对应的主体结构混凝土必须达到设计计算要求的强度在上部的脚手架搭设时型钢支承架对应的混凝土强度不得小于C15。因此必须要有混凝土强度检测报告。预埋件等隐蔽工程的设置应按设计要求执行保证质量预埋连接的验收手续应齐全。 开始搭设时应按连墙件要求设置临时连墙件直至连墙件设置稳定后方可根据情况拆除临时连墙件对没有完成搭设的悬挑式脚手架每日收工时应采取可靠措施固定确保架体稳定。每搭设完一步层脚手架后应按要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。型钢支承架与预埋件等焊接连接时必须采用与主体钢材相适应的焊条焊缝必须达到设计要求并符合《钢结构设计规范》GB50017—2003的要求。悬挑式脚手架搭设和拆除过程中其对应的地面位置应设置临时围护和禁戒标志并有专人监护脚手架的底部和外侧应有防止坠物伤人的防护措施。脚手架搭设完毕后其外侧应按设计规定设置密目式安全网平网或其它防护措施架体底部用木板或竹笆进行封闭下部再设置密目式安全网和小眼网进行防护。拆除脚手架时连墙件必须随脚手架逐层拆除当脚手架分段、分立面拆除时对未拆除的脚手架两端必须事先采取加固措施。
4.2 检验和使用过程中应注意的问题 悬挑式脚手架搭设完毕后方案的编制人员必须参加验收确认符合设计要求并签署意见后方可投入使用架体醒目处应悬挂验收合格牌、限载牌和安全操作规程牌。
4.2.1 检验的主要项目 型钢、钢管、扣件等产品的质量合格证明和检测报告等证明材料扣件生产厂家必须有生产许可证同时抽检钢管壁厚及扣件的拧紧力矩。各项隐蔽工程的验收报告、混凝土强度检测报告。
型钢支承架及其与建筑物的连接符合设计要求焊接质量符合设计要求。
上部脚手架立杆的垂直度、各杆件的间距、剪刀撑的水平夹角、连墙件的设置、脚手板或竹笆的铺设。脚手架外侧和架体底部按要求进行防护。
4.2.2 定期安全检查。
悬挑脚手架使用过程中架体上的施工荷载必须符合设计要求结构施工阶段不得超过2层、装饰施工阶段不得超过3层同时作业集中堆载不得超过300kg。定期一般一个月不少于1次对悬挑脚手架进行安全检查查看的主要内容有杆件的设置和连接是否符合构造要求悬挑梁是否松动立杆是否悬空荷载是否超限拉结件是否牢固可靠扣件螺栓是否松动立杆沉降与垂直度的偏差是否符合规范要求安全防护措施是否符合要求。
5、悬挑式脚手架的在检验和使用过程中应注意的问题
悬挑式脚手架搭设完毕后，方案的编制人员必须参加验收，确认符合设计要求，并签署意见后方可投入使用，架体醒目处应悬挂验收合格牌、限载牌和安全操作规程牌。
5.1 检验的主要项目。
5.1.1 型钢、钢管、扣件等产品的质量合格证明和检测报告等证明材料，扣件生产厂家必须有生产许可证，同时抽检钢管壁厚及扣件的拧紧力矩。
5.1.2 各项隐蔽工程的验收报告、混凝土强度检测报告。
5.1.3 型钢支承架及其与建筑物的连接符合设计要求，焊接质量符合设计要求。
5.1.4 上部脚手架立杆的垂直度、各杆件的间距、剪刀撑的水平夹角、连墙件的设置、脚手板或竹笆的铺设。
5.1.5 脚手架外侧和架体底部按要求进行防护。
5.2 定期安全检查。
悬挑脚手架使用过程中，架体上的施工荷载必须符合设计要求，结构施工阶段不得超过2层、装饰施工阶段不得超过3层同时作业，集中堆载不得超过300kg。定期（一般一个月不少于1次）对悬挑脚手架进行安全检查，查看的主要内容有：
5.2.1 杆件的设置和连接是否符合构造要求。
5.2.2 悬挑梁是否松动，立杆是否悬空。
5.2.3 荷载是否超限。
5.2.4 拉结件是否牢固可靠。
5.2.5 扣件螺栓是否松动。
5.2.6 立杆沉降与垂直度的偏差是否符合规范要求。
5.2.7 安全防护措施是否符合要求。
结束语 悬挑脚手架通过悬挑承力结构将整个高层外脚手架多次分段并向建筑结构卸载传力分段的外脚手架结构自成体系因而悬挑脚手架不仅能够满足不同高度的外脚手架的搭设需要还可根据施工的实际需要进行相对独立的拆除或翻搭。由于悬挑外脚手架可根据不同的结构形式及搭设高度选择不同结构形式的悬挑承力结构因此可适用于各种高层建筑结构的施工。这种承力方式还可与一些特殊的高空悬挑结构支模施工相结合起来发挥其重要作用。
【参考文献】
1、杨嗣信 主编胡世德侯君伟副主编高层建筑施工手册﹒北京中国建筑工业出版社.1992.
2、建筑施工安全检查标准﹒JGJ59—99.3钢结构设计规范GBJ17—88
【关键词】悬挑式脚手架；高层建筑；施工；安全；技术
1、悬挑式脚手架的基本结构
悬挑式脚手架是一种利用悬挑在建筑物上的支承结构搭设的施工用脚手架，架体的垂直方向荷载通过悬挑支承结构传递到主体结构上。悬挑式脚手架由型钢支承架、扣件式钢管脚手架及连墙件等组合而成。
1.1 型钢支承架。
型钢支承架一般采用工字钢、槽钢等型钢制作成悬挑梁或悬桁架。型钢支承架必须固定在建（构）筑物的主体结构上，与主体混凝土结构的固定可采用预埋件焊接固定、预埋螺栓固定等方法。
1.2 脚手架上部结构。
脚手架体的搭设方式与普通脚手架相同，应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（jgj130-2001）的要求搭设。每道型钢支承架上部的脚手架高度一般不宜大于24m，当架体高度较高时应分段设置悬挑支承结构。脚手架立杆插入悬挑梁上的预埋底座上，其纵距一般不宜大于1.5m，步距为1.8m，当立杆纵距与型钢支撑架纵向间距不相等时，型钢支承架上应架设纵向钢梁。
1.3 连墙件。
连墙件应采用刚性构件与主体结构可靠连接，主体结构的阳角或阴角部位，两个方向均应设置连墙件；一字型、开口型脚手架的端部应增设连墙件。
2、悬挑式脚手架的搭拆要点
2.1 材料要求。
2.1.1 钢管：每根钢管的最大质量不应大于25kg，钢管尺寸宜采用φ48×3.5mm的钢管，横向水平杆最大长度为2.2m，其它杆件最大长度为6.0m，钢管表面必须涂有防锈漆，钢管上严禁打孔，材质及表面质量应符合有关标准的规定。
2.1.2 扣件：扣件的材质应符合有关标准的规定，使用前应进行质量检查。有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。新、旧扣件均应进行防锈处理。
2.1.3 脚手板：可用钢、木、竹材料制作，每块质量不宜大于30kg，材质及制作应符合相关标准的要求。
2.1.4 连墙件：可选用管材、型材或线材（线材限于高度小于24m的架体），材质应符合有关标准规定。
2.2 搭拆要求。
2.2.1 悬挑脚手架的搭设高度（或分段悬挑搭设的高度）一般宜在20m左右，否则应采取可靠的分段卸载措施。并通过计算确保安全。
2.2.2 主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣紧且严禁拆除。
2.2.3 脚手架必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件，固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆也应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步均必须采用对接扣件连接。
2.2.4 立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，应每隔2～3步和2～3跨设一连墙件，连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。
2.2.5 脚手板应与架体可靠固定，避免出现探头板，严防倾覆。
2.2.6 剪刀撑与斜撑布置应符合规范规定。
2.2.7 悬挑脚手架的外侧立面应采用密目网（或其他国护材料1全封闭围护，必要时密目网外侧尚应加挂钢丝网或竹笆等，以确保架上人员操作安全和避免物件坠落。
2.2.8 必须考虑设置可靠的供人员上下的安全通道、斜道等。
2.2.9 脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相临连墙件以上两步。连墙件、剪刀撑等的设置也应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。
2.10 拆除脚手架时，必须由上而下逐层进行，严禁上下同时拆除；连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于两步；卸料时各构配件严禁抛掷。应有专人转运。
3、保障悬挑式脚手架安全施工的受力与强度计算
3.1 悬挑钢梁的受力计算。
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端c受脚手架荷载n的作用，里端b为与楼板的锚固点，a为墙支点。按照《钢结构设计规范》（gb50017—2003） 附录a结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即2800.0mm水平支撑梁的最大挠度小于2800.0/400，满足要求。
3.1.1 水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算：水平钢梁与楼板压点的拉环受r=13.276kn，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] =50n/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径d=[13276×4/（3.1416×50×2）]1/2=14mm，而且水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧有30cm以上搭接长度。
3.1.2 水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，以16mm螺栓计，楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到h要大于13275.86/（3.1416×16×1.5）=176.1mm。
3.2 钢管脚手架强度计算。
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（jgjl30—2001），满足施工要求。
4、悬挑式脚手架在高层建筑施工中应注意的安全问题
4.1 搭设和拆除过程中应注意的问题。
悬挑式脚手架搭设和拆除前应由方案编制人员对持有脚手架作业上岗证的人员进行安全技术交底。 悬挑式脚手架搭设时连墙件、型钢支承架对应的主体结构混凝土必须达到设计计算要求的强度在上部的脚手架搭设时型钢支承架对应的混凝土强度不得小于C15。因此必须要有混凝土强度检测报告。预埋件等隐蔽工程的设置应按设计要求执行保证质量预埋连接的验收手续应齐全。 开始搭设时应按连墙件要求设置临时连墙件直至连墙件设置稳定后方可根据情况拆除临时连墙件对没有完成搭设的悬挑式脚手架每日收工时应采取可靠措施固定确保架体稳定。每搭设完一步层脚手架后应按要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。型钢支承架与预埋件等焊接连接时必须采用与主体钢材相适应的焊条焊缝必须达到设计要求并符合《钢结构设计规范》GB50017—2003的要求。悬挑式脚手架搭设和拆除过程中其对应的地面位置应设置临时围护和禁戒标志并有专人监护脚手架的底部和外侧应有防止坠物伤人的防护措施。脚手架搭设完毕后其外侧应按设计规定设置密目式安全网平网或其它防护措施架体底部用木板或竹笆进行封闭下部再设置密目式安全网和小眼网进行防护。拆除脚手架时连墙件必须随脚手架逐层拆除当脚手架分段、分立面拆除时对未拆除的脚手架两端必须事先采取加固措施。
4.2 检验和使用过程中应注意的问题 悬挑式脚手架搭设完毕后方案的编制人员必须参加验收确认符合设计要求并签署意见后方可投入使用架体醒目处应悬挂验收合格牌、限载牌和安全操作规程牌。
4.2.1 检验的主要项目 型钢、钢管、扣件等产品的质量合格证明和检测报告等证明材料扣件生产厂家必须有生产许可证同时抽检钢管壁厚及扣件的拧紧力矩。各项隐蔽工程的验收报告、混凝土强度检测报告。
型钢支承架及其与建筑物的连接符合设计要求焊接质量符合设计要求。
上部脚手架立杆的垂直度、各杆件的间距、剪刀撑的水平夹角、连墙件的设置、脚手板或竹笆的铺设。脚手架外侧和架体底部按要求进行防护。
4.2.2 定期安全检查。
悬挑脚手架使用过程中架体上的施工荷载必须符合设计要求结构施工阶段不得超过2层、装饰施工阶段不得超过3层同时作业集中堆载不得超过300kg。定期一般一个月不少于1次对悬挑脚手架进行安全检查查看的主要内容有杆件的设置和连接是否符合构造要求悬挑梁是否松动立杆是否悬空荷载是否超限拉结件是否牢固可靠扣件螺栓是否松动立杆沉降与垂直度的偏差是否符合规范要求安全防护措施是否符合要求。
5、悬挑式脚手架的在检验和使用过程中应注意的问题
悬挑式脚手架搭设完毕后，方案的编制人员必须参加验收，确认符合设计要求，并签署意见后方可投入使用，架体醒目处应悬挂验收合格牌、限载牌和安全操作规程牌。
5.1 检验的主要项目。
5.1.1 型钢、钢管、扣件等产品的质量合格证明和检测报告等证明材料，扣件生产厂家必须有生产许可证，同时抽检钢管壁厚及扣件的拧紧力矩。
5.1.2 各项隐蔽工程的验收报告、混凝土强度检测报告。
5.1.3 型钢支承架及其与建筑物的连接符合设计要求，焊接质量符合设计要求。
5.1.4 上部脚手架立杆的垂直度、各杆件的间距、剪刀撑的水平夹角、连墙件的设置、脚手板或竹笆的铺设。
5.1.5 脚手架外侧和架体底部按要求进行防护。
5.2 定期安全检查。
悬挑脚手架使用过程中，架体上的施工荷载必须符合设计要求，结构施工阶段不得超过2层、装饰施工阶段不得超过3层同时作业，集中堆载不得超过300kg。定期（一般一个月不少于1次）对悬挑脚手架进行安全检查，查看的主要内容有：
5.2.1 杆件的设置和连接是否符合构造要求。
5.2.2 悬挑梁是否松动，立杆是否悬空。
5.2.3 荷载是否超限。
5.2.4 拉结件是否牢固可靠。
5.2.5 扣件螺栓是否松动。
5.2.6 立杆沉降与垂直度的偏差是否符合规范要求。
5.2.7 安全防护措施是否符合要求。
结束语 悬挑脚手架通过悬挑承力结构将整个高层外脚手架多次分段并向建筑结构卸载传力分段的外脚手架结构自成体系因而悬挑脚手架不仅能够满足不同高度的外脚手架的搭设需要还可根据施工的实际需要进行相对独立的拆除或翻搭。由于悬挑外脚手架可根据不同的结构形式及搭设高度选择不同结构形式的悬挑承力结构因此可适用于各种高层建筑结构的施工。这种承力方式还可与一些特殊的高空悬挑结构支模施工相结合起来发挥其重要作用。
【参考文献】
1、杨嗣信 主编胡世德侯君伟副主编高层建筑施工手册﹒北京中国建筑工业出版社.1992.
2、建筑施工安全检查标准﹒JGJ59—99.3钢结构设计规范GBJ17—88