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摘要：型钢悬挑式脚手架具有成本低、搭设方便、安全可靠、成本节约等诸多优点，因此，型钢悬挑式脚手架成为了建筑工程施工脚手架搭设的首选方案。本文详细介绍了型钢悬挑脚手架的施工，分别阐述了型钢悬挑式脚手架的材料选择、设计及施工中节点构造措施，为该技术在应用提供参考和借鉴。
关键词：型钢；悬挑脚手架；材料选择；构造措施
型钢悬挑脚手架是由型钢外挑梁和脚手架共同组成的防护体，即一定长度的型钢（通常为槽钢或工字钢）通过设置在结构水平面（可以是板或梁）上的锚环，一端固定于结构面上，一端外伸悬挑于结构外，专为外脚手架施工提供一个承受竖向荷载的平台。这种结构形式具有受力明确，结构简单，安装使用方便，使用费用低等特点，目前在建筑施工过程中得到了广泛应用。下面，结合笔者的实践经验，谈谈悬挑式脚手架的施工。
1材料选择
（1）钢管。在JGJ130—2011规范中明确规定宜采用覫48.3×3.6钢管，外径允许偏差为±0.5mm，壁厚允许误差±0.36mm。
（2）扣件。外架所采用钢管扣件材质须符合现行《钢管脚手架扣件》（GB15831—2006）的规定，并有生产许可证，扣件螺栓拧紧扭矩值不应小于40N·m，且不大于65N·m。
（3）型钢挑梁。型钢悬挑梁宜采用双轴对称截面的型钢，如工字钢等，而不推荐采用槽钢等单轴对称截面等构件，悬挑钢梁型号及锚固件应按设计确定，钢梁截面高度不应小于160mm，每根型钢悬挑梁外端宜设置钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结，钢丝绳不参与悬挑钢梁受力计算。
（4）钢丝绳。建议采用6×19+1FC（纤维芯），直径为15.5mm，抗拉强度不小于1670MPa，钢丝绳选择的原则是纤维芯（麻芯）、小直径、高强，易于操作，不建议采用高强（1770，1870，1960MPa）钢丝绳进行设计。
（5）连墙件。连墙件材质应符合Q235-A级钢的要求，一般选用短钢管或圆钢。
（6）钢筋拉（压环）或锚固螺栓。应采用冷弯成型，用HPB235级钢筋制作，直径应不小于16mm。
（7）吊环。钢丝绳与建筑结构拉结的吊环应使用HPB235级钢筋，其直径按设计确定并不宜小于20mm。
（8）安全网。立网应使用密目式安全网，其标准为每100mm×100mm的面积内2000个网目，一般采用2200，2300目，同时须强调防火阻燃。密目式安全网自重不得小于0.01kN/m2。
2节点构造措施探讨
规范中推荐采用U形螺栓，锚固型钢悬挑梁的U形钢筋拉环或锚固螺栓直径不宜小于16mm，用于锚固的U形钢筋拉环或螺栓应采用冷弯成型，U形钢筋拉环、锚固螺栓与型钢间隙应用钢楔或硬木楔揳紧（图1）。
2.1型钢挑梁与楼板固定方法
在混凝土浇筑时，预埋插入圆钢压环，工字钢挑梁根据在楼板内的锚固长度设置3道卡箍（至少有一道锚入梁内），卡箍在板内锚入混凝土应不小于30d，卡箍内空尺寸与工字钢不匹配时，应另外制作一套箍与工字钢及预埋压环焊牢，以抵抗外架引起的钢梁水平力，严禁采用木楔填塞。悬挑钢梁悬挑长度应按设计确定，固定段长度不应小于悬挑段长度的1.25倍。
型钢悬挑梁固定端应采用2个（对）及以上U形钢筋拉环或锚固螺栓与建筑结构梁板固定，U形钢筋拉环或锚固螺栓应预埋至混凝土梁、板底层钢筋位置，并应与混凝土梁、板底层钢筋焊接或绑扎牢固，其锚固长度应符合《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）中钢筋锚固的规定。除JGJ130—2011规范推荐的型钢在梁板内锚固节点构造图外，深圳施工现场的另外两种普遍做法如图2所示。
2.2钢丝绳吊环
钢丝绳吊环应使用圆钢制作，预埋长度在混凝土内不小于30d，并应锚在梁主筋内，同时伸出梁面以能穿入钢丝绳为度（可取内径d≤50mm），严禁吊环外露太多，受力后产生变形，引起钢丝绳张拉不紧产生松弛。钢丝绳压环与剪力墙或阳台时，亦可采用预埋螺栓的方法（图3）。
2.3剪刀撑
剪刀撑主要作用是为保持外脚手架的纵向整体稳定。型钢悬挑架一般高度均在24m以上，建议应连续设置剪刀撑；为保证各悬挑段的型钢悬挑架能独立工作，剪刀撑在高度方向各悬挑段应分开独立设置。
2.4其他构造措施
（1）工字钢下固定钢丝绳卡环，应避免钢丝绳与型钢锋利的翼缘接触而产生断丝，可采用钢丝绳在型钢接触处外套胶质网管，严禁不用卡环固定，直接绕着挑梁和脚手架立杆，易产生滑移。
（2）悬挑型钢梁固定脚手架立杆可采用在工字钢上焊接短钢筋头，长度100～150mm，防止钢管与工字钢之间在水平力作用下产生滑移，不推荐使用焊大直径镀锌钢管，然后钢管插入镀锌钢管内的做法。
（3）对于人货电梯及脚手架开口处或一字型脚手架连墙件应不受计算书约束，按照规范规定的构造要求设置。
（4）钢丝绳夹具应为3道，型钢外挑端部一般采用一道钢丝绳斜拉，当型钢悬挑长度不小于1.8m时，应采用2道钢丝绳斜拉，对于悬挑段中部增设的卸荷钢丝绳无论外挑长度多少，建议均采用2道钢丝绳，拉住外架立杆的主节点位置。钢丝绳夹把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹在钢丝绳上交替布置。
（5）型钢悬挑脚手架不宜设“之”字形斜道，可考虑在作业层以下3层，在脚手架上设内爬梯，如设“之”字形斜道，工字钢悬挑跨度太大，计算不易满足要求。
（6）型钢悬挑脚手架遇到阳台时，因为阳台为悬挑构件，承受能力有限，此时工字钢悬挑段可达3m左右，按锚固1.25倍，内压长度太长，达3.75m，工字钢总长度将达7m左右，给施工带来极大不便，建议和设计院沟通，增加阳台梁的配筋，让工字钢仍支撑于阳台部位，也可对阳台悬挑梁回顶加固。 （7）脚手架立杆接长除顶层顶部外，其余各层各步接头须采用对接扣件连接，以避免扣件抗滑移差同时产生偏心。顶层顶步承受垂直方向的力较小，笔者建议采用搭接，比对接能更好地抵抗侧向风荷载水平力，受力更合理。
3悬挑脚手架实例
现推荐一种较完整的悬挑模式。主要参数（仅供参考，具体以计算书为准）：（1）型钢：18号工字钢，外挑1.5m，内压1.9m；（2）型钢压（拉）环及钢丝绳吊环不小于20；（3）端部型钢底部焊接16以固定钢丝绳防滑移；（4）连墙件：覫48.3×3.6钢管，根据脚手架高度，连墙件单扣件、双扣件一般选每自然层3跨，每层2跨，对于100m以上的超高层为每层1跨，不管外架多高，外架最顶一步架及钢丝绳卸荷层每根立杆均设连墙件；（5）钢丝绳：6×19+1钢丝绳（强度1670MPa），型钢端部拉一道钢丝绳，在脚手架悬挑段中部内外立杆加钢丝绳卸荷，内外立杆均设置钢丝绳卸荷；（6）实际搭设高度不大于24m，计算高度不大于27.6m；（7）编制专项方案，并通过专家论证。
4施工体会
4.1悬挑脚手架方案设计
（1）对于高度超过20m的外墙脚手架方案须严格按照住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87）号文进行专家论证评审。
（2）编制型钢悬挑脚手架方案，须包括设计计算书、构造措施和图示说明。按不同楼层画平面布置图（包括阳台、转角、人货电梯口等特殊位置）、各段悬挑架的剖面（包括型钢、钢丝绳斜拉及卸荷位置）、节点图（包括型钢固定方式、压环锚固形式与工字钢的固定，钢丝绳的吊环设置方式、锚固形式、钢丝绳与型钢的固定节点等）。
（3）脚手架计算公式是建立在钢结构设计规范并参照若干试验而建立的，目前脚手架材料质量优劣差别太大，选取参数时偏于保守是安全、合理的。现场搭设应严格按计算书中的选材及构造施工，每隔一段时间，特别是台风暴雨之后应检查架体钢管的锈蚀程度、扣件的松紧度、钢丝绳的张紧度，确保受力正确。
（4）当型钢锚固位置设置在楼板上时，板混凝土强度应不得低于C20，楼板的厚度不宜小于120mm，否则应对楼板采取加固措施。
4.2悬挑脚手架搭拆
（1）增强脚手架的横向刚度是提高脚手架稳定承载能力的最有效措施。一般宜通过减小步距或减小连墙件间距（特别是竖向间距）来增强脚手架的横向刚度。但加设横向支撑不利于工人在外架上作业，笔者建议只在外架转角处增设横支撑，主要靠加密连墙件来提高外架的稳定。
（2）连墙件的拆除应与外架架体拆除同步进行，最多只能提前1～2步架，在拆连墙件前应先拆除密目式安全网，变封闭式脚手架为敞开式脚手架，对脚手架的安全有利，在台风暴雨时，对沿海地区超高层建筑悬挑脚手架可临时拆除安全网，可有效减小台风对外架的侧向稳定的影响（特别是JGJ130—2011规范将基本风压改成10年重现期）。
5 结束语
型钢悬挑脚手架的施工是一项系统工程，所以为了确保工程的质量和施工人员的安全，必须在施工前制定好科学合理的施工方案，并且按照施工方案严格地进行每项工程的施工，从而保证工程的施工质量。
参考文献：
[1] 李建方.悬挑脚手架型钢悬挑梁的受力分析与构造要求[J].中外建筑，2011年04期
[2] 张军.型钢悬挑式脚手架标准搭设方法与控制措施[J].山西建筑，2012年17期
关键词：型钢；悬挑脚手架；材料选择；构造措施
型钢悬挑脚手架是由型钢外挑梁和脚手架共同组成的防护体，即一定长度的型钢（通常为槽钢或工字钢）通过设置在结构水平面（可以是板或梁）上的锚环，一端固定于结构面上，一端外伸悬挑于结构外，专为外脚手架施工提供一个承受竖向荷载的平台。这种结构形式具有受力明确，结构简单，安装使用方便，使用费用低等特点，目前在建筑施工过程中得到了广泛应用。下面，结合笔者的实践经验，谈谈悬挑式脚手架的施工。
1材料选择
（1）钢管。在JGJ130—2011规范中明确规定宜采用覫48.3×3.6钢管，外径允许偏差为±0.5mm，壁厚允许误差±0.36mm。
（2）扣件。外架所采用钢管扣件材质须符合现行《钢管脚手架扣件》（GB15831—2006）的规定，并有生产许可证，扣件螺栓拧紧扭矩值不应小于40N·m，且不大于65N·m。
（3）型钢挑梁。型钢悬挑梁宜采用双轴对称截面的型钢，如工字钢等，而不推荐采用槽钢等单轴对称截面等构件，悬挑钢梁型号及锚固件应按设计确定，钢梁截面高度不应小于160mm，每根型钢悬挑梁外端宜设置钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结，钢丝绳不参与悬挑钢梁受力计算。
（4）钢丝绳。建议采用6×19+1FC（纤维芯），直径为15.5mm，抗拉强度不小于1670MPa，钢丝绳选择的原则是纤维芯（麻芯）、小直径、高强，易于操作，不建议采用高强（1770，1870，1960MPa）钢丝绳进行设计。
（5）连墙件。连墙件材质应符合Q235-A级钢的要求，一般选用短钢管或圆钢。
（6）钢筋拉（压环）或锚固螺栓。应采用冷弯成型，用HPB235级钢筋制作，直径应不小于16mm。
（7）吊环。钢丝绳与建筑结构拉结的吊环应使用HPB235级钢筋，其直径按设计确定并不宜小于20mm。
（8）安全网。立网应使用密目式安全网，其标准为每100mm×100mm的面积内2000个网目，一般采用2200，2300目，同时须强调防火阻燃。密目式安全网自重不得小于0.01kN/m2。
2节点构造措施探讨
规范中推荐采用U形螺栓，锚固型钢悬挑梁的U形钢筋拉环或锚固螺栓直径不宜小于16mm，用于锚固的U形钢筋拉环或螺栓应采用冷弯成型，U形钢筋拉环、锚固螺栓与型钢间隙应用钢楔或硬木楔揳紧（图1）。
2.1型钢挑梁与楼板固定方法
在混凝土浇筑时，预埋插入圆钢压环，工字钢挑梁根据在楼板内的锚固长度设置3道卡箍（至少有一道锚入梁内），卡箍在板内锚入混凝土应不小于30d，卡箍内空尺寸与工字钢不匹配时，应另外制作一套箍与工字钢及预埋压环焊牢，以抵抗外架引起的钢梁水平力，严禁采用木楔填塞。悬挑钢梁悬挑长度应按设计确定，固定段长度不应小于悬挑段长度的1.25倍。
型钢悬挑梁固定端应采用2个（对）及以上U形钢筋拉环或锚固螺栓与建筑结构梁板固定，U形钢筋拉环或锚固螺栓应预埋至混凝土梁、板底层钢筋位置，并应与混凝土梁、板底层钢筋焊接或绑扎牢固，其锚固长度应符合《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）中钢筋锚固的规定。除JGJ130—2011规范推荐的型钢在梁板内锚固节点构造图外，深圳施工现场的另外两种普遍做法如图2所示。
2.2钢丝绳吊环
钢丝绳吊环应使用圆钢制作，预埋长度在混凝土内不小于30d，并应锚在梁主筋内，同时伸出梁面以能穿入钢丝绳为度（可取内径d≤50mm），严禁吊环外露太多，受力后产生变形，引起钢丝绳张拉不紧产生松弛。钢丝绳压环与剪力墙或阳台时，亦可采用预埋螺栓的方法（图3）。
2.3剪刀撑
剪刀撑主要作用是为保持外脚手架的纵向整体稳定。型钢悬挑架一般高度均在24m以上，建议应连续设置剪刀撑；为保证各悬挑段的型钢悬挑架能独立工作，剪刀撑在高度方向各悬挑段应分开独立设置。
2.4其他构造措施
（1）工字钢下固定钢丝绳卡环，应避免钢丝绳与型钢锋利的翼缘接触而产生断丝，可采用钢丝绳在型钢接触处外套胶质网管，严禁不用卡环固定，直接绕着挑梁和脚手架立杆，易产生滑移。
（2）悬挑型钢梁固定脚手架立杆可采用在工字钢上焊接短钢筋头，长度100～150mm，防止钢管与工字钢之间在水平力作用下产生滑移，不推荐使用焊大直径镀锌钢管，然后钢管插入镀锌钢管内的做法。
（3）对于人货电梯及脚手架开口处或一字型脚手架连墙件应不受计算书约束，按照规范规定的构造要求设置。
（4）钢丝绳夹具应为3道，型钢外挑端部一般采用一道钢丝绳斜拉，当型钢悬挑长度不小于1.8m时，应采用2道钢丝绳斜拉，对于悬挑段中部增设的卸荷钢丝绳无论外挑长度多少，建议均采用2道钢丝绳，拉住外架立杆的主节点位置。钢丝绳夹把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹在钢丝绳上交替布置。
（5）型钢悬挑脚手架不宜设“之”字形斜道，可考虑在作业层以下3层，在脚手架上设内爬梯，如设“之”字形斜道，工字钢悬挑跨度太大，计算不易满足要求。
（6）型钢悬挑脚手架遇到阳台时，因为阳台为悬挑构件，承受能力有限，此时工字钢悬挑段可达3m左右，按锚固1.25倍，内压长度太长，达3.75m，工字钢总长度将达7m左右，给施工带来极大不便，建议和设计院沟通，增加阳台梁的配筋，让工字钢仍支撑于阳台部位，也可对阳台悬挑梁回顶加固。 （7）脚手架立杆接长除顶层顶部外，其余各层各步接头须采用对接扣件连接，以避免扣件抗滑移差同时产生偏心。顶层顶步承受垂直方向的力较小，笔者建议采用搭接，比对接能更好地抵抗侧向风荷载水平力，受力更合理。
3悬挑脚手架实例
现推荐一种较完整的悬挑模式。主要参数（仅供参考，具体以计算书为准）：（1）型钢：18号工字钢，外挑1.5m，内压1.9m；（2）型钢压（拉）环及钢丝绳吊环不小于20；（3）端部型钢底部焊接16以固定钢丝绳防滑移；（4）连墙件：覫48.3×3.6钢管，根据脚手架高度，连墙件单扣件、双扣件一般选每自然层3跨，每层2跨，对于100m以上的超高层为每层1跨，不管外架多高，外架最顶一步架及钢丝绳卸荷层每根立杆均设连墙件；（5）钢丝绳：6×19+1钢丝绳（强度1670MPa），型钢端部拉一道钢丝绳，在脚手架悬挑段中部内外立杆加钢丝绳卸荷，内外立杆均设置钢丝绳卸荷；（6）实际搭设高度不大于24m，计算高度不大于27.6m；（7）编制专项方案，并通过专家论证。
4施工体会
4.1悬挑脚手架方案设计
（1）对于高度超过20m的外墙脚手架方案须严格按照住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87）号文进行专家论证评审。
（2）编制型钢悬挑脚手架方案，须包括设计计算书、构造措施和图示说明。按不同楼层画平面布置图（包括阳台、转角、人货电梯口等特殊位置）、各段悬挑架的剖面（包括型钢、钢丝绳斜拉及卸荷位置）、节点图（包括型钢固定方式、压环锚固形式与工字钢的固定，钢丝绳的吊环设置方式、锚固形式、钢丝绳与型钢的固定节点等）。
（3）脚手架计算公式是建立在钢结构设计规范并参照若干试验而建立的，目前脚手架材料质量优劣差别太大，选取参数时偏于保守是安全、合理的。现场搭设应严格按计算书中的选材及构造施工，每隔一段时间，特别是台风暴雨之后应检查架体钢管的锈蚀程度、扣件的松紧度、钢丝绳的张紧度，确保受力正确。
（4）当型钢锚固位置设置在楼板上时，板混凝土强度应不得低于C20，楼板的厚度不宜小于120mm，否则应对楼板采取加固措施。
4.2悬挑脚手架搭拆
（1）增强脚手架的横向刚度是提高脚手架稳定承载能力的最有效措施。一般宜通过减小步距或减小连墙件间距（特别是竖向间距）来增强脚手架的横向刚度。但加设横向支撑不利于工人在外架上作业，笔者建议只在外架转角处增设横支撑，主要靠加密连墙件来提高外架的稳定。
（2）连墙件的拆除应与外架架体拆除同步进行，最多只能提前1～2步架，在拆连墙件前应先拆除密目式安全网，变封闭式脚手架为敞开式脚手架，对脚手架的安全有利，在台风暴雨时，对沿海地区超高层建筑悬挑脚手架可临时拆除安全网，可有效减小台风对外架的侧向稳定的影响（特别是JGJ130—2011规范将基本风压改成10年重现期）。
5 结束语
型钢悬挑脚手架的施工是一项系统工程，所以为了确保工程的质量和施工人员的安全，必须在施工前制定好科学合理的施工方案，并且按照施工方案严格地进行每项工程的施工，从而保证工程的施工质量。
参考文献：
[1] 李建方.悬挑脚手架型钢悬挑梁的受力分析与构造要求[J].中外建筑，2011年04期
[2] 张军.型钢悬挑式脚手架标准搭设方法与控制措施[J].山西建筑，2012年17期