外设脚手架的施工应用

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(1.太原理工大学 建筑与土木工程学院，山西 太原 030024；2.山西职业技术学院，山西 太原 030006)

引言

外脚手架是指在建筑物外墙周围由于层高太高、工人无法直接施工而搭设的各种架子，可以解决垂直和水平运输问题，是一种外围的安全维护构件和高空作业构件。外脚手架在建筑业中广泛使用，常用的材料有钢管、木材等。笔者对山西交通职业技术学院新校区学术交流活动中心项目进行了调研，现对其外架施工方案归纳总结如下。

1 工程概况

山西交通职业技术学院新校区学术交流活动中心工程，建设地点位于晋中市维四街与维五街之间，山西高校新校区东部。该学术交流活动中心位于山西交通职业技术学院新校区的东北部，由A区学术交流礼堂中心、B区学生文化中心和C区礼堂三部分组成，工程总面积23 893.24 m2。学术交流中心地上9层，局部10层，1层层高5.1 m，2层层高4.5 m，3层层高5.1 m，4～7层层高3.6 m，8层层高4.1 m，9层层高3.6 m，在3层与4层之间设层高1.8 m的设备夹层。建筑总高度37.55 m，室内外高差0.45 m，采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，框架抗震等级为二级，剪力墙抗震等级为一级，基础采用梁板式筏形基础。学生文化中心地上两层，1层层高4.8 m，2层层高3.6 m，总高度8.85 m，室内外高差0.45 m，采用钢筋混凝土框架结构，框架抗震等级为二级，基础采用柱下条形基础。礼堂地上3层，前厅地上1层层高6.3 m，地上2层层高5.8 m(最高处)，后台演出用房3层，层高均为3.4 m，舞台高度13.7 m(舞台面至栅顶)，总高度18.85 m，室内外高差0.45 m，采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，框架抗震等级为三级，剪力墙抗震等级为二级，基础采用柱下条形基础和独立基础。

2 脚手架工程总体安排

脚手架工程分3个阶段进行，先是基础脚手架的施工，然后是主体结构脚手架的施工，最后是装饰阶段脚手架的施工。

2.1 基础脚手架施工

A区、B区、C区地下室采用的是落地双排脚手架，脚手架按照定位标准竖立杆，立杆采用的是单杆，实际长度不能超过其计算长度；立杆使用对接扣件接长，要求横距0.9 m，纵距1.5 m，在不同的步距内应错开布置相邻立杆的接头，步距要求采用1.8 m。

2.2 主体结构脚手架施工

这一阶段是脚手架施工的重要阶段，A区的1层结构外围搭设悬挑式扣件钢管脚手架，A区2层及2层以上为工字钢悬挑脚手架，B区1层采用钢管悬挑脚手架，C区有部分为双排落地架，部分为悬挑式扣件钢管脚手架，均采用全封闭的方式搭设。

2.3 装饰阶段脚手架施工

这一阶段脚手架的搭设方式与主体结构保持一致。

3 脚手架的构造

3.1 构架尺寸

根据该工程的实际情况，A区在地下室顶板做悬挑式扣件钢管脚手架，高度至1层顶，钢管选用Φ48 mm，根部采用双道Φ18 mm的圆钢固定，立杆横距0.9 m，纵距1.5 m，步距1.8 m。从1层顶开始采用[16工字钢悬挑双排钢管脚手架，工字钢间距1.5 m，工字钢根部采用双道Φ18 mm的圆钢固定，立杆横距0.9 m，纵距1.5 m，步距1.8 m，悬挑高度为16.8 m。到5层顶板处做第二步工字钢悬挑，架构尺寸不变，悬挑高度为18.91 m。在A区楼座的西侧设置一条安全通道和上人扶梯。

B区采用双排落地架，脚手架由地下室底板开始搭设，钢管选用Φ48 mm，立杆横距0.9 m，纵距1.5 m，步距1.8 m，搭设高度为9.9 m[1]。在B区北侧设置一条安全通道和上人扶梯。

C区内部设有一条安全通道和上人扶梯，布置在C区楼座的西侧，C-F轴以南采用悬挑式扣件钢管脚手架，从-0.11 m处开始悬挑，悬挑高度为12.21 m。C-F轴以北为双排落地脚手架，钢管选用Φ48 mm，立杆采用直角扣件与大小横杆相连。

3.2 布置连墙杆件

要求使用刚性连墙件，连墙杆件按两步两跨设置，连墙杆件设置在临近主节点处，竖向距离3.5 m，水平距离≤3 m。

3.3 布置剪刀撑

双排脚手架应沿高度方向和长度方向连续布置剪刀撑。剪刀撑设在建筑物的立面外侧，剪刀撑的距离为12～15 m；剪刀撑采用钢管搭接，钢管长度为6 m，数量2根，搭接长度为800 mm，采用不少于3个旋转扣件固定，斜杆与水平方向的倾角应是45°[2]。剪刀撑的宽度是8 000 mm，跨越3～4根立杆。

另外，应增设1组横向斜撑，布置在相邻两排剪刀撑之间。

3.4 布置安全设施

结构外围采用双道安全密目网与钢丝网封闭，挡脚板设在密目网外部，立杆内部，宽度为180 mm；在作业层上设置防护栏杆，高度为1 200 mm[3]；采用3根横向钢管支撑脚手板，脚手板与脚手板之间对节拼铺；斜撑布置在安全通道的出口处。

4 脚手架工程设计及搭设参数

该工程A区2层及2层以上采用全封闭悬挑双排外脚手架，计划在2层、6层楼面设工字钢悬挑。

脚手架钢管选用Φ48 mm；外挑工字钢采用[16，长度分别为3.0 m、4.5 m、6 m；工字钢根部用两道Φ18 mm的圆钢固定，距外墙边0.35 m处设置第一道Φ18 mm的钢筋拉环，距外墙边1.35 m处设置第二道Φ18 mm的钢筋拉环。立杆纵向间距为1.5 m，内立杆距外墙0.30 m，外立杆距外墙面为1.20 m，大横杆间距为1.5 m，小横杆有效长度为0.9 m。脚手架与建筑物的连墙拉结在两步三跨内采用拉撑结合的方式，用Φ48 mm钢管固定在内立杆上。

悬挑架高第一步16.8 m，第二步18.91 m，按高度为21 m对悬挑架进行荷载计算以及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。

5 结语

山西交通职业技术学院新校区学术交流活动中心外脚手架施工，严格按照搭设要求进行，质量满足要求，施工中运行正常。

参考文献：

[1] 郑华茂，吴俊.高空倾斜墙体悬挑外架搭设方案[J].陕西建筑，2009(8)：33-36.

[2] 潘文远.高层楼外脚手架搭设方案[J].建筑安全，2001(9)：30-31.

[3] 苏炜沣.一起实例中悬挑式外脚手架施工方案[J].城市建设，2010(4)：208-209.