悬挑式脚手架在高层建筑中的施工与安全技术

邓刚

【摘要】随着我国悬挑式脚手架应用的不断发展，研究其在高层建筑中的施工与安全凸显出重要意义。本文首先介绍了悬挑式脚手架的结构特点，分析了悬挑式脚手架的设计与施工，探讨了悬挑式脚手架在高层建筑中的搭设，研究了应注意的安全问题。

【关键词】悬挑式脚手架；高层建筑；施工；安全技术

一、前言

作为建筑工程中的一项理想工具，悬挑式脚手架在近期得到了广泛的应用。研究悬挑式脚手架在高层建筑中的施工与安全技术，能更好地辅助高层建筑工程的进行，以提升其水平。本文从介绍悬挑式脚手架的结构特点着手本课题的研究。

二、悬挑式脚手架的结构特点

悬挑式外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，因此其全部荷载都最终通过悬挑结构传递给建筑结构，可见，悬挑式脚手架的关键是悬挑结构，它必须具有足够的强度、刚度和稳定性，并能与建筑结构可靠连接，以将脚手架的荷载安全地传递给建筑结构。

悬挑式外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。根据悬挑结构的构造形式不同，可分为斜拉式和下撑式两类。斜拉式是在由建筑结构伸出的型钢挑梁端部加钢丝绳斜拉，钢丝绳另一端固定到预埋在建筑结构内的吊环上；下撑式是在挑梁端部下面加一斜杆支撑。两类悬挑结构在实际工程中都有广泛的应用，但从受力及使用上各有特点：斜拉式悬挑结构的承载能力是由受拉钢丝绳控制的，而下撑式悬挑结构的承载能力是由下撑杆的受压稳定性控制，故在挑梁所耗用的材料以及制作、安拆的用工方面，斜拉式都低于下撑式，即受力形式更合理，能充分发挥组成悬挑结构的材料自身的性能。

三、悬挑式脚手架的安全设计与施工

1. 悬挑式脚手架的设计计算

悬挑式外脚手架的计算包括脚手架架体的计算和悬挑结构的计算两部分。主要考虑的荷载有恒荷载：包括脚手架结构自重，立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑、扣件和防护设施等的自重；活荷载：包括施工荷载以及风荷载。首先进行荷载计算，再分别对模板、主次龙骨（木枋）进行内力验算。其顺序如下：

（一）脚手架架体的计算内容包括纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；立杆的稳定性计算；连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；架体中受弯构件的变形验算等。

（二）懸挑结构的计算内容根据悬挑式脚手架的荷载传递规律，悬挑结构的计算应包括：型钢底梁的计算（包括抗弯强度计算、抗剪强度计算、局部承压强度计算、整体稳定性验算和挠度计算）；斜拉索的抗拉强度计算。总之，悬挑式外脚手架的设计计算内容涉及到多方面的知识，具体计算时必须根据脚手架的荷载传递特征进行仔细的分析，进而确定需要计算的内容和计算方法。

2.悬挑式脚手架的构造及搭拆要点

（一）钢管的材质要求

每根钢管的最大质量不应大于25kg，钢管尺寸宜采用Φ48×3.5mm，横向水平杆最大长度为2.2m，其它杆件最大长度为6.5m，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。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。

（二）构造规定与搭拆要求

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。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。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。

四、悬挑式脚手架在高层建筑中的搭设

1.悬挑式脚手架搭设顺序

楼面模板上放线定位→安装预埋钢梁压板→安装悬挑钢梁→扣紧压板螺栓固定钢梁→排放纵向水平杆→竖立杆→将纵向水平杆与立杆相接→安装横向水平→安装剪力撑→铺竹笆板→搭设防护栏杆→设连墙件→扎安全网→安装内档防护→悬挑架层封闭安装。

2.脚手架连墙件设置

脚手架与结构拉接连墙件采用钢管连结。连墙件布置竖向间距为3倍步距；水平间距为2-3倍立杆纵距，每根连墙件覆盖面积不得大于40m2。连墙件宜优先采用菱形布置，连墙件两端连接扣件均设双扣。连墙杆做法用用？准48钢管与建筑主体结构可靠连接，在建筑结构边缘中间部位设一长500mm短钢管，埋进结构中为350mm，水平间距为6m，垂直间距为结构层高。

3.转角部位处理

在建筑结构转角部位是悬挑式脚手架最薄弱处，在悬挑钢梁上搭设1错槽钢并电焊固定确保转角处悬挑结构稳定。

五、悬挑式脚手架在高层建筑施工中应注意的安全问题

1.搭设和拆除过程中应注意的问题

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。

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。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。

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。

（一）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。

（二）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。

六、结束语

通过对悬挑式脚手架在高层建筑中的施工与安全技术的相关研究，我们可以发现，作为提升高层建筑施工安全系数的重要工具之一，有理由将悬挑式脚手架更广泛地进行应用，同时还要注意其中应注意的多项安全问题，以保证建筑工程的顺利进行。

参考文献

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