提高脚手架在大悬挑阳台上的承载力

史立平

【摘 要】目前建筑工程上施工所用悬挑的脚手架中，其底部所用的悬挑钢梁与外墙上梁相锚固，如果设置位置不妥将会给阳台边梁带来很大的施工荷载，如何减少大悬挑阳台连梁上的荷载是本论文所阐述的主要问题。为达到脚手架的经济实用、安全可靠使用的目的，我们就研究了如何使悬挑脚手架下钢梁及其拉杆对钢筋混凝土结构件的压力能够巧妙有效地传递到建筑物垂直方向的墙体、梁上，承载压力的变化主要通过改变悬拉三角架拉点位置而改变。

【关键词】三角形悬拉脚手架 活动锚固式预埋件 改变拉环位置 周转便捷 安全可靠

1 前言

指悬挑脚手架高度限制在20m以内，其锚固件一次计算、制作形成企业标准或定型化成品，可以在今后的悬挑脚手架施工中不需要进行专家论证，经过专项设计计算并审核审批后即可实施。

以往普通悬挑脚手架一般通过悬挑型钢将荷载传到楼面结构上，预埋件是型钢与楼面结构连接的关键，但此类悬挑脚手架在拆卸过程中比较麻烦，楼面水平运输十分困难，都要通过塔吊在外侧进行吊运，或施工电梯上下运输。

因此改进设计了一新型‘三角形悬拉脚手架的工艺做法，从而解决以上诸多安全和施工上的问题。如图1示意。

我们在使用过程中发现在阳台部位的脚手架的施工荷载均落在阳台梁上，一旦遇到阳台梁较长时，就难以保证其受力的合理性，对结构的影响力较大，安全可靠度将会受到一定地影响，如上图阳台部位的架体形式示意。

2 设计阳台部位安全可行的悬拉脚手架

对阳台部位的吊拉结构形式进行受力计算分析，将脚手架的吊拉点设置非悬挑梁（或外侧的连梁）上，而是设置在阳台部位洞口的连梁上，该连续梁的受力效果将比阳台外侧的悬挑连梁好，安全性也高，因此将拉结点位置设置在此处。为减少吊拉三角形的体系的水平型钢的支座点对外侧的阳台梁承载力。现在拟对下图中的拉点在水平型钢的外侧与中部进行计算分析水平型钢（3）对阳台梁的压力大小。

分别对悬挑结构1和2两处进行受力计算分析，（如图2）。

对图2拉结点在横梁3上的位置不同，斜拉的受力会变化，水平型钢3对阳台挑梁、连梁处的承载压力也将不同。

通过受力计算分析，通过拉结点位置的改变后，对阳台连梁的支座压力会减少60%，减少对阳台连梁部位的影响力。从而可以有效提高悬挑脚手架大阳台上的承载力。

3 型钢悬挑脚手架构造与施工过程

3.1 构造设计原理

（1）上拉杆须待上层结构施工完毕后，方可斜拉下部的水平悬挑钢梁。

（2）悬挑钢梁经计算可利用螺栓将钢梁与墙体或梁结构可靠连接悬挑，螺栓的预埋的准确性是本方法的关键之一。

（3）考虑三角形的悬挑结构件是一周转构件不单纯只应用于一工程中，因此设计周转使用的组合可调节杆件显得十分重要。

（4）对于一些大的阳台悬挑结构，斜拉结构不能直接拉结在上层的外围阳台梁上，可以在阳台内口的水平连梁上设置上拉结点。

3.2 吊拉脚手架施工工艺流程

设计计算→编制施工方案→技术交底→加工制作→检验→预埋→安装→悬挑脚手架搭设拆除→螺栓拆卸回收。

首先在搭设的结构顶板层的外围墙、梁预埋穿墙螺栓孔洞→对在搭设层的顶板处的大横杆按标高搭设（抄好水平）→安装18号工字钢（或直接安装悬挑工字钢梁）→插放立杆→纵向大横杆→横向小横杆→大横杆（栅格）→剪刀撑→铺脚手板→搭防护栏杆→绑扎安全网→……→每两步三跨设连墙杆（搭设高度至上层处暂停）→上拉杆处的墙、梁板结构施工完并拆除模板（便于安装斜栏杆即可）→安装斜拉杆→将工字钢横梁调整至水平位置→继续搭设脚手架→按要求设置拉结→随楼层施工搭设至所需要的高度即可。

3.3 施工方法

（1）项目技术负责人根据工程编制专项方案，方案中对预埋可拆卸螺栓的各个构件的制作材料、规格进行了设计并按照各种工况进行了强度校验计算，对接触部位的结构混凝土强度进行了校验计算。如图3所示。

通过对拉结点位置的改变，能够有效地控制主要受力构件对悬挑结构件的作用荷载，从而能够有效地保护悬挑构件不受非正常应力的影响。

（2）加工构件和构件预埋孔过程准确性。根据施工方案确定的材料、规格型号，按材料计划单购买了合格的钢材，由专业技能好的焊工、机械切削工进行加工。加工的成品螺栓由技术负责人、质检员、安全员共同逐一进行外观检查，合格后送检测中心进行力学试验，试验结果力学性能全部超过设计指标。

（3）施工员在支好的墙、梁模板上按照方案确定的悬挑脚手架挑梁位置进行放线，精确定位出预埋可拆卸式螺栓的位置。专职架子工按照定位位置放置买件，并用钉子固定在木板上，防止因混凝土浇筑发生位移，防止完成后由技术负责人组织进行复验，位置全部正确后进行混凝土浇灌作业。

（4）在悬挑梁安装完成后，搭设完成第一层悬挑脚手架后，由技术负责人组织施工员、安全员、参与研制的所有人员参加，进行载荷试验，加荷载至设计值150%并静置24小时。

参加试验人员共同对相邻结构楼板、预埋螺栓的底板、螺帽、螺栓及挑梁进行了全面检查，均无变形和开裂等现象时，试验成功后开始正式搭设脚手架。

按照施工方案中确定的标准，脚手架第一次拆除后由专职架子工对拆除下来的螺栓进行保养维护，经保管员验收后入库保存，二次使用时，重新办理出库手续，并验收后使用。

4 三角形吊拉脚手架使用与维护

（1）成立项目安全领导小组，建立完善的项目安全管理体系，专人负责脚手架的日常检查和维护。

（2）脚手架使用中必须定期检查，如杆件的设置和连接，底座是否松动，立杆是否悬空，扣件螺栓、花篮螺栓等处是否松动等。

（3）施工材料应随用随运，脚手架上不得堆放过多的施工材料。

（4）施工过程中，应有专人负责经常检查脚手架，如发现连接部件有松动、位移及立杆落空吊脚现象时，应及时采取加固措施。

（5）脚手架在使用过程中，不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等会产生较大的构件固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备，严禁拆除中心节点处的纵向、横向水平杆，纵横向扫地杆和连墙件。

（6）型钢脚手架体系设置原则，必须经过单元设计，根据建筑高度等分设置。

5 结语

我们在苏州、吴江等地数项工程施工中，经过单元计算，合理采用了三角形吊拉悬挑脚手架活动锚固件的施工方法，完全满足施工需要和安全要求，取得了良好的效果，且经济实用、操作方便，能够取得良好的经济效益和社会效益。同时提高了三角形吊拉悬挑脚手架的安全性能和承载力，受到当地建设局安全站的一致肯定，也得到了监理、业主的认可和好评。为了更好地推广及运用三角形吊拉悬挑脚手架的施工工艺。