大跨距大层高悬挑外脚手架连墙件技术分析

叶文成

（厦门鹭恒达建筑工程有限公司，福建 厦门 361000）

近年来，随着建筑施工技术的发展，大跨度、大层高建筑数量日益增加，有效增加了建筑标准层空间。同时，由于此类建筑多采用大柱网尺寸，标准层高度大，构件间距大，造成脚手架工程安装时连墙件安装间距过大，无法满足《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130- 2011）（下称《规范》）技术要求：架体应采用刚性连墙件与建筑结构拉结，设置应符合规范要求。连墙件的设置一般按两步三跨或者三步三跨进行安全计算设置。本文以忆通国际众创物流中心为例，针对建筑层高和主体框架跨度较大工程的外脚手架提出相应的技术措施。

1 连墙件设置要求

根据《规范》相关规定，连墙件设置的位置、数量应按专项施工方案确定，脚手架连墙件数量的设置还应符合表1的规定。

表1 连墙件布置最大间距

在连墙件设置时，应靠近主节点设置，与主节点的距离应控制在300mm以内；连墙件设置时，应从脚手架底层第一步纵向水平杆开始设置，如第一层连墙件设置存在困难时，则应当采取其他措施加固；连墙件设置时，应采取菱形、矩形或方形布置方式，确保连墙件加固性能。

2 连墙件在外脚手架中的重要性

在采用双排扣件式脚手架时，应通过直角扣件将大横杆、小横杆与立杆连接固定。连接杆件的扣件节点具有良好的抗转动能力（刚性），可在荷载情况下保持杆件稳定连接。但由于扣件加固性能受扣件本身质量和紧固程度的影响，因此，当框架结构为半刚性节点框架时，扣件在垂直于建筑表面方向上刚性表现较差，难以达到独立支撑、稳固的作用，因此，必须采用连墙件加固的方式加以解决，才能确保脚手架在承受自重荷载、风荷载和施工荷载情况下保持稳固。同时，连墙件要在主节点附近方能有效地阻止脚手架发生横向弯曲失稳或倾覆，如果将连墙件设置在远离主节点的位置，因立杆的抗弯刚度较差，将会产生局部弯曲，使连墙件弱化甚至不能起到约束脚手架横向变形的作用。

在建筑工程施工中，外脚手架是结构施工中不可或缺的重要平台，其安装质量受自身构件质量和安装质量的影响。如施工人员选用的连墙件质量不符合技术规范要求，将严重影响连墙件连接的可靠性，进而埋下脚手架安全隐患，甚至造成施工安全事故。在主体结构施工中，模板支撑、钢筋绑扎和混凝土浇筑阶段，如脚手架连墙件安装质量不符合要求或结构强度无法满足脚手架可靠连接要求，则脚手架高度越高、悬臂长度越长，其稳定性越差，在主体施工缝以上施工时，底层脚手架连墙件不仅要承受自重、还需要承受上部脚手架悬臂部分的侧向风荷载，超出底层连墙件连接荷载范围，进一步加大了连墙件荷载。

在建筑结构施工中，连墙件作为连接主体结构与脚手架之间的连接构件，充当着两者之间的撑拉杆和限制自由变形约束连杆的关键作用，并承受脚手架水平方向荷载，其作用主要包括：

（1）充当脚手架与主体结构之间的联接构件，确保脚手架结构整体安全、稳固。

（2）约束和限制脚手架在竖向方向自由变形，提高脚手架结构整体刚度和承载稳定性，从而改善脚手架抗倾覆能力。

（3）抵抗脚手架风荷载和水平方向施工荷载，并将荷载传导至主体结构。

（4）抵抗因脚手架地基不均匀沉降而引起的变形内力，并重新分布内力，避免出现架体内部应力集中的情况，防止脚手架出现局部变形。

（5）对脚手架整体、局部和薄弱部位进行加固，以期提高脚手架整体刚度。大跨距大层高悬挑外脚手架搭建存在的问题

忆通国际众创物流中心位于厦门市海沧区温厝村，南海三路南侧，原始地貌为海湾滩涂，本工程框剪结构、地上十三层，地下一层，建筑高度76.9米，总建筑面积 39441.759平方米，地上为仓储用房，地下室为车库和设备用房。层高 6米，结构外围最大柱轴间距8.4米，净间距7.7米，外墙双排脚手架从二层起开始悬挑，除楼层位置连墙件外，在框架柱位置每两步设置一个抱柱连墙件。但距大的轴距与层高仍然无法满足规范对双排悬挑脚手架连墙件间距不大于”两步三跨”的要求。

3 大跨距大层高悬挑外脚手架连墙件技术要点

在脚手架工程中，脚手架必须采用可承受拉力和压力的构件。针对高度大于24m的双排脚手架，必须采用刚性连墙件与建筑结构主体连接；当因特殊情况无法在下部设置连墙件时，必须采取相应的防倾覆措施。当需要搭设抛撑时，应设置通长杆件，并采用旋转扣件将杆件固定在脚手架上，并与地面倾角应控制在45°～60°范围内。连接点中心至主节点之间的距离应控制在300mm以内。在连墙件搭设完成后方可拆除抛撑。本工程涉及的连墙件做法：

1、常规连墙件：常规连墙件由连墙杆、扣件及预埋件组成。常规连墙件既能够承受水平方向的拉力和垂直方向的压力，具有良好的刚度。同时，在施工荷载、自重荷载作用下，采用常规连墙件的脚手架变形小，能够满足结构施工要求。在实际施工中，预埋件是在结构主体中预埋长度为30cm～40cm的短钢管，并与主体结构钢筋或柱筋进行焊接固定，预埋件与脚手架主节点采用钢管和扣件方式进行连接。连墙件应水平、垂直于墙面设置，如不能水平设置时，与脚手架连接部位可适当下斜，禁止采用上斜方式进行连接。

2、剪力墙处连墙件：在剪力墙上预埋Φ60mmPVC管，通过预埋管拉通一根连墙杆与架体连接。在连墙杆上，内外墙各附加一根钢管，用扣件连接。小横杆外露长度≥100mm。

3、连墙件抱柱：脚手架立杆根据柱网布局进行布置，即在每个柱子部位布置一排立杆，中间按照≤计算跨度的原则设置立杆，为满足有关连墙件设置部位、间距的规定创造条件，在架体上附加一根连墙杆，延伸至柱子一侧，在柱另外三个侧面附加三根小横杆，用扣件与连墙杆连接，形成环抱。

针对本工程大跨距大层高的实际情况，以上外脚手架与主体结构的连接件的设置方式显然无法满足规范对双排悬挑脚手架连墙件间距不大于”两步三跨”的要求，当遇到大跨距大层高结构时，连墙件有以下几种方式可供参考：

1、设置格构柱：格构柱截面尺寸为 460mm*460mm，钢格构为 4根150mm*150mm*12mm角钢及缀板焊接而成，每隔两步三跨设置一根钢管作为连墙件，主体混凝土浇筑时应设置格构件预埋件，这种方法将大大增加施工成本，且影响后续工作的开展，因此，为保证施工安全，降低施工成本，必须另想办法，解决连墙件不能正常设置的问题。

2、框架间连墙件固定在构造柱上：目前新建工程的外架连墙件多为在结构外围梁顶面中部预埋钢管。砌体施工完成后才浇筑二次构件。本工程配合施工图纸，构造柱与框架柱同步施工，框架间连墙件固定在构造柱上。本方法安拆容易，使用方便，不增加成本。

3、连墙件其他技术探讨：在主体结构上预埋连接件，参照抛撑做法，采用竖向斜拉钢管与外脚手架连接，竖向斜拉钢管与主体结构间夹角为45-60°，竖向斜

拉钢管在楼面上的投影垂直于脚手架平面，竖向斜拉钢管中间加一根斜撑，增加斜拉管的稳定性（如图）；当遇到大跨度结构时，采用横向斜拉钢管，使外脚手架与主体结构形成可靠连接，横向斜拉钢管在水平面上的投影与外脚手架平面呈45-60°夹角，原理类与竖向斜拉钢管相似。

4 连墙件的检查与拆除

1、外脚手架连墙件在保障脚手架可靠使用方面发挥着重要作用，因此，加强脚手架连墙件的日常检查发挥着重要作用。同时，施工单位应建立健全脚手架日常检查监督管理制度，安排专业技术人员对脚手架和连墙件进行检查、记录、监督，切实提高脚手架安装维护人员安全责任意识，防范施工安全施工事故发生。

2、在主体结构竣工验收前，严禁拆除连墙件，如因客观原因需要临时拆除部分脚手架，则因采用必要的补救措施后方可拆除。扣件式钢管外脚手架在外墙装饰完成后拆除时，应加强连墙件的拆除管理和监督，必须采用逐层同步拆除的方式，严禁整层拆除连墙件后再拆除脚手架，以免脚手架发生倾覆。当采用分段拆除方式时，脚手架拆除高差应小于2步，如需大于2步，应采取不要的加固措施，如在拆除高差开口位置增设临时拉结点。

5 结束语

扣件式钢管脚手架具有构造简单，搭拆方便，传力合理，安全可靠等特点，所以广泛应用于建筑施工中。一般建筑在施工过程中，外脚手架连墙件与主体结构联接较容易，而在大跨度、超层高结构中，由于框架间无现成可靠的联结点，常规的施工技术很难解决此类问题。因此，在本文提出了一些脚手架搭中连墙件的技术要点，希望这些要点对大跨距大层高悬挑外脚手架的的搭设起到一定的作用。