悬挑式脚手架在高层建筑工程中的实施

黄 威，杨 接，廖 程，何 淼

（中国建筑第二工程局有限公司 西南分公司，重庆 400023）

悬挑式脚手架在现代建筑领域发挥着至关重要的作用，其在高层建筑工程中的实践，具有受地形、建筑结构的影响较小，操作简单、灵活，安全性高等优点[1]。为了验证悬挑式脚手架在高程建筑项目中的实践效果，本文基于工程实例，对悬挑式脚手架的各个实施要点进行全面分析，希望为相关施工作业人员提供一定的参考。

1 悬挑式脚手架概述

所谓悬挑式脚手架，指的是安装于建筑刚性悬挑梁位置的脚手架，具有缩短工期、操作便捷、投入低等众多优点，在建筑装修与主体施工时采用悬挑式脚手架，能够有效地提升施工的安全性和加快施工进程[2]。悬挑式脚手架主要包括挑脚式脚手架、型钢悬挑式脚手架以及钢管悬挑式脚手架等，根据建筑结构和施工现场的实际状况，采用相应类型的悬挑式脚手架[3]。3 种悬挑式脚手架的特点如下。

1）挑脚式脚手架 挑脚式脚手架通常应用在跨度较远的工程项目中，具有适应能力强、灵活性高等优势，尤其是在高层、特高层建筑以及特殊部位施工项目，建筑高度不会对挑脚式脚手架的安装产生影响。但是，挑脚式脚手架需要提前特制，成本较高，导致其应用范围较窄。

2）型钢悬挑式脚手架 型钢悬挑式脚手架在平直墙面建筑领域的应用范围较广，实践施工过程中运用分段搭设的方式，安装在楼板上。由于型钢的刚度非常高，所以型钢悬挑式脚手架的强度非常高，在建筑工程应用中具有非常高的安全性。但是，型钢自身重量较大，随着建筑层高的增加，脚手架搭设高度不断地提高，脚手架受自身重力的影响，会导致脚手架型钢产生变形，甚至会对建筑工程的整体安全性和稳定性产生不良影响。同时，在实践过程中需要设置一定数量的连墙杆件，施工难度较大，通常应用在层高较低的建筑项目中。

3）钢管悬挑式脚手架 钢管悬挑式脚手架通常在建筑墙面三脚架上进行安装，该种脚手架具有安装灵活、操作简单以及资源利用率高等优势。在建筑工程运用过程中，为了提升可靠性和稳定性，通常选用分段安装的模式，作业人员在进行三角桁架安装时，可以利用施工现场的钢材，操作方便，但是缺点是三角桁架可能会出现脆性破坏甚至断裂的情况，安全性相对较差，搭建高度一般不超过6 层。

2 工程概况

本文以某高层建筑该工程项目为例，该项目地下2 层，地上11 层，建筑高度为33.07m，采用剪力墙结构。该项目在施工阶段，若采用外挂架进行施工，则需要在施工时安装层间平网以及安全平网，工序比较复杂；若利用悬挑式脚手架，则不需要安装平网，工序简单，并且安全性能更好。同时，因为该项目回填土工程、地下外墙防水作业同时进行作业，对脚手架设置产生一定的影响，综合施工现场各种因素，施工单位最终确定采用悬挑式脚手架进行施工，悬挑钢梁穿墙构造大样图、悬挑钢梁楼面构造大样图分别如图1、图2 所示。悬挑式脚手架所选用的材料主要包括：钢管、松木脚手板、扣件、锚固预埋件、安全网、链条、钢丝绳、钢筋以及工字钢等。

图1 悬挑钢梁穿墙构造大样图

图2 悬挑钢梁楼面构造大样图

3 悬挑式脚手架在高层建筑的实施要点

本文创新的采用全过程方法，对悬挑式脚手架在高程建筑工程中实施的各个要点进行探索，并采用内容丰富、形式简洁的示意图，对悬挑式脚手架的施工要点进行展示，以期为施工作业人员提供一定的借鉴。

3.1 悬挑式脚手架的设计要点

在制定悬挑式脚手架设计方案之前，需要生产部门、安全部门以及技术部门对高层建筑的施工特征、结构形式等进行分析，对建筑设计图纸进行认真、仔细的分析，尤其是进行悬挑式脚手架安装的位置，需要全面熟悉和理解，然后严格按照操作规程、技术规范、施工标准等，保证设计方案的科学性和合理性[4]。该高层建筑悬挑式脚手架的设计方案表现为：剪刀撑斜杆和地面呈45°，为了保证脚手架的稳定性，需要设置7 根跨越立杆；连续墙的间距设置表现为水平4.50m、竖向3.60m；立杆的纵距、步距以及横距分别为1.50m、1.80m 以及1.20m。预埋工字钢时需要保证位置的准确性，并且在混凝土没有达到100%设计强度时，不能对工字钢进行提拉，防止对工字钢质量产生影响，工字钢端部结构示意图如图3 所示，工字钢预埋件示意图如图4 所示，限位钢筋与定位钢筋节点大样如图5 所示。

图3 工字钢端部结构示意图

图4 工字钢预埋结构示意图

图5 限位钢筋与定位钢筋节点大样

3.2 悬挑式脚手架的施工要点

该高层建筑工程项目采用悬挑式脚手架过程中，对各个施工要点进行严格控制，悬挑式脚手架的施工流程图如图6 所示。

图6 悬挑式脚手架的施工流程图

3.2.1 施工准备

悬挑式脚手架施工准备主要包括施工材料准备和人员准备两个方面。一方面，施工材料准备阶段，施工材料选择直接影响悬挑式脚手架的整体质量和安全，因此在进行施工材料选择时需要如图7 所示，并注意以下几个方面。

图7 悬挑式脚手架施工材料准备示意图

1）挡脚板、安全网、钢管等，需要根据落地式脚手架的规范和标准进行选择。

2）锚固预埋件包括锚固钢筋、锚板、定位钢筋，为了保证施工安全，需要分别采用HPB235级、HPB235 级以及Q235A 级钢。

3）连接材料，如螺栓、焊条等，需要严格按照《钢结构设计规范》GB50017-2014 进行选择，并且在进场前需要对连接材料质量进行检验，检查其质量证明书，检测合格之后才能进入施工现场。

4）扣件，悬挑式脚手架不同部位需要采用不同的扣件，在进行扣件选择时，需要准备对接扣件、旋转扣件、单扣件、双扣件以及直角扣件等多种扣件。

5）型钢，该高层建筑利用工字型钢，为了保证工字型钢质量，需要采用15MnVQ 钢或者Q235 钢。

6）施工人员准备，为了保证整体施工进程，在进行施工之前，需要根据项目整体施工方案，做好材料采购、周转以及管理计划，悬挑式脚手架安作业工人员在进场前，也需要进行系统、科学的培训和技术交底，保证所有作业人员了解悬挑式脚手架的作业流程、操作要点等[5]。

3.2.2 底部基础搭设施工

该项目悬挑式脚手架底部基础搭设施工过程中，采用起重机将工字钢吊运至楼板，严格按照既定的位置做好工字钢的排列工作，现场作业人员协助将工字钢安装在钢筋卡箍内。在基础搭设施工阶段，在进行主梁位置工字钢安放在钢筋卡箍内后进行焊接施工，钢丝绳的一端固定于墙体预埋吊环内，另一端绑在工字钢上，焊接施工完成后进行充分的拉紧。

3.2.3 搭设施工要点

搭设施工是悬挑式脚手架施工的关键环节，施工内容如图8 所示，主要包括以下几个方面。

图8 悬挑式脚手架施工内容示意图

1）安装立杆，为了提升整体结构的安全性和可靠性，在进行立杆搭设施工过程中，当立杆穿过工字钢后，需要采用扣件对钢筋和立杆进行固定处理。

2）安装纵向水平杆，现场作业人员在进行纵向水平杆安装作业时，需要做好纵向水平杆与横向水平杆的同时搭设，为了保证两者施工的可靠性，还需要利用直角扣件对纵向水平杆和横向水平杆进行连接，两者搭接的长度需要超过1.0m。

3）安装横向水平杆，在进行横向水平杆安装施工时，需要采用直角扣件、对接扣件、单扣件等做好其与其他构件的连接工作，采用直角扣件将横向水平杆和立杆进行连接，采用单扣件和其他一般区域进行连接，采用双扣件和抹灰节点位置进行连接，横向水平杆和墙装饰面之间的距离不能超过0.10m。

4）安装连墙体，该项目连墙体安装过程中运用刚性连接的方式，在安装连墙体时布设间距直接采用层高，方便施工作业，横向间距根据实际状况进行适当的调整，通常控制在1.5～3.0m 之间。连墙体需要和主节点保持一致，避免出现两者间距超过0.30m 的情况，防止影响整体安全性和稳定性。

5）剪力撑，该项目所有剪力撑的宽度超过6.0m，对斜杆的角度进行严格控制，和地面之间的角度介于45°～60°之间，剪刀撑的搭接长度不能小于1.0m，为了提升稳定性，在进行剪力撑搭建时需要采用旋转扣件进行固定。

6）防雷策略，该项目设置了4 根避雷针，为了提升悬挑式脚手架的防雷性能，需要采用焊接的方式对扁钢和防雷系统进行连接。

3.3 悬挑式脚手架验收要点

为了保证悬挑式脚手架的安装质量，需要严格按照JGJ59-2011《建筑施工安全检查标准》的规范和标准对安装质量进行检查和验收，防止因为质量问题，威胁作业人员生命安全。检查和验收的内容如图9 所示，主要包括以下几个方面。

图9 悬挑式脚手架验收要点示意图

1）对作业人员的现场作业进行检查，保证所有作业人员严格按照安全规范和标准作业，并佩戴安全帽、安全带。

2）当脚手架高度超过24.0m 后，需要对立杆的垂直度进行严格检查，避免立杆垂直度偏差过大，导致脚手架倾斜。

3）做好螺栓、扣件检查工作，如果出现松动情况，需要及时进行紧固处理。

4）检查立杆是否处于悬空状态，工字钢如果出现松动情况，则需要及时紧固。

5）对门洞、连墙件等进行检查，保证其构造满足施工标准和规范。

6）做好杆件检查，如果出现连接不稳的情况，则需要及时焊接和采用扣件进行强化加固处理[6]。

3.4 施工注意事项

悬挑式脚手架施工的注意事项如图10 所示。

图10 悬挑式脚手架施工注意事项示意图

1）为了保证脚手架的整体强度，需要采用HPB235 钢筋制作地锚，混凝土浇筑施工之前，将地锚安装在梁内，为了避免在浇筑混凝土时出现翻滚的情况，不仅需要把工字钢压入预埋设的地锚，还需要采用木楔对工字钢的两段进行固定，防止工字钢滚动，影响浇筑质量[7]。

2）利用钢丝绳对悬挑端进行充分的拉紧，这样能够显著的降低该端的挠度。拉结位置采用HPB235 钢筋制作的吊环进行拉紧，为了避免出现悬挑端向外倾斜的情况，需要采用钢丝绳对架体进行充分的张拉，然后采用螺栓进行紧固。

3）在进行双排钢管架安装施工时，需要考虑横杆步距以及立杆间距，主节点位置进行剪刀撑、纵向水平杆以及横向水平杆固定作业时，需要对扣件距离中心点的距离进行严格的控制，通常不能超过0.15m；为了提升脚手架的安全性和可靠性，如果作业层超过连墙件2 步，则必须进行加固处理；对扣件螺栓拧紧扭力矩进行严格控制，通常控制在40～65Nm 之间。

4）禁止在同一区域内设置2 个立杆接头，2个立杆接头之间需要间隔0.50m 以上，利用对接扣件进行立杆纵向接头的连接，并采用旋转扣件进行加固处理。

5）作业面需要安装防护栏，如果在建筑物顶部施工，为了保护作业人员安全，则需要保证脚手架超过建筑物顶部1.50m，并且设置1.20m 的护身栏、0.18m 的挡脚板，同时在脚手架外侧安装安全网，以便于更好的保证作业人员的生命安全。

6）脚手架立面转角位置，架体和提升机、电梯以及起重机等连接的位置，需要做好加固处理。

7）脚手架底层和建筑之间存在缝隙时，需要安装安全网，防止高空坠物，对其他作业人员生命安全造成威胁[8]。

4 结语

综上所述，悬挑式脚手架以其独特的优势，被广泛地推广和应用在高层建筑工程施工领域。值得注意是，悬挑式脚手架的设计和施工质量，直接关系到施工作业人员的生命安全，为了保证悬挑式脚手架的整体质量，需要根据高层建筑工程项目现场的实际状况，做好悬挑式脚手架的方案设计，严格控制施工工艺流程各个要点，做好施工准备，做好底部基础搭设施工，严格控制搭设施工要点，施工结束后对各个环节进行全面检查和验收，并对各个注意事项进行严格管控。