梁侧预埋悬挑式脚手架的应用优势分析

赵 虎， 王 勇， 梁 栋， 楚洋洋

(中建五局第三建设有限公司，湖南 长沙 410000)

0 引 言

建筑行业也在随着中国社会的不断进步成长，由此越来越多的高层建筑安全问题对建筑市场提出了更高的要求，而建筑安全问题中很大一部分是脚手架的安全问题，以前最常使用的脚手架是落地扣件式脚手架，它具有拆装舒适、架设灵活、通用性强等优点。然而，落地扣件式脚手架倒塌事故时有发生，并不十分适合高层或超高层建筑的施工。所以，现在大部分的工程都是运用悬挑式脚手架。

1 梁侧预埋悬挑式脚手架的简介

1.1 梁侧预埋悬挑式脚手架的发展史

在高层建筑施工中，由于结构高度和场地的限制，地面钢管铺设不能满足现场建筑要求，因此需要悬挑脚手架和整体提升式脚手架。整体式提升脚手架技术要求严格，安全性能较低。构件在吊装过程中长期受到复杂力的影响。同时，升降机脚手架的坠落和上升受升降机、塔式起重机等设备的影响。在实践中，整体提升式脚手架的安全水平低，投资成本高，经济影响不理想。因此，大多数项目使用悬挑式脚手架。悬挑式脚手架的传统做法是使用钢制部分连接上部结构梁一端的吊环，并深入建筑施工与楼板连接，以创建稳定的几何固定系统。作为支撑脚手架的构件，该方法也存在一些工程缺陷[1]。例如，由于入口深入墙体，破坏后存在渗水的隐患，这也使得焊接和切割钢件产生的潜在安全风险得以隐藏，因此，随着项目的发展，良好的技术已经形成。采用梁侧预埋悬挑式脚手架的方法可以改善这些缺陷，取得较好的经济效益。

1.2 梁侧预埋悬挑式脚手架的组成

在施工设计中，梁侧的悬挑梁主要由工字钢(短肢型钢梁)、斜拉杆、高强螺杆(螺母)等来组成。在连接方式的选择上，通常采用实心钢托架加上斜拉杆。在这方面，创造了可调拉杆式悬挂式脚手架，该设计方法主要基于传统的脚手架施工，进一步优化了装配方式，并在墙上安装一个调节挂钩，以确保脚手架结构的稳定性[2]。

新型梁侧预埋悬挑式脚手架施工工艺是在现浇主体结构梁时，通过预埋特制内置螺母的塑料预埋件，待模板拆除后，用双头高强螺杆与内置螺母固定连接，再通过外置螺母将工字钢悬挑梁安装固定在结构梁侧(斜拉杆连续将双牵引环连接到内置螺钉上，然后安装对角斜拉杆)，如图1所示。该工艺特点是截面钢梁不必穿过墙壁进入房间，也不必固定在施工板上，以防止漏水和地板渗漏；重量减轻56%以上，节省大量钢材；方便施工，高效提高施工性能，优化施工工艺。

图1 新型悬挑梁侧脚手架全预埋安装搭设构造图

2 新型和传统悬挑脚手架的对比

2.1 传统悬挑脚手架的缺点

(1) 工字钢穿过建筑外墙的梁和柱，损坏建筑物的原始结构，并导致漏水。

(2) 钢材投入使用量大，斜拉构件配件及预埋件不能重复使用。伸入室内的型钢长度是室外悬挑的1.25倍以上，需用>3 m的工字钢，特殊部位工字钢长度达到6～9 m。

(3) 由于传统脚手架安装钢梁会伸入室内，现场有钢梁阻碍现场施工人员施工及物料转运。

(4) 工字钢拆除全程依赖塔吊，拆除后需现场切割U形预埋件，并且会留下洞口，这需要重新修补，耗费人力与时间。

(5) 型钢布局遇到楼梯中间平台、连系梁、转角飘窗时，搭设拆除型钢梁困难，型钢梁长度达到7～9 m，型钢无法抽出墙体时，需现场切割。

2.2 新型悬挑脚手架的优点

(1) 无须损坏建筑物结构、梁、柱、楼板的墙体安装，有效消除楼板漏水，保证工程质量。

(2) 室内平整美观，便于施工人员现场搬运材料，各工序连续进行。

(3) 工字钢的施工在工厂是标准化的，具有较高的周转率，整个过程不必基于塔式起重机的施工。

(4) 不仅节省了56%以上的钢材消耗，而且节省了传统部件的接口，节省了工作、时间和材料。

(5) 梁侧预埋工艺解决了传统工艺的施工难点。

2.3 装配式建筑施工

(1) 无须在层压板上放置U形锚固件，以降低施工成本，并消除层压板以及底板漏水和渗漏的风险[3]。

(2) 无须在预制墙和剪力结构上预留工字洞口，消除由于设计错误和预留钻孔的预留错误而导致的二次设计，并且消除洞口石块堆积和后期积水的风险；

(3) 通过改进装配式建筑装配率，预制凸窗和预制阳台等预制结构的施工，该工艺的特点是采用成熟有效的设计方法，用于高装配率的施工。

3 悬挑式脚手架高层建筑搭设技术

3.1 悬挑式脚手架的搭设方法及要求

在悬挑式外部框架的施工情况下，垂直杆上由具有直角的扣件固定在立杆上，其距离底座的上部不超过100 mm，横直杆同样使用具有直角的扣件固定安装在垂直杆上；立杆应通过杆接头延伸，立杆上的对接扣件应错开，接头高度的错开距离应大于500 mm，每个接头中心与主结之间的距离不得大于布置的1/3，立杆必须高出工作面至少1.5～1.8 m；主横杆安装在立柱内侧，连接方式为直角，长度不小于3跨，应使用对接接头，接头间需要错开，相邻接缝之间的水平距离不得小于500 mm，接头与相邻立杆之间的距离不得超过立杆之间距离的1/3[4]。脚手架的板子长度应大于200 mm，从小横向水平杆延伸的长度不小于100 mm；转弯脚手架必须安装并牢固连接；每个脚手架台阶的外侧应安装900 mm高的保护屏障，外部立柱的内侧应自下而上连续横向安装安全网，悬挑层应每隔3层以木模板封闭。

图2 脚手架的搭设图

3.2 悬挑式外脚手架的构配件质量要求

移动定位桩、钢管、斜拉杆和圆钢基本上需要新件，钢管和连接件可以使用旧零件。但是，为了确保框架的可持续性和稳定性，应满足以下要求：

(1) 连接件的螺栓应无裂纹。当达到螺钉70 N·m的连接扭矩时，不应损坏可模塑铸铁的附件。对不符合要求的材料，应在表面作适当标记，严禁使用；

(2) 应在钢管壁取最薄处进行测量，厚度不小于2.7 mm(市场情况)，并且钢管端部应平整；

(3) 钢管和连接件不得有严重锈蚀、中空或断裂需要严格把关；

(4) 除了扶手钢管外，其他的钢管必须笔直，不能弯曲[5]。

3.3 搭设脚手架的注意事项

所有配件和构件都需要进行检验测试，通过检验的配件构件应根据品种和规格进行分类，并应仔细、均匀地堆放。要划分好不同种类的堆放区域，堆放区域不得有水。

在工程项目开始前，应清理好场地，不要堆放杂物，并且保证排水系统完好有效，严格按照施工要求搭设，保证安全第一。并且工人在搭设脚手架时不可避免进行高处作业，要严格按照国家规定，必须佩戴好安全帽，佩挂好安全带。进行较重的配件搭设时必须保证双人，并且所有工具都要随手放进工具袋内，防止发生危险。

4 结束语

本文通过对比传统悬挑式脚手架与新式梁侧悬挑式脚手架的不同，更好地探究了梁侧悬挑式脚手架的应用优势、价格优势以及安全优势。新式梁侧悬挑式脚手架相较于传统脚手架节省了56%的钢材，大大节约了项目经费，并且解决了传统脚手架拆除后层板容易漏水的问题。这些都提高了施工效率，节约了施工成本，也进一步促进了新型梁侧预埋悬挑式脚手架在市场上的推广应用。