建筑悬挑扣件式脚手架及高支模关键技术分析

朱云珍

（安徽省交通航务工程有限公司，安徽 合肥 230041）

城市化进程的逐步加快，推动了建筑业的发展，各类建筑工程项目逐步增多。悬挑扣件式脚手架以其自身所具备的诸多特点，在建筑工程施工过程中得到了越来越广泛的应用。与常规的落地式脚手架相比，悬挑脚手架能够缩短工期、降低成本、加快进度。借此就建筑悬挑扣件式脚手架及高支模关键技术分析探讨。

1 工程概况

某建筑工程项目的主要用途为办公，采用的是钢筋混凝土框架结构，共6层，除一层的高度为4.5m外，其余各层的高度均为3.6m，加上屋面2.2m的架空层，建筑总体高度为24.7m。屋面架空层是该建筑的外悬挑结构，架空高度为5.8m，用扣件式钢管支模，模板的支撑高度为5.8m。在本工程中，悬挑高支模运用悬挑扣件式脚手架和高大模板两项技术，下面重点对该建筑悬挑扣件式脚手架及高支模关键技术展开分析。

2 悬挑扣件式脚手架及高支模关键技术

2.1 悬挑高支模方案比选

在该建筑中，屋面架空层的施工是重点环节，为在保证质量和安全的前提下，加快进度，提出三套施工方案，通过比较，从中选出最优。

（1）方案一。该方案的模板支撑体系为钢管搭设的满堂落地式脚手架，它的技术优势在于施工便捷。然而，需要支模的高度达到24.5m，施工风险随之增大，并且所用的钢管数量非常多，经济性不高，加之需要对脚手架的基础进行回填土处理，成本再次提高，工期也有所延长。

（2）方案二。该方案是用钢管搭设三角架悬挑模板支撑架，与钢丝绳及预埋铁件等构件，组成模板支撑体系。与方案一相比，该方案在材料用量方面更少一些，但节点的复杂程度更高，并且受力情况不明确，传力路径模糊，给计算增添一定难度，不便于施工。

（3）方案三。该方案运用悬挑外脚手架技术，以扣件式钢管支模，通过钢丝绳斜拉，下部利用钢管斜撑。与前两种方案相比，该方案的优势体现在安全性高、经济性好、便于施工。因此，经过比较后，最终选取方案三作为该建筑屋面架空层的施工方案。

2.2 悬挑脚手架施工

（1）由于屋面架空层的结构比较特殊，在施工过程中，只考虑位置最不利的悬板，即高度为5.8m、向外悬挑出2.25m的悬板。本次采用的是支撑系统为悬挑钢梁与斜撑钢管平台，依托钢梁，用钢丝绳与建筑拉结，下部用钢管斜撑，并通过预埋件对悬挑梁加以固定，从而形成完整的支撑平台。结合施工现场的具体情况，选用钢管支撑体系。

（2）支撑体系的主要材料如下：支撑体系中的钢管为壁厚3.5mm，直径48mm，为便于施工人员搬运，杆件长度在4～6m之间；所有扣件均为铸铁支撑，分为三种，即直角、对接及回转扣件；钢梁为16#工字钢，外悬挑段的长度为2.25m，内锚固段的长度为3.75m，间距为1.5m，通过拉杆将钢梁与建筑物拉结。

（3）支撑体系搭设的基本要求如下：梁板模板为散拼，支撑体系的立杆间距为1.5m×1.2m，横杆从内向外延伸，水平杆的步距为1.5m。以楼板表面作为起始点，每间隔0.2m布设一道扫地杆，并在立杆底部垫设木质垫板，按照6.0m的间距布设剪刀撑，用于梁底支撑的水平杆设置在中间1/3的部位，通过构建与立杆连接固定，以此来增强对梁的支撑。为确保整个支撑体系的结构稳定性，在各布局处通过钢管与混凝土柱环抱箍筋作为固定支点，每个设置两道。具体的搭设方案为支撑架体立杆置于建筑第六层的梁板混凝土面上，对转角位置处的工字钢重点布设；立杆的纵横间距分别为1.5m和1.2m，水平杆的间距为1.2m，搭设立杆时，要对垂直度加以控制，相邻立杆的接头要错开50cm布置；用扣件将小横杆固定在立杆上，伸出的长度应不少于10cm；在支撑体系的外侧立面上，沿河整个长度布设剪刀撑，斜杆的搭接长度应当达到1.0m以上，使用旋转扣件固定，数量不少于3个，倾斜角度控制在45°～60°之间，利用旋转构件将斜杆与相交的水平杆或是立杆固定，要求固定点与主节点之间的距离不超过15cm；立杆扫地杆与建筑第六层楼板的距离应控制在0.2m以内；在架体外围布设密目式安全网，顺着环口将安全网与架体牢固绑扎；围绕屋面架空层的外部作防护，同时在外立杆的内侧布设高度为1.2m的防护栏杆；连接大横杆的扣件开口应朝向架子内侧，螺栓向上避免雨水进入。

（4）悬挑脚手架施工技术要点如下：高支撑架搭设前，要编制合理可行的专项施工方案，并向作业人员进行安全技术交底，按照现行质量标准的规定要求，全面检查钢管、扣件等主要材料的质量，并分类摆放，不得混堆；清理施工场地内的杂物，保证地面清洁，由于支撑点位于钢筋混凝土楼板上，所以应当确保混凝土达到一定程度后，方可上人操作；施工中使用的钢管应当三证俱全，并配有质检报告，表面存在明显质量缺陷的构件不得在施工中使用，钢管壁厚的允许偏差为0.5mm，若是检测结果超出允许偏差，则不可以使用，使用前要作防锈处理；扣件为铸铁材质，不得存在砂岩、孔洞、裂纹等质量缺陷，毛刺等影响外观质量的问题，应在使用前清除，所有扣件均能灵活转动，夹紧钢管时的最小距离应当在5.0mm以上。

（5）本工程中的脚手架为满堂钢管架，由以下部件组成：立杆、水平杆、扫地杆、剪刀撑、连墙件及顶托等。具体的搭设要点如下：采用对接扣件将立杆接长，不得采用搭接的方法，相邻立杆的接头不得布置在同一个步距内，同一横断面内的扣件密度应当不超过50%，接头与主节点的距离控制在1/3步距内。搭设过程中，应当严格按照相关规范标准的规定要求检查垂直度，确保立杆的垂直度达标，最大偏差不得超过±50mm；不得将模板支撑体系与外架手架相连接，可在立杆顶部设置顶托，其与最上面水平杆的距离应控制在20cm以内，如果超出，则应采取有效的措施加以固定；架体上应当设有连续的水平杆，搭设横向水平杆时，要确保处于主节点上，从而使每个主节点都有一根横向水平杆，采用错开的方式布设水平杆接头，各接头的中心与邻近主节点之间的距离应不超过纵距的1/3，以搭接的方式连接，保证搭接长度在1.0m以上，用扣件固定，数量不少于3个；用直角扣件将纵、横向扫地杆固定在立杆上；从顶层向下，每间隔两步距设置一道水平剪刀撑，每道的宽度应达到4跨以上，且不小于6.0m，用旋转扣件将剪刀撑斜杆固定在立杆上；在水平方向上，每间隔2跨，布设一道连墙件，以此来支撑体系的结构稳定性。

2.3 梁与楼面模板施工

（1）梁模板安装前，先由专业的测量人员在现场依据设计图纸的要求放样，在柱上准确弹出梁的位置线及标高控制线，并按设计标高对脚手架的高度加以控制，通过调节设置在脚手架上的顶托，达到调节标高的目的。当标高调整完毕后，将木枋安置在顶托的托板上，以此作为托梁，固定后在其上加装横楞，间距控制在150mm。安装梁底模板，通过拉线的方式找平，梁跨≥4.0m时，应对梁底模起拱。当梁底模板安装就位后，依次对侧模、斜撑等安装。

（2）楼面模板安装前，先拉通线，通过调节钢管架顶托的标高，使其达到设计要求。随后在顶托的托板上，铺设木枋作为托梁，固定后架设横楞，间距控制在450mm，最后在横楞上安装模板，选用的模板材质为胶合板。

2.4 浇筑混凝土

在本工程中，混凝土施工采用的是人工现场浇筑的方法，从中间位置处逐步向两侧扩展。施工期间要保证模板的支架体系均衡受力，避免偏载出现倾斜，影响支撑体系的结构稳定性，进而造成质量下降。浇筑混凝土时，可安排专人负责模板支撑系统的观测工作，当发现异常现象时，应当及时报告现场负责人员，酌情考虑是否需要临时停工，若是出现的状况可能影响质量或是安全，则应暂停作业，采取相应的方法处理后，方可恢复浇筑。为确保混凝土的质量达标，应当在浇筑过程中，加强振捣，保证振捣均匀。当柱混凝土的强度达到设计强度的70%以上时，便可将柱作为模板支撑体系的连墙件，以此来增强整个体系的结构稳定性。混凝土浇筑完毕后，应当按照规范要求养生，可以采取覆盖洒水保持的方法，避免早期开裂。

2.5 施工现场监测

（1）为确保悬挑脚手架高支模施工质量达标，应当在施工全过程中，开展实时监测，具体的监测措施如下：对关键部位进行日常巡视检查，可将巡检的重点放在立杆、水平杆、扫地杆、剪力撑的连接情况上，看是否与规范标准的规定要求相符，检查扣件，看有无松动；检查架体，看是否存在沉降现象；检查钢管杆件，看有无明显的变形；检查现场安全防护措施，看布设的是否到位；检查地基，看有无积水现象，底座是否牢固可靠，发现松动要及时处理；当风力超过六级，或是暴雨过后，要对钢管支撑架全面检查，排除隐患。

（2）高支模梁板混凝土浇筑振捣前，要认真检查脚手架，确认合格后，方可进行浇筑。在混凝土浇筑期间，安排专人负责检查架体，并随时观测变形情况，一旦发现架体变形，则应及时停工，查明原因，并解决处理后，方可恢复作业。严格按照规范要求，监测支架的沉降、位移及变形情况，并如实填写监测报告。

（3）在对观测点布设时，应选择受力大的位置，按施工现场实际，可在最大截面的梁上布设观测点，每个坡面上，布设的观测点数量应当不少于3个。根据规范标准给出的允许偏差，设置变形监测的报警值，监测过程中使用的仪器设备，精度应当符合要求。浇筑混凝土时，应对支架的变形情况实时观测，监测频率为1次/30min，当混凝土浇筑完毕后，可将监测频率调整为1次/120min。

（4）高大模板施工期间，要加强监测，监测所得的结果，应当由项目总监签字确认，监测报告中应当包括监测的具体项目、规范标准或是设计规定的允许值、报警值以及监测结果的评述等内容。当发现现场监测数据达到报警值时，要及时组织相关部门开展检查工作，并采取行之有效的措施消除问题，在保证质量的同时，避免安全事故的发生。

2.6 模板拆除

本工程中采用的高大模板支撑系统，当混凝土浇筑完毕，并达到设计要求的强度后，应当及时将模板拆除，具体方法及要点如下：

（1）拆除高大模板系统前，要先检查混凝土试块的强度检测报告，确认混凝土达到拆模强度后，方可拆除模板。为确保拆除作业的安全性，应按照自上向下的顺序操作，不得为了节省时间，上、下层同时拆除。有附墙连接的模板支撑系统，应当随支撑架体逐层拆除。

（2）拆除过程中，严禁将拆下的杆件、扣件等材料直接抛掷到地面上，防止构件损坏或是造成物体打击，应逐件传递，并分类堆放。在拆除模板范围内布设围栏，并设置警示标志，安排专人看管，无关人员不得随意进入。

（3）拆除时，要确保顺序正确，即先拆非承重部件，后拆承重部件；现浇结构的模板支架拆除时，要确保混凝土达到强度要求；拆除侧模的过程中，要对混凝土的棱角加以保护，避免损坏，影响质量。

3 结语

在建筑工程项目建设过程中，应用悬挑扣件式脚手架及高支模技术时，要了解基本的技术原理，并掌握相关的施工要点，以确保脚手架支撑体系的结构稳定性和高大模板的搭设质量。未来一段时间，应加大对悬挑扣件式脚手架及高支模技术的研究力度，对现有的技术逐步改进和完善，使其更好地为建筑工程服务，这对于促进我国建筑业的发展具有重要的现实意义。