解析高层建筑型钢悬挑脚手架的安装问题

杨建林

（中铁武汉电气化局集团有限公司城市建设分公司 广东广州 511400）

0 前言

高层建筑日益增多，人们对高层建筑施工情况也越发关注。在高层建筑施工中，落地式脚手架因受搭设高度限制，不能满足服务于施工的要求。悬挑脚手架因其结构简单、就地取材、搭设方便、安全可靠、节约成本等诸多优点，目前在高层建筑施工中广泛使用，但其施工技术仍然有很多方面需改进和完善。

1 悬挑脚手架设计计算方面的问题

根据建筑物平面与立面形状及建筑高度，确定悬挑脚手架使用功能、结构构造、型钢梁材料、悬挑次数及搭设高度，然后进行脚手架内力计算，最终确定型钢梁间距。悬挑型脚手架的计算主要包括了两个部分，计算脚手架架体以及悬挑结构部分。在计算脚手架架体的时候，根据规定，我们需要考虑的是恒定负载和动态活负载。其中，恒定负载中需要考虑的是脚手架结构自身的配件自重。这里面，相关的立杆和纵向、横向水平杆，以及剪刀撑等都是脚手架的自重内容结构，需要我们重点的进行考虑分析。还需要注意的是构件、脚手板、挡脚板、配件、安全网以及栏杆等防护设置的重量。活负载的计算主要包含了施工负载，譬如施工人员和材料器材等的荷载等。这里包含了纵向、横向水平杆等相关强度计算，还有连墙件的稳定性和强度等的计算，以及连接扣件的防滑能力计算等等。因此，针对于悬挑结构的计算我们应该根据实际情况，通过悬挑式脚手架的负荷传递进行相应的计算。

在实际应用中，常常会发生忽略最不利的悬挑问题，取而代之的是单单凭借着经验来以某个断面或者断点来做为依据进行相关的计算。这样的后果就是导致整个悬挑结构由于局限性的计算思维而隐藏了巨大的隐患。需要注意避免的是，我们在实际的设计计算中一定不能以最不利的情况作为整个架体的计算根据，我们需要多方位的进行考虑，诸如阳台转角或者地面高度差的变化来与实际的情况进行对比，利用木桶原则，比对其中最为不利的一处或者几处位置进行计算，以确保架体整体的高度稳定性。

2 制定合适的施工组织设计方案

在方案编制时，应结合施工现场实际情况，考虑施工电梯（或物料提升机）和悬挑卸料平台安装位置。应根据施工电梯型号、悬挑卸料平台的宽度确定型钢梁的间距，满足施工电梯和悬挑卸料平台的安装要求。一个合理的方案要以保证安全为它的先决条件，这在方案的编制方面就显得尤为重要了。根据不同的建筑特性，采取不同的受力结构形式，根据建筑平面的复杂度，确定是按照单梁受力形式布置还是长距离布置等的不同。这样势必会造成布置型钢梁的间距不一，使得外架的立竿间距因为型钢梁的间距影响无法做到统一。对此我们可以采取大角度局部处理方式，但显得灵活性稍有不足。

在建设房屋过程中，针对有水的地方比如卫生间和厨房等地，要考虑到防水层以及管道安装等工序。以及在电梯间的安装上，都不要布置型钢梁。在脚手架的选择上，一般按照相关的标准会选择强度中上的钢管。这种钢管一般表面比较平直光滑，必须具备出厂合格证，做到没有划道、裂纹和硬弯等条件。使用前必须要通过相应的对抗弯抗拉等相关检测，在满足一切要求后方可使用，切记不可滥竽充数。而在选择与钢管相匹配的扣件上，则规定不能有砂眼、缩松裂纹等情况。在扣件的活动部位要灵活易动，贴合面要平整。

3 主体结构的安装注意事项

目前，建筑结构型式多为框架、框剪和剪力墙结构，框架柱截面大、配筋密，剪力墙端部设有暗柱，短肢剪力墙配筋大，这些部位型钢梁无法安装，有的为安装型钢梁，将结构主筋割除；有些短肢剪力墙大角处安装放射型型钢梁，造成结构断面被削弱；有的设置孔洞多达四五处，剪力墙横向断面削弱量高达30%，可以说已经影响到结构安全。这些部位布置型钢梁时可采用联梁式避开，大角处可采用放射型布置型钢梁，或在主体结构中埋设预埋件，型钢梁与预埋件焊接。然后用钢丝绳斜拉或用型钢斜撑型钢梁，但无论采用联梁式还是预埋件均需进行安全计算，满足承载力要求。剪力墙上预留洞，型钢梁撤离后用提高一级混凝土强度等级的微膨胀混凝土予以填塞密实。

4 悬挑结构的受力情况

悬挑结构处布置型钢梁时，型钢梁不得直接安装在悬挑结构上，对于大悬挑结构应采用两根斜拉钢丝绳或采用斜撑，改变型钢梁受力工况，使型钢梁由纯弯受力变为压弯受力，提高型钢梁承载力。对于比较特殊的部位的悬挑，在对于有工字钢梁的布置时候，则有着不同的要求。正确的做法是施工人员站在平面转角处，然后把工字钢梁绘制成放射的形式，使得工字钢被设置在钢梁的顶端，而工字钢上的立杆需要使用纵向布置。预埋锚固钢筋一般采用的是圆钢进行制作，通过每根不穿过剪力墙的三个锚固环的钢梁，对穿过剪力墙设立的两个锚固环的位置进行确定，锚固的长度不得少于30d。对于悬梁按照和卸荷环吊时，想要开始安装工字钢和卸荷时，必须要当混凝土的强度到达50%时方可。为防止钢管产生不必要的滑动和移动，工字钢安装前应该在外挑焊上两根短钢筋。焊缝的高度要大于等于6mm。防止偏位所以要在安装时拉好通线。为了让悬挑梁安装构造和卸荷点构造能够达到符合的标准，要用木楔把工字钢梁和预埋锚固钢筋的中间塞紧。

5 安装时遇电梯井等部位的注意事项

电梯井、楼梯间部位设置型钢梁，影响后期电梯安装，楼梯部位影响施工人员上下通行，有的因此造成安全事故，解决方法一般采用联梁式避开电梯井和楼梯间。

6 特殊位置的安装注意事项

布置型钢梁时没有考虑到卫生间厨房间的特殊性（建筑防水，给排水管道的安装、烟气道安装等工序），也布置了型钢外挑架，对后期的防水、安装工程将带来不利，因此应避开。如必须设置时，应避开管道、烟气道安装位置。

布置型钢梁时还应考虑二次结构构造柱、门窗安装等。若是在门窗外有较小的阳台一般来说，阳台的檐口有着很小的梁截面，所以在使用悬挑型钢的布置时，由于檐口的梁处有着较大的荷载，很难满足承载力的要求。这时我们就可以采取拉卸式的方式来处理型钢钢丝绳来完成处理任务。以上比较适合于悬挑较小的阳台，如果是针对悬挑长度大的，再采用这种方法就显得固定端的锚固长度优点偏长，会造成工字钢的长度过长从而造成浪费，还会使得悬梁工资高因为长度过长而导致存在垂直变形的风险，使得整体的稳定性降低，并隐藏了巨大的安全隐患。再者，工字钢太长也会造成施工的不方便，为整体的施工徒增困难。对于较大的阳台处，我们可以选择先搭建一处挑架，再在挑梁下方，悬挑一个长度为斜撑一半长度的方法，特殊情况下再加设斜拉钢丝绳来让整体增强受力性。两阳台间的墙体的外架方面也可以使用这种方法。

7 结束语

型钢悬挑脚手架作为一种常用的工具设施，在建筑行业中使用的非常普遍。尤其针对高层建筑工程，其在整个过程中发挥着非常重要的作用。为了保证施工过程中具有高度的安全性和工程质量，悬挑式脚手架的设计与实际应用就显得格外地具有价值和意义。要想工程得顺利完工就需要通过各方面的协同配合，这样可以在提高作业效率的同时，又能有效地节约成本的。