懸挑腳手架是高層建筑施工中應(yīng)用十分廣泛的一種腳手架形式。相對(duì)于落地腳手架，它的優(yōu)越性在于良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)以及節(jié)約工期。本文結(jié)合實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，分析了懸挑腳手架設(shè)計(jì)方案，并且介紹了其在施工中的應(yīng)用。

1 緒論

  高層建筑物是現(xiàn)代建筑發(fā)展的趨勢(shì)，高層建筑施工腳手架作為一項(xiàng)重要的分項(xiàng)工程在施工中的安全性一直以來(lái)都是工程技術(shù)人員關(guān)注的焦點(diǎn)所在。懸挑式腳手架在高層建筑施工中越來(lái)越得到廣泛應(yīng)用。與落地腳手架相比，高層建筑施工使用懸挑式鋼管腳手架可以大大降低腳手架費(fèi)用，在深基坑大開(kāi)挖條件下還可以縮短工期。與附著式整體提升腳手架相比，懸挑式鋼管腳手架使用普通鋼管腳手架的桿配件直接懸挑搭設(shè)，不需要大量的一次性投入，尤其適合于廣大施工企業(yè)資金緊張的現(xiàn)狀。據(jù)調(diào)查顯示，在全國(guó)80％ 的高層項(xiàng)目均采用了型鋼懸挑式鋼管扣件腳手架。本文通過(guò)懸挑三角架極限承載力的分析，從受力角度推導(dǎo)出了型鋼懸挑與三角架卸載組合腳手架計(jì)算公式，并結(jié)合實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)介紹了懸挑式腳手架的施工方案。

2 型鋼懸挑卸載組合腳手架設(shè)計(jì)

2．1型鋼支座的力學(xué)模型及錨固件與鋼絲繩的研究與計(jì)算

（1）型鋼支座是以槽鋼或工字鋼為受力結(jié)構(gòu)；

（2）在荷載影響下，僅考慮型鋼支座的抗彎、抗剪、抗傾覆作用，不考慮軸力的作用；

（3）將型鋼支座上腳手板與彩條布或麻袋等安全防護(hù)設(shè)施引起的均布荷載轉(zhuǎn)化為立桿的集中荷載來(lái)處理；

（4）鋼絲繩與墻用花藍(lán)螺絲連接，鋼絲繩的長(zhǎng)度隨著上部荷載的增加可調(diào)節(jié)；

（5）型鋼支座的自重不計(jì)，簡(jiǎn)化為勻質(zhì)桿件計(jì)算；

（6）型鋼支座的懸挑段不大于錨固段；

（7）懸挑腳手架整體計(jì)算高度不超過(guò)20m。

2．2型鋼支座模型的分析與計(jì)算公式。純懸挑型鋼支座是典型的懸挑結(jié)構(gòu)，鋼絲繩斜拉式懸挑型鋼支座并非嚴(yán)格的懸挑結(jié)構(gòu)。在上部加載初期，斜拉式懸挑型鋼支座的剛度遠(yuǎn)比鋼絲繩大，型鋼支座為懸挑梁結(jié)構(gòu)。當(dāng)加載到型鋼支座與錨固點(diǎn)抗拉鋼筋出現(xiàn)明顯的變形及鋼絲繩達(dá)到工作狀態(tài)時(shí)，型鋼支座與鋼絲繩變?yōu)楹?jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)。因此，斜拉式懸挑型鋼支座既有懸挑又有簡(jiǎn)支工作狀態(tài)圈。根據(jù)靜力平衡條件可求出懸挑與簡(jiǎn)支狀態(tài)力學(xué)計(jì)算公式。

2．3腳手架扣件、連墻件、鋼筋吊環(huán)計(jì)算扣件抗滑移承載力計(jì)算可按下面的公式計(jì)算R<Rc式中：

　　R一扣件節(jié)點(diǎn)處的支座反力的計(jì)算值1．0，荷載分項(xiàng)系數(shù)依前規(guī)定；

　　Rc一扣件抗滑移承載力設(shè)計(jì)值，每個(gè)直角扣件和旋轉(zhuǎn)扣件取8kN。

　　采用連墻件的附壁連接，對(duì)于加強(qiáng)腳手架整體穩(wěn)定性，提高其穩(wěn)定承載能力和避免出現(xiàn)傾倒或坍塌等重大事故具有很重要的作用。

2．4連墻件的構(gòu)造形式

 （1）柔性拉結(jié)件：采用細(xì)鋼筋、繩索、雙股或多股鐵絲進(jìn)行拉結(jié)，只承受拉力和主要起防止腳手架外傾的作用，而對(duì)腳手架穩(wěn)定性能(即穩(wěn)定承載力)的幫助甚微。此種方式一般只用于3O米以下建筑的外腳手架中，且必須相應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的剛性拉結(jié)件，以承受水平壓力的作用。

 （2）剛性拉結(jié)：采用剛性拉桿或構(gòu)件(鋼管、鋼筋等)，組成既可承受拉力、又可承受壓力的連構(gòu)造。其附墻端的連接固定方式可視工程條件確定，一般有：①拉桿穿過(guò)墻體，并在墻體兩側(cè)固定；② 拉桿通過(guò)門(mén)洞口，在墻兩側(cè)用橫桿夾持和背楔固定；③在墻體結(jié)構(gòu)中設(shè)預(yù)埋鐵件，與裝有花籃螺栓的拉桿固接，用花籃螺栓調(diào)節(jié)拉結(jié)間距和腳手架的垂直度；④在墻體中設(shè)預(yù)埋鐵件，與定長(zhǎng)拉桿固結(jié)。

 （3）對(duì)附墻連接的基本要求：①確保連墻點(diǎn)的設(shè)置數(shù)量，一個(gè)連墻點(diǎn)的覆蓋面為20～50m 。腳手架越高，則連墻點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)越密。連墻點(diǎn)的設(shè)置位置遇到洞口、墻構(gòu)件、墻邊或窄的窗間墻、磚柱等時(shí)，應(yīng)在近處補(bǔ)設(shè)，不得取消；②連墻件及其兩端連墻點(diǎn)，必須滿(mǎn)足抵抗最大計(jì)算水平力的需要；③ 在設(shè)置連墻件時(shí)，必須保持腳手架立桿垂直，避免產(chǎn)生不利的初始側(cè)向變形；④ 設(shè)置連墻件處的建筑結(jié)構(gòu)必須具有可靠的支承能力。

　　連墻件所受的軸力按下式確定：

　　N ： Nw+ Ns式中：

　　Nw：風(fēng)荷載引起的連墻件軸壓力設(shè)計(jì)值(KN)；Ns：由腳手架平面外變形在連墻件中引起的軸壓力，取不小于3kN。

3．懸挑腳手架的施工

3．1施工部署

3．1．1組織管理懸挑腳手架由施工單位組織隊(duì)伍進(jìn)行施工，施工隊(duì)由隊(duì)長(zhǎng)及專(zhuān)業(yè)操作人員組成，操作人員8～25人，施工隊(duì)中配備施工員1～2人，高級(jí)操作工5～1O人，其余為中級(jí)操作工，工齡均在5年以上。

3．1．2施工目標(biāo)

   （1）安全目標(biāo)：杜絕重大傷亡事故，減少一般事故，年累計(jì)輕傷事故頻率控制在1 2‰以?xún)?nèi)；

   （2）文明施工目標(biāo)：強(qiáng)化文明施工，爭(zhēng)創(chuàng)文明工地；

   （3）工期目標(biāo)：確保與主體施工進(jìn)度同步。

3．1．3施工管理在施工中，嚴(yán)格要求按施工方案和施工工法進(jìn)行施工，操作人員須持證上崗。實(shí)行定人定崗制，職責(zé)分明，確保施工安全。懸挑架組裝完畢后，須經(jīng)過(guò)驗(yàn)收合格后方可投入使用。

3．2施工準(zhǔn)備   （1）施工單位工程負(fù)責(zé)人按施工組織設(shè)計(jì)及規(guī)范中有關(guān)腳手架的要求， 向搭設(shè)和使用人員進(jìn)行技術(shù)交底。

   （2）懸挑腳手架施工質(zhì)量及安全與下列人員有密切的關(guān)系。一是管理人員，主要包括：懸挑腳手架施工方案編制、審核人員、施工工長(zhǎng)、質(zhì)檢員、安全員 二是直接操作的工人(架子工)。其中質(zhì)檢員、安全員、架子工必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)、考核，并取得有效的上崗證，其它管理人員應(yīng)具有相應(yīng)的能力和類(lèi)似工作經(jīng)歷。施工之前，管理人員應(yīng)將施工方案向工人交底，確保施工安全。腳手架搭設(shè)人員必須是經(jīng)過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《特種人員安全技術(shù)考核管理規(guī)則》考核合格的專(zhuān)業(yè)架子工。搭設(shè)前，架子工進(jìn)行培訓(xùn)考核，考核合格后方能上崗。

   （3）嚴(yán)把材料驗(yàn)收關(guān)。懸挑腳手架搭設(shè)需使用如下材料：槽鋼、鋼絲繩、錨固圓鋼、鋼管、扣件(含旋轉(zhuǎn)、直角和對(duì)接扣件)、安全網(wǎng)、腳手板、鐵絲等。所有使用的材料均須有質(zhì)量保證，其中必須對(duì)槽鋼、鋼絲繩、圓鋼、鋼管及扣件進(jìn)行重點(diǎn)檢查。首先要檢查槽鋼、圓鋼及鋼絲繩的出廠合格證及相關(guān)檢測(cè)報(bào)告。若使用新鋼管和扣件，必須有出廠合格證及相關(guān)檢測(cè)報(bào)告。其次，要進(jìn)行外觀檢查，如幾何尺寸、壁厚等是否符合要求，對(duì)質(zhì)量有懷疑的應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，符合要求后方可使用。槽鋼、鋼絲繩、圓鋼原則上要求使用新件，鋼管和扣件可使用舊件，但為了保證架體的承載力和穩(wěn)定性，必須符合下列要求：① 鋼管和扣件不得嚴(yán)重銹蝕；②鋼管的壁厚最薄處不得低于3，對(duì)接鋼管端部應(yīng)平整；⑧ 除作扶手用的鋼管外，其余鋼管應(yīng)平直，不得有初始彎曲；④ 扣件的螺栓不得有滑絲，扣件不得有裂紋，扣件螺栓擰緊力矩達(dá)70N．m 時(shí)，可鍛鑄鐵扣件不得損壞。對(duì)不符合要求的材料，應(yīng)在外表做好相應(yīng)的標(biāo)識(shí)，嚴(yán)禁用于搭設(shè)懸挑腳手架。

   （4）經(jīng)檢驗(yàn)合格的構(gòu)配件按品種、規(guī)格分類(lèi)，堆放整齊、平衡。堆放場(chǎng)不得有積水。

   （5）清除搭設(shè)場(chǎng)地雜物，平整場(chǎng)地，并使排水暢通。

3．3安全技術(shù)措施3．3．1懸挑腳手架的搭設(shè)要求懸挑腳手架的搭設(shè)必須符合下列要求：

   （1）腳手架操作人員必須是通過(guò)考核合格后的專(zhuān)業(yè)人員，均應(yīng)持上崗證并做到定期體檢，操作人員必須戴好安全帽，系好安全帶，穿防滑鞋；

   （2）使用過(guò)程中架面控制負(fù)荷不大于ZkN／mZ，禁止隨意拆除連墻桿等安全設(shè)施；

   （3）懸挑架拆除的各構(gòu)件、架管必須及時(shí)分段集中傳送至地面，嚴(yán)禁拋扔：架子拆除時(shí)，周?chē)鷳?yīng)設(shè)圍欄或警戒標(biāo)志，并派專(zhuān)人看管，禁止入內(nèi)，以防墜物傷人；

   （4）扣件與鋼管直徑配套使用，并有出廠合格證。發(fā)現(xiàn)有裂紋、變形、滑絲的禁止使用，嚴(yán)禁將48鋼管與中51鋼管混合使用；

   （5）臨時(shí)用電線(xiàn)路的架設(shè)及懸挑架接地、避雷措施等應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；

   （6）架體上的施工荷載，必須符合設(shè)計(jì)規(guī)定，嚴(yán)禁超載以及局部承受集中荷載；

   （7）第一次搭設(shè)架體后，必須由公司安全技術(shù)部門(mén)驗(yàn)收認(rèn)可，并經(jīng)公司項(xiàng)目安全負(fù)責(zé)人簽證后，方可繼續(xù)進(jìn)行；

   （8）如遇停工，架體超過(guò)一個(gè)月末使用，如重新開(kāi)工，架體必須經(jīng)過(guò)加固處理，拉桿必須經(jīng)過(guò)重新緊固打油，方可使用；

   （9）搭設(shè)前應(yīng)有經(jīng)過(guò)審批同意的專(zhuān)項(xiàng)施工方案，主體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中應(yīng)及時(shí)按方案中的要求埋置預(yù)埋件；

   （10）腳手板應(yīng)鋪平鋪穩(wěn)，并用鐵絲綁扎固定在下部支承鋼管上。腳手板采用對(duì)接平鋪，在對(duì)接處，與其下兩根支承橫桿距離應(yīng)控制在1 00～200之間，其余支承橫桿的間距不得大于400～700；

   （11）安裝腳手架撐拉桿件時(shí)，應(yīng)注意掌握撐拉的松緊程度，避免引起桿件和整架的顯著變形；

   （12）在架上進(jìn)行搭設(shè)作業(yè)時(shí)，工人必須戴安全帽和配掛安全帶，安全帶必須高掛低用。所有操作工具必須放在工具袋內(nèi)，不良?xì)夂�、不良條件禁止上架操作。不得單人進(jìn)行裝設(shè)較重桿配件和其他易發(fā)生失衡、脫手、碰撞、滑跌等不安全作業(yè)。

3．3．2懸挑腳手架搭設(shè)質(zhì)量的檢查驗(yàn)收規(guī)定懸挑腳手架搭設(shè)完畢后，應(yīng)按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查驗(yàn)收：   （1）架體結(jié)構(gòu)符合施工方案的要求，個(gè)別部位的尺寸變化應(yīng)在允許的調(diào)整范圍之內(nèi)；

   （2）節(jié)點(diǎn)安全連接可靠。其中扣件的擰緊程度應(yīng)控制在扭力矩達(dá)到40N．m～60N．m，所有焊接部位焊接質(zhì)量應(yīng)可靠，預(yù)埋件的埋設(shè)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，具有足夠的強(qiáng)度，鋼絲繩的接頭連接應(yīng)可靠；

   （3）腳手架縱向水平桿的水平偏差應(yīng)小于1／25O。且全架長(zhǎng)的水平偏差值不大于5Omm；

   （4）作業(yè)層鋪板、安全防護(hù)等應(yīng)符合相關(guān)要求；

   （5）懸挑腳手架的驗(yàn)收和日常檢查應(yīng)定期進(jìn)行，檢查合格后，方允許投入使用或繼續(xù)使用。

3．3．3懸挑腳手架拆除懸挑腳手架拆除作業(yè)應(yīng)按確定的程序自上而下進(jìn)行，不能上下同時(shí)作業(yè)。在拆除過(guò)程中，禁止單人進(jìn)行拆除較重桿件等危險(xiǎn)性的作業(yè)。

   （1）鋼管懸挑腳手架應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，設(shè)圍欄與警戒措施；

   （2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，設(shè)專(zhuān)人看守，嚴(yán)禁非操作人員進(jìn)入；

   （3）拆除前應(yīng)清理腳手架上的材料與雜物；

   （4）嚴(yán)格遵守拆除順序。由上而下，先綁后拆，后綁先拆。嚴(yán)禁采用推倒或推拉的拆除方法；

   （5）腳手架的附墻拉撐點(diǎn)應(yīng)隨腳手架而定。腳手架的拆除應(yīng)一步一清。分段拆除時(shí)高差不得大于二步，如果高差大于二步應(yīng)進(jìn)行加固處理；

   （6）腳手架拆除選用塔吊吊運(yùn)鋼管，嚴(yán)禁空中拋擲；

   （7）拆除構(gòu)件運(yùn)至地面要分類(lèi)清理保養(yǎng)，根據(jù)需要涂刷油漆，并按品種進(jìn)行分類(lèi)；

   （8）槽鋼的拆除應(yīng)在腳手架拆除以后，才可以進(jìn)行，先局部松開(kāi)槽鋼所在層的鋼絲繩，再松開(kāi)槽鋼處的錨固圈；

   （9）拆除槽鋼應(yīng)先進(jìn)行技術(shù)安全交底，現(xiàn)場(chǎng)必須有架子工工長(zhǎng)指揮，做到

上下呼應(yīng)，動(dòng)作協(xié)調(diào)。

4 結(jié)論

型鋼腳手架可根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式及搭設(shè)高度選擇不同結(jié)構(gòu)形式的懸挑承力結(jié)構(gòu),適用于各種高層建筑結(jié)構(gòu)的施工。同時(shí)與傳統(tǒng)落地腳手架相比，型鋼懸挑在工期、安全、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)方面都有很明顯的優(yōu)勢(shì)，并且可以根據(jù)施工的實(shí)際需要進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立的拆除或翻搭。