摘要：装配式建筑的特点是利用已经成型的预制部品部件转配施工，因此施工过程中要重视对预制部品部件外观的保护。为了防止施工的工程中对预制部件造成损害或留下预留洞，设置脚手架时一般采用外脚手架。本文主要探讨装配式建筑新型外脚手架的设计与施工。
关键词：装配式建筑；预制部件；脚手架设计；施工
引言：随着建筑施工技术的发展，现代建筑的预制部品部件也能够像产品制造一样实现规模化和批量的生产，最终应用装配技术完成装配施工。这类利用预制部品部件在工地装配而成的建筑就是装配式建筑。为了防止施工时在建筑外墙预留孔洞，同时也为了保证装配式建筑施工过程中的安全性，装配是建筑施工过程中一般采用可调性悬挂外脚手架。这种脚手架的优势是拉墙的可调节性和重复使用率。
一、装配式外脚手架类型及其应用分析
外脚手架的类型多样，在现代建筑施工中的应用广泛。常见的外脚手架有悬挂式外脚手架、落地式外脚手架、吊式脚手架、挑式脚手架等类型，主要用于在建筑外围搭设的用于钢筋混凝土工程、外立面装修工程以及外墙砌筑工程中的施工。随着建筑施工技术的发展，新型的装配式建筑应运而生，它与传统的脚手架的区别在于安装在预制部品部件外侧，因而安装脚手架的过程中不能预留孔洞（如下图1）。装配式外脚手架在建筑施工中应用的方式多样，如外架三角撑、防护架安装、外防护架周转等（如下图2），以上这些施工技术已经在华润、万科、中建等建筑企业施工技术中广泛应用。
图1 装配式建筑外脚手架安装图
图2 外架三角撑、防护架安装、外防护架周转图示
二、装配式建筑新型外脚手架设计要点
（一）脚手架设计
脚手架设计的根本性原则是遵循稳定性与牢固性原则，以保证不同施工条件下的施工人员的人生安全。设计装配式建筑新型外脚手架，脚手架长度要更具不同建筑的悬挑主梁的长度而定，可调节悬挑主梁长度范围需不小于1.25 m。设计参考JGJ 130—2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范中》与悬挑钢设计相关的实施细则。一般，工字钢长度为1.25 m，采用16#工字钢。双槽钢长度设计为1.30 mm，悬挑钢梁长度小于2米。工字钢距离建筑结构顶端50 mm出设置螺栓孔，螺栓工直径为 12 mm；上下翼缘和腹板之间设计螺栓孔，数量2个，孔径外侧距离边缘18mm，螺栓间隔平均分布，间距为60mm；纵向间隔150 mm处开设相同的孔，间隔为50mm。工字钢距离10mm出设置双槽钢孔径，双槽钢螺栓孔径距边缘间隔5mm，横向间隔150mm。拉杆钢型号为Q235B，钢型界面直径2.2mm，与悬挑钢连接的螺栓型号为5.6级普通螺栓。往外的锚固对于装配式建筑新型外脚手架的施工安全影响较大，为了保证脚手架的稳定性和牢固性，采用花篮螺锚固外墙，螺栓强度级别5.6级，对应悬挑钢数量2个，对应拉杆数量1个，螺栓直径2.2mm，总长度为600 mm，可调节范围为50～450 mm。位置设计距离上下拉杆顶端和底端50 mm。
（二）悬挑型钢量的计算
悬挑型钢在装配式建筑新型外脚手架的施工中发挥着重要的作用。为了保证装配是建筑新型外脚手架施工的安全性、可靠性和施工流程的有序性，建议设计时对悬挑型钢的量实施精准的计算与检验。悬挑型钢的量可以应用BIM软件或品茗安全验算软件计算。外立杆传递给型钢梁上的设计值为11.274 kN。为了保证悬挑型钢悬挑作业时承受的荷载力与立杆荷载相等，内外立杆设计值也取11.274 kN。可调节的型钢悬挑脚手架截面设计类型（如下图3）可选双槽钢、槽钢、工字钢三类中的一种或采用组合型钢截面。具体的设计参考DGJ32/J 121—2011《建筑施工悬挑式钢管脚手架安全技术规程》。以1 250、1 700 mm、2 150 mm量为例，它们分别代表悬挑型钢型外脚手架单拉杆最短悬挑长度、单拉杆临界悬挑长度、双拉杆常规悬挑长度。通过结构受力计算，即可验算这不同类型钢的受力状态。
图3 不同类型钢截面
三、装配式建筑新型外脚手架施工技术
（一）施工流程
施工流程是装配式建筑新型外脚手架施工的依据，固定合理的施工流程一方面有助于提高施工效率，另一方面有助于施工现场的管理。脚手架一般的施工流程为：施工准备→预埋套管→安装可调节型钢→安装拉杆→检查验收。它同样适用装配式新型外脚手架的施工。
（二）施工准备
装配式建筑新型外脚手架在施工线首先需要了解脚手架设计的参数、规格，了解搭设流程和详细的搭设细节，做好脚手架搭设布局。在飘窗、阴阳角等特殊部位应该事先应用BIM技术做搭设模拟演练，保证脚手架搭设的顺利实施。
（三）预埋套管
装配式建筑在搭设脚手架时应该预埋相应的套管，套管预留位置按照装配是建筑的设计图纸布置，套管规格严格遵循设计规格，长度距离中线线距80毫米。预埋套管时要保证套管的水平程度。预埋铁管时需要焊接固定，防治套管在混凝土浇筑施工的过程中发生以为，影响质量。
（四）安装可调节型刚
安装可调节型钢时首先应该检测混凝土的强度，待混凝土强度高于75%以上时再执行可调节型钢的安装。安装前首先确定安装规格。如螺母厚度，垫片厚度，穿墙螺杆的大小、硬度，可调节型钢的长度，强的厚度等。安装时外露丝扣在3个以上，垫片规格按照可调型钢及墙体规格选择。悬挑部位必须安装双拉杆，以保证悬挑出墙外的可调节型钢的安全性与可靠性。
（五）安装拉杆
安装拉杆时混凝土强度也必须大于75%，附墙角用来调节上拉杆，悬挑钢搭设高度小于等于6厘米，穿墙螺杆、螺母强度应大于8.8级，可采用M22型。安装拉杆的外露丝扣一般为3～10个，垫片、螺母规格更具拉杆安装的实际情况选择，一般垫片采用Q235-A型。安装拉杆的角度应﹥45°。
结语：综上所述，装配式建筑新型外脚手架施工的过程中可以利用附墙角度来连接调节件，既能保证拉杆的安全性，由此构成的工字型的结构还能增加钢结构的稳定性，保证脚手架施工的安全。从装配式可调节悬挂外脚手架应用的优势来看，该种类型脚手架的设计重点主要在于钢拉杆部分，其次，在于脚手架设计量的精准性。保证设计重点与设计数据的合理性，就能极大的提高装配式建筑新型外脚手架施工的安全性与质量的可靠性。
参考文献：
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[3]汤晗昕.整体装配式房屋结构施工消耗量定额研究[D].东南大学，2016.
论文作者:柯万历
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：脚手架论文; 型钢论文; 建筑论文; 拉杆论文; 螺栓论文; 套管论文; 可调节论文; 《基层建设》2019年第14期论文;