摘要：外脚手架施工是房屋建筑施工中控制的重点，也是安全防护的难点，特别是高层建筑危险性就更大了，若外脚手架搭设不牢固、不稳定就很容易造成架体倾倒或局部垮架，造成安全事故发生。为此，本文针对上述问题以工程实例对房屋建筑施工中脚手架的安装要点进行详细分析。
关键词：高层建筑；脚手架施工；落地式钢管脚手架搭设；悬挑式脚手架搭设
建筑脚手架作为高层建筑施工作业中必不可少的关键设备，其复杂的结构形式及应用技术已成为衡量建筑工程发展中的重要标志之一。在建筑工程建设中，脚手架工程的安装和质量控制是整个建筑工程质量控制和安全工作的一个延伸，可以保障房屋建筑的质量安全奠定了坚固的基础。一般来说，脚手架用在外墙、内部装修或层高较高无法直接施工的地方，其作用是为方便施工人员上下干活或外围安全网维护及高空安装构件等，外脚手架搭拆是保证高层建筑施工安全的一个重要环节。以下结合高层建筑施工的工程实例的实际情况进行综合分析。
1外脚手架工程概况
本工程高层建筑共4栋，其中1号2号楼共31层，标准层层高为3.0米，屋面高度95.6米；3号4号楼共27层，标准层层高为3.0米，屋面高度83.6米。
当脚手架的高度超过50m时，可采用双钢管立杆、分段悬挑或分段卸荷等有效措施，必须另行专门设计。
2脚手架的架体设计
脚手架的架体设计应当在充分考虑建筑工程的实际情况，对建筑物的形体和造型进行合理的观察，以保证所采取的脚手架施工能够在一定程度上为高层建筑施工起到一定的促进作用。
根据本工程具有明显的复杂性和特殊性，拟采用 “落地式”+ “悬挑式”脚手架的做法，针对落地式脚手架和悬挑式脚手架进行编制。
（1）本工程采用 “落地式” +“悬挑式”的脚手架。
（2）卸荷和工字钢悬挑均采用6×19+1钢丝绳，卸荷为一杆一吊，工字钢悬挑架中GJ1为一工字钢一吊，GJ2、GJ3为一工字钢两吊。
（3）卸荷和拉吊工字钢用20mm吊环。
（4）本工程使用密目式安全网防护，不设置安全挡板。
（5）由于工程架体较高，本工程不设置上人斜道，施工人员上落采用主体楼梯和施工电梯。
（6）电梯井内按每五层做一道工字钢简支梁来搭设外脚手架，由于高度少于20米，不须进行论证，所以另外编制《电梯井脚手架专项方案》。
（7）外脚手架的计算按落地架与悬挑架分为两种：①落地架以2号楼96.70米落地架作为计算对象；②悬挑架以1栋楼7层至顶的76.7m悬挑架为计算对象。
根据住房和城乡建设部文件《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》，针对脚手架工程需要编制方案并经专家组审查的内容包括如下：
（1）搭设高度50m及以上落地式钢管脚手架工程。
（2）提升高度150m及以上附着式整体和分片提升脚手架工程。
（3）架体高度20m高度及以上悬挑式脚手架工程。
根据以上文件显示，本工程采用高度超过20米悬挑脚手架与高度超过50m落地式脚手架，属于条款（1）和（3）的内容，需要编制方案并经专家组审查。
3脚手架悬挑计算
在对脚手架悬挑进行计算时，应当以建筑物的总体高度和架子立杆间距实际数据为基础，按照施工标准的计算公式进行计算，选用质量符合施工标准的钢管材料，并保持准确的作业层数。在此基础上对槽钢截面积以及脚手架的重量进行合理且精准的计算，根据《建筑施工手册》中的查表方式进行查表操作，在查表过程中确保操作的准确性，尽量避免出现失误，以减少不必要的计算错误。在脚手架悬挑计算过程中，应当充分考虑基本风压以及风压变化系数可能对脚手架悬挑计算的影响，以最大程度上保证设计值和挠度满足施工的实际要求。与此同时，采用标准规格型号的钢筋对槽钢与框架楼板进行锚固，掌握好脚手架悬挑的实际强度，进而有效的保证施工的安全性和可靠性。
4脚手架的搭设及拆除施工工艺
4.1落地式钢管脚手架搭设施工工艺
4.1.1搭设顺序
（1）落地式双排脚手架的搭设顺序为：场地平整、夯实→定位设置通长脚手板、钢底座→摆放扫地杆→逐根树立立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第三、四步大横杆和小横杆→剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→安装防护栏杆→扎安全网→收紧钢丝绳卸荷。
（2）悬挑式双排脚手架的搭设顺序为：搭设准备（安全交底等）→确定架体位置→铺设槽钢→放置纵向扫地水平杆→根据立杆间距逐根树立杆并与纵向扫地水平杆扣接牢固→安装横向扫地水平杆并与立杆扣接牢固→安装第一道纵向水平杆（与各立杆扣接牢固）→安装第一道横向水平杆（与各纵向水平杆扣接牢固）→搭设拉接钢管（拉接钢管应该拉接在室内地锚桩上）→安装第二道纵向水平杆（与各立杆扣接牢固）→安装第二道横向水平杆（与各纵向水平杆扣接牢固）→安装第三道纵向横向水平杆→拉接钢丝绳→拉接连墙件→加设剪刀撑→铺设脚手板→作业层加设栏杆和挡脚板→挂安全网→收紧钢丝绳卸荷。
4.1.2施工工艺
定位定距：根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆距墙距离，并做好标记。用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用白灰点出立杆标记（立杆布置详见附图）。垫板准确放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。在搭设首层脚手架的过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角处双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直至连墙件搭设完毕后方可拆除。双排架宜先立里排立杆，后立外排立杆。每排立杆宜先立两头，再立中间的一根，互相看齐后再立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时，应先立外排，后立内排。其余组件的搭设要求详见构造要求。
4.2悬挑脚手架搭设施工工艺
悬挑式脚手架搭设与落地式钢管脚手架搭设的施工工艺大同小异，执照支承面变换为其它基面参照此工艺即可。
4.2.1作业条件：待底板混凝土浇注完成且混凝土强度大于1.2Mpa后方可进行铺设槽钢，槽钢就位稳固后方可进行脚手架搭设作业；
4.2.2搭设方法
（1）直径20的圆钢吊环的放置：在进行悬挑的楼层板钢筋绑扎完毕后，将吊环绑扎在板钢筋上。在浇注砼时必须派专人负责检查吊环的位置，发现位移及时调整，阳台位置需锚设两道吊环。
（2）将两根10#槽钢背对背进行焊接，缝口必须全部满焊；
（3）在进行该层剪力墙砼浇注前，在槽钢穿过剪力墙的位置放入150×150的木盒（间距1500㎜），墙转角处需预埋铁板用于焊接槽钢，剪力墙砼浇注完毕后，将焊接完成的槽钢从吊环、剪力墙预留洞中穿过，槽钢就位后，用直径25的二级钢将吊环与槽钢焊接在一起。
（4）在悬挑槽钢上放置立杆的位置焊接立杆限位钢筋和钢丝绳限位钢筋，然后按照搭设顺序进行外脚手架搭设作业。
2.2.4搭设要点分析
（1）搭设前必须将槽钢底部的垃圾清理干净，槽钢底部应该平整；
（2）立杆搭设规定：1）每根立杆必须插入槽钢上焊接的限位钢筋中，严禁未焊接限位钢筋就直接将立杆立在槽钢上。2）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。3）立杆接长处顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接、搭接应符合下列规定：立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于600mm。搭接长度不应小于1米，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4）开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根拉接钢管，拉接钢管拉接在室内的地锚桩上，直至钢丝绳拉接稳固、连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除；当搭设至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。
（3）纵向水平杆搭设规定：1）纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定；2）纵向水平杆的对接宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定：a.纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不应大于500mm；b.搭接长度不应小于1米，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。
（4）横向水平杆搭设规定：1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。靠墙一端的外伸长度不应大于360mm；2）双排脚手架的横向水平杆的靠墙一端至墙的装饰面的距离不宜大于100mm；
（5）连墙件的设置规定：1）连墙件的设置宜靠近主节点位置，偏离主节点的距离不应大于300mm；2）连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；3）本工程的连墙件的竖向间距选用3步，水平间距选用3跨；4）柔性连墙件采用φ8钢筋拉接；刚性连墙件采用钢管搭设的刚性连墙件。刚性连墙件做法如下：在需要设置刚性连墙件的位置的外墙上预留两个孔径为60mm的孔洞，孔洞的水平间距为600mm。将一根与外架用钢管同规格的钢管穿入该孔洞中，将该钢管与外架立杆拉接牢固，在该钢管紧贴外墙内侧和外侧的位置设置两根水平钢管，将该水平钢管与拉接钢管扣接牢固，然后从另一个孔洞中穿入一根钢管，将该钢管与两根水平钢管拉接牢固（如图1刚性拉接示意图）。5）连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接；6）脚手架的施工操作层不得高出连墙件位置二步。
（6）脚手板铺设规定：1）脚手板应该铺满、铺稳，离开墙面120至150mm，脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上，在拐角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动；2）冲压钢脚手板应设置在三道横向水平杆上。脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取130至150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm；3）每个操作层都满铺脚手板。
（7）剪刀撑的搭设规定：1）剪刀撑与第一层挑架水平面成450，剪刀撑跨越立杆的根数为6根，外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置，中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15米，脚手架立面有变化时在每个立面上均应搭设剪刀撑；2）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm；3）剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，各底层斜杆下端均必须设置防滑扣件。
（8）扣件安装规定：1）扣件规格必须与钢管外径相同，螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，且不应大于65N.m；2）在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；3）对接扣件开口应朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板的边缘的长度不应小于100mm。
（9）门洞处搭设规定：1）本工程门洞处的空间桁架，除下弦平面外，应在其余5个平面内的图示节间设置斜腹杆；2）斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm；3）斜腹杆宜采用通长杆件，当必须接长使用时，宜采用扣件连接，也可采用搭接，搭接构造要求与立杆的搭接要求相同；门洞桁架下的两侧立杆应为双管立杆，副立杆高度应高于门洞口1至2步。
（10）人行斜道：1）人行斜道的宽度为1米，坡度采用1：3，拐弯处的平台宽度也为1米；2）人行斜道两侧及平台外围设置栏杆及挡脚板，栏杆高度为1.2米，挡脚板高度为200；3）人行斜道上的脚手板采用顺铺，接头采用搭接，下面的板头压住上面的板头，板头的凸棱处采用三角木填顺，脚手板上每隔300mm设置一根防滑木条，木条厚度为25mm。
（11）安全挑网的搭设：1）从四层顶开始搭设安全挑网，安全挑网在建筑物的周边均应搭设，挑网的宽度为4米，上面满铺密目安全网；2）安全挑网的搭设方法如下：将一根6米长的钢管一端扣接在外架立杆上，另一端向外平挑（外端稍微上翘），每道立杆处均设置一根平挑钢管，再将平挑钢管与外架立杆之间设置一道三角支撑，然后将平挑钢管的挑出端用通长水平杆进行连接，最后在该区域满铺密目安全网。
（12）钢丝绳拉接规定：1）钢丝绳的下端必须紧钩住槽钢上焊接的钢丝绳限位钢筋，上端穿入在剪力墙上的预留洞中；2）在钢丝绳穿入剪力墙洞的位置必须在钢丝绳上垫上柔软的碎布，以防钢丝绳被磨断；3）钢丝绳必须拉接紧固；4）每根槽钢上的钢丝绳必须是整根的钢丝绳，端部绕过槽钢后搭接在一起的长度不得小于1米，搭接位置首尾各用一个卡子卡住，中间再均匀地用两个卡子卡紧。
4.3施工过程特别注意事项
在各栋楼悬挑工字钢所在楼面砼浇筑前，依据平面图所示工字钢预埋钢筋箍环，位置和间距在板面钢筋或楼层梁中预埋φ20钢筋箍环，埋入钢筋要求锚入板中或梁中长度不小于60㎝，第一道箍环距结构外皮15㎝，第二道箍环距结构外皮150㎝，在楼层砼强度达到1.2mpa时，穿工字钢入箍环内，将工字钢调平后，逐根工字钢与箍环焊接，一般情况下，一般情况下工字钢在建筑内锚固长度1.25倍的悬挑长度，与建筑立柱和剪力墙相遇的地方，可以在剪力墙处预留洞口和在柱子里预埋工字钢。然后按落地架搭设顺序搭设架体。在悬挑层往上一层楼层边梁或剪力墙上预埋φ20钢筋吊环，其位置与立杆对应，待楼层砼强度达到1.2mpa时，进行钢悬绳组装。钢悬绳在其下部必须兜住工字钢，上部与吊环连接，钢悬绳每根绳设夹具不少于3 个，钢丝绳夹正确布置方法应用U形螺栓扣在钢丝绳子的尾段上，钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。一般施工中不须要做钢丝绳二次收紧，当现场确实要做钢丝绳二次收紧时，用另一条钢丝绳重新收紧并用扣件锁定后，撤走原有钢丝绳即可。
4.4脚手架的拆除要点分析
4.4.1脚手架拆除前应做好以下工作
（1）对脚手架进行安全检查，确认不存在严重隐患。如存在影响拆除脚手架安全的隐患，应先对脚手架进行修整和加固，以保证脚手架在拆除过程中不发生危险；
（2）在拆除脚手架时，应先清除脚手板上的垃圾杂物，清除时严禁高空向下抛掷，大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送，能用扫帚集中的要集中装入容器内运下。
（3）脚手架在拆除前，应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输的数量，脚手架上的水平运输、人员组织，指挥联络的方法和用语，拆除的安全措施和警戒区域：
4.4.2脚手架的拆除施工工艺
严格遵守拆除顺序，坚持自上而下，先加固后拆除的原则，不得上下同时作业，拆除脚手架应先拆除挡脚板，再拆脚手板——→护身栏杆——→剪刀撑——→大横杆——→小横杆——→立杆，最后拆连墙点、钢丝绳以及工字钢，当拆至脚手架下部最后一节立杆时要先设临时支撑加固，以便拆除后能确保其完整，完全和稳定。不准分立面拆除或在上下两步同时拆除，做到一步一清，一杆一清。
拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣件。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣件。所有连墙杆必须随脚手架拆除同步下降，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步，应增设连墙件加固。拆除后架体的稳定性不被破坏，如附墙杆被拆除前，应加设临时支撑防止变形，拆除各标准节时，应防止失稳。当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆除连墙件。
4.2.3工字钢架拆除施工工艺
拆除钢架前，先清理好工字钢架上所有的脚手架（包括立杆、横杆等），使工字钢架处于不载重的状态。钢架的拆除工艺如下：用钢丝绳兜住工字钢的端部——→切割工字钢端部与主体的锚固——→工字钢移入主体内——→拆除钢丝绳——→拆除吊环。
在脚手架的拆除过程中，应当在施工现场的周围及时设置临时围护，并设置警示标志，以减少不必要的安全事故出现。在脚手架的拆除过程中，尽可能减少坠物伤人的情况出现，对此应当进行合理的分析并采取有效的措施以保证施工人员的生命安全。
5结束语
总之，悬挑式脚手架的有效应用，离不开施工人员对其安装工序和操作要点的合理掌握，满足工程实际的施工工艺对于悬挑式脚手架实际价值的发挥具有重要意义。在高层建筑装饰工程的未来发展中，应当不断增强对悬挑式脚手架的实际应用，以更好的保证高层建筑施工的安全性。
参考文献：
[1]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130）
[2]《悬挑式脚手架安全技术规程》DGTJ-30；
[3]《建筑结构荷载规范》GB5009；
[4]《建筑施工安全检查标准》（JGJ 59）；
[5]《建筑施工手册》（第四版）（中国建筑工业出版社出版）；
论文作者:黎锦华
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/11/1
标签：脚手架论文; 扣件论文; 立杆论文; 水平论文; 钢丝绳论文; 工字钢论文; 槽钢论文; 《基层建设》2016年16期论文;