广西建工集团第一建筑工程有限责任公司 广西南宁 530001
摘要：研究截面由大变小鼓楼建筑物装饰外脚手架搭设。通过对比各种外脚手架搭设方法，从施工安全、进度、成本方面考虑，采用钢管悬挑外脚手架。该搭设方法很好的解决一般双排脚手架立杆逐步远离建筑物的难点。经实践检验证明该方法很好的满足类似于截面逐级变小的鼓楼建筑物外装饰外脚手架安全承载、防护效果，且经济效益显著。
Abstract：The study section from large to small drum tower building decoration outside scaffolding. Through comparing various external scaffold erection method, from the aspects of construction safety, schedule, cost considerations, adopting steel tube scaffold outside the cantilever. The build-up method is very good to solve the general double row scaffolding poling gradually away from the structure of the difficulty. Examined the practices prove that this method is very good to meet similar to smaller section step by step drum tower building decoration external scaffolding safety carrying, protective effect, and the economic benefit is remarkable.
关键词：脚手架；悬挑外脚手架；鼓楼；逐级变小
Key words：The scaffold; Cantilever scaffold; The drum tower. Step by step become smaller
1.引言
目前广泛使用在建筑物结构、装饰施工的外脚手架主要有型钢悬挑外脚手架、悬挂式外脚手架、爬升式外脚手架。脚手架类型的选用主要决定于建筑立面造型、施工条件及经济性。本文主要是针对逐级变小截面造型的鼓楼及类似建筑物根据实际施工的环境及要求对外脚手架的选用、设计、施工技术，进行实践和总结。
2.工程概况
桂林“一院两馆”工程鼓楼玻璃屋面工程，建筑地上15层，首层层高7.0米，二层层高5.5米，三层层高4.5米，四~十四层层高3.0米，十五层层高3.5m，建筑结构高度53.3米, 全高80.0米。结构形式为钢框架，钢框架抗震等级为四级。
整个鼓楼内设两个各楼梯和一座电梯。鼓楼内部部分楼层为空层不设置楼板。三、五、七、九~十三、十五层无楼板；二层有楼板；六、八、十四、十五层顶板有楼板并在中间留置中空观光平台。鼓楼斜挑屋面从三层开始斜挑，斜挑水平长度约为4.8米，逐层向上减小，十五层斜挑水平长度约为3.7米，十五层顶板和鼓楼顶屋檐斜挑水平长度约为4.9米。鼓楼屋面系统在钢骨架上面布设铝合金骨架再安装安全玻璃。
3.施工方法
图01-鼓楼效果图及外架实体图
从鼓楼效果图和钢骨架透视图可以知道鼓楼是呈塔尖形，逐层向上收缩，高度达到80.0米，存在着相当大的安全隐患，属于高危险性安装施工。施工难点在于：
1.搭设高空安装作业的操作平台和工作环境--外脚手架；
2.材料垂直运输及无楼板楼层内材料运输---内满堂架；
从施工难点可以清楚的知道，高空安装作业平台、工作环境及材料的运输是确保安全安装顺利完成的必要条件。要确定施工操作平台，脚手架搭设设计；材料运输的方式；安装工艺和工序的配合。
根据现场条件，经过认真分析、研究，根据鼓楼向上逐层递减收缩的特点，该工程采用内满堂架和落地外脚手架、外挑三角形钢管悬挑外脚手架作为施工操作平台，外挑三角形钢管悬挑外脚手架［1］连接内排加强架体。
4.外脚手架设计及施工技术
4.1外脚手架设计
钢管三脚悬挑架其受力计算一般为复杂的超静定结构［3］，钢管三脚悬挑架结构安全验算采用专业安全计算软件通过电脑对超静定受力模型分析计算，比通常的桁架模型简化计算更加准确、安全系数更高。钢管三脚架承受施工荷载与自重产生力学变化与架体离墙距离、脚手架排距、立杆间距有密切关系，三脚架悬挑脚手架的脚手架离墙距离一般要超过0.6m，多取0.15-0.45m之间，如果架体离墙距离超过0.6m，三脚架悬挑高度降低，连墙杆件增加施工工作量，成本增加［4］。
图02-脚手架搭设示意图
因为楼层层高及等边八角屋面逐层收缩的变化，致使三脚架支座点发生变化，为了外挑三角形钢管悬挑外脚手架三脚架支座点建立和增强外脚手架连墙件拉结，需与楼层内内架连接。所以在楼层内设置两排或三排满堂架，用可调顶托顶紧楼板增强架体稳定性，外挑三角形钢管悬挑外脚手架三脚架支座点可以设置在楼层内架上，连墙杆件也可以与楼层内架进行搭接。
外脚手架平面投影为八边形，为鼓楼建筑物八边形同心八边形。为了尽量把外脚手架靠近建筑物，考虑到鼓楼屋檐上的兽型装饰与外脚手架的交叉的情况，兽型头比屋玻璃瓦突出水平距离约为0.6m。兽型头为成品安装，故把外脚手架在兽型的部位也就是八角形的尖角位置的外脚手架立杆不设置在大横杆交叉位置，而是以每侧内排立杆垂直偏离兽型中心线60cm设置立杆。解除兽型直冲尖角立杆的问题，方便安装施工。外脚手架按三种种方式设置。第一种：第一层落地脚手架；第二种：第二层及以上根据逐层退缩［2］与层高变化采用外挑三角形钢管悬挑外脚手架，依照建筑物等边八角形逐层退缩搭设外脚手架。外挑三角形钢管悬挑外脚手架的三角形上部用钢管抱鼓楼每层斜屋面的钢梁作为拉结，搭设外单排立杆，立杆距离抱钢梁拉结点距离为0.3m；外单排立杆高度为1.5m高，设置三排水平栏杆。三角形下部与楼层预埋钢管或楼层内架用扣件连接形成支座点。第三种：标高53.0m以上为塔尖，为一层八角斜屋面，需要在标高53.0m处搭设内满堂架结合外挑三角钢管悬挑外脚手架。如图02.
4.2.施工方法：
4.2.1材料
Φ48×3.5㎜钢管、直角扣件、对接扣件、旋转扣件、脚手板、安全网。
对进场的钢管、扣件检验合格后才能用到现场。不合格的必须退场处理。
构配件的允许偏差符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011，要求。
4.2.2劳动力
该工程主要需要的劳动力工种有架子工、测量工。根据各分项工程的进度要求及作业安排计划劳动力，主要劳动力分工种等安排计具体视现场情况调节，人力配置需满足施工进度要求。
4.2.3脚手架搭设、拆除施工工序流程：
落地架：平整场地实→定位设置通长立杆垫板→排放纵向扫地杆→逐根竖立立杆随即与纵向扫地杆扣紧→安装横向扫地杆并与纵向扫地杆扣紧→安装横向水平杆（与各立杆扣紧）→安装第一步纵向水平杆（与各立杆和横向水平杆扣紧）→安装剪刀撑→安装连杆件→安装栏杆→定型脚手板→安全网。
外挑三角形钢管悬挑外脚手架：放置楼内立杆垫板→楼内架排放纵向扫地杆→楼内架放置可调顶托与立杆（三排或两排）与纵向扫地杆扣紧→安装横向扫地杆并与纵向扫地杆扣紧→安装各步纵横水平杆，并相互扣紧→安装外挑水平横杆（连墙件）→安装外挑斜撑杆→安装外挑纵向水平杆→安装外挑立杆→铺设脚手板→安全网。
脚手架拆除施工工序流程：安全网→脚手板→斜杆（剪刀撑）→连墙件→水平杆→大横杆→小横杆→立柱→扫地杆。
5.施工效果
外架搭设很好的满足逐级缩小回收斜屋面的玻璃屋面的安装施工要求，外架起到有效的安全防护作用；提供施工操作平台，确保平台满足作业面的距离要求。楼内2~3排架用可调顶托顶在端部顶楼板，增强架体自身稳定性，并给予外挑架借力，使得外挑脚手架可以根据楼层的高度及屋面的变化调节连墙件、斜撑杆件扣件加固点的位置。在施工上比型钢悬挑外架、悬挂式外架便捷、灵活，能很好的满足施工进度的要求。
6.施工浅析
建筑物异形对施工外架提出了难点。该鼓楼外装饰的外脚手架是该工程中其中一个难点。从当前主要使用的型钢悬挑外脚手架、悬挂式外脚手架、爬升式外脚手架进行对比，型钢悬挑外脚手架较为适合。但从架体距离逐级变化的斜屋面考虑，型钢悬挑脚手架会出现架体距离作业面太窄或太宽，如要增加悬挑次数来解决太窄或太宽问题会增加工作量，相应成本、进度上都要增加、减慢。最终，项目部综合考虑采用外挑三角形钢管悬挑外脚手架结合内排架的方案。
7.结语
使用扣件钢管三角形悬挑外脚手架，其选材和搭设非常方便。综合考虑建筑外观和施工作业要求、经济合理的前提下，杜绝脚手架设计不符合相应规范要求，盲目追求经济性。该工程所选用的外挑三角形钢管悬挑外脚手架结合内排架的方案，解决逐级变小鼓楼外装饰施工，外脚手架未出现安全事故，搭设完成后整体外观效果好，作业快捷、方便、高效。可以为今后相似鼓楼及其他类似建筑物提供经验借鉴。
参考文献
[1]薛洪 张慧 薛慧敏. 扣件钢管三角形悬挑重脚手架施工设计［J］.施工技术，2006（2）:6-7.
[2]马贵红 王良波 叶万川 豆明伟. 逐层退缩弧形高层结构外脚手架搭设设计［J］.施工技术，2013.42（14）:83-85.
[3]易谦. 悬挑脚手架在高层建筑施工中的应用研究［D］.2007,18.
[4]易谦. 悬挑脚手架在高层建筑施工中的应用研究［D］.2007,44.
论文作者:黄强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月上
论文发表时间:2017/6/7
标签：脚手架论文; 鼓楼论文; 角形论文; 钢管论文; 扣件论文; 屋面论文; 立杆论文; 《建筑学研究前沿》2017年2月上论文;