摘要：脚手架工程，是建筑物结构施工的保障非结构工程。目前，我国形式的脚手架主要是落地脚手架、悬挑脚手架、爬架。对于高层住宅建筑物，普遍常见的还是悬挑脚手架，与其他脚手架形式相比，悬挑脚手架有安全系数高、成本低、工期短等特点。在保证悬挑脚手架安全的前提下，力求改进创新、安装方便、使用经济，上拉式悬挑架避免了在剪力墙上预设悬挑工字钢洞，采用的工字钢交于普通悬挑架工字钢大大降低了材料的使用，结构安全系数也是非常高的。
关键词：上拉式悬挑脚手架；施工工艺；安全可靠；经济适用
1．工程概况
首创国际学园项目由11栋高层住宅组成，总建筑面积约为24万平方米，地上32层，地下二层，建筑高度为99.9m，建筑层高为3m，结构形式为剪力墙结构，因建筑高度比较高，落地脚手架不能满足施工要求，附着升降脚手架又比较麻烦且造价高，因此外脚手架采用上拉式悬挑脚手架，根据专家论证，可行性后，采用5层一挑。
2.工艺流程
架体平面立面图纸优化→节点优化设计→工字钢拉杆制作→焊缝探伤检查→梁墙预留高强螺栓孔→悬挑梁安装→架体搭设→架体验收
2.1架体平面图立面图优化
根据建筑物造型，利用Autocad在平面图中优化工字钢悬挑梁的位置、长度及脚手架立柱的平面位置排布位置。根据楼层的层高确定立柱高的高度，在图中明确卸料平台和施工升降的位置，提前将工字钢，预埋好为位置，采用cad绘图软件中绘制出四个面的立面图。
图1 脚手架平面布置图
2.2节点优化设计
节点优化设计主要包括以下几方面，型钢梁与主题的连接、花篮螺栓钢拉杆与悬挑梁的挑耳连接，钢拉杆与上部结构的连接。悬挑梁上的耳板采用焊接连接，焊接等级为三级，工字钢与钢板连接采用焊接，焊缝等级为三级，悬挑梁与结构连接采用高强螺栓连接，钢拉杆与结构上部连接采用高强螺栓连接。拉杆与耳板连接采用焊接，焊缝等级为三级。
2.3悬挑梁与拉杆制作
悬挑梁采用Q235工字钢，在与主体结构连接部位处敢接耳板，耳板采用Q235型120mm厚钢板制作，端板采用乙炔气进行切割螺栓孔，螺栓孔直径为22，孔尺寸偏差控制在2mm范围内，见端板与工字钢进行焊接，制作成可以进行与主体梁或者墙进行高强螺栓连接。
斜拉杆制作采用C20的圆钢，与花篮螺栓连接处采用焊接形式将圆钢做成一个椭圆，与主体拉结的一端焊接耳板，耳板上开孔，采用高强螺栓连接。
2.4焊缝探伤
采用超声波探伤进行焊缝无损探伤，探伤是对焊缝质量检查的手段，是保证焊接质量的检查方法，探伤采用超声波探伤可以保证对人体和环境无害，且探测质量问题全面、灵敏度高，但是超声波探伤对检测人员要求素质要求较高，不仅要具备熟练的探伤技术，还要对焊缝形式、焊接的方法进行了解，专业性比较强，而且人为因素对检测结果影响大，施工现场培养专门的焊工进行焊缝探伤是最好可行的办法，根据仪器厂家提供的使用说明书，或厂家直接培训上岗，非常适用于目前的施工情况，焊缝探伤在焊缝完成24h后进行100%超生波检测，每个焊口做好检验标识标记，并在焊缝边缘标上钢印编号，并绘制超声波探伤平面示意图，对应钢印编号。
2.5梁墙预留高强螺栓孔
在首次悬挑架体楼层，浇筑砼之前，根据挑架优化图，在梁和墙上插设c22PVC套管，在梁上或者墙上二测模板开好预留洞，将PVC套管穿插。
在悬挑架体上一层同样预留高强螺栓洞，根据角度，拉杆长度采用花篮螺栓长度，确定上一层预留套管位置和高度。
2.6悬挑梁安装
墙、梁侧模拆除完成，按照预留高强螺栓孔位置，将工字钢一端搁置在架体大横杆上，对中预留孔，穿入高强螺栓，将悬挑梁与主题结构接连。高强螺栓的紧固是悬挑梁安装的重要控制点，紧固应初拧50%、复拧50%、终拧依次进行在24小时内完成。转角处采用Y型工字钢悬挑梁，待转角两侧悬挑梁安装完成后，测量钢梁的间距并下料，随后将外侧钢梁与悬挑梁进行焊接。
图2 转角处悬挑梁安装
斜拉杆安装，在上一层结构外墙梁支模时，在悬挑梁上方对应位置预埋内径C22mmpvc预留管，用于固定斜拉杆，位置要正确。外墙、梁模板拆除后，安装斜拉杆，与下吊点上的拉杆和花篮螺栓连接并紧固螺帽，使挑梁受力卸荷。注意斜拉汗位于窗口处斜拉杆采用梁内侧斜拉法。
2.7架体搭设
2.7.1立杆
（1）脚手架立杆纵距1.5m，横距净距0.8m，里立杆距建筑物净距0.30m。
（2）立杆接头除顶层顶部外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。脚手架立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开2到3米以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，各接头中心距主节点的距离大于步距的1/3.以保证脚手架的整体稳定性。
（3）立杆应设置纵横向扫地杆，连接于立杆底部，离底座20cm左右。
（4）脚手架立杆顶部高出作业层街结构面1.8m以上。顶部应高出女儿墙上端1.2m，应高出檐口上端1.5m。
（5）立杆的垂直偏差应控制在不大于架体高的1/400.
（6）立杆在顶部搭接时，搭接长度不小于1m。可采用直角扣件接高。
（7）立杆及总会水平杆构造要求见下图
图4 大横杆的结构位置示意图
2.7.2大横杆（纵向水平杆）、小横杆（横向水平杆）设置
（1）大横杆步距1.8m；外侧防护横杆步距0.6m。大横杆置于立杆内侧，置于小横杆之下，用直角扣件与立杆扣紧。单根长度不小于3跨。每侧外伸长度为150mm。大横杆采用对接扣件连接，接头交错布置，不应再同步同跨内。相邻接头水平错开距离不小于1500mm，各接头距最近主节点纵距的1/3.同一步大横杆四周要交圈。大横杆在同一步架内纵向水平高差不超过全长的1/300（不超过50mm）。
2.7.3小横杆
外架立杆与大横杆交点处必须设置小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点不大于150mm。小横杆固定在立杆上，偏离主节点距离不大于150mm。非节点处，根据作业层脚手板搭设需要，可以在立柱间增设小横杆。小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm，伸出里排大横杆边缘距离不小于15cm，且不大于30cm。上下层小横杆在立杆处错开布置，同层的相邻小横杆在立柱处相向布置。
2.7.4纵、横向扫地杆
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底20cm高的立柱上，横向扫地杆则固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。
2.7.5剪刀撑和
剪刀撑随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架底部至顶部连续通长布置，剪刀撑杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。最下端的斜拉杆与立杆的连接点距悬挑杆的高度控制在30cm内。
2.7.6脚手板搭设
（1）在作业面层满铺脚手板，脚手板设置在不少于3根小横杆上，根据脚手板位置及长度加设横向水平杆，脚手板对接平铺，接头处设两根横向水平杆，外伸长度130mm至150mm，交接处横杆间距不大于15cm，需用12-14#铅丝双股并连绕2至3圈绑扎固定，交接处平整，转交处脚手板应重叠放置，避免出现探头板。铺设时要选好用完好无损的脚手板，发现有破损的要及时更换。
2.7.7连墙件
脚手架与建筑物按计算书中连墙件布置要求设拉结点。拉结点在转角范围内和顶部处加密；落地式脚手架采用连墙件连接为二步二跨，双扣件连接，其他为横向按每二步三跨一处，交叉布置，单扣件连接。
在主体结构外围结构预埋d14弯钩螺栓，弯钩伸墙内，钩住墙内主筋，丝头外露35mm，预埋时用胶带缠绕包裹丝头，以防将丝头损坏；连接前将需连接钢管端部焊接50*50*5角钢短节，在角钢短节的侧面钻孔，孔径φ16mm，连接时采用螺帽将钢管与预埋螺栓拧紧固定牢固。
连墙件中的连墙杆应呈水平设置，拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架纵横向水平杆接点处。宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。
连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。
当脚手架下部暂不能设连墙件时应采取防倾覆措施。连墙件伸出扣件的距离应大于10cm，底部第一根大横杆必须布设连墙件。
2.7.8外围防护
脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网两层垂直全封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。采用绑绳与钢管绑扎牢固，要求严密、平整。转角部位阴阳角内侧绑扎钢筋或细钢管，使其线条顺直、方正。
作业层脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和20cm高挡脚板，以下每层周圈设置一道挡脚板，挡脚板采用胶合板，贴红白相间色的塑料即贴。顶层防护栏杆不少于2道，高度分别为0.6m和1.2m。
脚手架内侧均为临边，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和20cm高踢脚杆。
3．安全管理
上拉式悬挑脚手架安装与拆除人员必须是经过考核合格的专业架子工。架子工应持证上岗。
搭拆脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
钢管上严禁打孔。
作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在架体上；严禁悬挂起重设备，严禁拆除或移动移动架体上安全防护设施。
当有六级及六级以上大风和雾雨雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。
脚手架的安全检查与维护应按规范规定进行，安全网应按有关规定搭设或拆除。
在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：
（1）主节点处的纵、横向水平杆，纵横向扫地杆。
（2）连墙件。
脚手架上进行电气焊作业时，必须有防火措施和住专人看守。
工地临时用电线路的架设及脚手架接地，避雷措施等，应按规定设置。
夜间不宜进行脚手架搭设与拆除。
4．结语
高层住宅采用上拉式悬挑架，首先外墙上避免预留工字钢，减少后期补洞，避免漏水的隐患，减少使用工字钢原材料。较普通悬挑脚手架，安全系数可靠，便于工人安装操作。上拉式悬挑脚手架施工工艺应该得到广泛应用。
参考文献：
[1]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ103--2011）；
[2]首创国际学园项目脚手架施工方案及专家论证意见；
作者简介：
王丽丽 本科 助理工程师 技术员。张金伟 本科 中级工程师 技术负责人。吴子健 本科 助理工程师 技术员。
论文作者:吴子健,张金伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/5
标签：脚手架论文; 横杆论文; 螺栓论文; 工字钢论文; 扣件论文; 拉杆论文; 立杆论文; 《基层建设》2019年第4期论文;