摘要：外脚手架在建筑的安全系统被充分完善之后，人们又给建筑的艺术性提出了更多的要求，很多设计人员会将建筑的墙面设计成弧形，建筑同时会出现内倾倾向，面对这种不寻常的建筑造型，施工人员需要安全放置脚手架，可以在对建筑造型进行分析之后，选出合适的脚手架搭建方式。本文对这种具有内倾弧形墙面设计特点的建筑工程系统之中应用的脚手架施工技术进行研究，并模拟脚手架施工情况。
关键词：高层建筑；弧形内倾；外形；
高层建筑施工步骤繁多，施工人员需要根据高层建筑的基本施工要求以及建筑工程的具体情况来完成各个部位的施工技术。在工程建设期间，施工人员需要对一些施工工具进行应用，其中，脚手架就是一种高层建筑工程之中最为常见的施工装置，主要是一种临时性的施工平台，根据脚手架所处的位置可以将其分为内脚手架与外脚手架。在给有一定的内倾倾向的弧形建筑设计脚手架时，难度极高，本文对其施工技术进行分析。
1 工程概况
某地块工程地下4层，地上25层，建筑面积62984m2，主体结构外形呈弧形特征，平面呈椭圆形，其中13～25层逐层向内退缩，每层层高均为3.9m，每层斜柱最大倾斜角平均为11.7°。外墙设计为全玻璃幕墙，建筑物外围无砖砌体；按照建设单位要求，幕墙施工前钢管脚手架须提前分段拆除。故本工程外脚手架的用途主要为临边围护作用和结构飘板侧模的安拆，架体的活动荷载相对较小。但若外脚手架单一采用传统的斜拉悬挑方式，则易导致横向受力不均，造成整体脚手架架体滑移。另外，椭形楼层外脚手架密封程度要求较高，脚手架内侧与建筑物之间空隙易出现临边洞口，加上施工场地地处商业楼群区域，周边交通密集，施工场地狭小，对高空作业防坠要求甚高，因此外脚手架的选型及搭设难度较大，经综合论证分析，最终采用“分段斜拉悬挑及下撑式悬挑相结合的双排钢管脚手架”的搭设方案。
2 施工技术要点
全面高效采用计算机技术及PKPM软件，对悬挑脚手架搭设全局进行设计与细部布局，代替了大量人工重复劳动，工作效率得到明显提高，并且在配置方案变化而需要修改设计时，显得更加省工省时。弧形收缩楼层（斜柱楼层）采用斜拉悬挑及下撑式悬挑相结合，充分发挥悬挑结构材料自身的性能，约束其横向变形，使得整体受力均匀，悬挑脚手架荷载传递得到可靠的保证。主体采用分段悬挑（分别在2、13、21层梁板设置悬挑架；2～13层为第1悬挑段，搭设高度44m；13～21层为第2悬挑段，搭设高度31.2m；21层～天面为第3悬挑段，搭设高度28.5m），沿建筑物周边采用悬挑钢管脚手架进行搭设，不仅可保证每个分层悬挑脚手架安全负荷，减少周转材料投入，而且可加快项目整体施工进度，使幕墙施工可提前进行。
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3 主要施工技术
3.1 技术应用问题
在设计现代化的高层建筑时，很多设计人员为了使建筑更具独特性，会在其外部设计工作之中使用一些特殊的艺术化处理手段，因此，一些具有非常规外形的建筑逐渐出现在城市之中，与建筑艺术价值相对的是施工难度的变化，一般建筑应用的脚手架的形式为斜拉分段式，施工人员需要将钢丝绳添加到型钢部件的挑梁端位置上，同时将其钢丝绳也固定到结构吊环部位上，这种构建方法可以使脚手架不受到竖向的作用力，但是却没有改变脚手架受到的横向应力，尤其是当建筑的外部立面的倾斜度加大时，脚手架整体受力情况就会变得更为不合理，因此施工人员需要改造常规的脚手架，切实提升脚手架装置的安全性。
3.2 施工流程分析
根据本次施工建筑的具体结构构件需求，现有设置以下施工流程：在第13层楼面部需要将第一层钢梁安装好，同时将立杆安装在钢梁部位，将脚手板与横梁铺设到制定位置，精心控制脚手板与钢管的尺寸，避免这两个部件超过低层面积，在第一次层钢梁安装工作结束之后，就可以开展架体搭设高工作，安装下撑钢管，将架体构件组装好，同时将脚手板铺设到指定部位，将安全网布置到架体部位，对架体组装情况进行检查，验收后就可以应用脚手架，可以直接将脚手架升高到18层位置，最终在该位置拆除脚手架，根据施工任务量重复上一个环节的施工工作。
3.3 安装钢梁
钢梁采用14a槽钢，长度为3.0m，由于主楼平面呈椭圆形，故大横杆及水平杆按6m钢管折线形布置。当处于水平杆中间时，槽钢挑出建筑物外边缘1.0m，锚固段长度2.0m，间距1.5m；当处于水平杆端部时，槽钢挑出建筑物外边缘1.3m，锚固段长度1.7m，间距1.5m。槽钢与混凝土楼板采用预埋 f 18 钢筋与梁板钢筋焊接连接，每个槽钢预埋钢筋2个，前后间距约1.5m。挑架施工时必须待主体混凝土强度达到设计值的75%以上时方可张紧钢丝绳承受外架荷载。
3.4 搭设立杆
3～21层及21层～天面悬挑段立杆根据结构外轮廓线，南、北立面向里倾斜搭设，角度分别为3.35°和8.39°，故此两悬挑段立杆底部须焊接钢垫片进行角度调整，东、西立面仍为垂直搭设。立杆纵距1.5m，横距700mm，内排立杆距结构外边200mm，顶部立杆高出屋面（13层或21层楼面）1.5m。
4 施工效果
应用了该种施工方法之后，发现该施工方法确实可以达到优化脚手架结构的施工目的，从脚手架的结构受力情况来看，在应用脚手架期间，悬挑结构能够将悬挑结构之中的材料具有的多种性能优势传递出来，使脚手架不会在施工期间出现因受力不均而导致的变形问题。出了能够满足脚手架的结构施工要求之外，还能节省周转材料，减少材料消耗成本费用。基于本次施工选用的模型设计方法，在计算机之中就可以对脚手架模型进行细化处理，避免其在细节部位出现问题，节省了施工工人的原有工作量，将脚手架部位的施工效率充分提升。本次施工选用的脚手架施工方法为复合型脚手架施工方法，施工人员可以不同在维护脚手架工作上消耗过多的时间，可以将施工时间留给质量安全价差工作，因此将工期充分缩减。
5 结束语
本文选用了实际的具有内倾弧形的外形特点的建筑作为研究对象，对其采用的脚手架施工工作情况进行了研究，从技术要点、施工流程以及主要施工方法展开了研究工作，从最终的施工效果来看，应用该种施工工艺搭建出的脚手架能够满足这种外部造型变化比较多的建筑的施工需要，同时还可达到较好的安全防护效果，脚手架不会出现横向或者纵向受力过于集中的情况，整体受力情况相对均匀，施工人员在利用脚手架这一平台进行施工时，也能保持较好的安全性，还能将投入的材料量减少，这种脚手架施工方式值得被提倡。
参考文献
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论文作者:刘建霞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/10
标签：脚手架论文; 弧形论文; 建筑论文; 内倾论文; 结构论文; 钢梁论文; 施工技术论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;