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摘要：大部分常规建筑工程的悬挑脚手架工字钢的长度在1.3-1.5m，随着异形复杂立面高层建筑的增多，对于脚手架的施工技术提出了更高的要求。为了确保施工的顺利进行和安全性，对于不规则的竖向立面突出，脚手架的施工可采用分段错层悬挑方式，同时悬挑脚手架工字钢的长度在3m以下，能很好的解决高层建筑异形立面大跨度悬挑脚手架的施工问题，同时施工过程中做好安全控制，保证工程顺利施工，实现经济效益和社会效益。
1 高层建筑异形立面大跨度悬挑脚手架施工现状和难点
随着我国经济水平的不断发展，城市化进程不断加快，人们开始追求各种形状新颖的建筑，致使各种外形的建筑层出不穷。异形立面建筑要求更高的脚手架的设计和施工技术。幕墙的安装工作也带来新的挑战。常规的规则建筑立面，悬挑脚手架工字钢的长度在1.3-1.5m之间，脚手架设计和施工采用常规方法。2011年颁布实施的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中规定，悬挑工字钢端部的钢拉杆或斜拉钢丝绳仅仅作为构造的措施进行考虑，不参与计算。此项规定严重影响了大跨度悬挑工字钢的计算。实际工程操作时，可通过增大工字钢的型号，改变工字钢支撑的方式解决工字钢的受力问题。这也使经济成本增加，同时也增加了施工的安全风险。因此对于高层建筑异形立面大跨度悬挑脚手架施工技术进行研究，有利于加快工程进度，降低安全风险，有利于取得更好的经济效益。
2 高层建筑异形立面大跨度悬挑脚手架施工技术
2.1 施工工艺流程
施工流程如下：对放线进行测量，工字钢锚环预先埋好，悬挑工字钢梁进行安装，并加固，再对立杆、小横杆、大横杆依次安装，连墙件设置好，栏杆进行安装，剪刀撑搭设，脚手板铺好，挡脚板安装，最后挂号安全网，对底部进行封闭。
2.2 施工前准备工作
2.2.1 严格规范施工人员的操作水平和专业素质
施工人员受限要具备架子工的作业合格证，且具有脚手架设计安装的相关经验，所有施工人员上岗前都要经过专业培训和考核，同时对施工人员进行统一体检，确保所有人员身体健康，适合高空作业。
2.2.2 选择合适的施工材料
高层建筑异形立面大跨度悬挑脚手架设计和施工过程中需要的材料，如钢管、扣件、工字钢、钢丝绳、防护网、锚固件、脚手扳等，都必须选择合适的型号和规格，
2.3 悬挑脚手架施工方案的选择
确定悬挑脚手架施工方案的关键在于解决好悬挑工字钢的设置，使其符合要求，同时保证施工的安全和便捷。目前悬挑工字钢的设置方案有2种：(1)工字钢纯悬挑：优势在于安装和拆卸非常方便，缺陷是耗费的钢材较多，且钢管的重量较重，型号较大。(2)悬挑工字钢下设置钢支撑：优势在于悬挑工字钢的受力情况得到改善。缺陷是悬挑工字钢与钢支撑之间的焊接非常复杂，高空焊接安全风险较大，且焊接的质量无法保证，安装和拆卸时难度较高，影响工程进度。从安全性、可靠性、工程进度、经济性等方面考虑，工字钢纯悬挑是一种更为合适的方案
2.4 悬挑脚手架搭设要点
2.4.1 统一指挥悬挑脚手架搭设
安排专业人员统一指挥搭设悬挑脚手架，搭设过程中严格按照程序进行施工。悬挑脚手架平面和立面施工图如图1-2。
2.4.2 准确测量悬挑工字钢位置
悬挑工字钢的具体位置事先测量好，从而确保悬挑脚手架的外形符合标准，剖面之间的连接保证顺利，外层结构边沿与脚手架最里侧立杆之间的距离要控制好，便于幕墙更好的施工。
2.4.3 保证悬挑工字钢顺利安装
高层建筑异形立面大跨度悬挑工字钢的长度较长，因此质量较重，加上安装的高度较高，因此安装过程中困难较多，安全风险较大。施工过程中，塔吊的起重量要重点考虑，确保工字钢的重量不会超出起重机的起重范围。
图1 不同剖面悬挑脚手架立面施工图
图2 悬挑脚手架平面施工图
2.4.4 搭设悬挑脚手架与施工进度保持一致
搭设悬挑脚手架时，不可过急过快，要与施工进度保持一致，一次搭设的高度不能过高，设置剪刀撑和连墙件时，要同步搭设纵向和横向水平杆及立杆，详见图3-图6。
图3 钢管预埋连墙件 图4抱柱拉结连墙件
图5 剪力墙位置连墙件 图6 门窗洞口连墙件
2.4.5 做好悬挑脚手架搭设时的安全工作
在搭设悬挑脚手架时，架子工要时刻注意自身安全，安全帽和安全带必须时刻佩戴，操作时所用工具要放好，若遇恶劣天气，停止任何工作。
2.5 悬挑脚手架的拆除
拆除悬挑脚手架时要遵循从上到下的顺序，不能同时操作，此外，下方地面要设立警戒线，确保安全。先拆除安全网，再拆除悬挑脚手架，拆除悬挑脚手架时，同步进行连墙件的拆除。拆除的配件要采用起重机及时运出，不可随意抛掷。
3 悬挑脚手架日常使用注意事项
3.1 严格控制荷载
悬挑脚手架使用过程中，使用荷载要严格按照方案中规定的范围，切不可超载。
3.2 监测脚手架的变形和沉降情况
定期对脚手架的变形和沉降情况进行监测，确保使用过程中施工人员的安全。
3.3 脚手架上进行电气焊作业
在脚手架上进行电气焊作业时，在电气焊作业的下方要放置火盆接收火星，避免火星溅落引起火灾。
高层建筑异形立面大跨度悬挑脚手架施工过程的安全控制措施
4.1 保证施工材料的质量
高层建筑异形立面大跨度悬挑脚手架设计和施工过程中需要的材料，如钢管、扣件、工字钢、钢丝绳、防护网、锚固件、脚手扳等，都必须由正规的出厂合格证书，同时现场要进行反复检验，确保材料的质量过关。
4.2 确保施工方案的准确性和严谨性
施工方案要反复确认，且每一次变更时都要对方案进行修改。特别对于一些危险性较高的工程方案进行设计变更时，要有专家对方案的每个步骤进行论证。
4.3 定期监测脚手架的安全性
脚手架长期不使用，或经过暴风、雨雪天气后，要对脚手架进行验收，确保合格后方可再次使用。验收检查后做好记录。
小结
高层建筑异形立面大跨度悬挑脚手架的设计和安装难度较高，脚手架的施工可采用分段错层悬挑方式，控制好悬挑工字钢的长度，并通过增大工字钢的型号，纯悬挑方案进行操作，能很好的解决高层建筑异形立面大跨度悬挑脚手架的施工难点。在工字钢的安装过程中，考虑到工字钢的重量重，型号大，因此要选择合适的起重机，保证悬挑工字钢能顺利安装、拆卸。此外，严格监测悬挑脚手架的使用，确保安全使用。高层建筑施工时，风力荷载较高，可采用预埋件与连墙件水平钢管进行焊接的方式，扣件连接已无法满足要求。悬挑工字钢在各个剖面的阴角和阳角部位，可采用放射形布置，这样能最大程度的缩短工字钢的悬挑长度，确保受力安全。
参考文献
[1]石伟国.高层建筑型钢悬挑脚手架设计及施工技术探讨[J].建筑技术，2012，43(8):717-721．
[2]陈钧颐.超大悬挑不规则波浪形圆弧阳台施工技术[J].建筑技术，2012，43(5)：441-443．
[3]陈钧颐,赵春潮.超高层异型外立面脚手架搭设技术[J].建筑技术,2013,44(8):684-687.
[4]周杰．高层建筑观光电梯外的超长悬挑脚手架设计及施工[J].建筑施工，2013，35(2):128-130．
[5]龙刚,夏海林,季扣建.高层建筑异形立面大跨度悬挑脚手架施工技术[J].江苏建筑,2017,(3):63-66,70.
论文作者:刘建刚
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/17
标签：脚手架论文; 工字钢论文; 立面论文; 异形论文; 高层建筑论文; 大跨度论文; 过程中论文; 《防护工程》2017年第26期论文;