[摘要]：懸挑腳手架是高層建筑施工中應(yīng)用十分廣泛的一種腳手架形式,。相對于落地腳手架，它的優(yōu)越性在于良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)以及節(jié)約工期,。本文結(jié)合實(shí)際的現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn),，分析了懸挑腳手架設(shè)計(jì)方案，并且介紹了其在施工中的應(yīng)用,。

1 緒論

  高層建筑物是現(xiàn)代建筑發(fā)展的趨勢,，高層建筑施工腳手架作為一項(xiàng)重要的分項(xiàng)工程在施工中的安全性一直以來都是工程技術(shù)人員關(guān)注的焦點(diǎn)所在。懸挑式腳手架在高層建筑施工中越來越得到廣泛應(yīng)用,。與落地腳手架相比,，高層建筑施工使用懸挑式鋼管腳手架可以大大降低腳手架費(fèi)用，在深基坑大開挖條件下還可以縮短工期,。與附著式整體提升腳手架相比，懸挑式鋼管腳手架使用普通鋼管腳手架的桿配件直接懸挑搭設(shè),，不需要大量的一次性投入,，尤其適合于廣大施工企業(yè)資金緊張的現(xiàn)狀。據(jù)調(diào)查顯示,，在全國80％ 的高層項(xiàng)目均采用了型鋼懸挑式鋼管扣件腳手架,。本文通過懸挑三角架極限承載力的分析，從受力角度推導(dǎo)出了型鋼懸挑與三角架卸載組合腳手架計(jì)算公式,，并結(jié)合實(shí)際的現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)介紹了懸挑式腳手架的施工方案,。

2 型鋼懸挑卸載組合腳手架設(shè)計(jì)

2．1型鋼支座的力學(xué)模型及錨固件與鋼絲繩的研究與計(jì)算

（1）型鋼支座是以槽鋼或工字鋼為受力結(jié)構(gòu)；

（2）在荷載影響下,，僅考慮型鋼支座的抗彎,、抗剪,、抗傾覆作用，不考慮軸力的作用,；

（3）將型鋼支座上腳手板與彩條布或麻袋等安全防護(hù)設(shè)施引起的均布荷載轉(zhuǎn)化為立桿的集中荷載來處理,；

（4）鋼絲繩與墻用花藍(lán)螺絲連接，鋼絲繩的長度隨著上部荷載的增加可調(diào)節(jié),；

（5）型鋼支座的自重不計(jì),，簡化為勻質(zhì)桿件計(jì)算；

（6）型鋼支座的懸挑段不大于錨固段,；

（7）懸挑腳手架整體計(jì)算高度不超過20m,。

2．2型鋼支座模型的分析與計(jì)算公式。純懸挑型鋼支座是典型的懸挑結(jié)構(gòu),，鋼絲繩斜拉式懸挑型鋼支座并非嚴(yán)格的懸挑結(jié)構(gòu),。在上部加載初期，斜拉式懸挑型鋼支座的剛度遠(yuǎn)比鋼絲繩大,，型鋼支座為懸挑梁結(jié)構(gòu),。當(dāng)加載到型鋼支座與錨固點(diǎn)抗拉鋼筋出現(xiàn)明顯的變形及鋼絲繩達(dá)到工作狀態(tài)時(shí)，型鋼支座與鋼絲繩變?yōu)楹喼Я航Y(jié)構(gòu),。因此,，斜拉式懸挑型鋼支座既有懸挑又有簡支工作狀態(tài)圈,。根據(jù)靜力平衡條件可求出懸挑與簡支狀態(tài)力學(xué)計(jì)算公式。

2．3腳手架扣件、連墻件,、鋼筋吊環(huán)計(jì)算扣件抗滑移承載力計(jì)算可按下面的公式計(jì)算R<>

　　R一扣件節(jié)點(diǎn)處的支座反力的計(jì)算值1．0，荷載分項(xiàng)系數(shù)依前規(guī)定,；

　　Rc一扣件抗滑移承載力設(shè)計(jì)值,，每個(gè)直角扣件和旋轉(zhuǎn)扣件取8kN。

　　采用連墻件的附壁連接,，對于加強(qiáng)腳手架整體穩(wěn)定性,，提高其穩(wěn)定承載能力和避免出現(xiàn)傾倒或坍塌等重大事故具有很重要的作用。

2．4連墻件的構(gòu)造形式

 （1）柔性拉結(jié)件：采用細(xì)鋼筋,、繩索,、雙股或多股鐵絲進(jìn)行拉結(jié)，只承受拉力和主要起防止腳手架外傾的作用,，而對腳手架穩(wěn)定性能(即穩(wěn)定承載力)的幫助甚微,。此種方式一般只用于3O米以下建筑的外腳手架中，且必須相應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的剛性拉結(jié)件,，以承受水平壓力的作用,。

 （2）剛性拉結(jié)：采用剛性拉桿或構(gòu)件(鋼管、鋼筋等),，組成既可承受拉力,、又可承受壓力的連構(gòu)造,。其附墻端的連接固定方式可視工程條件確定，一般有：①拉桿穿過墻體,，并在墻體兩側(cè)固定,；② 拉桿通過門洞口，在墻兩側(cè)用橫桿夾持和背楔固定,；③在墻體結(jié)構(gòu)中設(shè)預(yù)埋鐵件,，與裝有花籃螺栓的拉桿固接，用花籃螺栓調(diào)節(jié)拉結(jié)間距和腳手架的垂直度,；④在墻體中設(shè)預(yù)埋鐵件,，與定長拉桿固結(jié)。

 （3）對附墻連接的基本要求：①確保連墻點(diǎn)的設(shè)置數(shù)量,，一個(gè)連墻點(diǎn)的覆蓋面為20～50m ,。腳手架越高，則連墻點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)越密,。連墻點(diǎn)的設(shè)置位置遇到洞口,、墻構(gòu)件、墻邊或窄的窗間墻,、磚柱等時(shí),，應(yīng)在近處補(bǔ)設(shè)，不得取消,；②連墻件及其兩端連墻點(diǎn),，必須滿足抵抗最大計(jì)算水平力的需要；③ 在設(shè)置連墻件時(shí),，必須保持腳手架立桿垂直,，避免產(chǎn)生不利的初始側(cè)向變形；④ 設(shè)置連墻件處的建筑結(jié)構(gòu)必須具有可靠的支承能力,。

　　連墻件所受的軸力按下式確定：

　　N ： Nw+ Ns式中：

　　Nw：風(fēng)荷載引起的連墻件軸壓力設(shè)計(jì)值(KN),；Ns：由腳手架平面外變形在連墻件中引起的軸壓力，取不小于3kN,。

3．懸挑腳手架的施工

3．1施工部署

3．1．1組織管理懸挑腳手架由施工單位組織隊(duì)伍進(jìn)行施工,，施工隊(duì)由隊(duì)長及專業(yè)操作人員組成，操作人員8～25人,，施工隊(duì)中配備施工員1～2人，高級(jí)操作工5～1O人,，其余為中級(jí)操作工,，工齡均在5年以上。

3．1．2施工目標(biāo)

   （1）安全目標(biāo)：杜絕重大傷亡事故,，減少一般事故,，年累計(jì)輕傷事故頻率控制在1 2‰以內(nèi),；

   （2）文明施工目標(biāo)：強(qiáng)化文明施工，爭創(chuàng)文明工地,；

   （3）工期目標(biāo)：確保與主體施工進(jìn)度同步,。

3．1．3施工管理在施工中，嚴(yán)格要求按施工方案和施工工法進(jìn)行施工,，操作人員須持證上崗,。實(shí)行定人定崗制，職責(zé)分明,，確保施工安全,。懸挑架組裝完畢后，須經(jīng)過驗(yàn)收合格后方可投入使用,。

3．2施工準(zhǔn)備
   （1）施工單位工程負(fù)責(zé)人按施工組織設(shè)計(jì)及規(guī)范中有關(guān)腳手架的要求,， 向搭設(shè)和使用人員進(jìn)行技術(shù)交底。

   （2）懸挑腳手架施工質(zhì)量及安全與下列人員有密切的關(guān)系,。一是管理人員,，主要包括：懸挑腳手架施工方案編制、審核人員,、施工工長,、質(zhì)檢員、安全員 二是直接操作的工人(架子工),。其中質(zhì)檢員,、安全員、架子工必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),、考核,，并取得有效的上崗證，其它管理人員應(yīng)具有相應(yīng)的能力和類似工作經(jīng)歷,。施工之前,，管理人員應(yīng)將施工方案向工人交底，確保施工安全,。腳手架搭設(shè)人員必須是經(jīng)過國家標(biāo)準(zhǔn)《特種人員安全技術(shù)考核管理規(guī)則》考核合格的專業(yè)架子工,。搭設(shè)前，架子工進(jìn)行培訓(xùn)考核,，考核合格后方能上崗,。

   （3）嚴(yán)把材料驗(yàn)收關(guān)。懸挑腳手架搭設(shè)需使用如下材料：槽鋼,、鋼絲繩,、錨固圓鋼、鋼管、扣件(含旋轉(zhuǎn),、直角和對接扣件),、安全網(wǎng)、腳手板,、鐵絲等,。所有使用的材料均須有質(zhì)量保證，其中必須對槽鋼,、鋼絲繩,、圓鋼、鋼管及扣件進(jìn)行重點(diǎn)檢查,。首先要檢查槽鋼,、圓鋼及鋼絲繩的出廠合格證及相關(guān)檢測報(bào)告。若使用新鋼管和扣件,，必須有出廠合格證及相關(guān)檢測報(bào)告,。其次，要進(jìn)行外觀檢查,，如幾何尺寸,、壁厚等是否符合要求，對質(zhì)量有懷疑的應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn),，符合要求后方可使用,。槽鋼、鋼絲繩,、圓鋼原則上要求使用新件,，鋼管和扣件可使用舊件，但為了保證架體的承載力和穩(wěn)定性,，必須符合下列要求：① 鋼管和扣件不得嚴(yán)重銹蝕,；②鋼管的壁厚最薄處不得低于3，對接鋼管端部應(yīng)平整,；⑧ 除作扶手用的鋼管外,，其余鋼管應(yīng)平直，不得有初始彎曲,；④ 扣件的螺栓不得有滑絲,，扣件不得有裂紋，扣件螺栓擰緊力矩達(dá)70N．m 時(shí),，可鍛鑄鐵扣件不得損壞,。對不符合要求的材料，應(yīng)在外表做好相應(yīng)的標(biāo)識(shí),，嚴(yán)禁用于搭設(shè)懸挑腳手架,。

   （4）經(jīng)檢驗(yàn)合格的構(gòu)配件按品種、規(guī)格分類,，堆放整齊,、平衡。堆放場不得有積水,。

   （5）清除搭設(shè)場地雜物,，平整場地，并使排水暢通,。

3．3安全技術(shù)措施
3．3．1懸挑腳手架的搭設(shè)要求懸挑腳手架的搭設(shè)必須符合下列要求：

   （1）腳手架操作人員必須是通過考核合格后的專業(yè)人員,，均應(yīng)持上崗證并做到定期體檢，操作人員必須戴好安全帽,，系好安全帶,，穿防滑鞋；

   （2）使用過程中架面控制負(fù)荷不大于ZkN／mZ,，禁止隨意拆除連墻桿等安全設(shè)施,；

   （3）懸挑架拆除的各構(gòu)件、架管必須及時(shí)分段集中傳送至地面,，嚴(yán)禁拋扔：架子拆除時(shí),，周圍應(yīng)設(shè)圍欄或警戒標(biāo)志，并派專人看管,，禁止入內(nèi),，以防墜物傷人；

   （4）扣件與鋼管直徑配套使用,，并有出廠合格證,。發(fā)現(xiàn)有裂紋、變形,、滑絲的禁止使用,，嚴(yán)禁將48鋼管與中51鋼管混合使用；

   （5）臨時(shí)用電線路的架設(shè)及懸挑架接地,、避雷措施等應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,；

   （6）架體上的施工荷載，必須符合設(shè)計(jì)規(guī)定,，嚴(yán)禁超載以及局部承受集中荷載,；

   （7）第一次搭設(shè)架體后，必須由公司安全技術(shù)部門驗(yàn)收認(rèn)可,，并經(jīng)公司項(xiàng)目安全負(fù)責(zé)人簽證后,，方可繼續(xù)進(jìn)行；

   （8）如遇停工,，架體超過一個(gè)月末使用,，如重新開工，架體必須經(jīng)過加固處理，拉桿必須經(jīng)過重新緊固打油,，方可使用,；

   （9）搭設(shè)前應(yīng)有經(jīng)過審批同意的專項(xiàng)施工方案，主體結(jié)構(gòu)施工過程中應(yīng)及時(shí)按方案中的要求埋置預(yù)埋件,；

   （10）腳手板應(yīng)鋪平鋪穩(wěn),，并用鐵絲綁扎固定在下部支承鋼管上。腳手板采用對接平鋪,，在對接處,，與其下兩根支承橫桿距離應(yīng)控制在1 00～200之間，其余支承橫桿的間距不得大于400～700,；

   （11）安裝腳手架撐拉桿件時(shí),，應(yīng)注意掌握撐拉的松緊程度，避免引起桿件和整架的顯著變形,；

   （12）在架上進(jìn)行搭設(shè)作業(yè)時(shí),，工人必須戴安全帽和配掛安全帶，安全帶必須高掛低用,。所有操作工具必須放在工具袋內(nèi),，不良?xì)夂颉⒉涣紬l件禁止上架操作,。不得單人進(jìn)行裝設(shè)較重桿配件和其他易發(fā)生失衡,、脫手、碰撞,、滑跌等不安全作業(yè),。

3．3．2懸挑腳手架搭設(shè)質(zhì)量的檢查驗(yàn)收規(guī)定懸挑腳手架搭設(shè)完畢后，應(yīng)按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查驗(yàn)收：
   （1）架體結(jié)構(gòu)符合施工方案的要求,，個(gè)別部位的尺寸變化應(yīng)在允許的調(diào)整范圍之內(nèi),；

   （2）節(jié)點(diǎn)安全連接可靠。其中扣件的擰緊程度應(yīng)控制在扭力矩達(dá)到40N．m～60N．m,，所有焊接部位焊接質(zhì)量應(yīng)可靠,，預(yù)埋件的埋設(shè)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，具有足夠的強(qiáng)度,，鋼絲繩的接頭連接應(yīng)可靠,；

   （3）腳手架縱向水平桿的水平偏差應(yīng)小于1／25O。且全架長的水平偏差值不大于5Omm,；

   （4）作業(yè)層鋪板,、安全防護(hù)等應(yīng)符合相關(guān)要求；

   （5）懸挑腳手架的驗(yàn)收和日常檢查應(yīng)定期進(jìn)行,，檢查合格后,，方允許投入使用或繼續(xù)使用,。

3．3．3懸挑腳手架拆除懸挑腳手架拆除作業(yè)應(yīng)按確定的程序自上而下進(jìn)行，不能上下同時(shí)作業(yè),。在拆除過程中,，禁止單人進(jìn)行拆除較重桿件等危險(xiǎn)性的作業(yè)。

   （1）鋼管懸挑腳手架應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況,，設(shè)圍欄與警戒措施,；

   （2）根據(jù)現(xiàn)場施工情況，設(shè)專人看守,，嚴(yán)禁非操作人員進(jìn)入；

   （3）拆除前應(yīng)清理腳手架上的材料與雜物,；

   （4）嚴(yán)格遵守拆除順序,。由上而下，先綁后拆,，后綁先拆,。嚴(yán)禁采用推倒或推拉的拆除方法；

   （5）腳手架的附墻拉撐點(diǎn)應(yīng)隨腳手架而定,。腳手架的拆除應(yīng)一步一清,。分段拆除時(shí)高差不得大于二步，如果高差大于二步應(yīng)進(jìn)行加固處理,；

   （6）腳手架拆除選用塔吊吊運(yùn)鋼管,，嚴(yán)禁空中拋擲；

   （7）拆除構(gòu)件運(yùn)至地面要分類清理保養(yǎng),，根據(jù)需要涂刷油漆,，并按品種進(jìn)行分類；

   （8）槽鋼的拆除應(yīng)在腳手架拆除以后,，才可以進(jìn)行,，先局部松開槽鋼所在層的鋼絲繩，再松開槽鋼處的錨固圈,；

   （9）拆除槽鋼應(yīng)先進(jìn)行技術(shù)安全交底,，現(xiàn)場必須有架子工工長指揮，做到

上下呼應(yīng),，動(dòng)作協(xié)調(diào),。

4 結(jié)論

型鋼腳手架可根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式及搭設(shè)高度選擇不同結(jié)構(gòu)形式的懸挑承力結(jié)構(gòu),適用于各種高層建筑結(jié)構(gòu)的施工。同時(shí)與傳統(tǒng)落地腳手架相比,，型鋼懸挑在工期,、安全、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)方面都有很明顯的優(yōu)勢,，并且可以根據(jù)施工的實(shí)際需要進(jìn)行相對獨(dú)立的拆除或翻搭,。