转载自中国建筑2013 年技术交流会论文集《滨西绿洲三期工程悬挑式脚手架设计与施工技术》作者：梁锋,刘锡波,张宇,廖纯立
摘 要：滨西绿洲三期工程8#楼选用型钢悬挑式脚手架进行施工，对悬挑脚手架的主要参数进行了设计，对脚手架系统各构件进行承载力及稳定性验算，采用SM-Solver 建立悬挑工字钢模型进行了验算。介绍了悬挑工字钢、斜拉钢索、扣件式钢管脚手架、连墙件、剪刀撑等部件施工技术要点。该方法在本工程中得到了成功的实施，为同类工程同类问题的提供设计参考及施工经验。
关键词：脚手架；工字钢；悬挑；SM-Solver
1 工程概况滨西绿洲三期工程8 号楼位于成都市龙泉驿区西河镇开元南路，建筑面积24018m2，钢筋混凝土剪力墙结构。该工程地上29 层，1、2 层层高4.2m，3~27 层层高3.0m，28 层层高3.15m，29 层层高3.5m。整栋建筑长59.6m，宽17.9m。
该建筑采用欧式设计风格，外立面线条复杂，建筑四角转角为圆弧形，每层两端均设置有一道圆弧形悬挑梁；建筑内部设置一座大型通风天井，结构形式复杂，脚手架的设计及施工均有一定的难度。
2 脚手架设计6 层以下选用落地式外脚手架，6 层以上至屋面层采用型钢悬挑式双排脚手架。悬挑脚手架共分4 次挑设，在6、12、18 层楼面分别设第一步、第二步、第三步悬挑，悬挑脚手架高度均为3*6=18m，第四步悬挑在24 层楼面，悬挑双排脚手架高度为19m。脚手架钢管统一采用Φ48×3.5mm 规格，钢管间采用扣件连接。立杆横距为900mm，立杆纵距及步距均为1500mm，内立杆与外墙面间距为300mm。脚手架自底至顶连续设置剪刀撑，剪刀撑钢管倾角为45°~60°，宽度不小于4 跨且不小于6m。刚性连墙件采用两步三跨方式布置。脚手架与悬挑工字钢平面布置图如图1 所示。
弧形梁处悬挑工字钢采用I20a 型，总长度4.8m，其中悬挑部分长度2.1m，建筑物内锚固长度2.7m，采用两根钢丝绳与上层楼板拉结，工字钢下设置钢管斜撑与下层楼板相连；其他一般位置悬挑工字钢采用I16a 型，总长度3.0m，其中悬挑部分长度1.3m，建筑物内锚固长度1.7m，采用一根钢丝绳与上层楼板拉结。具体布置详见图2。
3 脚手架体系验算3.1 脚手架钢管验算
根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）规定，结构脚手架荷载标准值Gkjj 为3kN/m2、脚手板自重标准值Gkjb 为0.35kN/m2，成都市基本风压ω0 为0.2kN/m2，风荷载体型系数μs 为1.13。经过计算，脚手架采用前述设计参数能够保证纵横向水平杆、立杆稳定性，同时能够满足扣件抗滑要求和脚手架搭设高度要求。
3.2 工字钢验算
1、一般位置处工字钢验算
经计算，一般位置处每根立杆传至I16a 工字钢的最大荷载为9.53kN，计算模型如图3所示。根据规范规定及材料力学基本公式计算，I16a 工字钢能够满足安全性及稳定性要求。
2、弧形梁处工字钢验算
弧形梁处每根立杆传至I20a 工字钢的最大荷载为12.03kN，工字钢下部设置一根钢管斜撑与下层楼板相连，采用SM-Solver 建立计算模型如图4 所示，计算结果如图5 所示。计算结果显示，弧形梁处工字钢能够满足安全性及稳定性要求。
4.1 施工工艺流程
施工工艺流程以6 层楼板第一段悬挑双排脚手架搭设为例说明：
结构施工开始施工6 层楼板结构时—→在楼板模板上放悬挑梁位置墨线—→预埋2*φ18 锚固钢筋拉环—→当楼板混凝土结构强度80%—→安放16 号工字钢悬挑梁—→工字钢同吊环缝隙采用铁垫块楔实—→悬挑梁验收—→悬挑梁上双排外脚手架按照落地双排脚手架搭设程序向上搭设至8 层楼板—→在7 层楼板结构施工时预埋φ20 吊环—→悬挑梁端头用18mm 钢丝绳斜拉—→在6 层至7 层间设置连墙杆—→按照落地搭设程序向上搭设11 层屋顶设计标高。
4.2 悬挑工字钢及斜拉钢丝绳施工要点
悬挑工字钢所用Φ18 圆钢套箍要穿过楼板下部两根附加Φ18 三级钢，并与其紧密相连。如遇工字钢、钢丝绳要穿过楼层周边剪力墙的情况，可采取预留孔洞后施工的方法，现场要根据实际情况进行处理。
在楼层边梁、外墙上预埋斜拉钢丝绳的吊环，采用Φ20 圆钢制作，埋入结构深度不小于35d，并要钩住结构钢筋。边梁或外墙混凝土满足设计要求强度80%时及时将吊环与工字钢吊环套上钢丝绳。采用CO 型花篮螺栓连接钢丝绳并拉紧，并用4 个U 型钢丝绳卡和一个安全弯固定钢丝绳。须将钢丝绳夹座扣在钢丝绳的工作段上，U 型螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹用板子均匀拧紧，在最后一个夹头后放出一个安全弯，并安放一个夹头，以便在钢丝绳发生滑移时采用措施。
4.3 脚手架立杆搭设技术要点
立杆采用对接接长，对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500 ㎜；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
脚手架的底部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500mm 以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。
4.4 脚手架纵向水平杆搭设技术要点
纵向水平杆接长应采用对接扣件连接；两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3。在脚手架的同一步中，纵向水平杆应四周交圈设置，并应用直角扣件与内外角部立杆固定。
4.5 脚手架横向水平杆搭设技术要点
作业层上非主节点处的横向水平杆等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。脚手架的小横杆、上下步距要交叉设置于立柱的不同侧面，使立柱在受荷时偏心减小。
4.6 连墙件技术要点
连墙件的安装应随脚手架搭设同步进行，严禁滞后安装。外墙装修阶段拉结点，确因施工需要调整原拉结点时，必须重新补设可靠的临时拉结点，以确保外架安全。
4.7 剪刀撑安装技术要点
脚手架剪刀撑与脚手架横向斜撑随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，严禁滞后安装。剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度不应小于1m，并应采用不少于3 个旋转扣件固定。剪刀撑斜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，旋转扣件中心线至主节点的距离不应大于150mm。
5 结语
本文介绍了滨西绿洲三期工程8 号楼悬挑脚手架设计及施工技术要点。根据拟建建筑的特点选用了型钢悬挑式脚手架，该型脚手架施工工艺简单、施工速度快，保证了工期要求。脚手架结构在施工及使用中保持了稳定，工程的成功实施为今后类似问题提供了设计及施工参考。
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[6] 中国建筑科学研究院． JGJ130-2011 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S]．北京: 中国建筑工业出版社， 2011．
注：本文转载自中国建筑2013 年技术交流会论文集《滨西绿洲三期工程悬挑式脚手架设计与施工技术》作者：梁锋,刘锡波,张宇,廖纯立，仅用于学习分享，如涉及侵权，请联系删除！
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