李玉賓

（貴州逢源恒通工程項目管理咨詢有限公司，貴州 貴陽 550001）

1 工程概況

優(yōu)品新城39#、40#、41#、50#樓及地下室工程為4 棟高層，其中39#樓一、二單元為31F/-2F，建筑面積約29318.36m2，40#樓為30F/-2F，建筑面積約27598.20m2，41#樓為31F/-2F，建筑面積約28527.72m2，50#樓為33F/-2F，建筑面積約27957.69m2，總建筑面積約：113401.97m2。本工程為樁基礎，框支剪力墻結構設計，安全等級按二級設計，使用年限50a，建筑抗震設防按丙類設計。本建筑屬于商業(yè)+高層住宅樓，框架剪力墻結構結構，各單體工程凸窗較多，受力狀況較為復雜，無形中增加了架體節(jié)點的施工處理難度。為此，本高層建筑工程應將細部構造處理作為懸挑外腳手架搭設施工質(zhì)量控制的重點。

2 施工方案設計

結合腳手架設計原則以及本高層建筑工程實際情況，充分借鑒“優(yōu)品新城36#、37#、38#、49#樓及地下車庫”施工經(jīng)驗，決定采用如表1 所示的腳手架施工方案。

表1 優(yōu)品新城39#、40#、41#、50#樓及地下室工程腳手架方案

3 懸挑式外腳手架的搭設要點

3.1 搭設控制要點

將長3.0m、按1.5m 間距設置的工字鋼從墻體預留大孔洞穿出并與外墻面垂直而懸挑出1.5m，工字鋼里端則伸入預埋吊環(huán)24.5m，此后將吊環(huán)錨固于混凝土板內(nèi)，并塞入木楔使其穩(wěn)固。本工程在不同施工層中2 套工字鋼梁交替搭設?？紤]到外架結構的剛度和穩(wěn)定性，在工字鋼兩側(cè)加設Ф48 鋼管和扣件，并通過鋼絲繩牢固加固。將2 根掃地桿橫臥于工字鋼上表面與墻體相距0.5m、1.4m 的位置，并將雙排鋼管架立桿按1.5m 間距搭設在掃地桿上，將立桿按設計要求及于頂層板面底相差30cm的距離插至工字鋼固定。下一個斷層材料的拆除應待上一隔斷層三層搭設完成后循環(huán)進行[1]。外排架上每間隔5 跨設置一道豎向剪力撐，并保證斜桿和地面呈50～60°的夾角，在拆除時應先在距離外墻2.0～2.5m 范圍內(nèi)搭設安全護欄再進行隔斷層拆除。

拉鋼索用鋼筋環(huán)預埋于5、9、13、17 層頂板，鋼絲繩鋼索一端固定在距離工字鋼懸挑端頭10cm 位置，另一端固定在本層結構框架梁頂。鋼筋吊環(huán)在澆筑混凝土結構內(nèi)鉤住梁內(nèi)鋼筋預埋的時間應控制在40d 以上，混凝土澆筑3d 或拆模2d 后用鋼絲繩倒鏈收緊工字鋼底和立桿節(jié)點，并用花籃螺絲將卡頭處扎緊，在雙排架搭設的過程中還應以保證立桿和工字鋼不脫離的標準繼續(xù)收緊鋼絲繩。

安裝好工字鋼支座后，按照設計技術要求進行腳手架立桿、水平桿、掃地桿及連墻桿的依次搭設，腳手架立桿縱橫距分別為1.5m 和0.8m，步距2.0m，為保證腳手架整體性能，其底部立桿采用長度不同的鋼管并對接，確保其接頭在高度向錯位50cm 以上，在同步同跨內(nèi)不能出現(xiàn)相鄰的接頭。將直徑Ф25、長≤15cm 的鋼筋頭焊接在立桿底部工字鋼上，再增設縱橫向掃地桿并與立腳點桿相連。

剪力撐連續(xù)設置在腳手架外側(cè)立面，并采用搭接方式完成其斜桿接長，對于搭接長度超出1.0m 的斜桿，應通過至少3 個旋轉(zhuǎn)扣件予以固定。采用旋轉(zhuǎn)扣件將剪力撐斜桿固定于橫向水平桿的外端頭或立桿處，并將扣件中心線和主節(jié)點距離控制在15cm 以內(nèi)，剪力撐單位寬度應至少為4 跨（或6.0m），剪力撐斜桿和地面應當形成45～60°的夾角。

3.2 材料選擇

本工程選用材質(zhì)符合《直縫電焊鋼管》（GB/T13793-2016）規(guī)定的普通鋼管，單根鋼管的質(zhì)量應控制在25.5kg/根以內(nèi)，鋼管材料表面必須光滑潔凈，不能出現(xiàn)毛刺、裂縫、劃痕、結疤、銹蝕、錯位等質(zhì)量瑕疵，并在施工開始前進行現(xiàn)場質(zhì)量檢驗，將鋼管材料的壁厚、內(nèi)外徑、彎曲變形、端面等參數(shù)偏差控制在設計技術要求及相關規(guī)范范圍內(nèi)，并按要求涂刷防銹漆，并每年進行銹蝕情況的定期檢查。

除鋼管材料外，高層建筑懸挑式外腳手架搭設施工對扣件材料也有較高要求，必須選用性能、質(zhì)量均符合《鋼管腳手架扣件》（GB 15831-2006）要求且經(jīng)檢驗驗收的扣件。待扣件材料進場后還應進行抽樣復檢，并在使用前逐個挑選，不得使用螺栓滑絲、彎曲形變、裂縫等扣件，當施工過程中螺栓擰緊扭力矩高達35kN·m 時[2]，應防止扣件發(fā)生破壞。

3.3 穩(wěn)定及安全驗算

3.3.1 工字鋼安全驗算

本工程懸挑式外腳手架搭設施工過程中工字鋼設置間距1.5m，鋼管架搭設高度15.5m，Ф48 鋼管設計重量40.5N/m，扣件重量10N/個，長3.0m*寬25.0m 的竹板架重80N/個，按照《建筑安裝工人安全技術操作規(guī)程》（原國家建總工局(80)建工勞字第24 號）的規(guī)定，在施工荷載為2700 N/m2的情況下，若超載系數(shù)為2.0，動力系數(shù)為1.3[3]，則工字鋼所承受的豎向荷載W 為：

式中：W1- 鋼管重量（N），取3564N；W2- 附加荷載（N），取2650N；W3- 扣件重量（N），取245N；W4- 竹板架重量（N），取460N。

經(jīng)計算，工字鋼所承受的豎向荷載為17989.4N，工字鋼結構自重18.0kg/m。在結構自重及施工荷載等的影響下，工字鋼的受力模式可以簡化為懸挑構件結構，支座處彎矩達最大值。

施工荷載影響下工字鋼彎曲強度f1按下式確定：

式中：Mx、My- 相同截面繞x 軸和y 軸的彎矩，考慮到工字鋼x 軸主要受彎矩的影響，所以Mx取15120.5Nm，My為0；Wnx、Wny-x 軸和y 軸的凈截面模量，通過查凈截面模量表可得Wnx取102N/cm2；rx、ry- 截面塑性指數(shù)，rx取1.0。

通過計算可得，本工程施工荷載影響下工字鋼彎曲強度為148.24N/mm2，而本工程所使用工字鋼為3 號鋼，其設計抗彎強度值為215N/mm2，比其彎曲強度計算值大，表明：工字鋼在最大施工荷載影響下符合安全要求。

3.3.2 鋼絲繩強度驗算

本高層建筑工程簡支梁設置在懸挑架工字鋼端部斜拉鋼絲繩后，鋼絲繩傾角不小于60°，其安全系數(shù)3.5，且破裂拉力換算系數(shù)取0.85，根據(jù)對鋼絲繩設計強度的計算可得出其所允許最大承載拉力值為125kN，符合設計要求。

4 結論

懸挑腳手架結構主要運用懸挑承力系統(tǒng)多次進行高層外腳手架的分段，并不斷向高層建筑結構卸荷傳力，使懸挑式外腳手架能自成體系，既滿足高層建筑腳手架搭設要求，又可根據(jù)工程實際進行腳手架分段式拆除、翻搭，并根據(jù)高層建筑搭設高度和施工需要選擇不同結構形式的懸挑承力結構，對于各種類型和高度的建筑施工均較為適用。結合工程實踐，懸挑式外腳手架承力方式還可以與高空懸挑支模等特殊支模施工結構相結合，以發(fā)揮更高的工效。