梁側預埋懸挑式腳手架的應用優勢分析

趙 虎， 王 勇， 梁 棟， 楚洋洋

(中建五局第三建設有限公司，湖南 長沙 410000)

0 引 言

建筑行業也在隨著中國社會的不斷進步成長，由此越來越多的高層建筑安全問題對建筑市場提出了更高的要求，而建筑安全問題中很大一部分是腳手架的安全問題，以前最常使用的腳手架是落地扣件式腳手架，它具有拆裝舒適、架設靈活、通用性強等優點。然而，落地扣件式腳手架倒塌事故時有發生，并不十分適合高層或超高層建筑的施工。所以，現在大部分的工程都是運用懸挑式腳手架。

1 梁側預埋懸挑式腳手架的簡介

1.1 梁側預埋懸挑式腳手架的發展史

在高層建筑施工中，由于結構高度和場地的限制，地面鋼管鋪設不能滿足現場建筑要求，因此需要懸挑腳手架和整體提升式腳手架。整體式提升腳手架技術要求嚴格，安全性能較低。構件在吊裝過程中長期受到復雜力的影響。同時，升降機腳手架的墜落和上升受升降機、塔式起重機等設備的影響。在實踐中，整體提升式腳手架的安全水平低，投資成本高，經濟影響不理想。因此，大多數項目使用懸挑式腳手架。懸挑式腳手架的傳統做法是使用鋼制部分連接上部結構梁一端的吊環，并深入建筑施工與樓板連接，以創建穩定的幾何固定系統。作為支撐腳手架的構件，該方法也存在一些工程缺陷[1]。例如，由于入口深入墻體，破壞后存在滲水的隱患，這也使得焊接和切割鋼件產生的潛在安全風險得以隱藏，因此，隨著項目的發展，良好的技術已經形成。采用梁側預埋懸挑式腳手架的方法可以改善這些缺陷，取得較好的經濟效益。

1.2 梁側預埋懸挑式腳手架的組成

在施工設計中，梁側的懸挑梁主要由工字鋼(短肢型鋼梁)、斜拉桿、高強螺桿(螺母)等來組成。在連接方式的選擇上，通常采用實心鋼托架加上斜拉桿。在這方面，創造了可調拉桿式懸掛式腳手架，該設計方法主要基于傳統的腳手架施工，進一步優化了裝配方式，并在墻上安裝一個調節掛鉤，以確保腳手架結構的穩定性[2]。

新型梁側預埋懸挑式腳手架施工工藝是在現澆主體結構梁時，通過預埋特制內置螺母的塑料預埋件，待模板拆除后，用雙頭高強螺桿與內置螺母固定連接，再通過外置螺母將工字鋼懸挑梁安裝固定在結構梁側(斜拉桿連續將雙牽引環連接到內置螺釘上，然后安裝對角斜拉桿)，如圖1所示。該工藝特點是截面鋼梁不必穿過墻壁進入房間，也不必固定在施工板上，以防止漏水和地板滲漏；重量減輕56%以上，節省大量鋼材；方便施工，高效提高施工性能，優化施工工藝。

圖1 新型懸挑梁側腳手架全預埋安裝搭設構造圖

2 新型和傳統懸挑腳手架的對比

2.1 傳統懸挑腳手架的缺點

(1) 工字鋼穿過建筑外墻的梁和柱，損壞建筑物的原始結構，并導致漏水。

(2) 鋼材投入使用量大，斜拉構件配件及預埋件不能重復使用。伸入室內的型鋼長度是室外懸挑的1.25倍以上，需用>3 m的工字鋼，特殊部位工字鋼長度達到6～9 m。

(3) 由于傳統腳手架安裝鋼梁會伸入室內，現場有鋼梁阻礙現場施工人員施工及物料轉運。

(4) 工字鋼拆除全程依賴塔吊，拆除后需現場切割U形預埋件，并且會留下洞口，這需要重新修補，耗費人力與時間。

(5) 型鋼布局遇到樓梯中間平臺、連系梁、轉角飄窗時，搭設拆除型鋼梁困難，型鋼梁長度達到7～9 m，型鋼無法抽出墻體時，需現場切割。

2.2 新型懸挑腳手架的優點

(1) 無須損壞建筑物結構、梁、柱、樓板的墻體安裝，有效消除樓板漏水，保證工程質量。

(2) 室內平整美觀，便于施工人員現場搬運材料，各工序連續進行。

(3) 工字鋼的施工在工廠是標準化的，具有較高的周轉率，整個過程不必基于塔式起重機的施工。

(4) 不僅節省了56%以上的鋼材消耗，而且節省了傳統部件的接口，節省了工作、時間和材料。

(5) 梁側預埋工藝解決了傳統工藝的施工難點。

2.3 裝配式建筑施工

(1) 無須在層壓板上放置U形錨固件，以降低施工成本，并消除層壓板以及底板漏水和滲漏的風險[3]。

(2) 無須在預制墻和剪力結構上預留工字洞口，消除由于設計錯誤和預留鉆孔的預留錯誤而導致的二次設計，并且消除洞口石塊堆積和后期積水的風險；

(3) 通過改進裝配式建筑裝配率，預制凸窗和預制陽臺等預制結構的施工，該工藝的特點是采用成熟有效的設計方法，用于高裝配率的施工。

3 懸挑式腳手架高層建筑搭設技術

3.1 懸挑式腳手架的搭設方法及要求

在懸挑式外部框架的施工情況下，垂直桿上由具有直角的扣件固定在立桿上，其距離底座的上部不超過100 mm，橫直桿同樣使用具有直角的扣件固定安裝在垂直桿上；立桿應通過桿接頭延伸，立桿上的對接扣件應錯開，接頭高度的錯開距離應大于500 mm，每個接頭中心與主結之間的距離不得大于布置的1/3，立桿必須高出工作面至少1.5～1.8 m；主橫桿安裝在立柱內側，連接方式為直角，長度不小于3跨，應使用對接接頭，接頭間需要錯開，相鄰接縫之間的水平距離不得小于500 mm，接頭與相鄰立桿之間的距離不得超過立桿之間距離的1/3[4]。腳手架的板子長度應大于200 mm，從小橫向水平桿延伸的長度不小于100 mm；轉彎腳手架必須安裝并牢固連接；每個腳手架臺階的外側應安裝900 mm高的保護屏障，外部立柱的內側應自下而上連續橫向安裝安全網，懸挑層應每隔3層以木模板封閉。

圖2 腳手架的搭設圖

3.2 懸挑式外腳手架的構配件質量要求

移動定位樁、鋼管、斜拉桿和圓鋼基本上需要新件，鋼管和連接件可以使用舊零件。但是，為了確保框架的可持續性和穩定性，應滿足以下要求：

(1) 連接件的螺栓應無裂紋。當達到螺釘70 N·m的連接扭矩時，不應損壞可模塑鑄鐵的附件。對不符合要求的材料，應在表面作適當標記，嚴禁使用；

(2) 應在鋼管壁取最薄處進行測量，厚度不小于2.7 mm(市場情況)，并且鋼管端部應平整；

(3) 鋼管和連接件不得有嚴重銹蝕、中空或斷裂需要嚴格把關；

(4) 除了扶手鋼管外，其他的鋼管必須筆直，不能彎曲[5]。

3.3 搭設腳手架的注意事項

所有配件和構件都需要進行檢驗測試，通過檢驗的配件構件應根據品種和規格進行分類，并應仔細、均勻地堆放。要劃分好不同種類的堆放區域，堆放區域不得有水。

在工程項目開始前，應清理好場地，不要堆放雜物，并且保證排水系統完好有效，嚴格按照施工要求搭設，保證安全第一。并且工人在搭設腳手架時不可避免進行高處作業，要嚴格按照國家規定，必須佩戴好安全帽，佩掛好安全帶。進行較重的配件搭設時必須保證雙人，并且所有工具都要隨手放進工具袋內，防止發生危險。

4 結束語

本文通過對比傳統懸挑式腳手架與新式梁側懸挑式腳手架的不同，更好地探究了梁側懸挑式腳手架的應用優勢、價格優勢以及安全優勢。新式梁側懸挑式腳手架相較于傳統腳手架節省了56%的鋼材，大大節約了項目經費，并且解決了傳統腳手架拆除后層板容易漏水的問題。這些都提高了施工效率，節約了施工成本，也進一步促進了新型梁側預埋懸挑式腳手架在市場上的推廣應用。