拉桿式懸挑腳手架在建筑工程中的應用

金建龍

腳手架安裝作為對外墻影響最直接的工程內容，較易導致外墻穿孔，破壞外墻整體結構，且會影響外墻在保溫、節能、防滲漏層面的功能。為解決這些問題，拉桿式懸挑腳手架在建筑工程中的應用開始受到高度重視。該腳手架能夠在不損傷建筑外墻的情況下完成安裝，同時又能在不同施工工序間交叉進行，更加符合國家及社會對建筑工程的綠色環保要求，因此具有深入研究的意義與價值。

1 工程概況

本工程為浙江省東陽市巍山鎮“萬畝千億”安置區項目，該建筑高度為53.88 m，建筑面積為26 030.88 m2，為框架剪力墻結構。由于各單體工程存在大量陽臺，因此結構懸挑部位處理數量較多，且受力情況也具有較高的復雜程度，導致工程腳手架節點處理面臨著一定的難度[1]。本工程針對G1 ～G3#樓計劃采用拉桿式懸挑腳手架作為外腳手架，以減輕腳手架對建筑的影響，保證建筑結構完整性的同時，確保相關施工及其他作業滿足工程需求，以實現良好的質量控制目標。

2 拉桿式懸挑腳手架的特點

拉桿式懸挑腳手架通過高強螺栓與框架梁錨固在一起，采用可調拉桿與結構連接的措施，形成超靜定的結構體系，可避免破壞建筑的主體結構，具有降本增效的應用意義與實用價值[2]。在實際應用拉桿式懸挑腳手架的過程中，不需要穿墻，其在室內的結構幾乎不占據施工空間，能夠為其他室內建筑工程工序的開展創造良好條件。同時，也有效避免了腳手架在建筑工程中耗資巨大的問題[3]。

3 拉桿式懸挑腳手架在建筑工程中的應用

3.1 施工準備

本工程結合各方需求將整個施工進度分為3 挑，在G1 ～G3#樓同時進行。第一挑為4 ～9 層的腳手架搭設施工，搭設時間為2023 年2 月28 日至4 月30日；第二挑為10 ～15 層的搭設施工，施工時間計劃緊隨第一挑，為4 月21 日至6 月10 日；第三挑為6 月11 日至7月20 日，所有腳手架計劃拆除時間均設在2023 年年末。

腳手架鋼管規格及質量要求采用現行國家標準《直縫電焊鋼管》（GB/T 13793-2016）或《低壓流體輸送用焊接鋼管》（GB/T3091-2015）中有具體規定要求的Q235 普通鋼管，單個鋼管質量上限不可超過25.8 kg，且需保證鋼管表面平直光滑，不存在質量問題。在進場之后，還應按照《金屬材料 拉伸試驗第1 部分：室溫試驗方法》（GB/T 228.1-2021）中的有關規定加以檢查。

除鋼管外還需檢查扣件，扣件材料選擇可鍛鑄鐵或鑄鋼，在質量及性能上需滿足國家現行標準《鋼管腳手架扣件》（GB 15831-2006）的要求。安全網采用密目式，100 cm2面積需達到2000 目的密度。除以上內容外，連墻件、懸挑梁、吊拉構件、焊條及焊劑等各種工程材料均需保證滿足相應的標準及要求，且在應用前詳細核實外表有無損傷。

3.2 腳手架設計與制作

腳手架的設計與制作，首先需要設計相應的表格，確定腳手架的各項參數及規格。需明確的內容包括腳手架排數（此次工程采用了雙排腳手架的設計）、搭設高度、立桿縱距以及立桿步距等，并核對所有內容詳細標注在表格中。其次，針對腳手架布置的節點構造進行設計，完成后需要形成相應的設計圖，并在圖中標明所有的結構內容，如圖1所示。在明確上述結構內容的基礎上，進行腳手架施工工藝流程設計。

圖1 拉桿式懸挑腳手架結構內容設計圖（來源：網絡）

3.3 懸挑腳手架的安全驗算

拉桿式懸挑腳手架主要采用品茗安全計算軟件進行安全驗算，以上拉桿件驗算為例，驗算時應分別進行上拉桿強度驗算和花籃螺栓驗算等。

（1）上拉桿強度驗算。經計算，上拉桿件的角度為73.664°，上拉桿件支座反力設計值為15.776 kN，主梁軸向力設計值4.624 kN，上拉桿件軸向力設計值16.44 kN，軸心受拉穩定性計算結果為205 N/mm2＜215 N/mm2，滿足要求。

（2）花籃螺栓驗算。經計算，花籃螺栓抗拉強度170 N/mm2，滿足要求。

除以上內容外，還需進行腳手架荷載、縱向與橫向水平桿驗算以及扣件抗滑承載力驗算等，確保滿足相應要求。

3.4 懸挑腳手架的搭設

施工前期，需先著手準備施工材料，主要包括焊接作業、立桿定位、花籃螺栓加工以及鋼拉桿制作等內容。其中，焊接作業主要以工字鋼端部連接板的下料焊接以及工字鋼上拉點位置吊耳鋼板的焊接作業為主；立桿定位應選在型鋼主梁或縱向連梁上表面立桿位置處，焊接長度為150 ～200 mm、直徑為25 mm的鋼筋作為鋼管套入點，并將立桿套在鋼筋外部，以防立桿滑移；花籃螺栓加工及鋼拉桿制作按照常規方式進行。

預埋套管安裝作業需在現場提前準備鐵質套管，套管的直徑應超過穿墻螺栓2 mm，且長度與墻壁厚度等同，嚴格控制水平間距偏差（10 mm 以內）和豎向間距偏差（3 mm 以內）。后續澆筑混凝土時應盡可能避免混凝土直接澆筑在套管上，以防止澆筑時的沖擊力造成套管跑位或變形，在澆筑過程中需安排專人詳細檢查。

安裝懸挑主梁時，需確保墻體或梁終凝后表現出理想的質量效果，并重點控制高強螺栓的緊固作業，按照初擰50%、復擰50%的強度在24 h 內完成緊固。對于轉角處，應采用Y 型工字鋼懸挑梁并增設連系梁。懸挑主梁安裝完成后，需即刻進行鋼拉桿的安裝設置工作。鋼拉桿的設置數量由懸挑梁的懸挑長度決定，通常懸挑1.8m 以內時只需設置1 條鋼拉桿。需要注意的是，飄窗部位的鋼拉桿需連接在結構框架梁上，嚴禁直接拉在懸挑板上，其連接方式如圖2 所示。

圖2 飄窗鋼拉桿連接部位示意圖（來源：網絡）

立桿應采用對接接頭連接的方式，并嚴格控制各項參數，如主副立桿采用2個及以上旋轉扣件連接、接頭中心距離主節點不超過步距的1/3、垂直偏差不超過架高的1/400 以及相鄰立桿接頭不應出現在同步同跨內等?？v、橫向水平桿應設置在立桿內側，長度應在3 跨以內，可靈活采用對接扣件連接或搭接方式，但均需滿足相應要求。此外，橫向水平桿需設置在立桿與縱向水平桿交點處，以形成整體的受力結構[4]。

高度超過24 m 及以上的雙排腳手架，需要在外側全立面連續設置剪刀撐；高度在24 m 以內的單、雙排腳手架，則需要在外側兩端、轉角以及中間間隔不超過15 m 的立面位置分別設置1 道剪刀撐，剪刀撐采取由底至頂的連續設置方式。單個剪刀撐寬度應在4 跨以內，不應小于6 m，斜桿與地面的傾角應控制在45°～60°。

腳手架搭設過程中，還需要注意以下4 個方面。第一，腳手板需鋪設在立桿與結構層之間，兩端應與水平桿形成可靠的固定以防止傾翻。第二，腳手片需垂直墻面橫向鋪設并鋪滿，對于無法鋪滿的位置應采取有效的防護措施。第三，防護欄桿設置在腳手架外側，并在腳手架與立桿之間固定安全網。第四，連墻件中的連墻桿需要通過水平方式設置，若無法水平設置則應向腳手架一端下斜連接；在腳手架下部無法設置連墻件的情況下，需增設防傾覆措施。另外，腳手架的搭設作業必須配合施工進度進行，單次搭設高度不應超過相鄰連墻件作業工序以上兩步，若不滿足則需采用撐拉固定措施與建筑結構拉結。每步腳手架搭設完成后，需嚴格矯正腳手架的步距、縱距、橫距及立桿垂直度[5]。

3.5 懸挑腳手架的驗收與檢查

腳手架的驗收工作需完全按照相應標準及要求進行，此次工程中參照的安全標準為《建筑施工安全檢查標準》（JGJ 59-2011），驗收過程中應對照檢查評分表嚴格驗收所有腳手架的安裝細節。在完成腳手架的質量驗收后，還需要配備相應的驗收程序，并在腳手架的醒目位置懸掛驗收合格示意牌，之后才允許腳手架投入使用。

在腳手架使用過程中，需要安排專人檢查，檢查頻率與腳手架使用頻率成正比，當腳手架使用強度較高時，可適當增加檢查頻率。檢查工作應在每日腳手架應用前與施工結束后分別進行，以確保腳手架在應用過程中的安全性。在檢查過程中，發現不合格的部位必須及時修復，無法修復的位置應立即更換，并驗收修復、更換后的腳手架質量，確保質量達到應用標準后才能繼續使用。

3.6 應用注意事項

首先，腳手架搭設施工前，需要完善安全保證組織體系，將安全責任從項目經理逐層落實到各個環節、部門、單位及具體作業內容，并分別針對作業前、作業中及作業后明確安全操作規范，配合定期與不定期的安全檢查、日常檢查，妥善處理安全管理工作。其次，需形成完善的環境保護體系，包括管理手段、獎懲制度及管理執行部門等，降低腳手架搭設造成的環境影響。最后，需要高度重視安全技術措施的有效落實，搭設前應確保工作人員的資質水平，且在完整配備安全措施的情況下方可準許工作人員入場工作。當施工環境出現惡劣天氣時，嚴禁搭設腳手架，在夜間也不允許開展腳手架的搭設作業。另外，在腳手架應用過程中，嚴禁出現施工載荷超載的情況，全面保證施工的安全性。

4 結語

在社會經濟高速發展的背景下，腳手架搭設時是否會造成外墻穿孔滲漏已經成為業主關注的重點內容之一。

結合本文中的案例進行分析，可以明確拉桿式懸挑腳手架能在保證施工作業質量的前提下，將腳手架對建筑外墻結構完整性的影響程度降至最低，有效提升了工程經濟效益，具有一定的推廣價值。