高层建筑悬挑外脚手架施工技术应用探讨

施工技术　－＿＿　建材发展导向２０１２年６月　１　Ｅｊ　同　层建筑悬挑外脚手架施工技术应用探讨　邸天云　（陕西西安７１００６５）　摘鉴。　要：本文结合工程施工实例，探讨了悬挑外脚手架在高层建筑工程施工中的搭设技术，并分析悬挑槽钢的验算过程等，供同行借　关键词：悬挑；外脚手架；受力验算；施工技术　ｌ工程概况　某工程位于市中心的繁华商业地段，总用地面积１６５８３ｍ２，长约　１５０ｍ，最大宽度约１００ｍ，地下４层，地上３２层，其中裙楼８层，总建筑面　积达１４万ｍ２。　该工程采用全钢结构，地下室采用逆作法施工，竖向构件为钢管柱、　钢异型柱和钢构架柱，柱内填充高强高性能混凝土，楼面采用梁板结构，　梁采用Ｈ型钢粱，楼板采用压型钢板（ＨＧ一２４０、ＨＸ７６—３４４—６８８两种压型　钢模板分别固定于钢梁上翼缘及腹板）作为永久性模板。　地下室结构施工先进行地下连续墙及人工挖孔桩的施工，然后吊装　负１～负４层钢管柱并浇注柱内高性能混凝土，再吊装首层～３层钢管柱；　安装部分首层钢粱；进行２层楼面梁板施工；开挖负ｌ层土方至一２．５０ｍ，　支模浇筑首层楼面结构，同时在上部开始施工３层以上楼面结构；土方　继续开挖至一８．００ｍ，然后施工负１层楼面结构；继续开挖负１层以下土　方，边开挖边在连续墙上打入锚杆，直至短脚连续墙底面，然后边开挖边　在基坑四周施工喷锚支护结构。挖土至地下室底板底；施工桩承台及底　板结构；向上施工负３～负１层夹层的楼板结构。　由于本工程裙楼首层要求提前投入使用，故在裙楼２层以上结构施　工全部采用悬挑外挂式全钢脚手架，裙楼只在２层悬挑一次（Ｂ区在与Ａ　区相交处需在６层再次悬挑），在２层挑出槽钢［１４ｂ支承２－４层施工时　外脚手荷载，并分别在３、６层和８层夹层进行吊拉，局部在１０层吊拉，　以配合裙楼至标准层脚手架的延续。　本工程采用全钢结构，因而在搭设２层［１４ｂ槽钢时，可在３层钢梁　上焊接吊环对槽钢进行斜拉，再进行外排栅搭设，如图１所示。塔楼四周　在１　１层再次悬挑全钢脚手架，并采用拉吊式外脚手架卸载，共设７个钢　吊环，分别位于Ｆ１２、Ｆ１５、ＦＩ８、Ｆ２１、Ｆ２４、Ｆ２７和Ｆ３０处。外脚手架为结构　与装修施工两用架，使用功能主要为外墙装修施工，故荷载每段按１层　装修脚手架（２ｋＮ／ｍ２）及１层结构施工脚手架（３ｋＮ／ｍ２），两步架同时作业。　化，平桥向内加宽。主柱纵向间距不大于１．４ｍ，平桥层间步距２ｍ。排栅平　桥铺设钢筋条栅脚手板，在外侧立面全长全高连续设置剪刀撑，每道剪　刀撑宽度不小于４跨且不小于６ｍ，斜杆与地面倾斜角为４５～６ｏ。，各底层　斜杆下端均须支承在垫块或垫板上。遇幕墙装饰部位应与施工单位协　调，落实离墙距离及预埋件部位，避免与立杆相碰，如图２。　毒　鲁－一手簟一　尊刀●　，　／　互　－：　７　朋　．．．一■＃Ｉ　’土曩扦　一’　＇Ｉ　／　二，‘　ｆ　＼　ｊ　　一竹●　／Ｈ小　互　　　直挂—　～～］ｒ＼．　上Ｌ—　旦　图２脚手架及拉吊构造　紧固拉杆连墙件横向设置间距不大于４．２ｍ（二步三跨），竖向间距裙　楼按２个步距，上下层相互错开，呈梅花形布置。建筑施工用脚手架原则　上不允许开口即从上到下断开，要使脚手架在平面上沿建筑外沿四周连　通。如果因场地限制，建筑施工用脚手架必须断开时，则必须要有可靠的　措施。一般应在脚手架的断口处的两侧采用双立柱，并增加脚手架与建　筑物结构的连接（可每步均设置连接），在断口端部要设置剪刀撑，并做　好端头封闭以保证安全。　２－３拉吊式卸载　钢吊环水平间距不大于１．４ｍ，并以斜拉杆、花蓝和钢丝绳组成拉吊　件，内外对应为一组，与排栅立柱配合。　２．４安全防护措施与脚手架附设工程　平桥以上立柱设置１．２ｍ高钢管护栏１道及挡脚板，钢管护栏搭设　应符合规范的有关规定，挡脚板外侧以红白相间油漆标识，板高不小于　１８０ｍｍ，板厚不小于１０ｒａｍ。脚手架外侧满挂密目式安全网，挂于脚手架　立杆及挡脚板内侧，立网拉挂要平整顺直。槽钢起搭位置设首层平网，往　上每隔ｌＯｍ设隔层平网，施工层设随层平网。视施工现场布置要求通道　及施工活动部位搭设安全平挡，其高度与２层楼面相同。　架体附设行人上落斜桥，其坡度宜小于１：３，防滑条间距应小于　３５ｃｍ，设护栏挂密目网，其搭设位置根据施工场地布置和现场实际情况　确定。　图１槽钢锚固简图　２脚手架的搭设　２．１悬挑槽钢与起搭立柱　按设计要求在楼面四周布置悬￣［１４ｂ槽钢，并在槽钢顶部焊接脚手　架底座，以支承外脚手架立柱，将脚手架荷载传递给结构。立柱基础设置　纵、横向扫地杆，距底座不大于２００ｍｍ，横向扫地杆紧靠纵向扫地杆下　方。　外脚手架四周在２层槽钢面立柱起搭，上部按图设置吊索卸荷。在９　层面转换成标准层时，塔楼在Ｂ２轴及Ｂ８轴方向采用悬挑外挂式全钢脚　手架，重新设置悬挑槽钢，其他部位采用落地式全钢脚手架。在结构面起　搭的脚手架基底钢管套接底座，并放置ｌＯＯｘ８０木枋，并在起搭的结构面　以下的结构层对应钢管立柱位置下方设置回顶。　起搭立柱时，应每隔６跨设置１根抛撑，直至连墙紧固拉杆安装稳　定，每搭完一步脚手架后应校正步距、跨距、排距及立柱垂直度。　由于本工程采用逆作法施工，在首层楼面结构完成前，考虑施工方　便，在建筑物西边搭设首层～３层施工用的Ｉ临时楼梯。　２．５安全斜挡板的搭设　首层～８层裙楼脚手架搭设阶段分别在３层及６层沿建筑物周边搭　设２道安全斜挡板，采用抽吊搭设，板面满铺定型冲压钢脚手板和竹串　片脚手板，并用密眼阻燃安全网覆盖，斜挡板飘出排栅外２ｍ。　２．６卸料平台的搭设　根据施工场地布置和现场实际情况搭设，卸料平台采用钢管斜顶及　抽吊搭设，其高度与楼层结构面相同，限定荷载为２．５ｋＮ／ｍ２；平台立柱间　距小于１ｍ，水平拉杆纵向间距小于１ｍ；设１．２ｍ高护栏，用钢管搭设密　眼阻燃安全网封闭，平台上满铺松杂枋板材。　２．２脚手架构造　７平面不规则建筑外围排栅的搭设　外脚手架平桥柱离外墙边４５ｃｍ，标准平桥净宽８０ｃｍ，如遇结构变　２．・１１６・　建材发展导向２０１２年６月　施工技术　某工程基坑支护应急处理实例浅析　王光辉　（南昌市建筑工程集团有限公司）　摘要：本文就该工程基坑支护出现异常的突发情况后，对采用的应急措施和保证措施进行详细描述和分析。以期对深基坑工程的　监管起到积极作用，消除安全隐患。　关键词：深基坑；南侧支护；异常情况；应急处理措施；保证措施；处理效果　１工程概况　某工程建筑用地面积８１４５ｍｚ，总建筑面积为３４２１ｌｍｚ。为地下两层，　地上六层，总高约３０ｍ的多层商场建筑，基础形式为筏板基础。　该工程基坑开挖深度为１０ｍ深，基坑长９８．１ｍ，宽７０．１ｍ，基坑南侧围　墙外就是已经投入使用的高层商住楼车行道，来往人流、车流量大。基坑　的环境、安全要求非常高。　根据地质报告显示基坑南侧土质情况为人工填土层及粉质粘性土　层，无地下管网。由于开挖基坑边线与南侧商住楼地下室外边线距离只有　８ｍ，土钉长度受到影响，支护设计采用了＋１０８￣８微型钢管桩及土钉墙结　合的支护形式。南侧基坑支护及位置情况如图１所示：　组织安排情况如图２所示　Ｉ　…。：。　图２　　Ｉ在土方开挖及支护过程中，就发现地质资料与现场实际存在较大出　入。开挖过程中突发情况不断发生：　（１）南侧中部约２０多米宽的地带中分布有大量的回填建筑垃圾，垃　圾层埋深约１．５ｍ，厚度约６～７ｍ。垃圾层范围内土钉成孔非常困难。　（２）垃圾层空隙非常大，而且沉积有大量的地表水。由于土钉成孔　穿到垃圾层，垃圾层中的沉积水大量涌出，基坑第一段南侧约５０ｍｘ３０ｍ　的低洼地段被沉积水淹没，导致基坑不能连续开挖。　（３）南侧基坑上部临时道路上来往车辆密度大，而且人流多。南侧　临时道路路面与南侧商住楼地下室顶板交接位置突然开裂并下沉。当　天监测数据显示为：位移变形最大突变量２９．６ｒａｍ，沉降变形最大突变量　图１　２３．２ｒａｍ：累计位移变量最大值为３９．１ｍｍ，累计沉降变量最大值为　２施工过程中出现的异常情况　３３．２ｒａｍ；均超过了规范允许最大变形值。　该工程主体结构施工拟按照后浇带位置由东向西分３段组织流水施　鉴于土质情况与勘察资料严重不符，而且变形突变量比较大。纯粹按　工，每段长度约３０ｍ。土方开挖及基坑支护结合主体结构施工设想，尽量　照原设计要求施工，不可能保证基坑的安全可靠性。如何保证基坑南侧边　为主体结构施工提供前提条件，由东向西分段分层进行。基坑分段及开挖　（１）建筑物有凹面：①用小横杆向内伸（凹入尺寸不大时），加宽平　桥；②利用建筑平面加立柱，加宽内桥；③利用内柱支内柱。　（２）建筑物有凸面：①把平桥缩窄为５Ｏｃｍ（凸出不大时）；②凸面若　图３外弧形建筑外围的排栅搭设示意图　为混凝土板，可预留孔让立柱穿过，平桥不变；③用斜挑办法向外加宽平　１．２ｘ１．８５＋１．４￣３＝６．４２，外柱荷载１．２ｘ２．０１＋１．４ｘ３＋１．４ｘ１．８＝９．１３。则：　桥。　（３）建筑物有外弧（半径较小）：采用外平内弧的平桥，空位加横杆用　Ｍ＝ＰｌｘＯ．４５＋Ｐ２ｘ１．２５＋０．５ｘＯ．１６７ｘ１．２５２　＝６．４２ｘ０．４５＋９．１３ｘ１．２５＝２．８９＋１１．４１＝１４．３ｋＮ／ｍ　Ｗ＝１４．３ｘ１０５／２１５＝６９８３７ｍｍ　棚板填满，如图３ａ。　（４）建筑物有外弧（半径较大）：用折线形平桥或用上述办法并且外　插线，内填充，如图３ｂ。　３外脚手架悬挑槽钢受力验算　本工程脚手架材料为＋４８ｘ３．５钢管，立柱柱距ｂ≤０．８ｍ，离墙不大于　０．４５ｍ纵距Ｌ≤１．４ｍ，步距ｈ≤２．Ｏｍ，只准同时在两层平桥内施工，施工荷　载不大于１．５ｋＰＭｍ２和２．５Ｐａ／ｍ　。　本工程计算时按最不利情况考虑，即２层槽钢未进行斜拉就开始搭　设２层外排栅。本工程在２层拟用普通槽钢作悬挑梁，悬伸尺寸为　１．２５ｍ，按承受＋９．００ｍ（２层）至＋１４．００ｍ（３层）传力计算。平桥划数共为３　划。　查槽钢［１４ｂ，Ｗ　８．７７１ｘ１０４ｍｍ　，Ｉｘ＝６０９ｘ１０４ｍｍ４，　Ａ：２１．３２ｘ１０Ｚｍｍ２，Ⅱ＝１６．７３ｋ￣ｍ＝０．１６７ｋＮ，ｍ，故选用普通型槽钢［１４ｂ。　复核Ｌ＝１２５０ｍｍ时：　Ｉ　ｒ一　Ａｍ　３ＥＩ　。８ＥＩ　Ｌ　Ｌ＝　３ｘ　２　１ｘ　６０　９　４　＋　８ｘ　２　１ｘ　６０９　４●　●　●　●　＿５．２ｍｍ　－……－　ＦＡ＜１２５０Ｘ２／２５０＝１０ｍｍ（悬臂粱Ｌ加倍），安全。　４结束语　悬挑外脚手架施工技术的应用对于本工程地下室逆作法施工的顺　计算荷载如下：①立杆承受自重０．１２４８ｋＮ／ｍｘ６ｍ＝０．７５ｋＮ：②脚手板　利实施起到非常积极的作用，减少了对周围环境的影响并提高了工程的　自重：０．３５ｋＮ／ｍ２ｘ１．５ｍｘＯ．７ｍｘ３（层）＝１．１０３ｋＮ；③栏杆、挡脚板（外柱）：　技术含量，缩短了工期，为该技术的进一步发展提供了施工经验，具有广　０．１５ｘ３ｍ＝Ｏ．６３ｋＮ；④安全网设施、风压：Ｏ．３Ｘ６ｍ＝１．８ｋＮ。故内柱荷载值（槽　阔的应用前景。　钢）为：固定荷载０．７５＋１．１０３＝１．８５３ｋＮ；施工荷载３ｋＮ：内柱每杆承受荷载　・１１７・