凹凸悬挑结构外檐悬挑脚手架施工技术

第２５卷第４期　２０１５年８月　天津建设科技　Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　建筑工程　凹凸悬挑结构外檐悬挑脚手架施工技术　口文／张　巍　摘要：具有凹凸、悬挑结构外檐特点的建筑，其外檐脚手架悬挑长度大、施工难度高。文章　针对这种特殊结构条件下的悬挑架体施工进行研究，通过调整立杆位置、增设钢梁　等措施，减少外檐脚手架悬挑长度，有效地降低了施工难度。　关键词：凹凸；悬挑；脚手架；外檐　１工程概况　天津武清行政审批中心工程总占地面积３２　９２１　Ｉｌｌｚ，总建筑面积６６　６３７　ｍ　；主体为框架结构，地下１层，　地上２０层。工程结构外檐复杂，具有大尺寸挑板、凹凸　外檐、局部楼板架空等特点，现场有ｌ６　工字钢可供搭　设悬挑架体。　２结构特点　２．１凹凸外檐　主体挑板外檐呈不规则凹凸状，外檐挑板长度尺　寸范围０．４５～１．８５　ｍ，见图１。　单位：ｍｍ　图１凹凸外檐平面　２－２架空结构　主楼２～１９层每层同一位置均存在一块长８　ｍ、宽　５　ｍ的结构架空区域，该共享区域在顶层设有混凝土盖　板，见图２。　Ｉ　謇　Ｉ　｝　｛　Ｉ　ｉ　；ｌｊｒ　］　Ｒ　Ｉ　４　６５０　．４　２ｏＤ　３　３　～　．蕊—　７５０　２００　ｌ５　１００　４　２００　４１　８８３　单位：ｍｍ　图２结构架空平面　２０　３悬挑架体设计　３．１凹凸外檐　３．１．１难点　１）大尺寸挑檐。外檐挑板长度最大达到１．８５　ｍ，若　采用常规方法，型钢悬挑长度达到３．０５　ｍ，采用现有　１６　工字钢。　在上述条件下，型钢抗弯计算强度ｏ＝３５３．７５６　Ｎ／ｒａｍ　＞［ｆ］＝２１５．０　Ｎ／ｍｍ。；水平支撑梁的抗弯计算强度　大于型钢自身抗弯强度，不满足要求。　若采用钢丝绳卸荷措施，经过计算得到强度　Ｏ＝５７．２７　Ｎ／ｍｍ。；水平钢梁的稳定性计算Ｄ＜［ｆ］，满足　要求。但钢丝绳公称抗拉强度需达到ｌ　４００　ＭＰａ，直径　２３．０　ｍｍ，要求钢丝绳直径尺寸过大且按照ＪＧＪ　ｌ３０—　２０１１《扣件式钢管脚手架安全技术规范》要求，钢丝绳　不参与悬挑型钢受力计算，故采用钢丝绳卸荷措施来　解决型钢悬挑长度过大问题不可行。　若考虑更换型钢型号、加大型钢截面的方式，经过　计算得２８ａ工字钢计算的口＝ｉ００．５９　Ｎ／ｍｍ　；水平钢梁　的稳定性计算　＜［ｆ］，即２８ａ工字钢才可满足架体荷　载要求。因型钢悬挑段３．０５　ｍ，根据规范要求型钢悬挑　段与锚固段之比不得＜１：１．２５，故需采用７１１１长２８ａ工　字钢方可满足悬挑架体搭设要求，因现场只有ｌ６　工字　钢，采用该方案还需另外租赁且２８ａ工字钢高空吊装、　拆卸等施工较为困难，也不经济。　２）架体稳定性。不规则凹凸外檐形状复杂繁多，若　在凸出外檐处搭设悬挑架体，外檐凹进处距内排立杆　０．８５　ｍ，架体与竖向结构墙、柱之间最远距离达到１．０　ｍ，连墙件与结构拉接的稳定性差且本工程为高层　建筑，架体受风荷载作用较大，易造成架体失稳。　３）施工安全。结构外檐凹进处，结构与双排架之间　空隙较大，达到０．８５　ｍ，给施工造成不便，极易造成　人员及物品坠落，存在极大的安全隐患。　建筑工程　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　张巍：凹凸悬挑结构外檐悬挑脚手架施工技术　第２５卷第４期　３．１．２解决措施　根据上述结构外檐特点及施工难点分析，因结构　外檐尺寸而增大了型钢悬挑段长度，增大了外架体的　施工难度。在架体设计中，按照减小型钢悬挑长度的思　路考虑，施工中将内立杆设置于结构挑板范围内，即架　体内立杆穿过结构外檐。该措施减小了型钢的悬挑　长度，利于架体安全稳定，见图３。　单位：ｍｍ　图３凹凸外檐悬挑架体穿板搭设方法　常规搭设方法，型钢悬挑长度达到２．１５　ｍ；采用穿　板搭设方法，型钢悬挑长度仅为１．６０　ｍ（属于常规悬挑　架体长度范围内），降低了施工难度，提高了安全系数。　３．２主体结构楼板挑空处悬挑架体搭设　３．２．１难点　型钢悬挑段长度一般为１．２～１．７　ｍ（带阳台），而　本工程外檐楼板架空区域无型钢锚固条件，按照常规　方式布置型钢，则型钢悬挑长度较大。　１）架体常规设置。架空区域因无结构梁板无法为　型钢提供锚固条件，如若采用阴角扇形布置，型钢搭设　较为复杂；该区域顶层顶板支模施工时，下部型钢扇形　布置无法为支模架体提供临时平台，故此处采用扇形　布置不可行。　如若采用常规方法搭设，将挑空处记入型钢悬挑　范围，型钢在架空范围周边的结构处锚固，则该处型钢　悬挑长度达到７．２２５　ＩＩｌ；按照规范要求，悬挑架体悬挑　长度不应超过３　ｍ，型钢悬挑段与锚固段长度之比不　得＜１：１．２５，则该处型钢长度至少应达到１７　ｍ且型钢　后端伸入结构电梯井剪力墙，需在剪力墙上预留洞口，　架体搭设及拆除过程中，极大地增大了施工难度。故此　处采用常规搭设方式不可行。　２）增设钢梁架空搭设。为解决结构架空区域型钢　搭设难题，在该区域增设可供型钢锚固的临时结构，即　在悬挑型钢前共设置３道横向型钢作为临时锚固梁，　将悬挑型钢与增设型钢之间通过“ｕ”型钢筋进行拉接　锚固，每道悬挑型钢上形成锚固点。同时增设型钢通过　与两侧梁板锚固固定。３道临时钢梁为悬挑型钢创造了　锚固条件，同时，也可成为该区域顶板支模的临时　施工平台，见图４。　单位：ｍｍ　图４增设钢梁搭设　３道临时横向型钢替代结构楼板与悬挑型钢锚固，　型钢的悬挑段长度仅为２．５ｉｎ，采用６ｍ长１６　工字钢，　型钢悬挑段与锚固段比值为１：１．４＜１：１．２５，满足规　范要求。根据计算，抗弯计算强度ｆ－－－８２．１４５　Ｎ／ｒａｍ。＜　２１５．０　Ｎ／ｒａｍ　，满足要求。　通过架设临时锚固钢梁的措施，将结构架空区域　的悬挑梁与周边梁板结构形成了牢固的连接，成功将　荷载传递至主体结构；减小了型钢的悬挑长度，降低了　施工难度；为架空区域顶板支模提供临时平台；该方法　施工简单，保持了外檐悬挑架体的整体性，增设钢梁还　可在整个主题施工中循环使用。　４结语　调整架体立杆位置、增设锚固钢梁两项技术措施，　降低了外檐悬挑架体的悬挑长度，对比传统搭设方法　存在的型钢悬挑长度过大、施工型钢型号大、吊装拆卸　难度大等缺点，其在凹凸悬挑结构外檐条件下施工更　加安全、便捷、经济。　厂＿］●　口中图分类号：ＴＵ７３１．２　口文献标识码：Ｃ　口文章编号：１　００８—３１　９７（２０１　５｝０４—２０—０２　口ＤＯｌ编码：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—３１９７．２０１５．０４．００９　口收稿日期：２０１　５—０４—０７　口作者简介：张巍／男，１９７６年出生，高级工程师，天津一建建　筑工程有限公司，从事工程技术管理工作。　２１