高层建筑型钢脚手架设计与施工

高层建筑型钢脚手架设计与施工《摘要》在高层建筑施工中，悬挑脚手架的施工是工程施工重点、难点，和其他一些同类工艺相比较，悬挑脚手架施工具有安全性高、施工费用低、施工所需时间短等优点，但是在工程施工中怎样保证悬挑脚手架的施工质量，使得建筑质量安全更加有保障，依然是工程建设所急需解决的一个问题。

此外，在现代高层建筑工程施工中，升降脚手架是不可缺少的重要施工设备系统。

为了满足结构形式越来越复杂的高层建筑施工需求，升降脚手架也在不断的改进变化。

本文主要介绍了高层建筑悬挑脚手架施工和高层建筑液压互爬式附着升降脚手架施工的设计及特点，以供参考。

《关键词》高层建筑；钢脚手架；设计与施工引言随着我国城镇化速度的不断加快，城市人口不断增多，为了应对日益增长的人口住房需求，城市建筑物不断向高层发展，这虽然有效的缓解了城市人口增多带来的压力，但是也使得建筑物建筑难度大大增加，在进行高层建筑施工中，悬挑脚手架施工，是整个工程施工的重点环节，其施工的合理性和有效性将直接影响着工程建筑使用价值。

基于此，本文根据本人参与建设的高层建筑悬挑脚手架施工实例，对其应用做了重点阐述，以期可为相关工作者一点参考。

一、高层建筑悬挑脚手架施工（一）悬挑脚手架在高层建筑施工要点在几乎所有使用悬挑脚手架工艺进行高层建筑施工的工程中，悬挑脚手架的安全性、施工质量及工期都是工程要求重点考虑的环节，在工程准备阶段，要按照工程实际施工环境及条件，对工程施工可能存在的事故及问题做出合理的预判，并制定行之有效的应对性措施，使得施工方案尽可能的完美。

在悬挑脚手架施工过程中，首先应该做到制定科学有效的施工方案和流程，在保证工程质量的基础上，尽量使得建筑成本能够降低，实现工程最大效益; 其次对于工程材料选取，尤其要重视材料本身的抗压性，并对材料是否能够方便维修及维护做详细调查，材料选取中要尽可能的选取能够重复使用的材料; 第三，对于悬挑脚手架的结构选型方面，要对结构受力做详细的计算，并充分考虑搭建、拆除、升降等施工流程的安全性、方便性及可靠性。

最后在施工完成之后，还要对悬挑脚手架的施工做仔细验收，检查施工能否达到建筑本身要求，能否保证建筑质量安全性，在整个工程施工中，施工必须严格贯彻相关技术流程及标准，最终使得工程精品优质。

（二）高层建筑施工中悬挑脚手架具搭建顺序及安全措施1.搭建的顺序。

对于悬挑脚手架的搭建一般应该根据以下顺序: (1) 对悬挑使用的构建做严格检查，保证其合格之后再进行安装: (2) 对悬挑钢梁的底座做加固及稳定，然后从角部进行起立杆的安装，当立杆和底座均成功安装之后，将立杆和小型横杆做固定，当每侧均立起4根立杆之后，然后将栏杆和大横杆做安装固定; (3) 安装完成之后，必须要对已经安装完成之后的作业做测验及检查，查看立杆是否和地面保持垂直，横杆是否平行; ( 4) 当检查完毕确保所有施工均符合工程要求，就可进行扣件螺栓的安装，做好起点段的安装，最后按照该顺序依次向上进行搭建。

(5) 等到一个架交圈安装结束之后，必须要对整体做检测，保证各环节均满足搭建要求，达到工程设计标准，在确保工程质量的前提下，进行架墙搭建，并根据上述操作步骤做交圈安装。

(6) 当所有搭建施工完成之后，还要对整个脚手架做系统、全面的检查，对各构件质量做确认，只有这样才能够保证悬挑脚手架的安全搭建。

（三）悬挑脚手架安全措施1.悬挑脚手架搭建安全措施。

在进行悬挑脚手架搭建过程，安全措施主要表现在如下几点: (1)在进行立杆搭建时，必须要做抛撑构置，等墙体安装结束之后才能拆除; (2) 在整体搭建过程中，要做到细致分工，禁止不相关人员进入工作区域，做好安全防范，防止人员坠落造成伤亡; (3) 工程进度要和搭建工作密切配合，搭建过程中，连墙杆和脚手架之间的长度要严格控制在2米内; (4) 在结构和架体拉结过程中，要保证脚手架的稳定，在施工过程中，如果在工程当天没有完成，需要停止作业，必须要保证已经完成的搭建固定性; (5) 切实按照工程施工有关系要求进行吊环及水平挑杆的预设，最终有效保证工程安全。

2.悬挑脚手架拆除安全措施。

对于高层建筑悬挑脚手架的拆除工作，其主要的安全措施包括两大部分，其一是拆除前，要做好技术交底，对工程施工现场实际情况做到心中有数，其中包括地面障碍物、空中线路等; 其二就是在拆除时，必须在建筑周边设立鲜目的警戒标志，在地面设专人做指挥，严禁工程不相关人员随意进出，指挥过程中，要做好相互协调配合，以最大程度保证工程安全，防范事故发生。

（四）工程实施效果根据本工程钢结构造型飘架具有高空作业、面积大、距离长的特点，工程使用了常规工字钢悬挑梁和倒三角型钢支架相结合的工艺，通过悬挑脚手架在空中搭设7米的操作平台，使得屋顶悬挑脚手架工艺大大简化，再加上型钢支架本身变形小、整体性好及安全性高等特点，使得工程操作人员在高空中安全顺利的进行了屋顶钢结构飘架工程施工，工程施工过程中，采取了行之有效的安全防范措施，工程施工过程中，没有出现安全事故，且工程施工工期短，完成了悬挑架大部分型钢的回收及重复使用，大幅度的节省了工程成本。

二、高层建筑液压互爬式附着升降脚手架施工技术（一）工程概况某建筑为一座高40层的高层建筑，其中底部4层为裙楼，上部36层为塔楼。

建筑总高为140米，建筑结构为钢框架-混凝土核心筒结构，外墙装饰采用幕墙结构施工。

在对建筑结构进行设计时，设计人员将21层设为加强层，以此来提高建筑上部的结构稳定性。

但这样一来，标准层和加强层的层高就各不相同。

另外，在核心筒剪力墙的设计中，不同层高的剪力墙厚度以50毫米的大小逐渐向内收进。

除了这些结构较为特殊以外，其他的结构都是较为规整的标准层。

基于本工程的结构特点，设计人员决定采用液压互爬式附着升降脚手架进行施工，以加快施工速度、提高施工效率，降低施工成本。

（二）液压互爬式附着升降脚手架的应用设计本工程采用YHJ100/50型液压互爬式附着脚手架作为核心筒结构的主要施工设备系统，为结构施工提供良好平台，并保证结构施工中的安全作业。

该脚手架装置主要是由H形导轨、附着装置及架体系统、电控液压升降系统和防倾、防坠装置以及安全防护系统等部分组成。

此爬模架为分片式爬模架，爬模架可带墙体外侧大模板一起爬升，爬模架主平台宽2. 25 米，爬模架有完整的支模体系，模板可直接在架体上进行清理，模板最大退出距离为离墙600毫米。

结构施工完毕，拆除爬模架。

（三）本工程中爬模架的施工难点在搭设和应用爬模架的过程中，受工程结构较为特殊的影响，以及受现场施工条件的限制，发爬模架的搭设和施工存在一定的难度，主要体现在以下几点：1.由于结构的21 层为加强层，与其他标准层的高度存在较大差异。

而爬模架的固定层高是按照标准层的高度进行设置的，因而在非标准层的施工中就会出现高低差，使得其施工较为困难，且难以保证施工安全，因为爬模架已经失去了围护作用。

2.在核心筒结构的施工设计方案中，其对外立面开孔位置的设计要求与爬模架本身安装预埋时所需要使用的螺栓孔没有保持一致，即位置出现了冲突现象，使得爬模架在施工中的位置存在一定的偏差，从而改变了爬模架的受力情况，不利于爬模架的安全滑动。

3.本工程的设计方案中，加强层预埋牛腿的外伸长度过大，甚至超出了爬模架的外围，这样一来，当爬模架上升到21层时就无法再继续正常爬升，不利于升降脚手架的灵活运用。

4.基于本工程的剪力墙厚度是对着建筑层高的增加而不断变薄，使得爬升架预埋螺栓的位置很难合理确定，这就在很大程度上影响了爬模架的安全设计与顺利施工。

5.由于爬模架采用的是分片式，因此需要进行大量的安装、提升和拆卸作业，而这些作业又都需要在高空环境下进行，因而存在极大的安全隐患。

如何保证爬模架的安全运行和施工人员的人身安全是本工程的重点，也是一个施工难点。

6.除了上述施工难点以外，本工程中所使用的塔式起重机在运输材料或设备的过程中，还需要穿越爬模架，这也会给爬模架的正常升降带来影响，且不利于其结构保持稳定，会使施工更加困难，操作更加繁琐。

再者，如何合理协调主体结构施工进度和爬模架的施工进度也是一个施工难点，直接影响着结构的整体施工进度和施工质量。

（四）液压互爬式附着升降脚手架的施工技术方法为了解决上述施工难点中存在的各种问题，施工技术人员对升降脚手架的施工方案进行了详细设计，充分考虑到所有影响施工正常进行的因素，以保证爬模架的顺利安装与灵活运行。

其中主要的施工技术方法主要有以下几点：1.非标准层爬模架的爬升。

本工程爬升时使用的导轨长度为6 800毫米的爬模架，以确保架体在标准层可以一次爬升到位，因为标准层和非标准层有2 300毫米的差距，在非标准层爬升时，需在该层墙体相应位置2700、3000毫米处垂直预埋2根套管，待混凝土强度达到拆模要求退模后，在该层墙体预埋位置分别安装2套附着装置，架体每次爬升3 000毫米，分2次爬升到位，具体操作层3、4层。

21层爬升时，每次爬升2 700毫米，分2次爬升到位。

2.结构外立面开孔与预埋螺栓孔位置冲突。

设计爬模架前综合考虑整套结构施工图纸，所有能影响到的开孔位置。

架体机位避开开孔位置，尽量选择稳固的着力点。

施工爬升设计方案充分考虑建筑物层高与架体关系，在水平标高而上控制其螺栓孔位置。

在无法避免的情况下，可选择多次爬升，参照非标准层爬升做法。

3.加强层牛腿外伸问题。

在设计爬模架时，避免主机位(即24个爬升轨道位置)和牛腿位置处在同一垂直而上(轨道处在牛腿位置时爬模架无法爬升)。

若设计时考虑不当，则只能拆除此位置的机位，可考虑使用部分悬挑与爬架结合的形式过渡此标高位置的楼层爬模架施工; 但会影响工程进度，产生经济损失。

4.爬模架与外立面墙厚变化及墙体内缩问题。

可以从架体自身构造上解决，当变截面变化50毫米)处爬升架体时，要采用变截面附着座垫板，先使导轨斜向爬升导入附着装置中，再借助导轨的导向使架体爬升入位，然后进行上一层爬升作业后，架体就恢复为正常爬升状态。

5.预埋孔位置与劲性钢梁位置冲突。

当核心筒结构施工到21层或者22层时，通常按照工程结构的设计图纸在每层楼面处设有相应的劲性钢梁，21层劲性钢梁高980毫米，22层劲性钢梁高1 680毫米，因为钢梁上无法实现穿透，因此两层液压爬模架的预埋套管最好不要预埋在楼板下600毫米的位置处，实际的预埋套管垂直预埋定位尺寸为: 标高78. 850米位置向上2 500毫米位置、预埋套管的安装一般在标高87. 950米位置向上300毫米左右的位置，不改变其他水平的定位尺寸。

6.爬模架稳定性保障。

鉴于本工程非标准层为6 000毫米的高度，为了实现现场结构整体施工的各种需要，相对于标准架体爬模架来说悬臂端高度往往要高出两步架体，为了确保在使用过程中架体的设备和人员安全，每次架体爬升到位后，高出楼面以上两层架体施工人员上架操作前，楼层面外架设48毫米的脚手管临时拉接，与核心筒外墙模板支撑外楞钢管连接，拉接钢管的水平间距应<3米，保证上层架体的稳定性。