钢结构异形幕墙外用脚手架施工技术

钢结构异形幕墙外用脚手架施工技术

摘要：随着高强度建筑材料的日益发展和成熟，异形幕墙以造型新颖，外形奇特，给人以强烈的视觉冲击感，使得近年来不断展露头角。而由于异形幕墙整个

立面变化复杂，给幕墙施工工艺带来了极大的挑战，传统的吊篮施工法以及双排

外架施工法已无法满足要求，基于此，笔者展开了以下概述。

关键词：钢结构异形幕墙；外用脚手架；施工技术

一、异形幕墙钢结构平台的设计与施工

1.工艺流程

施工准备→屋顶安装吊篮，配合地面吊机吊装钢桁架→分榀吊装幕墙钢桁架

就位→吊篮拆除→钢桁架横梁下铺设安全防坠网→施工平台次梁铺设→平台板铺

设→焊缝检测→施工平台堆载测试→吊篮二次安装（平台上）→平台上搭设外架

与防护→检查与验收→幕墙龙骨及面板安装→外架拆除→吊篮拆除→施工平台拆除。

2.平台设计要点

重点考虑悬挑钢横梁受力情况及横梁与预埋件焊缝强度情况，选择最大受力

单元进行载荷传递分析，确保平台结构施工安全。编制详细的专项施工方案，方

案实施前须经原幕墙设计单位同意，并且通过专家论证会的审查和批准。

（1）荷载计算单元

取单根横梁作为研究对象，横梁两侧各一半位置作为平台荷载的基本计算单元，见图 1-1 斜线区域。

图1-1 施工平台荷载计算单元

（2）计算假定

取桁架主梁单独作为施工平台的承载力构件，忽略钢桁架立管、斜撑等构件

作用，将钢横梁受力模式简化为单跨、固支、悬臂构件，见图1-2，将钢平台自

重荷载简化为均布荷载q2，将外架荷载简化为均布荷载q1，将吊篮荷载简化为

集中荷载F，运用结构力学对钢横梁强度和刚度进行检算，因单榀桁架的整体承

载力远高于单跨悬臂梁的承载力，故其检算结果偏于安全。

图1-2 钢横梁计算模式图

3.施工活荷载

异形幕墙工程外用脚手架虽属装饰工程外架，但考虑到幕墙次龙骨及外装饰

板等材料量大体重，不论是构件自重还是外架操作层上施工荷载都明显高于普通

装饰工程外架，和结构施工用外架荷载相近，施工活荷载取 3 k N/m2，考虑到外

架搭设高度低（12m），平台和外架同时施工，架体安全验算时，外架操作面可

按一层计算；平台施工活荷载取2 k N/m2；吊篮施工活荷载按规范取1.2 k N/m2。

二、钢结构异形幕墙平台施工关键技术

1.施工平台上外架搭设

（1）外用脚手架采用传统的扣件式钢管脚手架，利用扣件式钢管的特点，合

理布置立杆纵横向间距、步距、纵横向剪刀撑、连墙件。步距 1.80m、纵距

1.50m、横距0.80m，搭设高度 1

2.0m。

（2）立杆搭设。立杆应选择新、长、直杆，壁厚不小于 2.8mm，立杆接长必须采用对接扣件，相邻立杆接长须不在同一平面上，搭设过程中应及时通过连墙

件与主体结构或管桁架连接。

（3）剪刀撑。在外架外侧全立面连续设置剪刀撑，每道剪刀撑不应小于 4 跨，且≥6m，剪刀撑应和相接立杆用旋转扣件可靠连接。外架的两端均必须设置横向

斜撑。

安全防护。操作平台次梁搭设前，为确保横梁上施工时人员安全，需在横梁

下方铺设一层 100*100 安全防坠网，安全网与横梁绑扎固定；为防止细小物体坠落，可在安全防坠网上方满铺一层密目式安全网；施工平台板应铺设严密严防物

件高空坠落；外架安全立网随外架搭设而张挂，两网拼接处应采用镀锌铁丝穿网

绑扎严密，不允许留缝或扎结不全，立网应绷紧；整个建筑物立面应设置不少于

2 道外排水平防坠网。

2.外架、吊篮、施工平台拆除

（1）脚手架、吊篮及平台的拆除应由专业队伍、特种作业人员负责进行，作

业人员应按要求佩戴安全帽和安全袋，地面应设警戒区域，严禁上下同时拆架作业，严禁先松开连墙件再拆除上部杆件。拆除时应按先外架，再吊篮，最后拆除

施工平台的顺序。

（2）平台拆除：平台板、垫管等材料按两端向中间的顺序，人工传递到主体

结构内进行拆除，或平台上设置临时材料堆场由塔吊吊出，也可在幕墙面板底部

设置材料传递口，将材料逐步传出。

（3）吊篮拆除：将吊篮篮框放置到平整坚实的路面，先将篮筐进行拆除，防

止篮框倾覆伤人，吊篮其余部件通过施工平台人工传递到建筑主体结构内。

（4）外架拆除：脚手架随幕墙面板自上而下的安装逐步向下拆除，将拆下的

钢管扣件等材料通过平台人工传递到建筑主体结构内，或通过现场塔吊将平台上

堆放的钢管直接吊出。脚手架连墙件会严重影响幕墙面板的正常安装，连墙件拆

除时应随外架自上而下逐个拆除，严禁超前拆除，若拆除时影响外架稳定，可增

设新的连墙件进行有效地转换与加固。

（5）外架及平台拆除时，材料堆放严禁超过施工平台的承载力，拆下的材料

要徐徐下运，严禁抛掷。

3.多排落地外架施工关键技术

（1）根据异形幕墙钢结构桁架的特征及幕墙立面的变化走向，以建筑物立面

中部凸出部位垂直投影线作为脚手架起步搭设点。采用多排落地式脚手架从标高-0.30m处搭设至标高为 41.2m 处，搭设高度为 41.5m，加超屋面防护高度 1.5m。

（2）由于外架底部排数多，架体上部依据幕墙龙骨的标高变化确定外架不同部位逐渐收缩，以控制架体的总自重荷载，同时为提高下部立杆承载力，适当调

整脚手架步距，高度在20m 以下架体步距取不大于1.5m，20m 以上架体步距取1.8m，在提高立杆承载力的同时，尽可能降低外架自重。

（3）脚手架立杆应严格挑选长、新、变形小的钢管，提高立杆承载力。立杆

接长必须采用对接扣件，同时每搭设一步架后，应及时校正立杆的纵横距及垂直

度误差。

4.外脚手架断开处构造

外脚手架在施工电梯、入口、卸料平台等部位需要断开，保证该部位在结构

框架柱处，该部位脚手架需做加强处理，在断口处必须每层与框架柱进行刚性拉结，并在架体断口部位采用横向斜撑加强处理。

参考文献：

[1]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].JG J130-2011