南通市达欣工程股份有限公司 江苏南通 226671
摘要：目前，在住宅建筑施工中，各种室外脚手架应运而生，其中组合式悬挑脚手架就是其中的一种，经过多个项目的应用，该类型脚手架在建筑物阳角处的底部支承结构较为复杂，而且危险，经过长期摸索，我们重新研制了一种专门用于建筑物阳角处的工字钢悬挑装置，总结形成了一套操作简单、实用方便、成熟完善的施工做法，经过整理形成此技术。
关键词：工字钢悬挑梁；斜拉杆；翼板
1工程概况
邯郸市嘉大玉如意小区，由2幢17层（1#、2#楼）、1幢29层（3#楼）、1幢28层（5#楼）、1幢25层（4#楼）的高层住宅楼及地下车库组成，总建筑面积：102673.7㎡，该工程业主为河北嘉大房地产开发有限责任公司，施工总工期516日历天，工程总投资：1.5亿元人民币。该小区各楼号外脚手架安装均采用此做法施工。
2 工艺原理
组合式悬挑脚手架底部的三角形结构支承体系，由最底部的16#工字钢和向上的斜向拉杆（直径φ20mm光圆钢筋），通过与建筑物阳角相连，形成一个稳定的空间三角形结构所构成。与建筑物阳角相连的工字钢根部采用两块长×宽×厚=400mm×200mm×10mm的钢板，作为固定端翼板，两块翼板之间保持90°夹角，与建筑物阳角两侧墙体通过高强螺栓M20相连，使工字钢保持结构稳定。工字钢与两块钢板之间均采用焊接连接。
3 施工准备
3.1技术准备
认真熟悉施工图纸，组织施工图纸会审，根据组合式悬挑脚手架的工艺原理提前进行备料，包括工字钢、钢板、高强螺栓、氯气乙炔、焊条，因地制宜，避免材料浪费。
3.2 主要机具设备
主要机具：台钻 铁锤 扳手 铁钉 5m盒尺等。
4 施工工艺流程及操作要点
4.1施工工艺流程
悬挑工字钢（在阳角处的专用装置）加工、制作→悬挑工字钢（在阳角处的专用装置）现场安装→底部脚手架搭设→斜拉杆安装→上部脚手架随主体结构逐层搭设→第二道、第三道、……悬挑工字钢安装、脚手架搭设→脚手架拆除→悬挑工字钢（包括在阳角处的专用装置）拆除。
4.1.1 阳角处工字钢悬挑梁放样、备料
熟悉施工图纸，组织施工图纸会审，结合施工流水段的划分和施工工艺的特点，列出在本项目中，阳角处工字钢悬挑梁的具体使用数量，各种型钢、板材的预算用量，提交给钢结构专业加工企业进行加工制作。
4.1.2 阳角处工字钢悬挑梁加工、制作
根据加工图纸，采用机械切割方法，对翼板进行下料，每块翼板的尺寸：长×宽×厚=400mm×200mm×10mm，将切割后的飞边、毛刺清理干净，再根据图纸提前进行钻孔，成孔后应清除周边的毛刺、切屑等杂物。
工字钢根部两块钢板上高强螺栓的开孔位置应设在钢板1/4的高度位置，即孔中心距钢板顶50mm，侧边距边缘50mm，孔壁应圆滑。
考虑到某些建筑物阳角部位有转角飘窗现象，结合图纸设计要求，为保证阳角处工字钢悬挑梁的正常安装，在工字钢根部两块钢板上增加一排钻孔，钻孔位置在钢板1/2的高度位置，即孔中心距钢板顶100mm，侧边距边缘50mm。
然后将两块翼板首先进行焊接连接，使两块钢板形成一个整体，两翼板之间保持90°夹角；将16#标准工字钢根部对准两翼板外角中心进行试拼，将工字钢多余的部分提前采用机械切割方法切掉，再进行焊接连接，具体如下图所示：
阳角处工字钢悬挑梁加工制作过程当中，应使用专用焊缝检查仪器对焊缝进行探伤检查，发现气泡、夹渣等缺陷及时进行修复处理，确保焊接质量全部合格。
图2 阳角处工字钢悬挑梁实际图片
4.1.3 阳角处工字钢悬挑梁安装
根据施工方案，提前在建筑物阳角、外墙及四周边梁位置处预埋安装高强螺栓的PVC套管。
一般情况下，建筑物外围脚手架都是先从基槽底部或地面起步搭设落地式双排钢管脚手架，考虑到基槽回填和建筑物一般都超过六层，从第二道脚手架起开始使用悬挑脚手架，因刚浇筑的楼层混凝土强度较低、以及工字钢较重，为保证施工安全，在工字钢悬挑梁底部标高位置处的落地式脚手架上提前安装两根通长的大横杆，作为工字钢悬挑梁的支撑点。
同理，上一道悬挑工字钢梁安装时也可借助下一道脚手架，作为其安装时的临时支撑点。
通过M20高强螺栓，将工字钢悬挑梁与建筑物紧紧连接在一起。
如遇建筑物阳角处有转角飘窗时，为保证阳角处工字钢悬挑梁正常安装、又不破坏混凝土结构，高强螺栓应穿入第二排孔内与建筑物进行拉连并通过螺母进行紧固。此时，阳角处工字钢悬挑梁抗倾覆力矩偏小，在斜拉杆安装完成前，其底部的临时支撑点暂时不能撤除。
4.1.4 下部脚手架搭设
在底部工字钢悬挑梁安装完成后，即可在上面搭设钢管脚手架。
钢管脚手架采用双排，宽度750mm，脚手架里侧立管中心距墙350~400mm，具体搭设要求均同一般悬挑脚手架。
4.1.5 斜拉杆安装
在具备斜拉杆安装条件的前提下，应尽可能早的将斜拉杆安装好，斜拉杆顶部也是通过提前预埋PVC穿墙套管采用高强螺栓与建筑物连接成一体。
斜拉杆通过自调节结构将悬挑梁前端拉起，使悬挑受力变为更加安全可靠、承载能力更大的简支受力体系。
在斜拉杆安装之前，脚手架的搭设高度不得超过6m。
4.1.6 上部脚手架搭设
在斜拉杆安装完成后，即可进行上部脚手架的搭设，具体搭设做法和要求均同一般悬挑脚手架搭设。
4.1.7 操作工具
阳角处工字钢悬挑梁在专业工厂内加工制作。
现场只需配备铁锤、扳手。
4.2施工操作要点
4.2.1提前进行设计、放样，确定阳角处工字钢的长度，工字钢根部采用两块长×宽×厚=400mm×200mm×10mm的钢板与建筑物墙体通过高强螺栓M20相连。工字钢与两块钢板之间采用焊接连接成一个整体；
4.2.2 工字钢根部两块钢板上高强螺栓的开孔位置应设在钢板1/4的高度位置，即孔中心距钢板顶50mm。
4.2.3 所有钢结构开孔均采用钻孔工艺成孔，禁止在现场气割成孔；
4.2.4 作业前，应按规定编制、审核专项施工方案、并进行安全技术交底；
4.2.5 工字钢安装前，与工字钢连接处的混凝土强度不得小于C15；
4.2.6 在安装斜拉杆前，脚手架搭设高度不得超过6米，安装斜拉杆时，要确保斜拉杆处于受力状态之后，再随主体结构逐层向上搭设脚手架，钢管脚手架一次搭设高度不宜超过20米；
4.2.7 建筑物阳角处两个面均须从底到顶连续设置剪刀撑；
4.2.8 在工字钢悬挑梁和斜拉杆安装分别完成后，以及在作业脚手架每搭设一个楼层高度后，应组织人员分段进行验收，验收合格后才能使用。
4.2.9 建筑物阳角处工字钢悬挑梁拆除时，应利用就近的洞口，从非洞口处向有洞口处退步操作，将拆卸的工字钢悬挑梁采用从上一层安装电动葫芦缓缓落到地面。
5 质量控制
5.1 质量要求
5.1.1 阳角处工字钢悬挑梁进场前应对焊缝质量、钻孔位置和孔径等进行检查，工厂化生产的阳角处工字钢悬挑梁和可调节斜拉杆需具有型式检查检验报告，合格后方可使用。
5.1.2 阳角处工字钢悬挑梁安装前，混凝土强度不低于C15。
5.2 施工质量标准
5.2.1 DGJ32J121-2011江苏省建筑施工悬挑式钢管脚手架安全技术规程；DB13（J）/T8309-2019 建筑施工拉杆式悬挑钢管脚手架安全技术规程（河北省住建厅发布）。
5.2.2 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）。
5.3 质量保证措施
5.3.1 项目部应建立健全质量管理组织机构，明确职责，使整个施工过程质量处于受控状态。
5.3.2 施工前项目部应编制详细的施工方案，对现场管理人员和操作人员进行详细的技术交底。
5.3.3 加强过程控制，现场跟踪检查、督促、指导和验收。
6 实施效果
通过使用组合式脚手架在建筑物阳角处的施工技术，既不需要在外墙预留洞口，避免后期洞口二次封堵，提高了外墙观感质量，同时也不影响后期室内作业。更重要的是确保外围悬挑脚手架从同一标高起搭，保持脚手架整体美观。与传统的建筑物阳角悬挑梁安装相比，安装更方便、施工更安全。
当然前期需在工厂内加工构配件，提前焊接成型悬挑工字钢成品，包括向上斜拉的直径φ20㎜的可调节圆钢拉杆，以及施工过程中提前预埋穿墙锚栓PVC套管，虽然前期加工成本较高，但后期社会效益明显。
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图3 阳角处工字钢悬挑梁现场实际安装图片
7 结语
通过该技术的应用，嘉大玉如意小区均取得了预期的理想效果，经济效益和社会效益明显。该技术已作为工法在我公司内部所属项目部进行推广应用，同时正在申报河北省工程建设省级工法。
参考文献：
[1]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）；
[2]《建筑施工拉杆式悬挑钢管脚手架安全技术规程》（河北省住建厅发布）（DB13（J）/T8309-2019）；
[3]《江苏省建筑施工悬挑式钢管脚手架安全技术规程》（DGJ32J121-2011）。