韩杰
石河子市金石建筑工程有限公司 新疆 石河子 832000
摘要：高层建筑施工，外架搭设效果也是项目的整体形象。一般呈规则结构的建筑，悬挑外架大多选用常规悬挑工字钢搭设或整体爬模系统，但是对于结构平面外围为弧形，且设计有大量空洞的建筑，常规外架搭设难以实施，悬挑外架的搭设需要考虑新的方式。本文介绍了适用于不规则弧形结构的悬挑外架。对于建筑物结构呈不规则弧形，且结构周边分布有大量空洞建筑的外架施工，常规的悬挑工字钢或整体爬模系统，实施难度较大，该类建筑的悬挑外架的搭设需要考虑新的方式。文章介绍了一种新型悬挑外架的设计、施工、应用。
关键词：不规则弧形结构；空洞；悬挑外架
1工程概况
某项目包含多栋多层商业院落及三栋高层住宅，项目临近江边，为了有更好的观景体验，高层住宅整体设计为独特的蝴蝶形造型，建筑高度最高达104m，29层。本项目3栋高层住宅，结构外围设计有多段不规则弧形结构，其通过悬挑梁与主体结构连接，弧形结构与主体结构之间为空洞。住宅结构外架施工，1～7层采用落地式双排外架，从第8层梁板开始采用悬挑外架，悬挑外架工字钢，采用螺栓固定于结构物边沿。
2悬挑外架结构
(1)悬挑外架从第8层梁板开始搭设，每6层悬挑一次，悬挑高度18.9m，悬挑4次。(2)悬挑外架整体选用新型预埋固定式工字钢，工字钢通过螺杆与预埋在结构内部的螺栓连接，固定在结构外围的(1)悬挑外架从第8层梁板开始搭设，每6层悬挑一次，悬挑高度18.9m，悬挑4次。(2)悬挑外架整体选用新型预埋固定式工字钢，工字钢通过螺杆与预埋在结构内部的螺栓连接，固定在结构外围的弧形梁或剪力墙上。(3)悬挑外架依据建筑周边弧形结构，采用折线形布置形式设置，保证外架使用功能。
2.1脚手架搭设要求
悬挑脚手架步距为1.8m，外排立杆每步设置两道拦腰防护杆及每0.6m设置一道拦腰防护杆;脚手架纵距为1.5m。北侧平窗处脚手架横距0.9m，内杆距外墙0.35m;南侧凸窗处脚手架横距0.6m，内杆距外墙0.95m;搭设高度控制在20m以内;架体连墙件设置为两步三跨;脚手板采用木跳板，每两步设置一层脚手板，同时，施工层数不得大于两层;挡脚板选用木挡脚板。脚手架安全等级为二级。外立面每4根～6根立杆必须搭设剪力撑，剪刀撑以45°～60°角连续设置搭设。所有立杆和横杆钢管涂刷黄色油漆，剪刀撑涂刷红白相间油漆，长度为400mm。
脚手架连墙件采用两步三跨的方式设置。在南侧有凸窗的位置连墙件采用斜抱窗角的方式或者采用夹住窗户的方法，内外设置一根钢管;其他位置，采用在相邻空调板上预埋短钢管，做连墙件。在无窗户的位置，例如东西山墙处，连墙件采用在墙上预留65mmPVC套管，将圆钢管伸入套管中，在墙内外各锁一根圆钢管，是连墙件既可承受拉力，也可承受压力。北侧平窗的位置，在楼层板下的梁里预埋短钢管做连墙件与斜抱窗角的结合方式。所有方式必须满足两步三跨的要求，在悬挑架与落地架竖向交界处，最外排立杆或向内一跨的立杆必须设置连墙件，避免拆除落地架后形成不封闭架体使悬挑架受力不稳。并且在此处，落地架与悬挑架在横断面应断开，不得相连.
2.2 悬挑工字钢搭设要求
悬挑梁的支承点必须设置在结构梁以及楼板上，严禁设置在外伸的阳台或者其他出外墙上的悬挑板，在外墙处的楼板与悬挑工字钢之间放置2cm以上的硬质楔子，尤其是在空调板的位置必须使悬挑工字钢产生1%～2%的起拱。其中L1为悬挑长度，L2为锚固长度，L3为内立杆距墙距，Lb为立杆横距，工字钢悬挑固定段的长度不得小于悬挑段长度的1.25倍。存在外伸阳台或悬挑板的情况下，通过计算满足锚固长度的情况下，悬挑支承点的位置仍需设置在结构梁上，不得设置在阳台上。穿墙处木制盒子尺寸为20cm×25cm。
3工字钢作悬挑支撑梁
3.1工字钢型号
悬挑支撑梁采用16#工字钢，分为普通型、转角加长型，普通型长度为1.3～3.0m不等，转角加长型长度为1.85m、2.3m、2.5m。转角工字钢，根据现场实际使用所需的角度及长度，工厂加工。
3.2工字钢固定
工字钢采用2颗8.8级M20普通螺栓与建筑结构固定，型钢悬挑外端采用斜拉杆与结构拉结，斜拉杆采用20mm长螺栓杆，拉杆的水平夹角应不小于45°。
4施工工艺
4.1架体布置
利用CAD绘图软件，首先进行模拟的架体排布。(1)确定直线段架体立杆布置，架体立杆间距1500mm，内排架体距离结构边沿300mm，采用1.3m长工字钢。(2)确定直角转角位置的架体布置，依据转角两侧结构形式。(3)然后根据花池结构弧度大小，确定弧形花池位置立杆布置。结构外围花池区域，为多段不规则弧形连接，架体平面布置，根据弧形结构的布置形式，采用折线形设置，工字钢固定于花池底部弧形梁外侧，架体布置确保立杆间距不大于1500mm，水平杆与结构边缘距离为300～500mm。(4)直线段及弧形段架体全部连接为整体，每一根工字钢设置一根斜拉杆，固定在工字钢对应的上一层结构边沿处。
4.2结构验算
根据架体布置形式，利用受力计算软件，进行结构受力复核，根据复核结果，对悬挑梁位置，采取加大配筋的方式，保证架体使用期间的结构安全。
4.3螺栓连接体预埋
按照架体平面布置图，在悬挑层结构施工时，预埋螺栓连接体。连接体预埋时，与结构钢筋焊接牢固，紧贴模板，做好标记，混凝土浇筑完成拆模后，方便找到预埋位置。在悬挑层上一层结构处预埋花篮螺杆固定预埋件，埋设方法类似螺栓预埋件。
4.4连墙件设置
悬挑架架体整体为折线型布置，折线相交点为薄弱处，连墙件在常规的“3步2跨”的设置基础上，在每一个折线相交点做加强设置，确保架体的整体稳定性。
4.5脚手架的搭设
(1)结构施工完成，模板拆除后，找出预埋的螺栓连接体，安装固定工字钢，工字钢连接端必须与结构面贴紧，螺栓要紧固到位。安装时，先安装直线段工字钢，每根工字钢的螺栓紧固到位。然后根据平面布置图，依次安装不同长度的弧形段工字钢，工字钢安装要在同一水平面。所有工字钢安装完成，紧固到位后，采用红色油漆对紧固后的螺栓作出标记，用于后期检查螺栓是否有松动现象。(2)架体立杆、纵横向水平杆、剪刀撑、脚手板、踢脚板的施工方法与常规外脚手架施工方法相同。(3)悬挑外架一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上2步，当超过连墙件以上2步，而又无法设置连墙件时，应采取撑拉结合的方式将架体与结构固定。外架剪刀撑应随架体同步搭设，不得滞后安装。
5安全保证措施
(1)进场工字钢、螺栓、预埋件、架管等材料质量，进行复检，符合国家有关规范要求。
(2)工字钢安装施工，作业人员做好安全防护，系挂安全带，穿防滑鞋，雨雪、大风天气，停止安装作业。
(3)连墙件严格按照“三步两跨”及折线相交点所确定的加密方式设置，连墙件应固定牢固。
(4)外架禁止堆放材料，禁止与结构施工支撑架体连接。
6结束语
不规则弧形悬挑外架施工技术，在本项目3栋高层住宅应用，安装搭设方便，应用效果良好，主要体现在以下几方面:(1)工字钢采用螺栓，固定在结构物上，避免常规悬挑工字钢预留的大量空洞，施工方便，避免结构后期出现渗水隐患。(2)平面布置为不规则形且具有大量空洞的建筑，应用此施工技术，外架随结构灵活设置，方便操作施工。(3)此施工技术所使用的工字钢长度比常规悬挑工字钢短，安装方便，后期拆除难度低。
参考文献
［1］JGJ130－2011建筑扣件式钢管脚手架安全技术规范［S］.
［2］GB51210－2016建筑施工脚手架安全技术统一标准［S］.
［3］DGJ32J121－2011建筑施工悬挑式钢管脚手架安全技术规程［S］.