外挂工具式脚手架施工技术研究

黄清华

摘 要：本文根据实际工程，提出了一种外挂工具式脚手架施工装置。外挂工具式脚手架可以直接挂设在构造柱或女儿墙上，不受屋面施工的影响，使得屋面和墙板封闭能够同时施工，一定程度上节省了工期，且空间灵活性和稳定性较强。

关键词：外挂工具式脚手架;吊篮;架设原理

中图分类号：TU714文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）32-0089-03

Study on Construction Technology of Plug-in Tool Scaffold

HUANG Qinghua

（Fujian Julong Construction Engineering Co.， Ltd.，Xiamen Fujian 361000）

Abstract： According to the actual project， this paper put forward a kind of scaffold construction device with external tools. External instrumental scaffolding can be directly mounted on structural columns or parapet walls， not affected by roof construction， so that roof and wallboard can be closed at the same time， to a certain extent， saving the construction period， and space flexibility and stability is strong.

Keywords： external hanging tool scaffolding;hanging basket;erection principle

外挂工具式脚手架适用性强，相比于吊篮施工[1，2]，使用此工艺具有较多优势，具体表现为以下几点。①节省工期。若使用吊篮，必须在屋面施工完毕后在屋面上放置配置块做为吊篮的压重，而外挂工具式脚手架可以直接挂设在构造柱或女儿墙上，不受屋面施工的影响，使得屋面和墙板封闭能够同时施工，一定程度上节省了工期。②空间灵活性强。当墙板的长度均较长（8～12m）时，安装时作业人员需要在墙板的上、中、下三个位置协同调整墙板的位置并固定，这样才能有效控制安装精度及质量，使用外挂工具式脚手架能够满足人员的站位要求，而吊篮则无此优点。③稳定性强。在大风条件下使用吊篮作业时容易晃动，很容易对墙板造成损坏，风特别大时吊篮是不能够使用的。此工艺设计使用的外挂工具式脚手架受风面小，在大风条件下同样可以使用，进行檩托板的安装、檩条的安装及墙板的安装，能够有效减小大风天气对施工的不利影响[3-5]。因此，本文对外挂工具式脚手架施工技术进行研究，并进行相关施工工艺总结，具有较高的工程应用价值。

1 外挂工具式脚手架的架设原理

外挂工具式脚手架由工厂定制，在外挂工具式脚手架的顶部焊接有挂架，沿墙面的高度方向将外挂工具式脚手架挂设在柱子最上端的檩托板上或者是屋面女儿墙压顶梁上，让外挂工具式脚手架处于受拉状态，利用构件受拉较受压不容易失稳的原理，既保证了外挂工具式脚手架的安全性，又减少了外挂工具式脚手架所用构件的截面，节省了材料。

2 脚手架设计

2.1 外挂工具式脚手架设计图

外挂工具式脚手架设计制作图见图1。

2.2 外挂工具式脚手架强度验算

2.2.1 荷载取值。设：外挂工具式脚手架的总高度45m，总重600kg;其上最多有4名人员同时作业。人员荷载为280kg（按每人70kg）计算。

2.2.2 强度验算。单个立管所受的力为：

（600+280）[×]10/4=2 200N            （1）

单个立管所受应力为：

[B=N/A=2 200/3.14×33.5-3.25×2-5/22=6N/mm2] （2）

立管强度满足要求。

式中，[N]表示杆件所受的轴力;[A]表示杆件的截面面积;[B]表示杆件所受应力。

按照此荷载对最上端两节外挂工具式脚手架的连接节点进行验算。单个M10螺栓承受的剪力为：

[N1=600+280×10/6=1 467N]                  （3）

单个4.8级M10螺栓的受剪承载力设计值为：

[N2=0.25×12 450×3.14=9 773N/mm2]             （4）

由[N1]和[N2]知，4.8级M10螺栓承载力满足要求。

3 脚手架制作

①外挂工具式脚手架每段长6m，横杆与立杆之间采用焊接连接，焊缝的焊脚尺寸hf=5mm。

②两段外挂工具式脚手架之间采用螺栓连接。先将两段外挂工具式脚手架之间采用套管进行连接，然后进行打孔。打孔完毕后安装螺栓，将两节外挂工具式脚手架连成整体。

4 脚手架就位

外挂工具式脚手架主要用于安装装饰外墙。在脚手架安装过程中，应注意以下几点。

①将外挂工具式脚手架整体组装成所需要的高度，利用塔吊将其吊起并挂设在构造柱的檩托板上或女儿墙屋面上。

②安装檩托板及檩条时，外挂工具式脚手架固定示意图见图2。

③外挂工具式脚手架使用时挂设在圈梁构造柱处。在外挂工具式脚手架的中部和顶部，分别用钢丝绳将外挂工具式脚手架与已形成的混凝土结构相连接，使外挂工具式脚手在架顶部受力点断裂等情况下仍能保证其不会坠落至地面，从而进一步保证外挂工具式脚手架的安全性。

5 脚手架荷载试验

外挂工具式脚手架安装完毕后，在其上16m和30m标高处的横杆上各挂2根Φ13mm钢丝绳至地面，在挂设在16m高度的2根钢丝绳上各捆绑约70kg的重物，捆绑牢固且确保重物离地后进行观察。若外挂工具式脚手架无明显变形，则在挂设在30m高度的2根钢丝绳上再各捆绑约70kg的重物，继续观察。若外挂工具式脚手架仍无明显变形，则说明外挂工具式脚手架的承载力能够满足要求。

6 结语

外挂工具式脚手架采用小口径碳钢管制作，每节长度不超过6m，每两节外挂工具式脚手架之间采用套管加螺栓的连接方式，使得外挂工具式脚手架可以拆卸，并根据墙板的高度将外挂工具式脚手架组装成所需要的高度。在外挂工具式脚手架的顶部焊接槽钢挂架，通过挂架将外挂工具式脚手架挂设在墙面最顶端的檩托板上或女儿墙压顶梁的顶部。使用外挂工具式脚手架的费用低于租用吊篮的费用，且制作外挂工具式脚手架所用的材料可以二次回收利用，具有较高的工程应用价值。

参考文献：

[1]贾宝良.吊篮脚手架的通病与防治[J].建筑安全，2002（9）：35-36.

[2]黄九平.外挂脚手架在高层建筑中的应用[J].中国高新技术企业，2010（28）：143-144.

[3]钱建，翟龙，汪洋，等.外挂脚手架施工工艺[J].浙江建筑，2003（2）：41-42.

[4]周大成，方道忠.高层建筑整体式外挂脚手架[J].中州建筑，1996（3）：44-46.

[5]路兴隆，袁健.金属夹芯板墙板施工技術[J].城市住宅，2016（8）：102-105.