斜撑式斜拉式悬挑架在高层建筑施工中的适用性探讨

1、斜撑式、斜拉式悬挑架在高层建筑施工中的适用性探讨 摘要 ：本文对常用的两种高层外墙施工脚手架（斜撑式悬挑架和斜拉式 悬挑架）加以比较论述，以便在不同的高层建筑结构施工中进行选择应用。 关键词 ：斜撑式 斜拉式 悬挑脚手架、/. 前言随着我国的经济发展和科技进步，人民的生活得到了极大改善。人们 对生活环境尤其是居住环境有了更高的要求，从上世纪九十年代，在一些大中城市高层、小高层建筑开始成为一种趋势。高层、小高层建筑的增多 也促进了施工技术的不断革新。在高层建筑的外墙施工方面，由于高层、 小高层建筑存在建筑体量大、高度高、施工周期长等特点，普通的脚手架 在搭设高度上无法满足施工要求，并且投入大，缺

2、乏经济性。因此，悬挑 脚手架在高层、小高层的施工中开始广泛应用。斜撑式悬挑架和斜拉式悬 挑架是高层施工中最常用的两种外墙施工脚手架，其主要特点是悬挑形式 简单、便于施工操作，安全性和经济性好。但是由于各自特点不同，在实 际应用中会对施工进度、施工成本产生影响，因此有必要根据不同工程特 点和要求对悬挑形式进行选择。1 两种悬挑架的构造形式1.1 斜撑式悬挑架斜撑式悬挑架是在上、下层分别设置预埋件，槽钢或工字钢作为悬挑 梁与上层预埋件焊接，角钢或槽钢等型钢作为斜撑杆件分别与悬挑梁和下 层预埋件焊接构成稳定的支撑结构，外墙脚手架的立杆直接搭设在钢梁上 的构造形式。（如图一）L-=预埋件2. 斜撑杆3

3、. 悬挑钢梁4. 脚手架立杆5. 脚手架大横杆6. 脚手架小横杆7. 脚手架搁栅8. 脚手架护身杆9. 竹笆10. 安全网斜撑式挑架搭设剖面图（图一）1.2斜拉式悬挑架斜拉式悬挑架一般是在下层的平台板上设置锚固点，槽钢或工字钢作为悬挑梁锚固在平台结构上，在上一层的外围平台梁上设置拉结点，圆钢或角钢等作为拉杆构成斜拉受力结构，外墙脚手架的立杆直接搭设在钢梁上的构造形式。（如图二）悬挑钢梁2. 悬挑梁的锚固点3. 斜拉杆4. 脚手架立杆5. 脚手架大横杆6. 拉节点预埋件7. 脚手架小横杆8. 搁栅9. 护身栏杆10. 脚手架竹笆11. 安全网斜拉式挑架搭设剖面图（图二）2施工工艺 2.1斜撑式悬

4、挑架（1）根据建筑物的外形设计脚手架平面布置图；（2）悬挑架的设计与验算；（3）在起挑层的下一层按照脚手架平面布置图设置预埋件;（4）在起挑层的外墙或边梁上按照脚手架平面布置图设置预埋件并要 与下层的埋件相对应；（5）悬挑钢梁与起挑层预埋件的焊接（要求围焊） ；（6）斜撑杆与悬挑钢梁、下层预埋件的焊接（要求围焊） ；（7）在钢梁上竖立杆，搭设外墙施工脚手架；（8）设置脚手架底部安全隔离；2.2 斜拉式悬挑架（1）根据建筑物的外形设计脚手架平面布置图；（2）悬挑架的设计与验算；（3）在起挑层按照脚手架平面布置图设置钢梁锚固点预埋件；（4）把钢梁在起挑层与预埋的锚固点固定；（5）在起挑层上一层的边

5、梁（不包括建筑结构的悬挑端部）按照脚手 架平面布置图设置拉结点预埋件并与下层钢梁相对应；（6）安装拉杆将钢梁与拉结点紧密拉结；（7）在钢梁上竖立杆，搭设外墙施工脚手架；（8）设置脚手架底部安全隔离；3. 两种悬挑架的比较3.1 构造特点（1）斜撑式悬挑架的钢梁承受脚手架立杆的压力，由钢梁传递给斜撑 杆，斜撑杆件受压力，钢梁的根部受剪力并与斜撑杆件共同作用承受上部 荷载。斜撑式悬挑架的连接点全部采用焊接，连接形式为固结，因此整体 稳定性和平面稳定性非常好。（2）斜拉式悬挑架的钢梁承受脚手架立杆的压力，由钢梁传递给斜拉 杆，斜拉杆受拉力并承担脚手架的全部压力。斜拉式悬挑架的连接点通常 是铰接，因此

6、整体稳定性和平面稳定性不如斜撑式。（3）斜拉式悬挑架设计上完全依靠斜拉杆承受脚手架上所有荷载，但 是在实际施工中，由于操作不当经常造成斜拉杆在钢梁和拉结点之间不紧 绷，斜拉杆无法工作，因此悬挑架首先依靠钢梁在建筑物平台结构的锚固 点拉锚工作，悬挑梁端会产生下沉，如果锚固点的拉力无法满足要求时， 容易造成安全隐患。（4）斜撑式悬挑架只要各部分构件的设计满足荷载要求，焊接质量达 标就不会出现上述问题。3.2 施工特点（1）当在建建筑的平面形状改变较大时需要重新起挑，因此，为了保 证悬挑架的最大利用率，斜撑悬挑架和斜拉悬挑架一般都在标准层开始起 挑。（2）悬挑架的施工在下部都需要搭设落地式脚手架作为

7、悬挑架的施工 平台。施工时，将落地脚手架的大横杆调整到楼层标高，悬挑梁端部搁置 在大横杆上进行施工。（3）斜撑式悬挑架的预埋件都是平面设置在主体结构表面，不需要在 模板上开洞破坏模板，斜拉式悬挑架的拉结点预埋件必须在模板上开洞， 钢梁锚固点的预埋件有些也需要在模板上开洞。（4）由于斜撑式悬挑架钢梁与预埋件、钢梁与斜撑杆件、斜撑杆件与 预埋件的连接都需要焊接，而且每个连接点基本都需要围焊，因此在斜撑 式悬挑架的施工时，焊接工作量很大，施工的速度较慢。而斜拉式悬挑脚 手架钢梁与锚固点埋件、钢梁与斜拉杆、斜拉杆与拉结点之间可以都做成 铰接，因此施工时非常简单方便，施工速度很快。（5）斜拉式悬挑架对预

8、埋件位置、斜拉杆长度的准确性要求较高，当 位置偏差较大时，预制的斜拉杆可能过长或过短。（6）斜撑式悬挑架的预埋件在结构的表面，钢梁不穿过结构构件，不 会对主体结构造成损害，而斜拉式悬挑架在很多情况下，为满足脚手架施 工要求，经常要穿过主体结构的外围墙体，对主体结构的抗剪性造成一定的损害，这种情况在主体结构为剪力墙结构的时候尤其突出。3.3 使用特点（1）斜撑式悬挑架施工在完成钢梁、斜撑杆、预埋件的焊接后马上就 可以投入施工使用，下边的落地式脚手架可以拆除。（2）斜拉式悬挑架在钢梁和上部混凝土结构完成之后，拉杆不能马上进行拉结，必须等到上层的混凝土结构强度达到 75%以上才能进行钢梁和 拉结点之

9、间的拉结（一般要在悬挑层以上三层结构完成后） 。此时，悬挑 钢梁需要下部的落地式脚手架作为支撑，因此下部脚手架不能拆除。（见图三）上节悬挑脚手架临时固定件临时固定件待拉杆受力后拆除n型钢挑梁型钢挑梁F1F节脚手架D型钢挑梁斜拉式悬挑架翻高时搭设方法（图三）（3）由于斜拉式悬挑架在起挑层以上三层的结构施工中需要下部落地 式脚手架作为临时支撑，而单立杆落地式脚手架最大搭设高度不允许超过 24米，因此，采用斜拉式悬挑脚手架一般在15米高度以下就要开始起挑 在下部非标准层结构层次较多的高层结构施工使用中可能会受到一定限 制。（4）同上述原因，对于层次较多的高层建筑，当一次悬挑满足不了施 工要求，需要二

10、次或多次悬挑时，斜拉式悬挑架的一次悬挑层数在底部和 中间的悬挑架一般要按照设计值减三，作为考虑上层悬挑架下拉杆无法工 作时提供支撑的预留量。（5）当建筑物的高度高、层数多时，使用斜拉式悬挑架会增加起跳的 次数，进而影响施工进度。3.4 经济性（1）相比斜拉式悬挑架，斜撑式悬挑架下部的落地式脚手架能够很快 拆除，提高了钢管、扣件、脚手板和安全网的使用周转率，减少了以上材 料的投入。（2）当建筑物的高度高、层数多时，斜拉式悬挑脚手架需要起挑的层 数可能多于斜撑式悬挑脚手架，因此，投入的各种型钢和埋件的数量多于 斜撑式悬挑架，经济性不如斜撑式。（3）斜撑式悬挑架的型钢悬挑梁长度在 2 米左右，较斜拉

11、式悬挑架的 钢梁短很多，除应用在高层建筑施工作为悬挑架外，很难再作他用，型钢 的应用范围不如斜拉式悬挑架。（4）斜撑式悬挑架的连接点都是焊接，拆除时需要对钢梁尾部、斜撑 杆两端气割，再次使用前还要对气割部位机械切割下一段避免气割时高温 产生的脆性影响焊接质量，因此，斜撑式悬挑架的型钢构件长度使用一次 就要减小一些，而斜拉式悬挑架一般采用铰接，对用做钢梁的型钢构件无 损耗，所以，斜拉式悬挑架的型钢构件重复利用的次数多于斜撑式。（5）斜拉式悬挑架的拉结点和钢梁锚固点会损坏外墙和平台的模板， 模板上造成一定损失。（6）当建筑物为超高层建筑时，斜撑式悬挑架和斜拉式悬挑架的脚手 架搭设材料投入都很大，经济性上不适用。4. 总结通过以上的论述知道，高层建筑施工脚手架的选择要全面考虑建筑高 度、结构形式、外墙面建