在扣件式钢管脚手架搭设施工中,建筑物的阴阳转角处历来是架体构造的薄弱环节,也是安全事故的高发部位。由于转角处建筑轮廓线发生变化,立杆的平面排布无法像直线段那样整齐划一,若处理不当,极易出现立杆悬空、受力不均乃至架体局部失稳等问题。据统计,脚手架整体或局部失稳造成的倾覆、坍塌事故中,相当比例与转角处构造处理不当直接相关。为此,本文依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)及现行相关标准,结合工程实践,系统阐述转角处脚手架立杆的排布方法,提出两种行之有效的技术方案,供现场施工技术人员参考。 建筑物转角处分为阳角(外墙外凸拐角)和阴角(外墙内凹拐角)两种情形。在双排扣件式脚手架中,内外两排立杆须随建筑轮廓同步转折,形成与建筑外立面平行的架体。转角处立杆排布面临的主要难点有三: 其一,受力复杂。转角处架体在两个正交方向上同时承受荷载,内力传递路径出现转折,节点处存在应力集中现象,若立杆排布不合理,容易导致扣件受力超限或杆件过早失稳。 其二,几何约束严苛。建筑物转角处的平面尺寸有限,立杆间距需同时满足两个方向的模数要求,往往无法实现标准间距的完整排布,导致出现非标准间距甚至立杆悬空。 其三,整体性薄弱。转角处是架体刚度的突变点,在两个正交方向架体的交汇部位,若缺乏可靠的拉结和连墙措施,极易成为架体失稳的“第一块多米诺骨牌”。规范亦明确指出,架体的转角处、开口型作业脚手架端部都是架体的薄弱环节,因此应增加连墙件的设置。 转角处立杆最常见的质量通病有两个:一是立杆悬空,即立杆底部未可靠支承于基础或悬挑梁上,出现“吊脚”现象;二是立杆失稳,即因侧向约束不足或排布不对称,导致立杆在荷载作用下发生侧向弯曲甚至屈曲。下文将针对上述问题,提出两种技术可靠的排布方案。 二、方案一:四立杆加密排布法 四立杆加密排布法是最为经典且广泛应用的转角处立杆排布方案。其核心构造是在脚手架阴阳转角处设置四根立杆,使两个正交方向的架体在转角处实现刚性交汇,形成闭合的传力环。 根据规范要求和工程实践经验,架体阴阳转角处应设置四道立杆,纵向水平杆应连通封闭。具体构造要点如下: (1)立杆定位。在转角处两个方向上各设置两排立杆,内外排立杆均延伸至转角另一侧,形成“L”形交汇。四根立杆应分别位于两条正交轴线上,间距按设计模数确定,通常为1.2m~1.5m,且不宜超过1.5m。大角部位的四根外立杆表面应刷黄色油漆作为警示标识。 (2)水平杆连接。纵向水平杆和横向水平杆在转角处应连续贯通,用直角扣件与四根立杆可靠连接。纵向水平杆应伸出转角外立面,但伸出长度不得超过200mm,力争上下一条线。横向水平杆贴近主节点设置,靠墙一端的外伸长度不应大于0.4L且不应大于500mm。 (3)内侧加强。脚手架阳角内侧可设置竖向支撑,保证阳角方正顺直。竖向支撑可采用斜杆或剪刀撑形式,自下而上连续设置,增强转角处抵抗侧向变形能力。 四立杆加密排布法解决了立杆平面定位问题,但立杆底部的支承条件同样至关重要。对于落地式脚手架,转角处四根立杆的底部必须设置底座和垫板,垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm的木垫板,地基应平整夯实并设置排水措施。对于悬挑式脚手架,转角处立杆下方必须对应设置悬挑梁,严禁出现立杆“架在空中的情况”。 四立杆加密排布法适用于各类落地式和悬挑式扣件式钢管脚手架的转角部位。其优点在于构造简单、技术成熟、施工方便;缺点是在某些狭窄转角处四根立杆密集布置可能造成空间拥挤,且对悬挑梁的布置精度要求较高。 联梁式悬挑排布法是针对悬挑式脚手架转角处立杆悬空问题而专门优化的一种技术方案,特别适用于高层建筑转角处因悬挑梁无法在每一根立杆正下方布置的工况。 在悬挑式扣件钢管脚手架的搭设过程中,楼层转角、阳台、楼梯等处可用于搭设工字钢的位置有限,导致脚手架立杆悬空现象比较普遍。常规做法中,悬挑梁通常沿建筑物轮廓线单向布置,在转角处内外排立杆无法同时获得悬挑梁的直接支承,外侧转角立杆往往“架空”,仅依靠水平杆悬挑受力,存在严重安全隐患。 联梁式悬挑排布法的核心思路是在转角处增设横向联梁(也称次梁),将转角区域的受力通过联梁传递给两侧的主悬挑梁,从而消除立杆悬空。具体构造要求如下: (1)主梁布置。在转角两侧各布置一根主悬挑工字钢梁(梁A和梁B),主梁沿建筑物外侧方向伸出,根部锚固于楼面结构上。锚固端与悬挑端的长度比例应符合规范要求,且型钢端部须焊钢筋头以便立杆就位。 (2)联梁设置。在转角处架设一根横向联梁(工字钢C),联梁的两端分别搁置并焊接固定于主梁A和主梁B上,形成“T”形或“L”形受力平台。联梁的长度应根据转角处实际几何尺寸确定,确保其覆盖全部悬空立杆位置。 (3)立杆定位。转角处的内排和外排立杆均立于联梁之上,立杆底部与联梁之间应设置定位钢筋或焊接底座,防止立杆滑移。联梁上立杆的纵距应与两侧架体保持一致,确保架体模数统一。 (4)拉结加固。在全部工字钢安装完毕并固定牢固后,应在主梁端部斜拉钢丝绳卸荷,钢丝绳应装设花篮螺栓以保证张拉效果。转角处还应增设连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物层高,且不应大于4m。 联梁式悬挑排布法适用于立面比较规则的小高层、高层建筑物转角处悬挑架搭设施工,对于阳台处、楼梯处及转角处有阳台的情形也可参照使用。其优点在于有效解决了立杆悬空问题,受力明确、传力可靠;缺点是需要专门加工联梁构件,对现场放线和焊接质量要求较高。 两种方案各有侧重,在实际工程中应根据脚手架类型、建筑形态和施工条件综合选用。 选用建议如下: 对于高度较低(24m以下)的落地式双排脚手架,优先采用四立杆加密排布法,辅以规范的连墙件和剪刀撑设置,即可满足安全要求。 对于高层建筑悬挑式脚手架,尤其是转角处悬挑梁难以全覆盖的工况,应采用联梁式悬挑排布法,从根本上消除立杆悬空隐患。 对于重要工程或超高脚手架,可将两种方案结合使用——在转角处采用四立杆加密排布,同时在悬挑层增设联梁,形成双重安全保障。 转角处立杆排布到位后,尚需配套以下构造措施,方能确保架体整体稳定: (1)连墙件加强。在架体的转角处应增设连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物层高,且不应大于4m。连墙件应靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm,且应从底层第一步纵向水平杆处开始设置。 (2)剪刀撑连续设置。高度在24m以上的双排脚手架,应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。每道剪刀撑宽度不小于4跨,斜杆与地面夹角在45°~60°之间。转角处应保证剪刀撑跨过转角,形成连续的斜撑体系。 (3)扫地杆设置。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距钢管底端不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上,保证架体底部刚度。 (4)立杆接头错开。立杆必须采用对接扣件对接,不准搭接。立杆接头除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接,相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开距离应符合规范要求。 转角处脚手架立杆的排布,看似局部细节,实则关乎整体安全。“四立杆加密排布法”以简驭繁,通过增加立杆数量和水平杆连通,强化了转角处的整体性和刚度;“联梁式悬挑排布法”精准施策,针对悬挑架转角处的立杆悬空问题提供了系统的技术解决方案。两种方案均符合现行规范的技术要求,工程技术人员应根据实际工况灵活选用,并严格执行连墙件加强、剪刀撑连续等配套构造措施,确保脚手架转角处“立杆不悬空、架体不失稳”,为高空作业安全筑牢坚实屏障。一、转角处立杆排布的难点与风险分析
2.1 方案概述
2.2 构造要求
2.3 避免悬空的措施
2.4 适用范围与优缺点
三、方案二:联梁式悬挑排布法
3.1 方案概述
3.2 悬空问题的成因
3.3 联梁式布置方案构造要点
3.4 适用范围与优缺点
四、两种方案的对比与选用建议
五、配套构造措施
