摘 要：隨著建筑物的高度不斷增加，在建筑工程施工中采用懸挑式腳手架也逐漸普及。但是懸挑式腳手架施工中發(fā)生事故也時有發(fā)生，這對懸挑式腳手架施工安全技術管理的要求也提高了。本文結(jié)合懸挑式腳手架專項施工安全技術管理上存在的問題，結(jié)合案例，整理了懸挑式腳手架專項施工計算依據(jù)及計算中需要完善的數(shù)據(jù)及計算內(nèi)容。
關鍵詞：懸挑腳手架；專項施工；計算；撓度；強度要求
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，高層建筑工程不斷涌現(xiàn)，懸挑腳手架的使用日益廣泛。但是，據(jù)不完全統(tǒng)計，在建筑工程施工中由于腳手架施工安全技術不合理而導致的安全事故占了建筑工程的安全事故的40%，為此，加強建筑懸挑腳手架施工安全技術管理，減少懸挑腳手架施工中的不安全因素，最大程度地減少人身傷亡及財產(chǎn)損失是十分有必要的。下面，就建筑懸挑腳手架專項施工安全技術管理進行探討。
一、發(fā)現(xiàn)存在的主要問題如下
1.施工單位方案編制人員技術力量較弱，或施工單位不夠重視，主要體現(xiàn)在專項方案的內(nèi)容不規(guī)范、不齊全，拼湊、抄襲、章節(jié)混亂、數(shù)據(jù)錯誤等情形經(jīng)常出現(xiàn)，施工單位把方案編制作為應付檢查或視為健全安全管理檔案而做的一個形式上的工作，方案本身對現(xiàn)場作業(yè)無指導作用。
2.方案缺少必要的內(nèi)容。方案未提供懸挑腳手架搭設的平、立、剖面圖紙，僅文字敘述無法確定方案實施的唯一性和確定性，不論是指導施工，還是監(jiān)督檢查，無從下手。
3.剪刀撐布置不完整。對于懸挑腳手架，縱向剪刀撐應是沿長度及高度連續(xù)滿設，與所搭設高度無關。
4.架體與主體間的拉結(jié)方案、節(jié)點措施不合理，計算不符合規(guī)范要求。如：有的沒有明確要求連墻桿的設置或設置數(shù)量不夠，連墻桿的抗拉計算中沒有考慮扣件抗滑移承載力；有的采用焊接鋼筋或綁扎鐵絲方式，無法實現(xiàn)規(guī)范要求的能夠具有“拉撐”能力的“剛性連接”。
5.荷載及各計算參數(shù)取值不正確。荷載取值偏小，參數(shù)取值未考慮最不利狀況。
6.方案編制人員對型鋼腳手架受力設計計算缺乏經(jīng)驗，過分依賴計算軟件，對計算中的錯誤不能辨別，造成構(gòu)件設置不合理，存在隱患。
7.懸挑鋼梁的固定段長度不符合規(guī)范（固定段長度不應小于懸挑段長度的1.25倍）的要求及錨固措施不當。
8.對懸挑型鋼的選材不符合相關要求，未按規(guī)范要求采用雙軸對稱截面的型鋼，如采用槽鋼作為懸挑型鋼。構(gòu)件計算中沒有計算簡圖或簡圖錯誤。計算中仍然考慮鋼絲繩作用，將其與鋼梁的連接處作為懸挑型鋼梁的一個不動鉸；或僅靠設置間距3～4跨的斜拉鋼絲繩實現(xiàn)所謂的“卸荷”并落實到專項方案的計算中。
二、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》（JGJ130-2011）（以下簡稱規(guī)范），增加并明確了對懸挑腳手架的要求
1.按規(guī)范5.6.1條要求：當采用型鋼懸挑梁作為腳手架的支撐結(jié)構(gòu)時，應進行下列計算：
（1）型鋼懸挑梁的抗彎強度、整體穩(wěn)定性和撓度；
（2）型鋼懸挑梁錨固件及其錨固連接的強度；
（3）型鋼懸挑梁下建筑結(jié)構(gòu)的承載能力的驗算。
2.按規(guī)范5.6.3條要求：型鋼懸挑梁的抗彎強度應按下式計算：
σ=Mmax/Wn≤f
Mmax—型鋼懸挑梁計算截面最大彎矩設計值
Wn—型鋼懸挑梁的凈截面模量
f—鋼材的抗彎強度設計值
3.按規(guī)范5.6.4條要求：型鋼懸挑梁的整體穩(wěn)定性應按下式計算：
σ=Mmax/（φb·W）≤f
φb—型鋼懸挑梁的整體穩(wěn)定性系數(shù)
W—型鋼懸挑梁的毛截面模量
4.按規(guī)范6.10.1條要求：一次懸挑腳手架高度不宜超過20m（我區(qū)管理規(guī)定要求不應超過24m）。
三、算例參考
算例：某懸挑腳手架工程，采用準48×3.5鋼管及扣件，搭設高度24m（此僅是一算例，實際工作中應嚴格按JGJ130-2011的規(guī)定，一次懸挑高度不大于20m———編者），立桿橫向間距1.0m，縱向間距1.5m，步距1.8m，按規(guī)范要求設置縱向、橫向剪刀撐，連墻桿按每層2跨（3×2×1.5m）設置，內(nèi)側(cè)立桿距板邊300mm，兩層滿鋪腳手板（鋼筋網(wǎng)片）。懸挑型鋼采用普通熱軋工18。對其各構(gòu)件進行強度及撓度計算。局部平面布置圖（如圖1）：
圖1 懸挑架平面布置圖
1.小橫桿
（1）荷載計算：
鋼管自重p1=0.0384kN/m
腳手板自重p2=0.5×0.3=0.15kN/m
活荷載標準值p3=0.5×3=1.5kN/m
荷載設計值：p=1.2×（0.0384+0.15）+1.4×1.5=2.32kN/m
（2）內(nèi)力計算、計算簡圖（如圖2）：
圖2 小橫桿計算簡圖
查表：鋼管的彎矩抵抗矩W=5080
σ=M/W=240000/5080=47.2 （3）抗剪及撓度計算略。 2.大橫桿 （1）荷載計算：小橫桿作用于大橫桿上，懸挑端支座反力較大： R1=2.32×1.3×0.65/1=1.96kN其計算簡圖（如圖3）：（內(nèi)側(cè)） 圖3 大橫桿計算簡圖 （2）內(nèi)力及強度計算 查表：Mmax=0.267×1.96×1.5=0.79kN·m σ=Mmax/W=790000/5080=155.5 （3）抗剪及撓度計算略。 3.扣件的抗滑移計算 根據(jù)大橫桿的計算簡圖，其最大支座反力： R=（1.267+2）×1.96=6.4kN<8kN滿足單扣件要求 4.腳手架立桿 （1）荷載統(tǒng)計 立桿自重0.1295kN/m，24m高總重p1=0.1295×24=3.1kN 腳手板P2=6.4×2=12.8kN（內(nèi)側(cè)設計值） P2=（1.267+2）×1.06×2=6.9kN（外側(cè)設計值） 外側(cè)欄板與擋腳板自重：按0.14kN/m計算，兩層 外側(cè)吊掛安全網(wǎng)：按0.005kN/m2計算 經(jīng)計算：不考慮風荷載作用下內(nèi)、外側(cè)立桿內(nèi)力設計值如下： （2）立桿的穩(wěn)定計算： 根據(jù)規(guī)范5.2.6：不組合風荷載時：N/φA≤f φ為軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應根據(jù)長細比λ由規(guī)范附錄A表A.0.6取值；λ為長細比λ=l0/i 根據(jù)規(guī)范5.2.8：l0=kμh，其中k=1.155，μ=1.5（查表5.2.8），h=1800mm。 查規(guī)范附錄B.0.1A=506mm2 N/φA=16.4×1000/（0.188×506）=172.4 （3）連墻桿的計算：（鋼管扣件） 根據(jù)規(guī)范5.2.15：Nl≤Rc，Rc：單扣件抗滑移承載力設計值8.0kN； 根據(jù)規(guī)范5.2.12：Ni=Nlw+N0，N0：連墻桿約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力，雙排架為3kN； 根據(jù)規(guī)范5.2.13：Nlw=1.4·ωk·Aw，Aw：單個連墻件所覆蓋的腳手架外側(cè)面的迎風面積。本例為3×2×1.5=9.0m2 ωk：風荷載標準值 根據(jù)規(guī)范4.2.5：ωk=μz·μs·ω0 μz：風壓高度變化系數(shù)，根據(jù)現(xiàn)國家規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009）規(guī)定采用，本工程按C類房屋，建筑高度100m，查該規(guī)范表μs：腳手架風荷載體形系數(shù)，按本規(guī)范4.2.6規(guī)定采用，“背靠建筑物的狀況”應按“敞開、框架和開洞墻”，“腳手架狀況”應“全封閉、半封閉”故μs=1.3φ（擋風系數(shù)）=1.2An/Aw，An：擋風面積，Aw：迎風面積 四、小結(jié) 總之，懸挑腳手架施工安全技術管理必須引起足夠重視，只有堅持“安全第一，預防為主”為原則，貫徹執(zhí)行有關的規(guī)范，實現(xiàn)對懸挑腳手架工程的有效控制，才能減少施工安全隱患，進而符合使用要求，為現(xiàn)場施工作業(yè)過程提供一個安全可靠的工作環(huán)境。 參考文獻 [1] 倪光大.懸挑式外腳手架專項施工方案的探討[J].中華建設科技，2012年第7期 [2] 林小芹.淺析建筑施工懸挑式腳手架的安全技術管理[J].泰州科技，2011年12期