外挂防护架在高层特殊结构外框施工中的应用

顺成国宾壹号二期工程总建筑面积55?418?m2，为框架钢筋混凝土结构，地下1层，地上部分为20层，30层，30层，24层，建筑高度分别为60?m, 87.3?m, 87?m, 72?m。为保证施工安全，标准层施工阶段采用外挂架进行外防护，三层板底至二十层板顶（标高6.000?~60.000?m），三层板底至二十九层板顶（标高6.000?~87.300?m）等和屋面机房结构，塔式起重机附墙处等局部部位由落地架或外悬挑架防护。

外挂防护架每片架体高11?m，宽1.2?m，长6?m，两桁架间距3?m，操作层宽1.2?m，步距1.76?m，纵向水平杆间距0.88?m，桁架由两根 ?48×3.5无缝管做弦杆， ?32×3焊管做腹杆， ?48×3.5无缝管做挑杆（图1）。

图1?架体构造

（a）侧视图；（b）三维图

1?架体安装

1.1?搭设辅助架

在楼板上埋设地锚环，锚环距梁外边不小于1.5?m，水平间距不大于2?m，以辅助架（图2）为基础搭设防护架。

图2?辅助架

1.2?搭设1~6步架，安装桁架

根据平面布置图，在辅助架挑杆上选择相应规格的钢管做防护架底部大横杆，用直角扣件将其固定在挑杆上。外排大横杆距建筑物边1?450?mm，中排大横杆距外排大横杆400?mm。除个别转角处的架体外，外排、中排的大横杆长度和端头位置均保持一致。使用直角扣件将立杆安装在外排大横杆外侧，搭设第 2~6步架体；最后安装桁架，用直角扣件连接桁架的连接杆与第5、6步外排大横杆，外排大横杆处于上方。底部铺设脚手板临时封闭，在外立面铺设密目安全网。架体应横平竖直，扣件拧紧力矩40~65?N·m，在搭设第3步架的同时立即搭设连墙件(图3）。

图3?搭设1~6步架及安装桁架

1.3?搭设7~13步架

继续搭设7~13步架，相邻立杆间的接长部位长度应相差1?m以上，以保证立杆接长部位的刚度。两桁架之间内排从上到下连接4根大横杆，使用直角扣件与连接桁架形成整体框架，以增强架体纵向稳定。扣件应确保拧紧，每搭设一步架即铺设密目安全网做立面防护。用漆成黑黄相间条纹的10?mm厚、300?mm高九夹板做踢脚板，并用14号镀锌铁丝固定在架体上（图4）。

图4?搭设7~13步架

1.4?完善封闭

在架体分片处，用不少于5根的长0.7?m钢管连接固定相邻两片架体，使所有架体形成整体。密目安全网沿架体长度方向铺设，用18号镀锌铁丝固定在大横杆上，间距不大于300?mm。铺设转角处密目安全网时，应使用木条或PVC管将密目安全网与立杆贴合紧密。在架体分片处，密目安全网系于立杆上，绑扎间距不大于400?mm，以确保外立面封闭严密。

1.5?安装三角臂及连墙件

将三角臂、连墙件安装到竖向桁架上，旋转90°（图5）。

图5?安装三角臂及连墙件

（a）侧视图；（b）三维图

1.6?防护架提升

使用塔式起重机，分片逐层提升防护架。

1.6.1?首次提升

（1）待施工层楼板混凝土强度达到2.0?Mpa，开始准备提升；（2）拆除边梁外边模和剪力墙外模；（3）执行运行通知书制度，做好首次提升准备，提升前严格检查连墙杆是否牢固可靠；（4）检查架上有无建筑垃圾或未固定的架料、扣件、工具等，若有须清理完毕才可升架，不允许擅自动作；（5）解除与相邻单元的连接安全网及连接钢管；（6）将提前准备的提升钢丝绳一端挂入起重机吊钩，另一端穿过桁架顶端与架体外排大横杆的连接节点并挂入吊钩（图6）；（7）提升钢丝绳受力后拆除连墙件及与辅助架的连接扣件（图7）；（8）按“提升一片、固定一片、封闭一片”的原则提升防护架（图8）；（9）解下钢丝绳，在防护架底部脚手板或方木上满铺10?mm厚九夹板，架体离墙部分用10?m厚九夹板做翻板，提升时翻转到架体内，到位后恢复，架体底部分片处及离墙间隙采用硬质材料封闭，恢复正立面分片处连接杆及密目安全网的连接；防护架分片处的封闭材料为九夹板，在其下方用3根不小于60?mm×60?mm的方木做加强筋，以增强抗冲击强度，防止滑移；（10）转入下一片防护架的提升，重复以上步骤。第一次提升完毕后用扳手把全部扣件重新拧紧一次，拧紧力矩为40~65?N·m；（11）拆除辅助架杆件。

图6?挂提升钢丝绳

（a）侧视图；（b）主视图

图7?拆除连墙杆及辅助架连接扣件

图8?提升防护架

1.6.2?防护架的提升

防护架采用塔式起重机，分片逐层提升。防护架运行班组由5人组成，2人位于提升前连墙件所在层 的2点位处，负责提升到位时固定三角臂，2人位于施工顶层2点位处，负责提升到位时固定连墙件；1人负责挂、取提升钢丝绳。具体步骤为：待施工层楼板混凝土强度达到2.0?MPa准备提升→拆除边梁外边模和剪力墙外模→检查三角臂、连墙件、连墙杆是否连接牢固→检查并清除架上的建筑垃圾及未固定的架料、扣件、工具→解除与相邻单元的连接安全网、连接钢管→将提升钢丝绳一端挂入塔式起重机吊钩，另一端穿过桁架顶端与架体外排大横杆的连接节点，并挂入起重机吊钩→提前拆除连墙件，提升到位后恢复连墙件，按“提升一片、固定一片、封闭一片”的原则提升防护架→解下钢丝绳，恢复架体底部片处及离墙间缝隙的封闭，恢复正立面处连接件→连接密目安全网。分段流水施工，重复上述工序至主体施工完毕。

1.7?防护架拆除

（1）防护架拆除前，对拆除操作工人进行安全教育；在架体下方地面，离沿建筑外围15?m设置安全警戒线，每隔5?m及架体转角处设一个高度不小于1?m的安全警示牌。（2）拆除吊运前严格检查三角臂、连墙件及连墙杆是否连接牢固。（3）吊运钢丝绳受力后，解除与相邻单元的连接密目安全网及连接钢管，拆除连墙杆件；在起重机信号工的指挥下，将防护架分片吊运至地面指定位置。（4）解体防护架，将材料分类堆码。

2?注意事项

（1）搭设辅助架时，辅助架的斜撑杆必须支撑于可靠结构，不得支撑于回填土上。（2）底部及人员作业平台小横杆需根据脚手板长度设置，小横杆间距不超过1.3?m。（3）折线架体的折线部分外排大横杆数量应与架体外排大横杆数量一致，若折线部分外排大横杆长度超过1.5?m须设置3根立杆。（4）架体长度大于4.5?m设4根底部小斜杆，3.8~4.5?m设3根，3.5?m以下设2根。（5）架体三角臂上方设水平尼龙兜网，离墙不大于25?cm。（6）架体分片处连接钢管数量不小于5根，顶部和底部必须保证各有1根，其余均分。（7）每片架体两桁架间距的中点应与架体长度方向的中点基本吻合，且两桁架间的距离应控制在该片防护架大横杆长度的40％~60％。（8）防护架所有连接扣件拧紧力矩为40~ 65?N·m。（9）每片架的水平高差不超过5?cm，否则应立即整改。（10）架体内排立杆顶层顶步接长可采用搭接或对接，搭接长度不小于1?m，使用不少于2个旋转扣件固定；对接接长时立杆的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不得设置在同步内，同步内隔1根立杆的两个相邻接头在高度方向错开不小于500?mm。（11）埋设地锚环和拉环后，应检查是否绑扎牢固，浇筑混凝土时应进行复查，发现问题须及时纠正。

3?结束语

与整体爬升升降脚手架相比，外挂防护架可减少劳动力，缩短安装时间，节约材料，降低成本，满足外防护架体作为安全防护操作平台的需求。

与传统整体式附着升降脚手架相比，外挂防护架满足了现代建筑多样性、差异性施工需求，可减少材料的使用，减轻劳动强度，节约成本，对高层建筑外防护架选用有一定的借鉴意义。