屋面挑檐扣件式钢管悬挑支撑架及方案.docxVIP

屋面挑檐扣件式钢管悬挑支撑架的设计与实践：从方案构思到安全落地

在现代建筑设计中，屋面挑檐不仅具有遮阳、挡雨的实用功能，更在建筑立面造型中扮演着重要角色，赋予建筑独特的视觉美感。然而，挑檐结构的施工，尤其是高空悬挑部位，一直是工程建设中的难点与重点。扣件式钢管悬挑支撑架以其搭设灵活、成本相对较低、适用性较强等特点，在这类工程中得到了广泛应用。但同时，其设计的合理性、搭设的规范性以及使用过程中的安全管理，直接关系到施工安全与工程质量，容不得半点马虎。本文将结合实践经验，从方案设计的核心要点、关键构造的技术细节到施工管理的重点环节，系统阐述屋面挑檐扣件式钢管悬挑支撑架的应用与控制。

一、方案设计的前期准备与核心原则

任何一个成功的支撑架方案，都不是凭空想象的产物，而是建立在充分调研和科学分析基础之上的。在方案构思之初，首要任务是吃透设计图纸，精确理解挑檐的结构形式、尺寸、标高以及与主体结构的连接关系。其次，需勘察现场实际情况，特别是主体结构的混凝土强度、预埋件位置（若有）或可利用的结构构件，这直接影响悬挑梁的锚固方式和受力性能。

方案设计必须严格遵循以下核心原则：

1.安全第一原则：这是支撑架设计的生命线。必须保证架体有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中的各类荷载，包括人员、材料、机械设备自重及可能出现的施工活荷载和偶然荷载（如风荷载）。

2.技术可行原则：方案应结合工程特点和现场条件，选择成熟、可靠的构造形式和搭设方法，确保技术上的可操作性。避免采用过于复杂或缺乏实践验证的创新做法，除非有充分的理论依据和试验数据支持。

3.经济合理原则：在满足安全和技术要求的前提下，应进行多方案比选，优化设计参数，合理选用材料，尽可能降低成本。但绝不能为了追求经济效益而牺牲安全储备。

4.绿色施工原则：在材料选择、搭设工艺上应考虑节能环保要求，减少材料浪费，方便拆卸和周转使用。

二、悬挑支撑架的关键设计要素

悬挑支撑架的设计是一个系统工程，涉及多个相互关联的技术环节，其中每一个环节的疏忽都可能埋下安全隐患。

（一）悬挑梁的设计与选型

悬挑梁是整个支撑架体系的“根”，其设计的可靠性至关重要。

*材料选择：悬挑梁通常采用型钢，如工字钢、槽钢或方钢。具体选用何种型钢及规格，需根据悬挑长度、上部荷载大小以及计算结果确定。严禁使用钢管作为悬挑主梁，因其抗弯刚度和稳定性难以满足要求。

*锚固方式：这是悬挑梁设计的核心。常见的锚固方式有两种：一种是在混凝土结构中预埋螺栓或钢筋拉环，将悬挑梁固定于结构上；另一种是采用配重压梁的方式，但这种方式在挑檐施工中因其稳定性相对较差且对下部结构有附加荷载，需谨慎使用，通常不作为首选。预埋锚固必须确保足够的锚固深度和锚固强度，锚固点混凝土强度应符合设计要求，一般不低于C25。

*悬挑长度与锚固长度：悬挑梁的悬挑长度（即外挑部分）与锚固长度（即伸入主体结构内部的部分）应保持合理比例，通常锚固长度不应小于悬挑长度的1.5倍，具体需通过计算确定，以保证悬挑梁不会发生倾覆。

（二）架体搭设设计

悬挑梁之上，便是扣件式钢管脚手架体系的搭设。

*立杆：立杆是传递荷载的主要构件。其间距、步距应根据计算确定，且应均匀布置。立杆底部应设置底座或垫板，并可靠地固定在悬挑梁上，防止滑移或沉降。

*横杆与扫地杆：横杆（大横杆、小横杆）应与立杆扣接牢固，形成稳定的网格结构。扫地杆应贴近悬挑梁设置，以减小立杆的计算长度，提高稳定性。

*剪刀撑：剪刀撑是保证架体整体稳定性的关键。应在架体外侧全高、全立面连续设置竖向剪刀撑，并在扫地杆、顶层水平杆处设置水平剪刀撑或水平斜杆，形成空间稳定体系。剪刀撑的角度、间距、搭接长度等均应符合规范要求。

*脚手板与防护设施：脚手板应满铺、铺稳、铺实，不得有探头板。作业层应设置防护栏杆和挡脚板，并挂设安全立网，防止人员坠落和物体打击。

（三）荷载的分析与计算

荷载计算是支撑架设计的依据。需考虑的荷载包括：

*恒荷载：架体自重（钢管、扣件、脚手板、安全网等）、挑檐结构自重（如模板、钢筋、混凝土等，若由该架体承担）。

*活荷载：施工人员及随身携带工具的重量、堆放在脚手板上的材料重量、施工设备重量等。

*风荷载：对于高度较大或体型特殊的挑檐，风荷载的影响不容忽视，应根据当地基本风压值进行计算。

所有荷载应根据规范要求进行组合，并以此为基础进行悬挑梁、立杆、横杆、剪刀撑及节点的承载力验算和稳定性验算。

（四）节点构造的精细化设计

节点是支撑架的薄弱环节，也是最容易出现问题的地方。

*悬挑梁与主体结构的连接节点：此节点必须绝对可靠。无论是螺栓连接、焊接还是钢筋拉环，其构造应能承受悬挑梁传递的弯矩和剪力。预埋螺栓的规格、数量、埋深及