一种悬挑脚手架及其施工方法与流程

1.本技术涉及建筑施工技术领域，具体而言，涉及一种悬挑脚手架及其施工方法。


背景技术：

2.在建筑领域，脚手架是为了施工作业需要所搭设的架子，一方面为高空施工作业的垂直和水平运输提供通道，另一方面为高空作业人员提供可靠的工作面，是操作人员无法直接到达的建筑位置处搭设的辅助通道和安全防护架体。在搭设脚手架的时候，常会遇到从建筑物外墙的半高处开始架设脚手架的情况，这种从半高处架设的脚手架即为悬挑脚手架，悬挑脚手架需要在建筑物上固定设置悬臂梁，悬臂梁的悬挑端伸出到建筑外部，脚手架就以悬臂梁为基础，逐渐向上架设，脚手架用于载荷建筑材料及操作人员，因此，悬挑脚手架是将垂直方向载荷通过悬臂梁传递到建筑主体结构上的施工用外脚手架。悬臂梁作为基础，将承受很大的弯曲应力。
3.现有的悬挑脚手架大多针对外立面为平面的建筑主体，对于结构局部外挑的主体，采用现有的悬挑结构使得悬臂梁伸出建筑主体的长度较长，从而增加悬臂梁的弯曲应力，导致悬臂梁变形使得悬臂梁结构不能应用于局部外挑的主体。现有的局部外挑的建筑主体往往采用落地架的形式作为脚手架，但是，对于较高的外挑结构，落地架从地面开始层层架设，需要耗费较多的时间和人工。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种悬挑脚手架及其施工方法，能够逐层分解悬臂梁的弯曲应力，使得悬挑脚手架应用于局部外挑的建筑结构，节省时间和人工。
5.本技术的实施例一方面提供了一种悬挑脚手架，可拆卸地架设在建筑主体的外侧，建筑主体包括n层间隔设置的楼板以及形成在相邻两层楼板之间的墙体，其中，n≥2,悬挑脚手架包括多个平行设置的第一悬臂梁，第一悬臂梁的固定端用于和第m层楼板固定、悬挑端沿水平方向延伸至建筑主体的外侧，两个相邻的第一悬臂梁上架设第一架体，其中，m≥2，悬挑脚手架还包括多个分别与第一悬臂梁位置对应的第二悬臂梁，第二悬臂梁的固定端用于和第m-1层楼板固定、悬挑端沿水平方向延伸至建筑主体的外侧，两个相邻的第二悬臂梁上架设有第二架体，第二架体支撑第一悬臂梁，第一架体与第二架体错位设置且第二架体靠近建筑主体，第一架体在第二架体的正投影有重叠。
6.作为一种可实施的方式，悬挑脚手架还包括多个与第二悬臂梁位置对应的第三悬臂梁，第三悬臂梁的固定端与第m-2层楼板固定、悬挑端沿水平方向延伸至建筑主体的外侧，相邻的两个第三悬臂梁上架设第三架体，第三架体支撑第二悬臂梁，第三架体与第二架体错位设置且第三架体靠近建筑主体，第二架体在第三架体的正投影有重叠。
7.作为一种可实施的方式，相邻的两个第一悬臂梁、相邻的两个第二悬臂梁和相邻的两个第三悬臂梁之间分别通过连接型钢连接。
8.作为一种可实施的方式，第m层楼板、第m-1层楼板以及第m-2层楼板上分别对应每
个第一悬臂梁、每个第二悬臂梁和每个第三悬臂梁预埋多个固定预埋件，第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁分别通过固定预埋件与第m层楼板、第m-1层楼板以及第m-2层楼板固定。
9.作为一种可实施的方式，固定预埋件包括多个同轴排列设置的预埋钢筋环。
10.作为一种可实施的方式，第m-1层楼板与第三悬臂梁的悬挑端之间还设置有连接件。
11.作为一种可实施的方式，连接件包括花篮螺栓，花篮螺栓的一端与第m-1层楼板上的连接预埋件连接，另一端与第三悬臂梁上的固定部连接。
12.作为一种可实施的方式，第一架体、第二架体和第三架体还分别通过连墙件与墙体连接。
13.作为一种可实施的方式，第一架体包括多个相互连接的横杆和竖杆，第一悬臂梁上间隔设置多个加劲肋，竖杆分别与加劲肋固定连接。
14.本技术的实施例另一方面提供了一种悬挑脚手架的施工方法，包括：将多个第二悬臂梁的固定端分别穿设于第m-1层楼板上的预埋钢筋环内并固定；在相邻的两个第二悬臂梁上架设第二架体；将多个第一悬臂梁的固定端穿设于预埋钢筋环内并固定，第一悬臂梁与第二悬臂梁位置对应与且位于第二架体上；在相邻的两个第一悬臂梁上架设第一架体，第一架体与第二架体错位设置且第二架体靠近建筑主体，第一架体在第二架体的正投影有重叠。
15.本技术实施例的有益效果包括：
16.本发明提供的悬挑脚手架，可拆卸地架设在建筑主体的外侧，建筑主体包括n层间隔设置的楼板以及形成在相邻两层楼板之间的墙体，其中，n≥2,悬挑脚手架包括多个平行设置的第一悬臂梁，第一悬臂梁的固定端用于和第m层楼板固定、悬挑端沿水平方向延伸至建筑主体的外侧，两个相邻的第一悬臂梁上架设第一架体，其中，m≥2，多个第一悬臂梁在第m层楼板的外侧形成平行于第m层楼板的支撑，第一架体内铺设钢板，多个钢板形成对应于第m层楼板的工作平面，悬挑脚手架还包括多个分别与第一悬臂梁位置对应的第二悬臂梁，第二悬臂梁的固定端用于和第m-1层楼板固定、悬挑端沿水平方向延伸至建筑主体的外侧，两个相邻的第二悬臂梁上架设有第二架体，多个第二悬臂梁在第m-1楼板的外侧形成平行于第m-1层楼板的支撑，第二架体内铺设钢板，多个钢板形成对应于第m-1层楼板的工作平面，第二架体支撑第一悬臂梁，第一架体与第二架体错位设置且第二架体靠近建筑主体，第一架体在第二架体的正投影有重叠，第二悬臂梁支撑第二架体，第二架体支撑第一悬臂梁，第一悬臂梁支撑第一架体，从而使得第一架体上的负重能够通过第二架体分解到第二悬臂梁上，从而减少第一悬臂梁上的弯曲应力，使得悬挑脚手架应用于局部外挑的建筑结构，节省时间和人工。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1为本技术实施例提供的一种悬挑脚手架的结构示意图；
19.图2为本技术实施例提供的另一种悬挑脚手架的结构示意图；
20.图3为本技术实施例一种悬挑脚手架的施工方法流程图。
21.图标：110-第一悬臂梁；120-第一架体；130-第二悬臂梁；140-第二架体；150-第三悬臂梁；160-第三架体；170-固定预埋件；180-连接件；190-连墙件；191-加劲肋；210-第m层楼板；220-第m-1层楼板；230-第m-2层楼板；240-墙体。
具体实施方式
22.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
26.随着建筑行业的不断发展，越来越来的建筑主体设计有局部外挑结构，局部外挑结构在施工时，需要搭设脚手架给工作人员提供可靠的工作台面和建筑材料运输通道，现有技术中通常采用落地架，对于较高的外挑结构，落地架从地面开始层层架设，需要耗费较多的时间和人工。
27.本发明提供了一种悬挑脚手架，如图1所示，可拆卸地架设在建筑主体的外侧，建筑主体包括n层间隔设置的楼板以及形成在相邻两层楼板之间的墙体240，其中，n≥2,悬挑脚手架包括多个平行设置的第一悬臂梁110，第一悬臂梁110的固定端用于和第m层楼板210固定、悬挑端沿水平方向延伸至建筑主体的外侧，两个相邻的第一悬臂梁110上架设第一架体120，其中，m≥2，悬挑脚手架还包括多个分别与第一悬臂梁110位置对应的第二悬臂梁130，第二悬臂梁130的固定端用于和第m-1层楼板220固定、悬挑端沿水平方向延伸至建筑主体的外侧，两个相邻的第二悬臂梁130上架设有第二架体140，第二架体140支撑第一悬臂梁110，第一架体120与第二架体140错位设置且第二架体140靠近建筑主体，第一架体120在第二架体140的正投影有重叠。
28.当建筑主体具有局部外挑结构时，将第一悬臂梁110设置在外挑结构的底部，第一悬臂梁110的悬挑端放置第一架体120，第一架体120底部放置钢板等平面板，以在第一架体120的底部形成支撑平面，作为工作人员的工作平面和运输建筑材料的通道。当悬挑脚手架
处于工作状态时，支撑平面上负重时，第一悬臂梁110为支撑平面提供支撑力，第二架体140支撑第一悬臂梁110，第二架体140架设于第二悬臂梁130上，使得第二悬臂梁130能够分散第一悬臂梁110上的压力，使得悬挑脚手架应用与局部外挑建筑结构。
29.另一方面，因为是外挑结构，第一悬臂梁110不仅需要伸出外挑结构，还需要预留出支撑第一架体120的长度，所以第一悬臂梁110的长度设置的较长，由于第一悬臂梁110的悬挑端与第一悬臂梁110的支撑点的距离较远，力矩较大，而第一悬臂梁110的固定端与支撑点的距离固定，从而使得第一悬臂梁110的固定端的受力较大。通过第二架体140在悬挑端的支撑，也能够减小第一悬臂梁110固定端的受力。
30.本领域技术人员应当知晓，悬挑脚手架是为了给工作人员提供工作平面和运输建筑材料，所以悬挑脚手架的搭设与建筑主体的施工是同步进行，当建筑主体的一层施工完成，楼板凝固后，以楼板和楼板所在楼层的脚手架的工作平面为基础，向上搭设上层的工作平面，再在上层工作平面上进行上层建筑的施工，直至完成建筑主体施工。悬挑脚手架作为建筑工具，在建筑完成后，需拆除。
31.需要说明的是，第一架体120与第二架体140投影重叠区域的大小可以根据实际情况进行设定，具体的，可以建立多层悬挑体系受力的综合受力模型，计算各层悬臂梁的受力情况设置第二架体140的位置及第二架体140的大小。
32.其中，第一悬臂梁110、第二悬臂梁130的具体形式本发明不做限制，可以是槽钢，可以是工字钢，也可以是其他的型钢。
33.本发明提供的悬挑脚手架，包括多个平行设置的第一悬臂梁110，第一悬臂梁110的固定端用于和第m层楼板210固定、悬挑端沿水平方向延伸至建筑主体的外侧，两个相邻的第一悬臂梁110上架设第一架体120，其中，m≥2，多个第一悬臂梁110在第m层楼板210的外侧形成平行于第m层楼板210的支撑，第一架体120内铺设钢板，多个钢板形成对应于第m层楼板210的工作平面，悬挑脚手架还包括多个分别与第一悬臂梁110位置对应的第二悬臂梁130，第二悬臂梁130的固定端用于和第m-1层楼板220固定、悬挑端沿水平方向延伸至建筑主体的外侧，两个相邻的第二悬臂梁130上架设有第二架体140，多个第二悬臂梁130在第m-1楼板的外侧形成平行于第m-1层楼板220的支撑，第二架体140内铺设钢板，多个钢板形成对应于第m-1层楼板220的工作平面，第二架体140支撑第一悬臂梁110，第一架体120与第二架体140错位设置且第二架体140靠近建筑主体，第一架体120在第二架体140的正投影有重叠，第二悬臂梁130支撑第二架体140，第二架体140支撑第一悬臂梁110，第一悬臂梁110支撑第一架体120，从而使得第一架体120上的负重能够通过第二架体140分解第二悬臂梁130上，从而减少第一悬臂梁110上的弯曲应力，使得悬挑脚手架应用于局部外挑的建筑结构，节省时间和人工。
34.可选的，如图2所示，悬挑脚手架还包括多个与第二悬臂梁130位置对应的第三悬臂梁150，第三悬臂梁150的固定端与第m-2层楼板230固定、悬挑端沿水平方向延伸至建筑主体的外侧，相邻的两个第三悬臂梁150上架设第三架体160，第三架体160支撑第二悬臂梁130，第三架体160与第二架体140错位设置且第三架体160靠近建筑主体，第二架体140在第三架体160的正投影有重叠。
35.当建筑主体的外挑量过大时，由于要保证第二架体140对第一架体120的支撑，所以第一架体120在第二架体140的正投影有重叠，使得第二架体140与建筑主体的距离较远，
从而使得第二悬臂梁130的弯曲应力较大，第二悬臂梁130存在弯曲应力过大导致变形的风险。为了避免上述情况的发生，设置第三悬臂梁150，相邻的两个第三悬臂梁150上架设第三架体160，第三架体160与第二架体140错位设置且第二架体140与第三架体160在水平面上的投影重叠，从而使得第三悬臂梁150能够通过第三架体160对第二悬臂梁130受到的力进行分散。
36.需要说明的是，第二悬臂梁130和第三悬臂梁150对第一悬臂梁110的受力的分散，只是本发明的一个传力单元，并不是对本发明的限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行受力分析得出传力单元的个数，示例的，还可以继续设置第四悬臂梁、第五悬臂梁甚至更多，直至所有的悬臂梁受力均在可承受的范围内。
37.为了确保悬挑脚手架的安全性及稳定性，可以在每层的悬臂梁上设置应变监测装置，随时监控各个悬臂梁的受力及变形情况，以便及时调整各个传力单元的结构。
38.本发明实施例的一种可实现的方式中，相邻的两个第一悬臂梁110、相邻的两个第二悬臂梁130和相邻的两个第三悬臂梁150之间分别通过连接型钢连接。
39.为了提高对第一架体120的支撑稳固度，在两个相邻的第一悬臂梁110之间设置连接型钢，连接型钢的设置使得第一架体120的支撑从两个平行的第一悬臂梁110到三条相互连接的方形支撑，从而提高支撑稳固度。
40.连接型钢的具体结构及连接方式本发明不做限制，只要能够稳定连接两个相邻的第一悬臂梁110即可。示例的，可以采用槽钢与两个相邻的第一的悬臂梁110的端部连接。另外，连接型钢也可以同时与多个第一悬臂梁110的端部连接，以使同层的多个第一悬臂梁110连接为一体。
41.可选的，如图1所示，第m层楼板210、第m-1层楼板220以及第m-2层楼板230上分别对应每个第一悬臂梁110、每个第二悬臂梁130和每个第三悬臂梁150预埋多个固定预埋件170，第一悬臂梁110、第二悬臂梁130和第三悬臂梁150分别通过固定预埋件170与第m层楼板210、第m-1层楼板220以及第m-2层楼板230固定。
42.第一悬臂梁110与第m层楼板210的固定，第二悬臂梁130与第m-1层楼板220的固定以及第三悬臂梁150与第m-2层楼板230的固定方式相同，以下以第一悬臂梁110与第m层楼板210的固定为例进行说明，第一悬臂梁110的一端与第m层楼板210固定，为了提高第一悬臂梁110固定端的固定牢度，使用固定预埋件170对第一悬臂梁110的固定端，固定预埋件170预埋在第m层楼板210中，本领域技术人员应当知晓，混凝土的牢固度是比较高的，从而使得固定预埋件170稳固的与第m层楼板210固定，从而提高第一悬臂梁110的稳固度。
43.需要说明的是，固定预埋件170在第m层楼板210浇筑时即设置在对应的位置处，在混凝土凝固形成第m层楼板210的过程中，将固定预埋件170与第m层楼板210稳固的固定在第m层楼板210中，从而提高固定预埋件170的稳固度。
44.本发明实施例的一种可实现的方式中，如图2所示，固定预埋件170包括多个同轴排列设置的预埋钢筋环。第一悬臂梁110的固定端依次穿过多个预埋钢筋环，多个预埋钢筋环对第一悬臂梁110的固定端进行固定，由于多个预埋钢筋环同轴排列，对第一悬臂梁110具有一定的导向性，使得第一悬臂梁110按照预埋钢筋环的排列方向延伸。
45.可选的，第m-1层楼板220与第三悬臂梁150的悬挑端之间还设置有连接件180。为了进一步提高悬挑脚手架的稳定性，在第m-1层楼板220与第三悬臂梁150的端部之间设置
连接件180，连接件180的一端与第m-1层楼板220固定，另一端与第三悬臂梁150的悬挑端固定，第m-1层楼板220位置固定，从而使得第三悬臂梁150的悬挑端受到连接件180的拉力，从而能够抵消第三架体160对第三悬臂梁150的压力，从而提高悬挑脚手架的稳定性。
46.本发明实施例的一种可实现的方式中，如图2所示，连接件180包括花篮螺栓，花篮螺栓的一端与第m-1层楼板220上的连接预埋件连接，另一端与第三悬臂梁150上的固定部连接。
47.第m-1层楼板220预先设置有连接预埋件，用于与花篮螺栓的一端连接，花篮螺栓利用丝杠进行伸缩，能调整钢丝绳的松紧，能够使得第m-1层楼板220与第三悬臂梁150的悬挑端连接时方便，而且，在使用过程中随时可调。
48.本发明实施例的一种可实现的方式中，如图1、图2所示，第一架体120、第二架体140和第三架体160还分别通过连墙件190与墙体240连接。
49.为了提高第一架体120、第二架体140以及第三架体160的稳固度，设置连墙体240，以下以第二架体140的连墙体240为例进行说明，连墙体240的一端与第二架体140连接，另一端与墙体240连接，连墙体240与水平面平行时，连接的稳定性最好，可以理解的是，由于第二架体140设置在第二悬臂梁130上，第二悬臂梁130与第m-1层楼板220同层设置，所以第二架体140与第m层楼板210与第m-1层楼板220之间的墙体240连接。
50.需要说明的是，由于墙体240施工是每层结构的最后一步，所以在当前层施工时，没有墙体240用于固定当前层的架体，可以将连墙体240与当前层的楼板进行固定，当前层的楼板通过梁设置，如图1所示，第一架体120与第m+1层楼板固定以提高第一架体120的稳定性。
51.可选的，如图1、图2所示，第一架体120包括多个相互连接的横杆和竖杆，第一悬臂梁110上间隔设置多个加劲肋191，竖杆分别与加劲肋191固定连接。
52.为了提高第一架体120的稳定性和安全性，第一架体120包括多个相互连接的横杆和竖杆，竖杆与悬臂梁上的加劲肋191连接，以提高第一架体120与第一悬臂梁110连接稳定性，同时，缩短了第一架体120上间隔的距离，提高第一架体120的安全性。
53.另外，为了进一步提高第一架体120的稳定性，可以在横杆和竖杆之间设置斜杆，以形成三角形的固定。
54.需要说明的是，上述以第一架体120为例说明了架体的具体结构和有益效果，第二架体140、第三架体160与可以第一架体120相同设置。
55.本发明还提供了一种悬挑脚手架的施工方法，如图3所示，包括：
56.s110:将多个第二悬臂梁130的固定端分别穿设于第m-1层楼板220上的预埋钢筋环内并固定。
57.其中，预埋钢筋环在第m-1层楼板220浇筑时即设置在第m-1层内。本领域技术人员应当知晓，预埋钢筋环的中心的面积必然大于第二悬梁臂的横截面积，当第二悬梁臂的固定端穿设与预埋钢筋环内时，必然会有间隙，此时，可以采用填充物填充间隙。
58.s120:在相邻的两个第二悬臂梁130上架设第二架体140。
59.第二架体140可以地面安装完成后作为一个整体转移至安装区域进行固定安装，也可以在安装区域对多个横杆、竖杆和斜杆进行安装。在架设第二架体140之前，可以使用连接型钢连接相邻的两个第二悬臂梁130。
60.s130：将多个第一悬臂梁110的固定端穿设于预埋钢筋环内并固定，第一悬臂梁110与第二悬臂梁130位置对应与且位于第二架体140上。
61.s140：在相邻的两个第一悬臂梁110上架设第一架体120，其中，第一架体120与第二架体140错位设置且第二架体140靠近建筑主体，第一架体120在第二架体140的正投影有重叠。
62.在架设第一架体120之前，可以使用连接型钢连接相邻的两个第一悬臂梁110。
63.在实际应用中，悬挑脚手架与建筑主体的逐层向上搭设的，当建筑主体的一层施工完成，楼板凝固后，以楼板和楼板所在楼层的脚手架的工作平面为基础，向上搭设上层的脚手架工作平面，再在上层工作平面上进行上层建筑的施工，直至完成建筑主体施工。悬挑脚手架作为建筑工具，在建筑完成后，需拆除。
64.本发明提供的悬挑脚手架的施工方法，可以先在外挑结构下的第二层安装第二悬臂梁130以及第二架体140，再在第二架体140上安装第一悬臂梁110以及第一架体120，使得第二悬臂梁130通过第二架体140分散第一悬臂梁110上的受力，从而减少第一悬臂梁110上的弯曲应力。
65.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。