一、前言
悬臂式脚手架为施工过程中的安全施工提供了条件，已使用多年。除了附带的攀爬架外，没有任何新的更新和替换。传统的悬臂框架一直以简单粗放的方式安装和拼接。安装时需拾取的材料重且费力。它强度大、危险、运输困难。拉拔式脚手架采用轻质材料，是一种快速安装工具式脚手架。工作层安装过程中，缩短了安装周期，为提升层施工节省了时间和金钱。大量使用工字钢，节材效果显着。与附着式攀爬脚手架相比，具有工艺简单、安全系数高的优点。
2、施工方法特点
2.1该施工方法操作方便，适应性广，安全可靠。
2.2该施工方法改变了传统的钢丝绳卸荷的施工方法。而是在梁端上部采用Φ20钢筋连接。花篮螺栓拧紧、受力，起到固定、卸荷、减少钢梁支撑弯矩的作用。花篮螺栓和钢筋可回收再利用，比传统钢丝绳更安全、更经济、更具性价比。
2.3该施工方法将传统工字钢悬臂梁的应力改为简支梁的应力。工字钢截面特征对称，受力清晰。钢梁尾端用螺栓固定，钢梁悬臂端上部用花篮螺栓紧固。属于轴上受力的最佳状态，具有良好的抗弯性能。
2.4该施工方法改变了传统的楼板上锚固钢梁的施工方法。相反，钢悬臂梁通过螺栓固定在建筑物上。悬臂钢梁的长度比传统悬臂钢梁短一半以上，降低了成本，并且可以悬吊。不需要将钢梁延伸到建筑物内部，不需要在墙上预留开口。施工时无需再次密封墙体。不会影响后续作业的地面施工。无需等待悬挑钢梁拆除后再进行楼面施工，降低了洞口渗水质量。共性问题缩短了工期。
2.5 本施工方法中，悬臂钢梁上部与混凝土楼面基本平齐。旧模板铺设后，保护到位，易于清洁。
三、适用范围
该施工方法适用于高层悬臂脚手架施工，特别适用于住宅建筑周边集中剪力墙的建筑；可以减少大量的预留孔。
四、工艺原理
悬臂架工字梁与主体结构采用高强度螺杆连接。用异形拉杆将工字钢的另一端拉起，作为主要受力点。拉杆与主体结构用高强螺栓与上部结构连接。没有使用工字钢来承受悬臂应力，而是更充分地利用了钢材优越的拉伸性能。
5、施工技术
5.1 工艺流程
拉拔式脚手架设计→材料选择→力学性能计算→悬臂工字钢及拉杆制作→焊缝探伤→专家论证→悬臂梁安装→框架搭设→拉杆安装→底部密封→验收→使用→外框监控
5.2 施工方法
5.2.1拉拔式脚手架设计：
5.2.2 材料选择
5.2.3 力学性能计算： 1. 基本参数
2.加载布局参数
3、主光束参数
附图如下：
(1) 主梁校核荷载计算： ① 斜拉杆荷载计算值 (1) 立杆每米结构自重标准值（kN/m）；此时，0.1248NG1 = 0.125×21.000=2.625kN (2) 脚手架板自重标准值（kN/m2）；本例采用木质脚手架板，标准值为 0.35NG2 = 0.350×2×1.500×(1.200+3.750)/2=2.599kN (3) 栏杆、脚手架板自重标准值（kN） /米）；本例中采用栏杆和木脚手架板作为标准挡板，标准值为0.14。 NG3 = 0.140×1.500×2/2=0.210kN (4) 悬挂安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；计算出0.005NG4=0.005×1.500×19.000=0.142kN，静载荷标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.576kN。活荷载是按施工荷载标准值产生的轴向力的总和。内外立杆取值为纵向某一距离内施工荷载之和的1/2。经计算，活荷载标准值NQ=3.000×1×1.500×1.200/2=2.700kN
2）悬梁工字钢（I16工字钢）自重qk=1.3*0.205=0.2665。考虑偶发影响系数（包括动态系数），取1.3。脚手架集中荷载 P=1.2×5.576+1.4×2.70=10.47kN q=0.266 *1.2=0.319KN/m
1、主梁强度校核：
图1：工字钢受力与弯矩图
计算支撑反力：RB×1.1=10.47×0.4+0.319×1.26×1.26/2*2+10.47×1.2RB=15.69kN RA=6.1kNM1=6.1×0.4-0.319×0.4×0.2=2.42kN.mM2=10.47×0.1-0.319×0.16×0.08=1.05 kN.m 所以Mmax=2.42kN.mσmax=Mmax/W≤[f]=2420000/140900=17.17N/mm2≤[f]=215N/mm2 满足要求
2、整体稳定性校核水平钢梁采用16号工字钢。计算公式为 σ=M/φbWx ≤ [f] 式中，φb——均弯受弯构件的整体稳定系数：查《钢结构设计规范》（GB50017-2003），φb=2。由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B，φb值为0.93。得到最大应力σ=2420000/(0.93×141000)=18.47N/mm2。水平钢梁稳定性计算σ=18.47小于[f]=215N/mm2，满足要求。
3、挠度校核Νmax=5qla4/384EI+19P1la3/384EI=0.027mm≤[ν]=1260/250=5.04mm和10mm，故满足要求
(2)检查主梁与墙体的连接
图2：工字钢主梁及预埋节点样本
悬臂梁与墙体采用两颗M20高强螺栓连接。
Nv=RA=6.1kN=0.9*1*0.3*(2*155)=83.7KNNv＜[Nvb]=83.7KN 满足要求
（3）主梁工字钢与钢板正面角焊缝焊接强度校核（垂直于焊缝长度方向的力）：6.1*103/5*(88-10)*2 =7.94kN≤βf=1.22 ×160 =195.2 N/mm2 侧面角焊缝（力平行于焊缝长度方向）：6.1*103/5* (88-10)*2=4.14kN≤f=160 N/mm2，故满足要求
(4) 墙体螺栓处混凝土承载力计算
注：混凝土设计强度为C30，承重构件厚度为200mm。外框架架设过程中，由于上部脚手架落在下部框架结构上，因此需对混凝土进行两次承载力计算。第一个承载力验证是下部悬臂梁处混凝土的承载力验证，第二个是上部能够独立受力时的承载力验证。
1、检查下悬臂梁处混凝土的承载力。根据本工程外框架设计原则及工期计算，下部工字梁需承受7层外框架及两根工字梁本身的重量。此时混凝土强度已达到100%，先进行承载力校核：NV≤1.35BbB1fcbdBb=0.39，B1=1.73，fc=20.1N/mm2b壁厚按200mm计算。墙壁螺栓直径为20mm（2个），代入公式=1.35*0.39*1.73*20.1*200*20*2=146463.9N=146.46KN。现场混凝土荷载为21.8＜146.46KN。
2、独立上部承载力计算。上2层施工已完成。此时混凝土龄期为10天左右，混凝土强度至少达到C15.NV≤1.35BbB1fcbdBb=0.39，B1=1.73，fc=7.2N/mm2b。按墙厚200mm计算墙体螺栓直径：20mm（2根）代入公式=1.35*0.39*1.73*7.2*200*20*2=52464.7N=52.4KN 现场荷载混凝土应力为5.62 ＜52.4KN。此时，拧紧花篮螺栓，拆下上悬臂架，调整下悬臂架的应力满足要求。
(5) 斜拉杆上各节点校核计算
1、计算斜杆受力T*sinα=RBT=15.69/0.928=16.9KN。选用Φ20普通螺栓。净截面Ai=225 mm2，拉杆应σ=T/A=16900/225=75.14 N/mm2＜f= 205N/mm2，满足要求
图3：横拉杆连接示意图
2、M20、10.9级高强度螺栓。检查M20高强螺栓的预应力P值。查表发现P=155 KN。这种高强度螺栓摩擦式连接可同时承受摩擦面之间的剪切力和螺栓杆轴线方向的外拉力。其承载力应满足剪力Nv=T垂直=T*sina=16.9×0.928=15.7 KN外拉力Nt=T水平=T*cosa=16.9×0.371=6.27KN=0.9*1*0.3* 155=41.85KN=124KN所以=15.7/41.85+6.27/124=0.43≤1满足要求
3、斜杆与钢板焊接连接计算
图3：斜杆与钢板焊接连接样本
斜杆拉力T=16.9KN，焊缝长度lf为100mm，焊缝高度hf=6mm
焊缝拉应力应满足：τ=16900/[6×(100-12)×4]=8.1 N/mmτ<[lf]=160，满足剪切要求
4、斜拉杆与悬臂梁端部M20连接计算，10.9级高强螺栓纯剪计算N=T=16.9KNM20，螺栓抗剪设计强度=0.9*1*0.3*155=41.85 KN ，所以N＜[Nvb]，满足要求
节点3
5、悬臂梁端部钢板及悬臂梁焊缝强度校核
焊缝高度hf=5mm 焊缝长度lf=120mm①正面角焊缝（力垂直于焊缝长度）：=14.3≤βf=1.22×160=195.2 N/mm2②侧面角焊缝（力平行于焊缝）长度）缝长方向）：=3.27kN≤f=160 N/mm2，故满足要求
6、节点5：花篮处焊接强度计算
本项目采用成品花篮螺栓。拟采用M27级花篮螺栓。根据厂家提供的检测报告，可承受的力为4.5T=45KN，计算出拉杆的力为16.9KN，符合要求。
7、节点6：主梁拉环验证
节点6
拉环形式：
σ=N/A=9700/400=24.25N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2 注：[f]为环钢筋的抗拉强度，按《设计规范》混凝土结构》9.7 .6 每个拉环按2段计算的吊环应力应不大于65N/mm2才能满足要求。
(3)转角、阳台悬挑工字钢计算
斜杆与水平面夹角 αtgα= α=60.5° sinα=0.87 cosα=0.492 斜杆拉力 T*sinα=RBT=15.69/0.87=18.03KN
(1)斜拉杆截面选用Φ20普通螺栓，净截面Ai=225mm2。拉杆法向应力为18030/225=80.1N/mm2＜f=205N/mm2，满足要求。
（2）各节点高强螺栓校核计算①节点1：M20、10.9级高强螺栓校核M20高强螺栓的预应力P值，查表得P=155KN高强螺栓强力螺栓摩擦式连接可同时承受摩擦面间的剪切力和螺栓杆轴线方向的外拉力。其承载能力应满足剪应力Nv=T垂直=T*sina=13.66N/mm2外拉力Nt=T水平=T*cosa=8.88N/mm2=0.9*1*0.3*155=41.85=12413.6/ 41.85+8.88/124=0.325+0.072=0.397<1，满足要求
② 节点1：斜杆与钢板的点焊连接。斜杆拉力T=18.03KN。焊缝长度lf为100mm。焊缝高度hf=6mm。见下图。
焊缝剪切应力=8.54N/mm2τ＜[lf]=160，满足剪切要求
③节点3：斜拉杆与悬臂梁端部连接（下图）
（1）M20、10.9级高强螺栓校核纯剪N=18.03KNM20螺栓抗剪设计强度=0.9*1*0.3*155=41.85 KN钢结构斜拉杆，故N＜[Nvb]，满足要求
(2)拉环形式：σ=N/A=18030/400=45.07N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2符合要求
④节点3：悬臂梁端部钢板与悬臂梁正面角焊缝（受力垂直于焊缝长度方向）：=13.9kN≤βf=1.22×160=195.2 N/mm2 侧面角焊缝（受力平行） （焊缝长度方向）：8.07kN≤f=160 N/mm2，故满足要求
⑤节点3：斜杆与钢板的焊接连接采用破口焊。焊缝验证同2（略）。
⑥节点4：悬臂梁与墙体连接验证（1）2个M20高强螺栓验证：Nv=RA==4KN=0.9*1*0.3*(2*155)=83.7KNNv＜[Nvb ]=83.7KN 满足要求
（2）工字钢焊缝校核：正面角焊缝（受力垂直于焊缝长度）：=2.56kN≤βf=1.22×160=195.2 N/mm2 侧面角焊缝（受力平行于焊缝长度）：焊缝）长度方向）：=2.67kN≤f=160 N/mm2，故满足要求由第五节控制。梁侧杆上的载荷为端部支撑的最大反力R1=6.317kN。由于梁中杆和梁侧杆受力情况不同，应取较大者。检查该值并计算NA=max(N1+R1,R2)=21.425kN。考虑车架自重载荷，可得：NB=NA+1.2× H×gk=21.425+1.2×0.036×(3.2+(2400-180)/1000)=21.659kNf=NB/(φA)=21.659×1000/(0.832×(4.24×100))=61.396N/mm2≤ [σ]=205N/mm2 满足要求
5.2.4工字钢、拉杆生产：采用Q235型10mm厚钢板制作耳板，Q235型120mm厚钢板制作端板，采用乙炔气切割，生产尺寸偏差得到控制2毫米以内。然后将端板、耳板焊接到工字钢上，制成可连接悬臂工字钢，并用∅20圆钢和Q235 120mm钢板焊接成可连接拉杆。如图所示：
5.2.5 焊缝探伤：采用超声波探伤对焊缝进行无损检测。探伤是检验焊缝质量的手段，是保证焊接质量的检验方法。使用超声波探伤可以保证对人体和环境无害，且检测质量问题全面且灵敏度高，但超声波探伤对检验人员的素质要求较高。他们不仅要精通探伤技术，还要了解焊缝形式和焊接方法。他们比较专业，拥有良好的人力资源。由于因素对检测结果影响很大，因此培训专业焊工在施工现场进行焊缝探伤是最好、可行的方法。按照仪器厂家提供的使用说明书，或者厂家直接培训他们上岗，非常适合现在的施工情况。焊缝探伤 焊缝完成24小时后进行100%超声波探伤，对每条焊缝做检验标记，在焊缝边缘标记钢封号，并绘制对应焊缝的超声波探伤平面示意图钢印号。
5.2.6专家论证：所有设计和准备阶段完成后，进行专家论证，验证设计方案的可行性和安全性，根据专家意见进行改进，并纳入专家的安全使用意见在通报和计划中。
5.2.7 预埋螺孔：拉拔式钢悬臂梁预埋件：六层结构外墙梁模板搭设时，根据脚手架布置方案，预埋预留PVC内径Ф22mm的孔管，用于固定悬臂件。螺栓必须位于正确的位置。
5.2.8 悬臂梁安装：根据技术说明和现场实际定位安装悬臂工字梁。高强螺栓的拧紧是悬臂梁安装的重要控制点。最初收紧应为 50%，进一步收紧 50%。 %，最终拧紧按顺序进行，并在24小时内完成。具体操作如下：
1、拉拔钢悬臂梁的固定：外墙梁内模板拆除后，安装斜拉悬臂梁并拧紧螺母，将外端放在下层外纵向水平杆上框架。
2、转角处钢梁安装。转角处采用Y型工字钢悬臂梁。角部两侧悬臂梁安装完毕后，测量钢梁间距并切割材料钢结构斜拉杆，然后将外侧钢梁与悬臂梁连接。焊接。如下图所示。
3、斜拉杆安装：七层结构外墙、梁支撑模板时，应在悬臂梁上方相应位置预埋内径Ф22mm的PVC预留孔管，固定斜拉杆。拉杆。位置一定要正确。第七层外墙梁内模板拆除后，安装斜拉杆，与挂点上的拉杆、花篮螺栓连接，拧紧螺母，卸载悬臂梁上的力。注意，位于窗户处的斜拉杆采用梁内侧斜拉方式。
4、悬臂钢梁和斜拉杆采用高强螺栓紧固。必须使用100*100的铁片和普通垫圈，然后将螺母（双螺母）拧紧。
5、悬臂脚手架第二步时，保持第一步脚手架一致。外墙梁内模板拆除后，安装斜拉悬臂梁并拧紧螺母，在下悬臂脚手架的内外立杆上放置U型支架。当上部结构和斜拉杆施工尚未完成时，将工字梁外侧放入两个U型支架内，并用木楔固定。
6、活动地板底层应采用脚手架板进行全密封，与建筑物的连接处也应完全密封。高架地板的下部开口也需要用模板完全封闭。
7、项目技术负责人、安全督导员对悬臂架各节点进行检查，检查合格后安装脚手架。
5.2.9 脚手架搭设： 1、脚手架必须按照施工进度搭设，一次搭设高度不得超过相邻墙体两级台阶。
2、脚手架每级搭设后，应按表规定校正立杆的步距、纵距、横距、垂直度。
3、底座应准确放置在焊接到工字钢上的钢筋上。
4、立杆的架设应符合下列规定： ①相邻立杆的对接扣件不应处于同一高度，立杆上的对接扣件应错开布置：两根立杆的连接处相邻立杆不应同步设置，同步方向内立杆相隔的两个间隔接头在高度方向上的距离不小于500mm；每个关节中心到主节点的距离不应大于步距的1/3。 ② 到达有连墙件的结构点时，立杆、纵向横杆、横向横杆立好后，应立即安装连墙件。 ③顶杆搭接长度不应小于1m，并应采用不少于2个旋转紧固件固定。端部紧固件盖边缘至杆端的距离不应小于100mm。立杆顶部应高出女儿墙上表面1.2m。
5、纵向横杆的架设应符合下列规定： ①纵向横杆应安装在立杆内侧，其长度不应小于3跨。 ② 纵向横杆长度宜采用对接紧固件连接。 ③ 每级台阶设两根水平杆，防护杆间距0.6m。
6、脚手架必须设有垂直和水平的扫杆。垂直扫地杆应用直角紧固件固定在距基面不大于200mm的位置处的垂直杆上。水平扫地杆也应使用直角紧固件固定在纵向扫地杆正下方的垂直杆上。
7、连墙件、剪刀撑、横向支撑的安装应符合下列规定： ①本工程外部脚手架长15m，连墙件应分两级、三跨设置。 ② 连接墙件应采用定型螺栓预埋。连接墙件应靠近主节点设置，距主节点的距离不宜大于300mm；连接墙件应从纵向水平杆第一级开始设置；应优先考虑菱形布局。也可以采用正方形或长方形布置；直型、开口型脚手架两端必须安装与墙体连接的部件。与墙体连接部位的垂直距离不应大于建筑物层高，且不应大于4m（2步）。墙壁配件必须设置在拐角处的每个台阶处。 ③当脚手架施工作业高度高于连接墙件两级时，应采取临时稳定措施，待上层连接墙件竖立完毕后，方可根据情况拆除。 ④ 每个剪刀撑的宽度不宜小于4跨，且不宜小于6m。斜杆与地面的倾斜角度应在45°至60°之间。
跨杆剪刀撑最大数量
⑥ 本工程脚手架必须在外立面上连续设置剪式支撑，并应自下而上连续安装。 ⑦ 剪刀撑斜杆的伸出长度应重叠。搭接长度不应小于1m，并应采用不少于2个旋转紧固件固定。 ⑧ 剪刀撑应与立杆、纵向、横向水平杆等同时架设。 ⑨ 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与其相交的横向水平杆或立杆的延伸端。旋转扣件中心线至主节点的距离不应大于150mm。
8、紧固件的安装必须符合下列规定： ①紧固件的规格必须与钢管外径相同。 ② 螺栓拧紧力矩不应小于40N.m，且不应大于65N.m。 ③主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等的直角扣件和旋转扣件中心点相互距离不宜大于150mm。 ④ 对接紧固件的开口应朝上或朝内。 ⑤ 每根杆端突出紧固件盖边缘的长度不应小于100mm。
9、工作层、坡道的栏杆、挡脚装置应符合下列规定： ① 栏杆、挡脚装置应设置在外立杆内侧。 ②栏杆上皮高度宜为1.2m。 ③护脚板高度不应小于180mm。 ④ 中间两栏杆间距设定为0.6m。
10、脚手板的铺设应符合下列规定： ①脚手板应充分铺开，铺设牢固，距墙120～150mm。 ②脚手架板应垂直于纵向横杆铺设，脚手架板的四个角用直径1.2mm的镀锌铁丝对接固定在纵向横杆上。 ③工作层端部脚手架板探针长度宜为150mm，板长两端应可靠固定在支撑杆上。脚手架板探头应用直径为3.2mm的镀锌钢丝固定在支撑杆上。 ④ 拐角、坡道平台处的脚手架板应与水平横杆可靠连接，防止滑动。 ⑤ 自顶层工作层脚手架板向下，宜每隔4级设置一层密网隔离层，作为楼层隔离。 ⑥ 框架工作层的脚手架板应设有双层安全水平兜网。
5.2.9 框架的使用：使用时严格控制外框架的堆放条件。施工过程中，脚手架作为操作脚手架使用。经常检查脚手架材料的堆放情况，及时清理外架上的垃圾，确保外架的荷载控制在最佳状态。 、在使用和周转过程中检查悬臂和上拉杆的焊接情况，并定期进行喷漆和保养。防止焊接接头腐蚀影响使用安全。
5.2.10 框架监测：使用过程中，定期监测外框架的垂直度及各部件的使用情况。如果发现连接器变形过大或变形，应及时采取措施，确保使用安全。
六、安全保证措施
1、脚手架搭设人员必须是经过考核的专业脚手架工。从业人员必须定期进行体检，体检合格后方可上岗。 2、脚手架人员必须佩戴安全帽、安全带、防滑鞋。 3、脚手架的构件和搭设质量应按规范进行检查验收，合格后方可使用。 4。工作层上的施工负载应满足要求，不得超负荷。模板支撑，风绳，用于泵送混凝土和砂浆等的泵等。脚手架不得固定。严格禁止悬挂起重设备。 5。当有6级或更高的强风，雾，雨和雪的强风时，应停止脚手架的勃起和拆卸操作。雨或降雪后应采取反滑动措施，应除去雪。 6.应根据法规进行安全检查和维护脚手架，并应根据相关法规竖立或拆除安全网。 7。在使用脚手架期间，严格禁止拆除以下杆：①在主节点处的纵向。水平水平杆，垂直和水平横扫杆。 wall连接零件。 8。竖立面对街道的脚手架时，应在外部采取保护措施，以防止掉落物体受伤。 9.在进行脚手架的电气焊接操作时，必须提供防火措施和专用人员。 10。在建筑工地的临时电源线和脚手架接地的架设。应根据法规设置避雷针等措施等。 11.竖立和拆除脚手架时，应在财产上设置护栏和警告标志，并由专用人员保护。严格禁止非操作员进入。
7。经济利益分析
使用引拉式外部脚手架，可减少起重作业层面的吊装时间1-2天，为其他团队在作业层面提供保障。根据30名钢铁工人和30个木匠的计算计算：60×300 =每天18,000元。如果能提前到两天，就是：2×18000=36000元。每座建筑物将被捡起6次：6×36000 = 216,000元，它解决了在I束外墙开放孔的问题，并改善了整体外墙的形成效果。
