建筑施工脚手架连墙件技术研究与应用

引言

脚手架安全事故中，连墙件失效是导致架体倾覆、坍塌的主要诱因，占比超过 40% ，严重威胁施工安全与工程质量。现行国家标准（如 JGJ 130《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》）对连墙件布置、承载力计算提出明确要求，但施工现场仍普遍存在间距超标、连接方式随意、新型结构适配性不足等问题，尤其在超高层建筑、异形建筑施工中，传统连墙件难以满足抗风抗震及高周转施工需求。

一、连墙件设计理论与关键技术优化

1.1 力学模型构建与承载力计算

连墙件作为连接脚手架与主体结构的核心受力构件，其设计需基于清晰的力学传导逻辑。在水平荷载作用下，连墙件呈现拉压复合受力特性：刚性连接节点主要承受压力，通过与主体结构的刚性连接限制架体水平位移；柔性连接节点则以拉力为主，依赖锚固端的抗拉强度维持架体稳定。设计遵循 "二步三跨" 基本准则，即垂直方向连接间距不超过两步架高度，水平方向不超过三跨，形成均匀分布的支撑体系，确保架体在风荷载、施工荷载等水平力作用下的整体稳定性。

1.2 分类设计技术要点

落地脚手架，尽可能采用刚性节点将连墙件与主体结构的框架梁或剪力墙等承重结构可靠连接，禁止直接固定于砌体填充墙及轻质隔墙；连墙节点形式可采用“钢管+扣件”或“螺栓+垫板”形式，前者应对扣件连接可靠性能进行检查，后者应对螺栓抗剪、抗拉承载力进行验算；当落地脚手架较高时，可增设双扣件或斜撑对节点刚度进行加强，防止发生局部受力集中引发的连接失败。

1.3 材料与节点创新

应用优质材料，在普通 Q235 钢连墙件的基础上，逐步更换为 Q355B 高强钢材，保持原来截面尺寸，可以极大提高承载能力，降低钢材用量及节点数量。在装配式建筑中，研究采用铝合金连墙件，通过降低其自身重量来降低架体自重，但需要做好铝合金表面防腐处理，避免电化学腐蚀，潮湿环境或者沿海地区使用钢材最好采用热镀锌材料或喷涂防腐涂料处理，以延长连墙件的使用期限，降低运维费用。

二、连墙件施工技术与质量控制

2.1 安装工艺与流程标准化

预留式，主体结构施工时预留短钢管、U 型螺栓等锚固件，埋设深度满足结构锚固的要求，复核混凝土浇筑前位置偏差，防止振捣扰动锚固件。待混凝土强度满足设计要求后，经直角扣件或焊接可靠连接连墙件与锚固件，节点无松动、无位移。后缀连，使用膨胀螺栓或化学锚栓情况下，通过激光放线仪设置好锚孔的位置，锚孔的深度及口径应遵循锚栓产品的标准，安装前对孔中浮尘进行清理，化学锚栓需按比例打入胶黏剂并等待胶黏剂凝固，使锚固的强度满足设计要求。安装连接架体，当扣件为焊接连接时检查扣件紧固或焊缝的连接质量，不能够由于连接节点的松动引起受力的失效。

2.2 间距布置与偏差控制

合理的间距布置是连墙件发挥作用的基础，需兼顾结构特性与施工可行性：

立杆步距：连墙件的立杆步距宜与建筑物的层高相适应，连墙件间距不宜大于二步，从而使架体在竖直方向有足够的支撑。在结构的转换层、悬挑层应增加连墙件将架体与转换层上下错开一层，增加间距防止受力突变。

2.3 验收标准与常见问题处理

主控验收项目，锚固件验收主要关注预埋尺寸深度、后置锚栓拉拔试压结果，锚固力满足设计要求；节点连接验收采用扭力扳手进行扣件拧紧力矩的检查或者从外观、无损检测确定焊接的质量；间距采用钢尺检查间距的设置是否符合现场实际方案，不得存在漏设或间距过大的情况。

三、连墙件管理策略与智能化监测

3.1 全周期管理体系构建

事前控制，施工组织设计中专设连墙件专项施工方案，布置图、材料型号、安装流程、应急方案等，涉及一定规模的脚手架工程由专人通过专家论证的方式进行。把好材料进场关，把好钢材质量证明资料、构配件检测资料、性能检测试验等资料，严禁使用锈蚀变形等不合格材料。事中控制，专职安全员每日对连墙件安装质量进行巡查，对连墙件的节点紧固程度、间距满足规定及锚固点是否有断点进行全面的检查，发现不合格时责令停工。事后控制，对连墙件拆除时实行由上至下、先搭后拆的原则，拆除前检查架体的安全稳定性，警戒区域应悬挂标识牌。

3.2 信息化监测技术应用

BIM 可视化管理，形成连墙件的3D 模型，将锚固件位置、节点形式、验收状态等相关数据集成到模型中，现场施工中利用移动终端设备扫码浏览技术参数和安装规范。智能传感监测，在高度特别高、情况较复杂项目中针对特别重要的连墙件安装拉力传感器装置，连续动态监测荷载情况，并上传智慧工地平台系统。无人机巡检技术，定期利用无人机航拍脚手架鸟瞰图，通过图像识别技术对连墙件间距、连墙件安装进行智能判断，自动识别间距超差、连墙件安装节点松脱等质量缺陷，形成问题整改单，推送责任人员处理，降低人工漏检率、提升管理效率和发现问题速率。

3.3 安全文化与培训机制

分级教育培训，采用一级带二级培训方式。一级为新进厂级工人进行安全生产教育培训，了解安全事故的发生会给连墙件安装带来严重后果，如塔式起重机的安全操作流程及相关安全知识等；二级为施工工人特别是架子工等特种作业人员进行安全作业技能和连墙件结构知识的专项学习，了解连墙件受力特点、安装节点构造及安装要点等，并进行专门的考核，合格后才能上岗；每一年进行规范化和标准化及新工艺培训，强化管理人员安全监督与质量核查的能力及应急处置能力。连墙件质量安全责任制。采用“连墙件质量责任牌”牌，每个连墙件挂标有“责任牌”，并在牌上标有安装工人、验收人员姓名以及安装具体时间，明确安装责任人，形成质量终身制。应急能力建设与培训。建立连墙件失效应急方案，准备相关应急的锚固件、加固件、防护装备等，进行架体倒塌、节点断裂的事故情景应急演练、架体倾覆的应急演练，对作业人员进行培训连墙件出现失效的前兆判断，架体晃动异常，节点产生异响等，加大应急避险知识和紧急加固措施，提高连墙件失效情况下的应急处置能力。

结语

连墙件作为影响脚手架安全的核心控制因素，在其研究及应用方面既要关注其理论方法，也要在研究与工程中体现出相应的技术需求。基于此，本文围绕连墙件技术设计理论、施工技术与管理技术三个方面，结合连墙件的设计针对性、安装施工规范化及检测手段的智能化提出分类设计、标准化及信息化的连墙件技术体系，并通过运用连墙件力学模型优化、连墙件材料节点优化以及连墙件信息化技术的应用，切实解决连墙件安装规范性、力学受力状况不明、检测手段滞后等连墙件实际施工问题，给脚手架工程规范化施工提供一定的技术保障。

参考文献

[1]刘凯英.建筑施工脚手架连墙件技术研究与应用[J].砖瓦，2025，（05）：152-154.

[2]杨佳伟，蒲俊，吕作龙，等.建筑施工脚手架连墙件技术研究与应用[J].建筑机械化，2024，45（09）：157-159.