浅谈拉杆式型钢悬挑钢管脚手架施工技术

孙犁坷

(四川省建筑机械化工程有限公司,四川成都 610051)

中海华阳街道香山村二组住宅、商业及配套设施项目位于成都市天府新区华阳街道办事处香山村二组，地块东侧蜀州路在建，地块北侧南侧及西侧规划市政道路，施工出入口位于地块南侧中段，经代建绿地至武汉路东路市政主干道。该项目规划占地面积：64 206.3 m2；总建筑面积18.8×104m2，其中地下室约5×104m2(地下1层)，地上建筑面积约13×104m2。2栋24层高层+3栋10层小高层+17栋7层叠拼+2栋2层商业。该项目装饰架采用拉杆式型钢悬挑钢管脚手架。

1 拉杆式型钢悬挑钢管脚手架概况

所谓拉杆式型钢悬挑钢管脚手架是指悬挑钢管外脚手架主梁型钢根部采用螺栓穿过主体结构(梁或剪力墙等)与之相连接固定，外侧通过斜拉杆将型钢梁与主体结构相拉结的方式。

中海华阳街道香山村二组住宅、商业及配套设施项目21#、22#楼地上24层，层高3.1 m。根据工程特点、结构类型、楼层高度、施工进度安排等的要求，采用拉杆式型钢悬挑钢管脚手架，从13层起每6层悬挑一道，每道悬挑脚手架高度为18.6 m。

2 施工工艺技术

2.1 脚手架技术参数

(1)架体搭设参数。脚手架采用单立杆双排钢管脚手架，内侧立杆距结构外边缘350 mm,内外立杆间距800 mm(通常参考脚手板宽度选定),纵向间距1.50 m，水平杆步距1.80 m。工字钢上翼缘正对立杆位置焊接φ25 mm定位钢筋，长度150 mm。

(2)连墙件。脚手架与建筑物之间通过连墙拉结。连墙件横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直，并靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300 mm，并宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接，尽量靠近主节点。连墙杆伸出扣件的长度应大于100 mm。底层第一步纵向水平杆处开始设置连墙件，当该处设置有困难时，应采用其他可靠措施固定。

连墙件按两步三跨设置菱形拉结点，当脚手架离地面高度50～100 m时按两步两跨设置连墙件。拉结点在脚手架顶部处每跨设置连墙件。一字形、开口型脚手架两侧的开口端随层设置连墙件，且上下间距不得大于4 m(本工程连墙件的垂直间距按层高设置为3.1 m)。

(3)剪力撑。悬挑架的外立面剪刀撑应自下而上连续设置。在脚手架转角处、施工升降机的开口处、卸料平台开口处设置“之”字型加强杆，保证架体的稳定性。

2.2 脚手架搭设工艺流程

施工图设计→悬挑钢梁及构件制作→楼层梁、墙内预埋螺栓洞→安装悬挑钢梁→安装上悬钢筋斜拉杆→立杆定位点设置→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→横向水平杆→纵向水平杆(格栅)→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。

2.3 施工方法及操作要求

2.3.1 施工图设计

(1)根据房屋建筑的外形及高度等情况确定悬挑型钢梁固定的部位。

(2)根据已有结构的边梁，确定悬挑型钢梁的布置位置以及悬挑长度，悬挑型钢梁的间距不超过1.5 m。当悬挑长度大于 1.8 m以及主梁上部设置联梁时设置两根上斜拉杆。

(3)根据已有结构梁宽度或板墙的厚度确定高强螺栓的长度尺寸，高强度螺栓的长度一般为结构尺寸加100 mm。高强度螺栓为M20 mm，强度级别为A8.8级。

(4)根据结构的层高及悬挑型钢梁长度确定上悬斜拉杆的长度。上悬斜拉杆的长度可通过斜拉杆上的花篮螺栓进行长度的适当调节。

2.3.2 悬挑型钢梁及构件的制作

(1)螺栓套管的预埋。在悬挑层楼面浇筑混凝土前，对照悬挑型钢梁平面布置图，复核穿墙螺栓位置。根据构造要求在建筑物外边缘阳角处用尺量出内外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用记号笔点出立杆标记,并焊接定位钢筋；预埋套管必须准确定位。

(2)悬挑型钢梁。悬挑型钢梁采用16#工字钢，工字钢具有较好的稳定性。根据施工图纸将工字钢切割成需要的长度。本工程主要悬挑主梁长为1 300 mm、2 400 mm。

(3)连接钢板。连接钢板一般采用厚度为10 mm的Q235钢板。主要在有悬挑型钢根部与原结构连接，采用A8.8 M20的高强度螺栓进行紧固，螺栓用双螺帽，设置100 mm×100 mm×10 mm的钢垫板，垫板与螺帽之间增设配套弹簧垫圈，且施工当中通过扳手将双螺帽拧紧，螺杆应露出螺母不少于3扣和10 mm。

(4)斜拉杆及花篮螺栓。斜拉杆是悬挑架体中的重要受力构件之一，由工厂加工成型花篮螺栓，要求其设计强度值大于最大拉杆轴向拉力。斜拉杆分两段构成中间用花篮螺丝连接。端部焊接连接钢板分别与型钢梁与原结构边梁(或剪力墙)相连接。并在使用期间巡视，检查吊杆松紧度，保证拉杆受力均匀一致。

(5)楼层边梁、墙内预埋高强螺栓洞。预埋螺栓洞采用PVC管，内径比高强螺栓的直径大2 mm。预埋PVC管时事先弹好水平线，将PVC管预埋在统一高度，一般结构板底向下8 cm为螺栓孔中心位置，将PVC管与边梁或剪力墙内的水平钢筋连接牢固，以免振捣混凝土时将其振捣偏位。

2.3.3 悬挑型钢梁安装

(1)待结构混凝土浇筑完成后拆除外墙模板，将预留的螺栓孔洞找出并清理干净，如果悬挑型钢梁安装部位结构面不平整，则必须修补平整，这样才能使连接钢板与结构面充分接触，受力均匀。

(2)根据施工图纸将悬挑型钢梁根部用两个8.8级M20的高强螺栓与结构相连，此时由于上部结构没有完成不能进行上悬斜拉，所以需先将悬挑型钢外侧端部搁置在下层部位的脚手架立杆上的可调顶托托板内。安装时悬挑型钢的外端上翘5 mm，可减少上部架体安装后，悬挑型钢梁头下垂现象。

2.3.4 水平联梁安装

主楼阳角处，悬挑梁无法按设计间距时，用联梁进行横向连接，联梁与主梁的连接焊缝高度不小于5 mm，立杆按设计间距进行搭设，并在立杆位置焊φ25 mm短钢筋作为立杆的定位筋，以防止立杆滑动。

2.3.5 斜拉杆的安装

(1)待上层的主体结构完成以后，及时进行斜拉杆的安装。

(2)安装时选用长度合适、螺牙旋向一正一反的两段拉杆用花篮螺丝连接。再将拉杆的一端用一个8.8级M20高强度螺栓与结构连接，另一端与悬挑型钢梁端部连接。

(3)拉杆与结构连接的高强度螺栓采用双螺帽，设置10mm厚钢垫板，垫板与螺帽之间增设配套弹簧垫圈，将双螺帽拧紧。

(4)上部斜拉杆连接完成后调节中部的花篮螺丝，使拉杆均匀受力。

(5)当悬挑型钢梁长度为2.4 m时，悬挑型钢梁上设置两根上悬斜拉杆。

2.3.6 悬挑梁定位

定距定位，放样悬挑梁位置并做好标记。悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力，悬挑长度应按设计确定。普通主梁悬挑时，立杆直接支承在悬挑梁上，水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同；上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁或纵向联粱上焊接长150 mm、直径φ25 mm的钢筋，立杆套在其上，并同时在立杆下部设置扫地杆。

2.3.7 悬挑梁布置

2.3.7.1 普通部位

悬挑工字钢梁设置在结构边梁上，本工程外围边梁均为550 mm高，板下梁腹净高足够锚固钢板，顶板模板支设完成后，梁外模合模前，根据悬挑脚手架平面布置图，在模板面上精确放出定位线，悬挑前高强螺栓套管预埋采用φ22 mm PVC管预埋，两头用胶带封闭，埋入钢筋绑扎梁、墙柱中固定。1 300 mm悬挑脚手架剖面图见图1。

图1 1300 mm悬挑脚手架剖面(单位:mm)

2.3.7.2 结构外边线内凹处

标准层南侧中间区域结构内凹，悬挑长度达到2 400 mm，每个悬挑主梁均需采用两根拉杆与结构相连。2 400 mm多排悬挑脚手架剖面图见图2。

图2 2400 mm多排悬挑脚手架剖面(单位:mm)

2.3.7.3 建筑结构阳角部位

主楼阳角处，悬挑梁无法按设计间距设置时，用联梁进行横向连接，立杆按设计间距进行搭设，主梁与钢板连接件焊接处周围满坡口焊，焊缝高度不低于8 mm；主梁与联梁连接处周圈满焊，焊缝高度不低于5 mm；主梁均采用16#工字钢，工字钢净挑出1.3 m(局部挑出长度2 400 mm)，工字钢根部与10 mm厚200 mm×300 mm Q235钢板焊接，角焊缝高度hf≥8mm，加工必须由具备相应资质的单位进行。钢板与外墙面(梁)穿孔，采用不少于2个A8.8级M20螺栓连接。 主梁必须安装在主体钢筋混凝土结构上,不得安装在二次结构或构造柱上。阳台、建筑物转角处工字钢采用焊接成的L型钢板固定于结构上。

上吊板、下吊板和耳板分别采用10 mm厚100 mm×250 mm、 100 mm×200 mm和120 mm×125 mm Q235钢板焊接，角焊缝高度hf≥8mm，焊接长度按大样确定，加工必须由具备相应资质的单位进行。

2.3.8 立杆设置

(1)立杆采用对接扣件连接，立杆与纵向水平杆采用直角扣件连接。接头位置交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50 cm；各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3。

(2)每根立杆底部应套在定位钢筋上，并且必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200 mm处立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。

(3)立杆与纵向水平杆交点处设置横向水平杆，两端固定在立杆上，以形成空间结构整体受力。

2.3.9 其他要求

安装悬挑梁时，对应的主体结构混凝土强度不应低于10 MPa;搭设脚手架时，对应的主体结构混凝土强度不应低于15 MPa。

3 结束语

在工程中采用拉杆式型钢悬挑钢管脚手架施工技术，不会影响悬挑层的外墙砌体施工；外墙无需开洞,可大大减少因修补洞口而引起外墙渗漏的隐患；拉杆用花篮套筒紧固,比钢丝绳更容易保证其受力状态,且拉杆上端预埋PVC套管,无需在模板上开洞；在叠合楼板施工过程中应用优势更为显著；本方法与传统的挑梁式悬挑钢管脚手架相比,型钢用量节约一半以上,而且各构件可定型化制作,可周转次数多,既节省成本,又美观实用,符合绿色施工要求。