新型悬挑脚手架施工技术的应用

周肖　孙昊　张雷苏　蒋新建　丁军

摘 要：本文以扬子江药业集团上海学术科研中心项目为载体，创造和总结出一套适用于装配式结构的新型悬挑脚手架施工工艺，弥补了传统悬挑脚手架的不足，为后续大量PC项目采用新型悬挑脚手架施工提供技术支持和具体经验。

关键词：新型悬挑脚手架;花篮拉杆;高强螺栓;施工工艺

中图分类号：TU731.2文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）15-0088-04

Abstract： Taking the Shanghai Academic Research Center project of Yangtze River Pharmaceutical Group as the carrier， this paper creates and summarizes a set of new cantilevered scaffolding construction techniques suitable for prefabricated structures， which makes up for the shortcomings of traditional cantilevered scaffolding， and provides technical support and specific experience for the construction of new cantilevered scaffolding in a large number of subsequent PC projects.

Keywords： new cantilever scaffolding;flower basket tie rods;high-strength bolts;construction technology

扬子江药业集团上海学术科研中心项目为地下2层、地上19层（局部4层裙楼）的框架结构，总建筑面积为83 915.87 m2，其中，地上面积为58 846.83 m2，地下面积为25 069.04 m2。该项目采用装配整体式混凝土框架和现浇混凝土核心筒，相比传统悬挑脚手架，新型悬挑脚手架制作简单，使用方便，周转率高[1-3]。

1 施工中遇到的问题

本工程为装配整体式混凝土框架-现浇混凝土核心筒结构，主体结构梁为预应力混凝土（PC）梁，传统悬挑脚手架的工字钢需要穿过外墙板，固定在叠合楼板上，而U形锚环埋入叠合楼板施工不便，无法针对现场进行调整，且后期修补困难[4]。

2 解决方案

针对施工中存在的问题，进行悬挑脚手架优化设计，采用新型悬挑脚手架施工，避免在楼板上留置工字钢洞、叠合板内预埋U形锚环。下面分析具体优化方案。

3 组合式悬挑脚手架结构布置

3.1 挑梁要求

本项目悬挑主梁采用16#工字钢作为悬挑式盘扣脚手架，钢管规格为A48 mm×3.0 mm，主要立杆纵距为1.5 m;立杆横距为0.9 m;水平杆步距为2 m;架体外侧纵向每5跨每步设置一根竖向斜杆，悬挑层开始搭设时，利用拉杆固定工字钢，顶部用高强螺栓连接，底部用钢拉杆与吊耳板连接。

3.1.1 挑梁结构的施工做法。如图1所示，使用12 mm×220 mm×200 mm钢板，上部预留好螺栓孔洞，16#工字钢与钢板焊接为一个整体，工字钢与结构之间通过2个M20 mm的 8.8级高强螺栓固定，上部使用花篮拉杆与工字钢端部斜拉固定，顶部用高强螺栓连接，底部用钢拉杆与吊耳板连接。图中，数据单位均为毫米（mm）。首层工字钢安装时需要同步进行斜拉杆的安装，最后搭设脚手架。本项目是装配式结构，悬挑架基本布置在装配式结构楼层，需要在PC构件生产中预留好螺栓孔洞。

3.1.2 花篮拉杆的上端固定节点如图2所示。图中，数据单位均为毫米（mm）。

3.1.3 花篮拉杆的花篮螺栓节点如图3所示。图中，数据单位均为毫米（mm）。

3.1.4 悬挑梁的斜拉端节点如图4所示。图中，数据单位均为毫米（mm）。

3.1.5 悬挑梁与建筑物的螺栓连接节点如图5所示。图中，数据单位均为毫米（mm）。

3.1.6 上拉式花篮悬挑脚手架剖面图如图6所示。图中，标高单位为米（m），其他数据单位均为毫米（mm）。

3.2 悬挑脚手架布置要点

本悬挑架选用16#工字钢。16#工字钢上焊接长15 cm和直径25 mm的钢筋，与立杆相对应。悬挑架的底托套在焊接于工字钢上面的竖向钢筋上管，测好水平位置线后，方可搭设外脚手架。连墙件两步两跨设置，在主体结构上预埋圆钢（端部锚固不小于20 cm），与另一端钢管进行焊接（焊接长度10 cm，采用双面焊）。工字鋼布置原则如下：工字钢悬挑长度主要为1.5 m，转角处悬挑长度为2.5 m，立杆纵距主要为1.5 m，遇到阳角处，花篮杆的长度根据悬挑长度进行调整，转角处的间距减小。

4 脚手架的限载与安装

4.1 脚手架限载

结构施工期间，脚手架按2层进行考虑，其操作层限载为2.0 kN/m2，架体不得超载使用，不得使用集中荷载，架体上严禁堆放材料。

4.2 悬挑架安装

4.2.1 螺栓套管预埋。在进行剪力墙和框架梁施工时，根据框架梁平面布置图开设预留孔，并埋设螺栓套管。需要注意的是，上拉杆处的套管必须与框架梁中心线偏移50 mm，确保上拉杆不与立杆发生碰撞。

4.2.2 安装悬挑架准备工作。了解建筑和结构施工图，根据方案设计要求，熟悉脚手架分段高度（每5层一段）、悬挑架沿外墙的间距、不同长度的悬挑架的使用类型，如发现现场情况与方案要求的型号不一致，及时修改设计方案。根据施工方案，绘制悬挑脚手布置平面图、剖面图和各部位的节点详图，以此来指导现场施工。

另外，要仔细检查悬挑架构配件。针对悬挑架的各类构件，依据施工方案要求进行全数检查。核对型号、数量、规格，检查连接板与外墙是否贴紧，观察螺栓孔与螺栓是否相匹配。检查后发现危及质量安全的缺陷，要督促相关人员及时处理。正式安装前，要先进行试安装，试安装合格后方可开始下一道工序。

4.2.3 架体安装。安装顺序如下：外架搭设准备工作→剪力墙、框架梁开孔并埋设套管→搭设临时的钢管架→安装悬挑工字钢→验收→安装花篮斜拉杆→拧紧花篮，调整悬挑梁端头高度→验收→搭设上部钢管脚手架→验收合格后拆除临时脚手架。

4.2.4 联系梁安装。本工程外脚手架转角处将3根16#工字钢焊接在悬挑主梁上，將联系梁在转角处焊接为整体，两侧联系梁搁在悬挑主梁上，数量不少于三根，确保每根立杆都有支撑点。

在外阳台、外门窗、转角等洞口宽度比脚手架立杆间距大的位置，要保证立杆位置准确和外脚手架整体稳定，在特殊部位增设16#工字钢。同时，为保证脚手架的离墙距离和立杆的间距，将16#工字钢横梁与主梁工字钢焊接起来，经验收合格后，方可投入使用。当工字钢横梁净跨度不小于5 m时，两根横梁之间要加设水平拉结，拉结的规格、间距和数量需要满足施工要求。

4.2.5 有关注意事项。根据规范要求，本项目的新型悬挑脚手架每段搭设最大高度不宜超过20 m;悬挑架沿建筑物的纵距主要为1.50 m，立杆横距为0.9 m，水平杆步距保持在2 m;拉杆与挑梁夹角应不小于45°，保险钢丝绳与水平面的夹角宜控制在不小于45°的状态，只作为保险措施;悬挑长度较大的（建议大于1.8 m）应设置双拉杆，双拉杆与建筑结构不得共用一个穿墙螺栓连接;处于人货电梯出入口处的悬挑架必须进行加固处理，经验收合格，才可投入使用;悬挑梁上拉杆的预留孔、预埋套管、螺栓孔必须保证规格正确，上拉点和下部锚固点通常设于混凝土圈梁处或边梁部位，为方便安全检查，悬挑梁处螺栓螺母要安装在墙或梁外侧，确保螺母无松动;斜拉杆上拉点外侧配备6 mm×60 mm×60 mm的压板和12 mm×220 mm×200 mm的压板，在压板外侧配备双螺母，螺栓外露的长度不小于10 mm;如图7所示，当未设置斜拉杆时，工字钢底部设置横杆支撑，若立杆高度不够，要设置可调顶托支撑，当拉杆加固达到使用要求时，临时加固需要取消。

4.2.6 悬挑架验收。悬挑架需要进行分段验收，由项目部技术负责人组织，质量员、安全员、挑架安装负责人和监理工程师等有关人员进行验收，其验收内容如下：材料品种、规格、焊缝质量及相关验收记录;穿墙高强螺栓品种、规格符合设计要求;螺栓、螺母、垫圈、压板不得漏缺;拧紧高强螺栓抽查数为总数的10%，确保8.8级[Φ]20 mm螺栓预应力值达120 kN，且不合格数不得大于抽查数的5%;悬挑梁纵向间距允许偏差不得超过50 mm;悬挑梁必须水平方正，水平度需要小于L/1 000（L为悬挑梁长度）;悬挑梁之间的高差不得超过20 mm。

经监理验收、整改合格后，资料由专职安全员存档，供上级部门检查。

5 结语

对于装配式结构来说，由于外墙板均为PC构件且连续设置，传统悬挑脚手架设置困难。新型悬挑脚手架只需要在外墙或边梁上留洞，不需要预埋U形锚环，同时封堵方便，渗漏隐患较小，相对于传统悬挑脚手架具备较大优势[5]。新型悬挑脚手架周转次数多，摊销核算下来具备价格优势，值得推广应用。

参考文献：

[1]孙正元，沈松柏.悬挑脚手架悬挑梁组合式锚固固定件施工技术[J].门窗，2014（10）：90.

[2]陈育新.附墙式型钢悬挑脚手架施工技术的应用[J].河南科技，2019（28）：86-88.

[3]邓俊杰.高层建筑花篮拉杆式型钢悬挑脚手架应用探讨[J].住宅与房地产，2016（15）：160.

[4]李淑一.梁侧预埋悬挑脚手架的优势分析[J].居舍，2020（23）：53-54.

[5]王家琪.新型斜拉式悬挑脚手架在高层建筑的应用[J].中国建筑金属结构，2020（9）：96-97.