花篮拉杆式型钢悬挑脚手架施工技术

李子涵,吴凌峰,冯 飞，刘晓雷，杨 波（中国二十二冶集团有限公司华东分公司，上海 200120）

1 工程概况

嘉兴 2020 南 -025 地块（暂定名）项目总承包施工工程位于浙江省嘉兴市南湖区，总建筑面积 9.7 万 m2，项目三面临河，其中南侧一栋单体周围土层土质较差，多为杂填土与湿陷性黄土，承载力难以满足落地脚手架搭设的要求，进行换土回填将产生额外费用，施工工期也会被拉长；楼栋宽度尺寸较小，普通悬挑脚手架悬挑钢梁占用面积较多，影响后续施工，导致作业面缩减，施工难度也相应增大。项目选定了花篮拉杆式型钢悬挑脚手架应用于施工作业。

本项目外脚手架的悬挑钢梁选择为 16 # 工字钢进行施工，脚手架于四层（8.91 m 处）进行悬挑，16 # 工字钢悬挑间距 ＜1.5 m，脚手架立杆在悬挑钢梁上的间距沿建筑外立面方向的距离控制为 1.5 m，脚手架的立杆在型钢长度方向距离为 0.9 m，横杆沿脚手架立杆每隔 1.8 m 设置一道，用于脚手架立杆的钢管选择外径直径为 48 mm 以上的钢管，钢管的壁厚需达到 3.0 mm 以上，脚手架连接各类杆件的扣件选择为可锻铸铁扣件，脚手板使用钢笆脚手板，连接悬挑钢梁的拉杆选用直径为 20 mm 的钢拉杆，花篮螺杆选用有效直径为 14 mm 以上，用于调节拉杆长度。钢拉杆连接点与悬挑钢梁锚固预埋件为预埋至结构主体中的直径为 25 mm 的预埋钢管，在悬挑钢梁安装是使用有效直径22 mm 以上的 4.8 级普通螺栓固定。

2 项目悬挑脚手架施工中的重点与难点

建筑主体结构外立面形式变化较多，形状不规则，主题上存在较多的阳台、悬挑板、空调设备平台、外挂线条等构件。由于本工程的悬挑脚手架选定为花篮式拉杆悬挑脚手架，悬挑钢梁使用预埋套管与螺栓固定于悬挑层楼板下方的结构梁柱上，因此在悬挑楼层的悬挑板上方无需进行钢梁悬挑的设置。但在部分悬挑板下方的悬挑钢梁需适当增加长度，且因外立面存在数量较多的悬挑结构，复杂的外立面结构导致脚手架的平面布置、构造设计与搭设时的施工及成本带来不小的难度。

3 工艺优缺点

相较于落地式悬挑脚手架，在施工过程中悬挑脚手架减少了对建筑物周边地施工空间的占用，悬挑层下方的施工作业可提前开展。但传统悬挑脚手架在施工中悬挑钢梁需锚固于楼层板面之上，在后续二次结构施工中需要考虑板面的悬挑钢梁预埋锚固部分，对于建筑物阴阳角位置的悬挑往往会因钢梁锚固长度的限制难以施工，对于突出楼面的结构构件还需进行开凿或在钢梁悬挑位置预留开口，后续进行修补质量往往难以达到整体浇筑的效果，且悬挑时使用的预埋件用量较多，施工架设较为不便。在花篮式悬挑脚手架的施工作业中，因其采用预埋件与螺栓配合直接将悬挑钢梁锚固于梁、柱构件上，建筑物内部仅有对拉螺栓与垫片，整体厚度可控制于几 cm 之内，节约了楼面施工作业空间，二次结构可正常施工，阴阳角的悬挑钢梁施工便利性大大增加，楼面预埋件用量也大大减少。[1]

4 施工工艺

4.1 工艺流程

楼层结构施工是预埋螺栓—楼层混凝土养护—混凝土强度达到要求后安装 16 # 工字钢主梁—脚手架纵向扫地杆安装—安装第一步纵向水平杆—安装第一步横向水平杆—安装连墙件—安装第二步纵向水平杆—安装第二步横向水平杆—上部楼层混凝土养护完成—安装拉杆—搭设栏杆— 加设剪刀撑—铺设脚手板—张挂安全网。

4.2 上拉式悬挑脚手架基本构造

花篮拉杆式悬挑脚手架，及为将外脚手架设置于由预埋的型钢与带花篮螺杆的斜拉的悬挑结构上。

预埋钢梁上连接的钢拉杆数量应根据悬挑钢梁长度确定，在悬挑钢梁长度为 1 300 mm 时选用单拉杆于结构主体拉结；当悬挑钢梁长度为 1 800 mm 时以及斜角部位钢梁使用双拉杆。

悬挑钢梁与钢拉杆的连接方式使用单螺杆进行连接，拉杆上部采用单螺杆通过预埋件固定于结构梁上，悬挑钢梁使用双螺栓固定于结构主体上，悬挑钢梁沿建筑外边缘每1.5米设置一榀，严格控制间距。

在悬挑钢梁的上部焊接短钢筋，用于脚手架立杆在悬挑钢梁上的固定。

4.3 受荷要求

在对脚手架进行荷载计算时，一般情况下荷载值可以按照结构脚手架 3.0 kN/m2取用。若有特殊要求可按照实际工况进行计算，在施工的过程中，脚手架荷载值严禁超过在计算中选取的荷载值。

悬挑脚手架上方存在施工荷载时，作用于脚手架上的荷载应均匀分布，严禁出现大量材料集中堆积在一处的情况。

建筑施工中使用的卸料平台、满堂脚手架禁止与脚手架进行连接，以保证脚手架上无不利荷载，降低安全隐患的风险。[2]

4.4 悬挑钢梁设置要求

悬挑钢梁的钢筋拉杆在 1.3 m 时选用一道进行拉结，在钢梁长度达到 1 800 mm 以及阴阳角处的悬挑钢梁选用两道拉杆与结构主体进行拉结，当拉杆使用为两道时，禁止两道拉杆使用同一块埋板与建筑主体拉结，每道拉杆顶端和建筑拉结部位设置的埋板需单独设置。

4.5 悬挑钢梁拉结杆件施工前回顶措施

在进行钢拉杆的施工装设前，需对悬挑楼基层框架的混凝土强度进行测量，在钢筋混凝土表面强度达到 C 15 后方可进行施工作业，与此同时，悬挑楼层上部的第二层的拉杆一般已经开始架设施工，因此在需要在悬挑层上部钢拉杆开始施工架设前，在下部架体立杆上设置支托，用以支撑上层架体的荷载。在悬挑层还应提前埋设短钢管，在对上一层外脚手架进行施工时，需使用长 4.5 m 的钢架进行临时抛撑间距 6 m，对悬挑钢梁进行支撑，保证钢梁与其上脚手架施工时的稳定性。

4.6 预埋螺栓套管

在剪力墙，结构梁的施工作业时，按照悬挑钢梁的平面分布进行螺栓套管的预埋，在施工时还因对拉杆与脚手架竖杆密切关注，还需对上拉杆套管与钢梁中心线全部保持移位50 mm，以防拉杆与外架立杆产生碰撞影响安装。为了保证后续施工中螺栓装设的稳固型，在设置钢拉杆顶部的埋板之间需设定相应距离。钢套管预埋情况如图 1、2、3 所示。

图1 钢套管预埋图

图2 A-A 剖面图

图3 B-B 剖面图

4.7 悬挑钢梁上方的架体的搭设

（1）悬挑脚手架在装设前必须对悬挑钢梁进行场检验，且检验结果必须满足国家相关标准后方可进行钢梁架体的搭设。外脚手架靠建筑外墙面的立杆切线与建筑外墙轴线之间距离取 300 mm 为宜，轴线位置方向应与结构高度切线位置方向呈高度平行垂直状态。

（2）在施工作业时架体组合的第一步较为重要，其施工质量关乎到架体整体的装设效果，因此对水平度、垂直度和离墙距离严格把控。

（3）当脚手架立杆长度不足，需对其采取加长措施时，上下两根脚手架立杆的连接扣件只能使用对接扣件进行加长，上下两根立杆的接头在相邻的位置需要交错进行布置，在同一步距内的立杆接头不得相邻，在同一步距内隔一根立杆的两个间隔立杆接头在高度方向需错开 ≥500 mm 的距离；各个立杆接头中心相距脚手架主节点不得大于纵距的1/3。

（4）脚手架的大横杆设置于立杆内侧。在底部扫地杆处，将小横杆设置于大横杆之下使用扣件固定于脚手架立杆上。

（5）脚手架的剪刀撑在设置时，剪刀撑的宽度应 4 跨设置一道，且宽度不得低于 6 m。剪刀撑钢管与地面的角度应设置在 45° ～ 60° 之间，剪刀撑的杆件在接长时使用的方式可使用搭接或对接，当剪刀撑杆件采用搭接的方式进行接长时，两根杆件的搭接长度 ≥1 000 mm，搭接处等间距设置3 道旋转扣件固定，采用双钢管进行搭接时，搭接接头的位置应错开 2 000 mm，剪刀撑的接头位置应控制于立杆上。

（6）脚手架扣件的螺栓在拧紧时，螺栓的扭力矩应在40 ～ 65 N·m 之间，脚手架的纵横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑之间进行固定时使用直角扣件与旋转扣件固定于脚手架主节点位置，连接使用的直角扣件与旋转扣件的中心线位置距离脚手架的主节点之间的距离 ≤150 mm。当脚手架立杆采用对戒扣件进行接长时，对接扣件的开口位置应朝向脚手架内侧；横杆使用对接扣件时，对接扣件的开口位置应向上。各类杆件端头从脚手架扣件盖板的边缘伸出 100 mm 以上。

（7）悬挑型钢梁节点。在型钢与。悬挑主梁可采用 16 #工字钢（可根据实际施工工况计算选取），根据悬挑长度可分为普通型及加长型。普通型长度为 1.2 m，1.35 m，1.80 m，加长型长度为 1.90 ～ 2.90 m。加长型采用双道斜拉杆满足计算要求。花篮斜拉杆通过φ20 带螺栓的钢拉杆以及中间配有 M 50 的高强螺母组成。悬挑主梁及花篮斜拉杆均 通过高强螺栓固定在结构梁上，花篮斜 拉杆下端与悬挑梁上的连接板通过螺栓连接。沿建筑物周长每 1.5 m 布置一道悬 挑主梁。外脚手架立杆固定于悬挑钢梁上的预先焊接的短钢筋头上，通过拉墙钢管与建筑物相连，使得整个花篮式悬挑脚手架搭设完成，以供施工人员使用。

5 结 语

结合本项目的结构设计情况，通过对落地式脚手架、普通悬挑脚手架与花篮式悬挑脚手架之间进行对比分析，最终选用花篮式悬挑脚手架，能够降低立面结构复杂的建筑物上脚手架的施工难度，由于直接使用结构梁侧面锚固的方式，花篮悬挑脚手架节约了悬挑楼层中的施工作业空间，同时对于建筑物周边的地面减少占用。且无预留洞口，在后期封堵时减少了难度以及渗漏隐患与费用。花篮悬挑脚手架在受力形式上可大幅坚守悬挑钢梁的端部变形，增加了安全系数，具有推广价值。