浅谈在空心楼板上搭设超过一定规模满堂脚手架操作平台的应用

邓启君

广州建筑股份有限公司第一建筑工程分公司 广东 广州 510060

1 前言

随着城市建设的不断发展，现今高层办公楼、商业楼内的设计日渐较多采用大中空、错层式设计布局，由此，在施工过程需要搭设较高的超过一定规模危险性较大的满堂脚手架操作平台，以满足机电管线安装、装饰装修等施工作业要求。并且现今设计较多使用空心结构楼板，在空心结构楼板上搭设满堂脚手架属于项目危险性较大的分项工程，应作为项目管理的重要安全控制点、重大危险源进行全过程管控，并严格按危险性较大的分部分项工程安全管理规定（住房和城乡建设部令第37号）实施。

2 工程介绍

以广州市某高层办公楼改造项目为实例，介绍在空心楼板结构上搭设超过一定规模的满堂脚手架操作平台的应用。应用范围包括，由首层搭设至12层，搭设高度约60m，搭设平面尺寸约为45m×32m的两个同类位置；由9层搭设至21层，搭设高度约54m，搭设平面尺寸约为30m×26m的位置一个，由3层搭设至12层，搭设高度约50m，搭设平面尺寸约为13m×11m同类位置五个，由11层搭设至玻璃屋面，搭设高度约48m，搭设平面尺寸约为63m×46m的位置一个。

该项目塔楼首层结构楼板为空心楼板，500mm厚的空心楼板构造为100mm厚钢筋混凝土+300mm厚GBF薄壁空心方箱+100mm厚钢筋混凝土。

3 在空心楼层上搭设满堂脚手架操作平台技术应用介绍

（1）架体设计构造及架体基础设置要点

由于架体搭设高度较高，为增加满堂脚手架整体稳定性，采用盘扣式钢管脚手架形式进行搭设施工，为减少结构受载、减少轻架体自重，架体立杆纵横间距设置为1.5m×1.5m，步距设置为2m。根据《建筑施工盘扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011要求，竖向斜拉杆采用每间隔一跨布置的形式，在同跨内竖向斜拉杆由底到顶连续设置[1]。

结构楼板为空心楼板构造，根据该项目的设计总说明所得楼板活荷载设计值为3.5kN/㎡。根据盘扣钢管脚手架组成材料：立杆型号为B-LG-200，自重标准值约0.1366kN/m；横向水平杆型号为B-SG-120，自重标准值约0.031kN/m；竖向斜杆型号为B-XG-120×150，单根竖向斜杆自重约=0.061kN；挂钩式钢脚手板荷载约0.35kN/㎡，水平剪刀撑荷载约0.17kN/m等，对满堂脚手架进行最不利计算，底部立杆的最大轴向压力值超过20kN。

图1 工字钢受力验算示意图

图2 满堂脚手架基础工字钢布置简图

每平方米的空心结构楼板承载力不足以承受上部满堂架传递的重量，并且空心结构楼板无法采用钢管回撑的方法传递受力，因此将受力传递路径改为利用空心楼板的暗梁结构受力，在满堂脚手架基础设置两层工字钢梁，底部的一层工字钢梁沿空心楼板暗梁长度方向铺设，作为上一层工字钢的垫脚，在工字钢垫脚上部增设架空楼板的工字钢梁，架体荷载直接将上部受力传递至上层的工字钢，其中，受力传递路径为：满堂脚手架→架体基础上部工字钢→架体基础下部工字钢垫脚→空心结构楼板暗梁。

（2）架体搭设工艺流程

架体基础工字钢安装流程：工字钢吊运至需安装的楼层→下部工字钢铺设在结构梁上→后置禾络码安装→上部工字钢铺设→上、下两层工字钢焊接牢固。

盘扣式满堂脚手架安装流程：放线定位→按定位放置可调底座→在可调底座上放置标准基座→在标准基座上安装扫地水平杆→用钢卷尺和线绳将架体调直→用水准仪和线绳将架体调平→安装二步及以上立杆和水平杆→安装竖向斜拉杆→直至架体封顶安装端水平杆和斜杆→安装U型顶托和主次楞→检查验收。

图3 工字钢垫脚锚固平面简图

图4 工字钢锚固大样

图5 上下两层工字钢连接大样

（3）架体构造材料要点

立杆采用材质为Q355高强度低合金钢，Φ48.3×3.2mm；横杆采用材质为Q235高强度低合金钢，Φ48.3×2.75mm盘扣式钢管支撑体系；竖向斜杆采用材质为Q195，外径为42mm，壁厚2.75mm；底部均设置5厚钢板底座；平台板脚手板满铺钢挂板。

使用的钢管扣件必须经检测合格后才能投入使用，检验合格构配件的应按品种规格堆放整齐，场地不得积水[2]。盘扣节点应由焊接于立杆上的连接盘、水平杆杆端扣接头和斜杆杆端扣接头组成。

在搭设盘扣式脚手架时，使用的钢管材料应符合质量检验要求，并具有相关的质量检验报告。钢管的材质检验方法应符合《金属材料室温拉伸试验方法》（GB/T 228）的要求。脚手架钢管应按照《直缝电焊钢管》（GB/T 13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T 3091）的相关规定进行选择。钢管的钢材质量应符合《碳素结构钢》（GB/T 700）的相关规定。钢管的表面应平直光滑，不得有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。钢管的外径、壁厚、端面等的偏差应符合规范的规定。此外，钢管应涂有防锈漆，以保护钢管免受腐蚀。以上是针对材料质量的一些要求和检验标准，确保使用的钢管材料符合相关规定，能够满足盘扣式脚手架搭设的安全和稳定要求。

（4）满堂脚手操作平台整体稳定性构造措施

在盘扣式脚手架操作平台的搭设过程中，首先需要进行放线定位，确定可调底座的摆放位置。然后将标准基座放入可调底座，并锁定扫地水平杆在立杆上，保持稳定。接下来使用水平尺或水平仪调整基础部分的水平和垂直，挂线检查纵、横排的标准基座是否在一条直线上，并使用钢卷尺检查方格的方正程度。在施工过程中，需要随着架体的升高随时检查和校正架体的垂直度，控制在3‰以内，同时要确保锁销打紧。只有在检查和校正合格后，才可以进行上部标准层架体的搭设[3]。这些步骤的目的是确保盘扣式脚手架操作平台的搭设准确、稳定和安全。

支撑架可调底座调节丝杆插入立杆长度不得小于150mm，丝杆外露长度不宜大于300mm，作为扫地杆的最底层水平杆中心线距离可调底座底板不应大于550mm。

盘扣式脚手架操作平台在搭设时需要根据施工进度进行配合，每次搭设的高度不应超过相邻连墙杆以上两步。每搭完一步架体后，需要立即校正步距、纵距、横距及立杆垂直度。底座和垫板必须准确地放在定位线上，钢管底部上方0.20m处需要设置盘扣式水平拉杆，每2m高度设置一道。如果水平拉杆的端头与混凝土梁接触，应使用扣件式水平钢管将其顶紧。当架体搭设到有连墙件的主节点时，必须立即设置单独的连墙件，与外脚手架不得有连接。

设置间距较密的连墙件和抱柱措施，连墙件采用后置钢板方式与水平钢管焊接后与架体连接成整体，水平方向间距2跨布置，竖直方向按每个楼层高度设置。连墙杆靠近主节点设置。结构后置埋件与连墙件钢管采用焊接连接，焊缝要求为全焊透焊缝，不允许存在表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷[4]。后置螺栓检测要求：连墙件后置埋件采用M12膨胀螺栓固定，并应由有资质的检测机构对螺栓进行拉拔力值抽检，拉拔力值满足规范要求。

图6 后埋件连墙件剖面

图7 后埋连墙件正立面

加密水平剪刀撑设置，剪刀撑选用φ48×3.0mm钢管，采用旋转扣件连接。在架顶层、底层及中间层每隔3个标准步距设置扣件式钢管水平剪刀撑，剪刀撑的角度45°～60°，剪刀撑接长时,采用搭接，搭接长度不用小于1000mm，并应等距离设置不少于3个旋转扣件。剪刀撑的搭设方式应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011的相关要求执行。

当非盘扣钢管脚手架模数位置的断缝连接处理，盘扣式钢管脚手架的水平杆的模数为300mm，在施工过程中可能会遇到不满足300mm模数的连接位置，该位置无法通过盘扣式钢管脚手架配套的水平杆进行连接。采用钢管扣件连接成一个整体。连接位置位于架体的主节点位置，距离主节点≤300mm，纵向高度不大于4m。部分架体出现水平杆不同步的位置应增设拉杆两边拉结不少于两排立杆形成整体。

竖向斜拉杆采用每间隔一跨布置的形式，在同跨内竖向斜拉杆由底到顶连续设置，架体四周最外围两排立杆采用连续设置竖向斜杆，竖向斜杆构造形成格构柱的布置形式。

架体在顶层顶部的步距加密不少于两道水平杆，步距不大于1000mm。

（5）架体的监测监控措施

在操作平台施工过程中，采用测量工具如钢尺、线锤、水准仪和经纬仪对满堂脚手架系统进行沉降和变形的自测。沉降观测通过线锤和钢尺进行测量，位移观测点设置在架体中部和架体基础上，观测基准点通过螺栓固定在结构上，测量时间为每搭设6~8m进行一次测量，记录沉降和位移量，并与初始值进行对比，测量持续到架体全部拆除为止。

监测预警值：架体沉降量预警值为10mm。