装配式结构花篮拉杆悬挑脚手架的设计及施工

郑根思 吴 强 张志远

中建五局华东建设有限公司 上海 200072

1 工程概况

1.1 项目概况

保利周浦西社区项目位于上海市浦东新区年家浜路与林海公路交叉口，项目总建筑面积112 000 m2，其中地下2层共33 000 m2，地上79 000 m2，包括4栋8层PC洋房、层高2.95 m，4栋16层PC高层和3栋17层PC高层、层高2.90 m，楼栋最高50 m。项目采用装配整体式剪力墙结构，PC预制率40%。

1.2 悬挑脚手架概况

1～3层采用落地式脚手架，4层以上采用花篮拉杆悬挑式脚手架，5层一悬挑，共悬挑3次，悬挑高度14.5 m，最上挑15.9 m。

2 方案设计

2.1 设计原因

与现浇结构不同，本工程4层开始采用工厂预制PC构件，悬挑脚手架工字钢、拉杆、连强件等的预埋、预留工作非常重要，必须提前深化到位。型钢布置时不仅需考虑预留洞与灌浆孔的相对位置，还需注意避让PC板材内格构筋及板材上的预埋点位，否则现场打凿开洞费工费力且易对PC板材造成破坏。

2.2 一般部位设计

悬挑段长度≤2 000 mm时，采用单拉杆，工字钢选用国标16#工字钢，通过M20的8.8级高强螺栓连接，双螺母紧固，螺栓内侧衬垫厚12 mm钢板；立杆间距800 mm，下方焊接HRB400、长度200 mm的φ25 mm短钢筋；拉杆采用M20圆钢，端部焊接厚8 mm压板，通过花篮螺栓连接，上端同样采用M20的8.8级高强螺栓连接，双螺母紧固，螺栓内侧压板采用厚8 mm钢板，拉杆下端与工字钢上焊接耳板通过高强螺栓连接（图1）。

悬挑段长度＞2 000 mm时，采用双拉杆，其他部位构造做法相同（图2）。

图1 悬挑段大样（≤2 000 mm）

图2 悬挑段大样（＞2 000 mm）

2.3 大阳角设计

大阳角属于薄弱部位，故设计双16#工字钢，阳角两侧墙体或梁上各设置工字钢1道，悬挑工字钢上设置10#工字钢连梁（图3）。

2.4 阳台设计

本工程阳台为预制阳台带下挂和上翻梁，故阳台内侧需设置工字钢螺栓孔，外侧下挂梁处设置穿工字钢洞口，同时，工字钢外侧设置双拉杆。

2.5 人货电梯设计

本工程采用南京高立生产的SC200/200双笼人货电梯，外架预留宽4 000 mm人货电梯防护架，独立工字钢支撑。

图3 大阳角设计示意

2.6 电梯井、采光井设计

电梯井、采光井部位为一般做法，但值得注意的是不能漏设螺栓孔及拉杆孔。

2.7 连墙件

考虑到PC墙之间仅有20 mm空隙，连墙件设计采用40 mm×5 mm扁铁，预埋在混凝土翻边或梁内，扁铁外侧开2个φ14 mm圆孔，通过双扣件与钢管连接，钢管需顶住内侧翻边或梁，并与内外侧立杆相连（图4）。

3 工艺及要点

3.1 施工流程

安装悬挑工字钢→焊接固定钢筋→竖立立杆并与扫地杆扣紧→安装第1步水平杆并与各立杆扣紧→安装第2步水平杆→安装连墙杆→接立杆→安装第3步水平杆→加设斜拉杆→搭设超过10 m或使用前进行检查验收

3.2 搭设工艺

1）悬挑架搭设前须按设计的立杆平面布置图在挑梁上弹线，以确保立杆间距符合设计要求。

2）立杆之间按步距1 800 mm内满设双向水平杆，并分别与相交立杆扣接牢固，外围水平杆设于立杆内侧，其余纵横向水平杆均分别设于立杆同侧，以便剪刀撑和斜杆与立杆相交处的扣接。

3）竖向剪刀撑斜杆与地面倾角为45°～60°，并与地面顶紧，剪刀撑与立杆有效连接，搭接长度不少于1 000 mm，采用不少于3个旋转扣件固定，剪刀斜撑端头伸出扣件边缘长度应不少于100 mm。

4）除顶部接长外，立杆接长均采用对接扣件，对接扣件交错布置，2根相邻立杆的接头不在同步内设置，同步内隔一根立杆的2个相隔接头在高度方向错开距离不小于500 mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；立杆垂直度宜≤L/400（L为整架高度）。

5）各扣件螺栓均采用测力矩扳手拧紧，使其扭力矩均控制在40～65 N·m。

6）随时校正杆件的垂直和偏差，避免偏差过大。

7）第1步悬挑脚手架搭设时，因连墙件未能有效拉结，只在第1步与立杆相连，搭设时应将工字钢支撑在下方脚手架临时支撑上，并仅能先搭设两步，待PC外墙施工后，再将悬挑架临时拉结。

8）当脚手架搭设两步时，此时结构外墙还未施工，设置临时连墙件，使用钢管将上部立杆与楼层临时拉结，当外墙完成后及时设置拉杆，并与墙体设置连墙件拉结，之后方可拆除工字钢下方临时支撑。

3.3 搭设要点

3.3.1  悬挑钢梁要点

悬挑钢梁选用16#工字钢。钢梁间距不大于1.5 m，采用M20高强螺栓双螺母锚固。悬挑立杆支撑在工字钢上，工字钢上焊高200 mm的φ25 mm钢筋固定立杆底部，同样外侧立杆内部焊厚10 mm有孔钢板用于钢拉杆拉结，工字钢与端板采用二级焊缝，焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透等缺陷，对二级焊缝做不少于20%比例的超声波探伤，探伤检测应合格。

悬挑工字钢由M20可调节拉杆加固拉紧，上拉杆及斜拉杆连接板与结构用M20 mm×300 mm高强螺栓连接，下拉杆与工字钢用M20 mm×70 mm高强螺栓连接。

3.3.2  防护设施

1）在脚手架外侧满挂密眼安全网，用18#铁丝逐个穿过绳孔绑扎到脚手架上，立网挂设必须张紧、严密。

2）作业层和作业层的下一层、悬挑架首层、落地架第2层、中间不超过10 m且不超过3层必须采用模板全封闭，且沿架体外立杆四周连续设置高度200 mm的挡脚板。

3.4 防电、防雷、消防设计

1）防电。本工程场地内及周边无外电架空线路。

2）防雷。结构施工阶段，塔吊高出脚手架，脚手架在塔吊覆盖范围内，无需另行设置避雷装置。塔吊拆除后，为防止脚手架受到雷击破坏，必须设置避雷装置。将建筑物上的避雷针引出与各段脚手架承载装置的四角焊接，接地电阻不大于10Ω。

3）消防设计。在与楼层相平、作业人员可视可及的脚手架脚手板上都应放置消防器材，并挂上消防安全责任牌，安排人员定期对其检查。

3.5 特殊部位及节点构造

1）人货电梯区域外架施工。外脚手架搭设前，放出人货电梯位置线，此区域三跨外架单独搭设，且该区域连墙件布置加密。人货电梯安装前，需提前将此区域脚手架拆除，拆除完毕后，两侧做好封闭工作。

2）临时通道设置。临时安全通道按照标准进行搭设，在脚手架搭设的过程中予以考虑，提前留置。

3.6 安全监测监控

1）监测控制。采用经纬仪、水准仪、吊线锤对外架体系进行监测。

2）监测点设置。观测点可采取在悬挑钢梁上焊φ12 mm钢筋头，或在外架外立面立杆上焊接φ12 mm钢筋头，每面设置3个点。

3）监测措施。监测频率为1次/周。本工程立柱监测预警值为－10 mm，外架立柱垂直偏差在±50 mm以内。外架在以下情况应派专人检查支架和支撑，发现有下沉、松动、变形和水平位移情况的应及时解决：悬挑钢梁完成后及脚手架搭设前；作业层上施加荷载前；每搭设完10 m高度后；达到设计高度后；遇到六级大风大雨后；停用超过一个月。

4）监测说明：杆件的设置和连接，连墙件、支撑、剪刀撑等构件是否符合要求；连墙件是否松动；架体是否有不均匀沉降，垂直度偏差；施工过程中是否有超载现象；安全防护措施是否符合规范要求；支架与杆件是否有变形现象。

4 结语

在装配式结构中创造性地使用花篮拉杆型钢悬挑脚手架，在满足安全的前提下，不仅解决了PC墙水平缝过小的困难，避免了外墙开洞过多容易渗水等隐患，同时也节省了成本，美观大方。本工程积累了大量的装配式结构悬挑脚手架搭设的施工经验，有效地解决了PC结构悬挑架搭设的问题，实施效果好，值得在同类工程中推广应用。