花篮拉杆式型钢悬挑式脚手架施工技术应用分析

伍广锋

摘 要：以某工程建设项目为例，深入研究了悬挑式脚手架方案比选和体系设计，并探讨了套管预埋、悬挑架构件加工、主梁安装、立杆安装、纵向水平杆安装、横向水平杆安装、剪刀撑安装、脚手板铺设、连墙件安装、斜拉杆安装、特殊部位构造等环节施工技术要点，以期为高层建筑工程悬挑架施工提供有益参考。

关键词：建筑工程;花篮拉杆式;型钢悬挑架;脚手架

中图分类号：TU731.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）31-0094-04

Application Analysis of Cantilever Scaffolding Construction

Technology of Flower Basket Tie-rod Section Steel

WU Guangfeng

（Fujian Construction Engineering Group Co.， Ltd.， Fuzhou Fujian 350001）

Abstract： Taking an engineering construction project as an example， the cantilever scaffolding scheme comparison and system design are studied in depth， and the key points of construction technology in many links are discussed， including casing pre-embedded， cantilevered frame parts processing， main beam installation， vertical pole installation， longitudinal horizontal pole installation， horizontal horizontal pole installation， scissor brace installation， scaffold board laying， connecting wall installation， diagonal rod installation， construction of special parts， etc， hoping to provide a useful reference for the cantilever construction of high-rise buildings.

Keywords： construction engineering;flower basket tie rod type;profile steel cantilever frame;scaffolding

近年来，我国建筑行业蓬勃发展，很多工程建设工期紧、任务重，对外脚手架施工效率、施工进度和施工安全的要求不断提高。传统的悬挑式外脚手架通过预埋U形螺栓实现悬挑，后续处理工序较为复杂，楼板、预留洞口存在渗漏风险[1]，且外墙转角暗柱部位预留U形螺栓可能对钢筋造成破坏，从而增加高层建筑主体结构安全风险。相较于悬挑脚手架，花篮拉杆式型钢悬挑式脚手架施工技术用钢量少、安全性高、施工效率高，具有良好的应用推广价值。本文结合某工程建设项目，深入研究花篮拉杆式型钢悬挑式脚手架方案设计、搭设和拆除技术要点，以期为同类工程施工提供有益參考。

1 工程概况

某工程建设项目位于福建省。根据项目规划，该项目H地块建筑包括1#楼、2#楼、3#楼，均为13层建筑，建筑高度为42.75 m，标准层高为3 m，建筑计容面积为24 591.08 m。J地块建筑有4#楼和5#楼，均为16层建筑，建筑高度为51.75 m，标准层高为2.92 m，首层至2层的层高为3.75 m，合计建筑面积为17 203.5 m。该工程项目的设计使用年限为50年，结构安全等级为二级。

该工程1#～3#楼层高均为3 m，4#～5#楼1～2层层高为3.75 m，标准层高为2.92 m。考虑到该工程项目的特点，为避免影响地下室顶板室外工程施工，该工程悬挑脚手架自3层起挑，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130—2011）和《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》要求[2]，悬挑架悬挑高度应小于20 m，确保工程施工安全。

2 悬挑架方案比选及设计

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130—2011）要求，型钢悬挑式脚手架采用楼板预埋U形螺栓的方式固定，锚固段长度应为悬挑段长度的1.25倍。由于悬挑式脚手架需要大量工字钢锚固，且悬挑层严重影响后续室内装修施工，因此该工程不予考虑。结合悬挑架施工经验，该工程采用花篮拉杆式型钢悬挑式脚手架，借助螺栓将工字钢固定在剪力墙梁上，悬挑端加固采用上部拉杆支撑方式，使得悬挑架由悬挑受力调整为简支梁受力，其省去了锚固段，大幅减少了用钢量[3]，且对后续装修施工影响小，可满足该工程施工成本和施工效率的要求。

根据技术方案，该工程采用花篮拉杆式型钢悬挑式脚手架，卸料平台位于外架外排杆件外侧，对悬挑外架整体布局无影响。根据工程设计，架体立杆纵距≤1 500 mm，横距为650 mm或850 mm，杆件步距为1 800 mm，悬挑钢梁选用16#短肢工字钢（见图1），工字钢均设置上部Φ20 mm斜拉杆卸荷，转角处采用10#型钢下撑加固，预埋件采用专用预埋件，采用Φ20 mm高强螺栓固定。

脚手架采用Φ48.3 mm×3.6 mm钢管，立杆纵距≤1.5 m，横距为500～850 mm，外排步距为900 mm，内排步距为1 800 mm，内排立杆与结构的距离为280 mm。悬挑架连墙件在水平方向小于3跨，竖向间距小于2步距。扣件采用对接扣件、直角扣件、旋转扣件，采用竹笆片作为悬挑平台脚手板。悬挑架高度为18 m，1～3#楼起挑分段为2～8层、9层至顶层;4～5#楼起挑分段为2～7层、8～13层、13层至顶层。为提高悬挑架整体结构稳定性，若工字钢长度≥1.73 m或安大阳角悬挑梁，则采用双斜拉杆加固。

3 花篮拉杆式型钢悬挑式脚手架施工技术要点

悬挑架安装前，根据施工平面图、立面图定位悬挑架。悬挑层混凝土浇筑前，在结构边向内3 m处预埋长度为300 mm、直接为20 mm的钢筋头，外露长度为200 mm，作为悬挑架搭设立杆的固定抛撑。混凝土浇筑完成后，待混凝土强度大于1.2 MPa时拆除外墙侧面模板，混凝土强度达到10 MPa时，开始安装悬挑梁。

3.1 预埋套管

该工程悬挑梁与主体结构、拉杆固定时，考虑到悬挑梁与拉杆采用高强螺栓固定，螺栓固定可采用预埋螺栓或套管预埋的方式，如采用直接预埋方式，需要在拆除悬挑架后切割外露螺栓，处理不当可能造成螺栓锈蚀、鼓包现象[4]，影响主体结构外观质量。针对该问题，采用套管预埋方式。使用螺栓将套管紧固到外墙模板上。模板拆除后，可实现螺栓全部回收。预埋套管时，锥形套管预埋在墙体内侧，安装悬挑梁时，自墙体外侧敲击锥形套管并穿入高强螺栓和垫板，采用双螺栓固定悬挑主梁。悬挑梁拆除后，使用防水水泥封堵预留套管孔洞。

3.2 悬挑架构件加工

本工程悬挑梁短肢工字钢采用16#工字钢加工，根據主梁长度和立杆间距编号并下料切割。固定板采用200 mm×180 mm×10 mm钢板制作，悬挑梁工字钢末端焊接在固定板中部，距固定钢板上部70 m位置处开设直径22 mm的连接孔用于悬挑梁和拉杆系统固定。为了防止钢管随悬挑横梁滑移，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130—2011）的要求，悬挑主梁焊接定位筋，定位筋长度为200 mm，直径为30 mm。为增强悬挑梁平面外刚度，悬挑梁前端焊接长度为200 mm、直径为48 mm的连接钢管[5]。悬挑梁构件均采用CO2气体保护焊焊接，焊缝高度≥6 mm。悬挑梁与构造钢管的中心距为24 mm，构造钢管与连接钢板的中心距为100 mm。定位筋与固定钢板的中心距为300 mm。定位筋与内外立杆横向间距一致。除悬挑主梁外，斜拉杆、高强螺栓、扣件钢管和连接件等均采用专业厂家产品。

3.3 悬挑主梁安装

该工程悬挑短肢梁包括三种形式，即直线梁、斜线梁、对角梁，悬挑段向外伸出立杆长度为100 mm，立杆中轴线竖向焊接直径≥20 mm、长度为150 mm的定位钢筋。遇飘窗、空调下挂板等部位预留孔洞时，为便于悬挑主梁安装，支承点设置在主体结构剪力墙、结构梁上;当阳台结构与主体结构的距离较大时，将其设置在外伸阳台梁上。

3.4 立杆安装

除顶层顶部外，本工程的其余各层各部立杆均采用对接扣件连接方式。立杆接长时，采用对接扣件固定方式。为确保架体稳定性，禁止相邻立杆接头设置在同步内。非相邻立杆接头竖向错开距离≥500 mm，立杆接头至主节点的距离≤1/3步距。立杆接头时，采用2个旋转扣件扣接固定。悬挑架施工至顶层顶部时，立杆伸出女儿墙高度≥1 m，高出檐口上部1.5 m。

3.5 纵向水平杆安装

纵向水平杆安装时，使用直角扣件固定在立杆内侧，跨度不小于3跨。当水平杆需要接长时，采用旋转扣件搭接方式，搭接长度≤1 m。相邻接头不应设置在同一步、同一跨内，非同一步、同一跨内接头应错开不小于500 mm的距离。纵向水平杆接头中心至主节点的距离≤1/3纵距。外侧水平杆安装时，为确保外侧架体的稳定性，该工程在外侧架体设置腰杆，立杆安装在腰杆内侧，水平杆按竖向间距0.9 m布设，内侧纵向水平杆按间距1.8 m布设。

3.6 横向水平杆安装

横向水平杆根据脚手板铺设要求等距安装。主节点位置至少设置1根横向水平杆，使用直角扣件牢固扣接。

3.7 剪刀撑的设置

剪刀撑随立杆、水平杆同步设置，外侧立面连续布设剪刀撑，架体外侧剪刀撑双向平行设置，斜杆角度保持一致，斜杆与地面倾角控制在45°～60°。每道剪刀撑的宽度≤4且≥6 m。剪刀撑斜杆接长时采用搭接方式，搭接长度≥1 m，扣件数量≥3个，扣件距端部的距离≥100 mm。采用扣件将斜杆与相交的横向水平杆伸出段或立杆固定，旋转扣件中心线至主节点的距离≤150 mm。

3.8 脚手板的铺设

铺设木质脚手板和钢笆网作为硬防护，采用兜网铺设至结构边作为软防护。软硬防护相间铺设，软防护自悬挑层下层铺设，硬防护层自悬挑层开始铺设，悬挑层外部采用12 mm厚旧木模板封闭。脚手板满铺，脚手板至墙面的距离≤100 mm。木脚手板铺设时，为确保作业层稳定，单块脚手板应搭设在3根横向水平杆上，脚手板外伸长度为130～150 mm。当脚手板长度≤2 m时，采用2根横向水平杆支撑并采用12#钢筋绑扎牢固，防止脚手板倾覆。随着作业层上升，铺设2层钢笆网和木脚手板作为硬防护，且作业层高度不超过2层，挡脚板高度≥200 mm，并设置安全网和防护栏杆。

3.9 连墙件的安装

该工程中，连墙件自起始层第一步纵向水平杆开始设置，遇剪力墙时，墙内预埋Φ50 mm 聚氯乙烯（PVC）套管，墙体两侧采用扣件锁横杆固定。连墙件水平布设，水平连墙件按3跨设置，单个连墙件作用面积≤24 m2。当连墙件遇墙不能水平设置时，可在层高2.9 m处设置下拉连墙件。连墙件布设在结构层靠近主节点的位置，与主节点的偏离距离≤300 mm。连墙件结构如图2所示。

3.10 上部斜拉杆安装

该工程中，上部斜拉杆拉结点设置在钢梁上，上拉点固定于预埋高强螺栓上（见图3），斜拉杆可通过调节法兰调节拉紧，拧紧扭力矩须达30 N·m。未设置斜拉杆时，严禁架体超过2层搭设和使用。遇大阳角对角梁或长度≥1 750 mm的超长工字钢时，采用双斜拉杆卸荷，下部可不设置支撑杆卸荷。斜拉层≥1730 mm的悬挑工字钢卸荷时，双斜拉杆水平下左右偏置50～100 mm设置（见图4），严禁2根斜拉杆固定在相同受力点。

3.11 特殊部位脚手架构造

该项目建筑外立面空调下挂板位置突出，下挂板高度为550 mm，导致钢梁布设间距不符合1.5 m的要求。针对该问题，本工程工字钢梁穿下挂板安装，在下挂板位置留100 mm×250 mm×250 mm孔洞（见图5），并垫设泡沫板，防止钢梁支撑破坏下挂板并满足悬挑支承间距要求。

3.12 脚手架验收与使用

花篮拉杆式型钢悬挑式脚手架搭设完成后，经逐层组织验收，合格后方可使用，检查内容包括钢管、扣件紧固扭矩。另外，腳手架搭设立杆的垂直度偏差≤100 mm/20 m，步距偏差≤20 mm，横距偏差≤20 mm，纵距偏差≤50 mm。同一纵向水平杆两端高差≤20 mm，同跨内相邻纵向水平杆高差≤10 mm。扣件螺栓的拧紧扭矩应为40～65 N·m。脚手架搭设完成并验收合格后，严禁随意拆改，需要局部拆改时，应经技术负责人审批同意，然后由专业技术人员进行拆改。脚手架使用过程中，加强连墙件、立杆、斜拉杆检查，重点检查有无松动、沉降、倾斜和变形等问题，经检查、处理后方可继续使用。

3.13 脚手架的拆除

脚手架拆除时，提前制订脚手架拆除方案，经批准后进行拆除施工。拆除脚手架时，由于工程量较大，为确保脚手架拆除安全，周围设置警戒标志，并安排专人指挥，禁止非作业人员进入拆除作业区域。脚手架拆除遵循“自上而下、先搭后拆”的原则，同层拆除各管件、扣件后方可拆除下层，严禁跨层同时拆除。脚手架材料应集中堆放，由塔吊吊运至地面，严禁抛掷。拆除后的管件、扣件分类堆放，保养到位后回收管理。

4 结语

本工程采用花篮拉杆式型钢悬挑式脚手架搭设，至脚手架拆除时，其间均未出现施工安全事故，有力保障了该工程主体结构的施工效率。花篮拉杆式型钢悬挑式脚手架施工技术的应用减少了锚固段型钢用量，简化了脚手架搭设环节，且脚手架搭设对主体结构影响小，无须二次补洞处理，避免了补洞引起的外倾渗水隐患，因此该技术具有良好的应用推广价值。

参考文献：

[1]李翔，吕祥冰，许旭东，等.新型拉杆式悬挑架的应用及安全性能力学研究[J].安徽建筑，2020（11）：69-71.

[2]孙犁坷.浅谈拉杆式型钢悬挑钢管脚手架施工技术[J].四川建筑，2020（5）：274-275.

[3]王得阳，邵威，陈刚.花篮拉杆工具式悬挑架施工工法[J].居舍，2020（23）：63-64.

[4]那称，王奇，韩景云，等.工具式拉杆悬挑脚手架在高层建筑施工中的应用[J].建筑施工，2020（3）：367-369.

[5]王炜杰.建筑施工花篮拉杆式悬挑脚手架的安全管理探析[J].中国建设信息化，2021（4）：60-61.