新型懸挑腳手架施工技術(shù)的應(yīng)用

周肖　孫昊　張雷蘇　蔣新建　丁軍

摘 要：本文以揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)上海學(xué)術(shù)科研中心項(xiàng)目為載體，創(chuàng)造和總結(jié)出一套適用于裝配式結(jié)構(gòu)的新型懸挑腳手架施工工藝，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)懸挑腳手架的不足，為后續(xù)大量PC項(xiàng)目采用新型懸挑腳手架施工提供技術(shù)支持和具體經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：新型懸挑腳手架;花籃拉桿;高強(qiáng)螺栓;施工工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：TU731.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：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

揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)上海學(xué)術(shù)科研中心項(xiàng)目為地下2層、地上19層（局部4層裙樓）的框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積為83 915.87 m2，其中，地上面積為58 846.83 m2，地下面積為25 069.04 m2。該項(xiàng)目采用裝配整體式混凝土框架和現(xiàn)澆混凝土核心筒，相比傳統(tǒng)懸挑腳手架，新型懸挑腳手架制作簡(jiǎn)單，使用方便，周轉(zhuǎn)率高[1-3]。

1 施工中遇到的問(wèn)題

本工程為裝配整體式混凝土框架-現(xiàn)澆混凝土核心筒結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)梁為預(yù)應(yīng)力混凝土（PC）梁，傳統(tǒng)懸挑腳手架的工字鋼需要穿過(guò)外墻板，固定在疊合樓板上，而U形錨環(huán)埋入疊合樓板施工不便，無(wú)法針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，且后期修補(bǔ)困難[4]。

2 解決方案

針對(duì)施工中存在的問(wèn)題，進(jìn)行懸挑腳手架優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用新型懸挑腳手架施工，避免在樓板上留置工字鋼洞、疊合板內(nèi)預(yù)埋U形錨環(huán)。下面分析具體優(yōu)化方案。

3 組合式懸挑腳手架結(jié)構(gòu)布置

3.1 挑梁要求

本項(xiàng)目懸挑主梁采用16#工字鋼作為懸挑式盤(pán)扣腳手架，鋼管規(guī)格為A48 mm×3.0 mm，主要立桿縱距為1.5 m;立桿橫距為0.9 m;水平桿步距為2 m;架體外側(cè)縱向每5跨每步設(shè)置一根豎向斜桿，懸挑層開(kāi)始搭設(shè)時(shí)，利用拉桿固定工字鋼，頂部用高強(qiáng)螺栓連接，底部用鋼拉桿與吊耳板連接。

3.1.1 挑梁結(jié)構(gòu)的施工做法。如圖1所示，使用12 mm×220 mm×200 mm鋼板，上部預(yù)留好螺栓孔洞，16#工字鋼與鋼板焊接為一個(gè)整體，工字鋼與結(jié)構(gòu)之間通過(guò)2個(gè)M20 mm的 8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓固定，上部使用花籃拉桿與工字鋼端部斜拉固定，頂部用高強(qiáng)螺栓連接，底部用鋼拉桿與吊耳板連接。圖中，數(shù)據(jù)單位均為毫米（mm）。首層工字鋼安裝時(shí)需要同步進(jìn)行斜拉桿的安裝，最后搭設(shè)腳手架。本項(xiàng)目是裝配式結(jié)構(gòu)，懸挑架基本布置在裝配式結(jié)構(gòu)樓層，需要在PC構(gòu)件生產(chǎn)中預(yù)留好螺栓孔洞。

3.1.2 花籃拉桿的上端固定節(jié)點(diǎn)如圖2所示。圖中，數(shù)據(jù)單位均為毫米（mm）。

3.1.3 花籃拉桿的花籃螺栓節(jié)點(diǎn)如圖3所示。圖中，數(shù)據(jù)單位均為毫米（mm）。

3.1.4 懸挑梁的斜拉端節(jié)點(diǎn)如圖4所示。圖中，數(shù)據(jù)單位均為毫米（mm）。

3.1.5 懸挑梁與建筑物的螺栓連接節(jié)點(diǎn)如圖5所示。圖中，數(shù)據(jù)單位均為毫米（mm）。

3.1.6 上拉式花籃懸挑腳手架剖面圖如圖6所示。圖中，標(biāo)高單位為米（m），其他數(shù)據(jù)單位均為毫米（mm）。

3.2 懸挑腳手架布置要點(diǎn)

本懸挑架選用16#工字鋼。16#工字鋼上焊接長(zhǎng)15 cm和直徑25 mm的鋼筋，與立桿相對(duì)應(yīng)。懸挑架的底托套在焊接于工字鋼上面的豎向鋼筋上管，測(cè)好水平位置線后，方可搭設(shè)外腳手架。連墻件兩步兩跨設(shè)置，在主體結(jié)構(gòu)上預(yù)埋圓鋼（端部錨固不小于20 cm），與另一端鋼管進(jìn)行焊接（焊接長(zhǎng)度10 cm，采用雙面焊）。工字鋼布置原則如下：工字鋼懸挑長(zhǎng)度主要為1.5 m，轉(zhuǎn)角處懸挑長(zhǎng)度為2.5 m，立桿縱距主要為1.5 m，遇到陽(yáng)角處，花籃桿的長(zhǎng)度根據(jù)懸挑長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，轉(zhuǎn)角處的間距減小。

4 腳手架的限載與安裝

4.1 腳手架限載

結(jié)構(gòu)施工期間，腳手架按2層進(jìn)行考慮，其操作層限載為2.0 kN/m2，架體不得超載使用，不得使用集中荷載，架體上嚴(yán)禁堆放材料。

4.2 懸挑架安裝

4.2.1 螺栓套管預(yù)埋。在進(jìn)行剪力墻和框架梁施工時(shí)，根據(jù)框架梁平面布置圖開(kāi)設(shè)預(yù)留孔，并埋設(shè)螺栓套管。需要注意的是，上拉桿處的套管必須與框架梁中心線偏移50 mm，確保上拉桿不與立桿發(fā)生碰撞。

4.2.2 安裝懸挑架準(zhǔn)備工作。了解建筑和結(jié)構(gòu)施工圖，根據(jù)方案設(shè)計(jì)要求，熟悉腳手架分段高度（每5層一段）、懸挑架沿外墻的間距、不同長(zhǎng)度的懸挑架的使用類(lèi)型，如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)情況與方案要求的型號(hào)不一致，及時(shí)修改設(shè)計(jì)方案。根據(jù)施工方案，繪制懸挑腳手布置平面圖、剖面圖和各部位的節(jié)點(diǎn)詳圖，以此來(lái)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

另外，要仔細(xì)檢查懸挑架構(gòu)配件。針對(duì)懸挑架的各類(lèi)構(gòu)件，依據(jù)施工方案要求進(jìn)行全數(shù)檢查。核對(duì)型號(hào)、數(shù)量、規(guī)格，檢查連接板與外墻是否貼緊，觀察螺栓孔與螺栓是否相匹配。檢查后發(fā)現(xiàn)危及質(zhì)量安全的缺陷，要督促相關(guān)人員及時(shí)處理。正式安裝前，要先進(jìn)行試安裝，試安裝合格后方可開(kāi)始下一道工序。

4.2.3 架體安裝。安裝順序如下：外架搭設(shè)準(zhǔn)備工作→剪力墻、框架梁開(kāi)孔并埋設(shè)套管→搭設(shè)臨時(shí)的鋼管架→安裝懸挑工字鋼→驗(yàn)收→安裝花籃斜拉桿→擰緊花籃，調(diào)整懸挑梁端頭高度→驗(yàn)收→搭設(shè)上部鋼管腳手架→驗(yàn)收合格后拆除臨時(shí)腳手架。

4.2.4 聯(lián)系梁安裝。本工程外腳手架轉(zhuǎn)角處將3根16#工字鋼焊接在懸挑主梁上，將聯(lián)系梁在轉(zhuǎn)角處焊接為整體，兩側(cè)聯(lián)系梁擱在懸挑主梁上，數(shù)量不少于三根，確保每根立桿都有支撐點(diǎn)。

在外陽(yáng)臺(tái)、外門(mén)窗、轉(zhuǎn)角等洞口寬度比腳手架立桿間距大的位置，要保證立桿位置準(zhǔn)確和外腳手架整體穩(wěn)定，在特殊部位增設(shè)16#工字鋼。同時(shí)，為保證腳手架的離墻距離和立桿的間距，將16#工字鋼橫梁與主梁工字鋼焊接起來(lái)，經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可投入使用。當(dāng)工字鋼橫梁凈跨度不小于5 m時(shí)，兩根橫梁之間要加設(shè)水平拉結(jié)，拉結(jié)的規(guī)格、間距和數(shù)量需要滿足施工要求。

4.2.5 有關(guān)注意事項(xiàng)。根據(jù)規(guī)范要求，本項(xiàng)目的新型懸挑腳手架每段搭設(shè)最大高度不宜超過(guò)20 m;懸挑架沿建筑物的縱距主要為1.50 m，立桿橫距為0.9 m，水平桿步距保持在2 m;拉桿與挑梁夾角應(yīng)不小于45°，保險(xiǎn)鋼絲繩與水平面的夾角宜控制在不小于45°的狀態(tài)，只作為保險(xiǎn)措施;懸挑長(zhǎng)度較大的（建議大于1.8 m）應(yīng)設(shè)置雙拉桿，雙拉桿與建筑結(jié)構(gòu)不得共用一個(gè)穿墻螺栓連接;處于人貨電梯出入口處的懸挑架必須進(jìn)行加固處理，經(jīng)驗(yàn)收合格，才可投入使用;懸挑梁上拉桿的預(yù)留孔、預(yù)埋套管、螺栓孔必須保證規(guī)格正確，上拉點(diǎn)和下部錨固點(diǎn)通常設(shè)于混凝土圈梁處或邊梁部位，為方便安全檢查，懸挑梁處螺栓螺母要安裝在墻或梁外側(cè)，確保螺母無(wú)松動(dòng);斜拉桿上拉點(diǎn)外側(cè)配備6 mm×60 mm×60 mm的壓板和12 mm×220 mm×200 mm的壓板，在壓板外側(cè)配備雙螺母，螺栓外露的長(zhǎng)度不小于10 mm;如圖7所示，當(dāng)未設(shè)置斜拉桿時(shí)，工字鋼底部設(shè)置橫桿支撐，若立桿高度不夠，要設(shè)置可調(diào)頂托支撐，當(dāng)拉桿加固達(dá)到使用要求時(shí)，臨時(shí)加固需要取消。

4.2.6 懸挑架驗(yàn)收。懸挑架需要進(jìn)行分段驗(yàn)收，由項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)人組織，質(zhì)量員、安全員、挑架安裝負(fù)責(zé)人和監(jiān)理工程師等有關(guān)人員進(jìn)行驗(yàn)收，其驗(yàn)收內(nèi)容如下：材料品種、規(guī)格、焊縫質(zhì)量及相關(guān)驗(yàn)收記錄;穿墻高強(qiáng)螺栓品種、規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求;螺栓、螺母、墊圈、壓板不得漏缺;擰緊高強(qiáng)螺栓抽查數(shù)為總數(shù)的10%，確保8.8級(jí)[Φ]20 mm螺栓預(yù)應(yīng)力值達(dá)120 kN，且不合格數(shù)不得大于抽查數(shù)的5%;懸挑梁縱向間距允許偏差不得超過(guò)50 mm;懸挑梁必須水平方正，水平度需要小于L/1 000（L為懸挑梁長(zhǎng)度）;懸挑梁之間的高差不得超過(guò)20 mm。

經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收、整改合格后，資料由專(zhuān)職安全員存檔，供上級(jí)部門(mén)檢查。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于裝配式結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，由于外墻板均為PC構(gòu)件且連續(xù)設(shè)置，傳統(tǒng)懸挑腳手架設(shè)置困難。新型懸挑腳手架只需要在外墻或邊梁上留洞，不需要預(yù)埋U形錨環(huán)，同時(shí)封堵方便，滲漏隱患較小，相對(duì)于傳統(tǒng)懸挑腳手架具備較大優(yōu)勢(shì)[5]。新型懸挑腳手架周轉(zhuǎn)次數(shù)多，攤銷(xiāo)核算下來(lái)具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)，值得推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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