花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架的設(shè)計與施工

黃文杰

（上海建工五建集團有限公司，上海 200063）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，工程理論和施工技術(shù)不斷完善，城市涌現(xiàn)出許多高層、超高層建筑。而其中部分建筑往往采用造型復雜、形狀奇特的結(jié)構(gòu)形式，為保證建筑優(yōu)質(zhì)、安全、高效地完成建設(shè)，外腳手架是重要的施工工具和安全保障措施。相比于傳統(tǒng)的懸挑架，花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架具有節(jié)省材料、安拆快捷、工期短和成本低等優(yōu)點，在工程建設(shè)中具有廣泛的應用基礎(chǔ)。

1 工程概況

花都區(qū)鳳凰路地塊項目位于廣州市花都區(qū)鳳凰南路，共有4棟建筑，包括B1#（12F）、B2#（13F）、B3#（16F）高層商業(yè)塔樓和S4#（2F）商業(yè)樓，B1#、B2#為剪力墻結(jié)構(gòu)、B3#為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，總建筑面積71 249.3 m2。

2 工程重難點分析與方案選擇

（1）由于懸挑型鋼重量大，采用傳統(tǒng)懸挑架施工時材料搬運困難，并且安拆過程中勞動強度大、耗時費力，還需預埋錨環(huán)、修補孔洞等施工工序，施工效率低[1]。

（2）該工程高層建筑采用剪力墻結(jié)構(gòu)或剪力墻框架結(jié)構(gòu)，在采用傳統(tǒng)懸挑架施工時，需要在剪力墻中預留孔洞，對主體結(jié)構(gòu)整體性具有輕微破壞，也會導致建筑外墻存在一定的滲漏隱患。

（3）高層結(jié)構(gòu)建設(shè)中施工工序多、條件復雜，各施工工作面存在交叉施工的現(xiàn)象，施工效率較低，還存在一定的危險性[2]。

花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架可有效地縮減懸挑型鋼的長度，從而減少施工材料的消耗，減少施工工序，降低施工難度；另一方面，花籃腳手架在設(shè)計上直接附著在外墻之上，無需預留孔洞，既可有效地保證結(jié)構(gòu)的完整性，又可以避免滲漏隱患；此外，外架施工和室內(nèi)施工處于不同的工作面上，施工互不干擾，極大地提高了施工效率，避免了交叉施工中存在的危險性。因此，工程選用花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架（簡稱“花籃腳手架”）進行施工。

3 花籃懸挑腳手架設(shè)計

3.1 總體方案設(shè)計

根據(jù)工程三棟擬建建筑的施工工況和施工條件，均采用花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架進行施工，分三段懸挑，據(jù)實際工況附著在剪力墻或者梁上，方案設(shè)計見表1。

表1 懸挑腳手架施工方案設(shè)計

3.2 組成構(gòu)件設(shè)計

工程所用懸挑主梁、斜拉桿及花籃螺栓均在廠家進行加工，加工好后由廠家將成品運至現(xiàn)場進行安裝，設(shè)計見圖1。

圖1 花籃懸挑腳手架設(shè)計

（1）懸挑主梁采用16#工字鋼，焊接底座錨固板、三角加強板、U型吊耳；聯(lián)梁采用10#工字鋼。

（2）斜拉桿采用Φ20 mm、Q235材質(zhì)的鍍鋅圓鋼（正絲、反絲可調(diào)節(jié)絲扣長度均為300 mm，總長度600 mm）、封閉式可調(diào)節(jié)花藍及絲牙保護套組成，斜拉桿與懸挑型鋼主梁夾角范圍為63～81°。

（3）預埋件采用8.8級M20高強度螺栓；180 mm套管用于預埋在工字鋼懸挑層，150 mm套管用于預埋在上拉桿層。

（4）軸銷采用45號鋼，直徑20 mm，長度100 mm。焊條采用型號E4303鈦鈣型低碳結(jié)構(gòu)鋼焊條。

4 花籃懸挑腳手架施工工藝流程

樓板梁板鋼筋綁扎→測量放線→預埋固定高強度螺栓M20配套套管→樓板梁板混凝土澆筑→墻、梁側(cè)模拆除→8.8級M20高強度雙頭螺桿與預埋件連接→安裝懸挑工字鋼主梁→架體搭設(shè)→斜拉桿安裝→架體驗收→投入使用。

5 花籃懸挑腳手架施工操作要點

（1）懸挑架搭設(shè)時利用塔吊將懸挑鋼梁、鋼管、扣件吊運至樓面上，利用下部架體頂部擱置懸挑型鋼主梁，安裝緊固高強度螺栓，采用雙螺母固定，搭設(shè)上部腳手架。腳手架拆除時利用塔吊將鋼管、懸挑型鋼主梁吊運至地面，分類歸堆碼放整齊；扣件打包好后利用施工升降機運至地面歸堆碼放整齊。

（2）剪力墻、框架梁混凝土澆筑前，預埋固定高強度螺栓M20配套套管?；炷翝沧⑼瓿珊筮M行養(yǎng)護，混凝土強度達到10 MPa以上或設(shè)計的強度后，再安裝8.8級M20高強度雙頭螺桿，并進行相應預埋件的拉拔試驗。試驗合格后，按花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架設(shè)計圖紙進行測量放線和懸挑型鋼的安裝，安裝過程中確保型鋼頂部標高位于同一水平面，避免懸挑型鋼偏位和彎曲等現(xiàn)象。

（3）懸挑腳手架鋼管采用Φ48×3.5 mm，離墻（飄板）結(jié)構(gòu)外邊緣線0.30 m，立桿最大縱距：1.60 m，立桿橫距0.80 m，橫桿步距1.80 m，模板采用18厚模板，木方采用90 mm×40 mm方條。懸挑腳手架內(nèi)立桿離結(jié)構(gòu)邊梁最大距離為0.80 m；連墻件采用鋼管Φ48×3.5 mm，按兩步兩跨設(shè)置一個。

（4）花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架與普通懸挑腳手架鋼絲繩不同，其上拉桿是主要受力構(gòu)件，但由于拉桿層（即上一層）混凝土未澆筑完成時無法施工上拉桿，因此起步挑架有一定的安全風險。為此利用懸挑架下部已有的底部架（落地式腳手架）作為起步架的擱置措施。且起步架搭設(shè)高度不大于6 m，不大于一層，在拉桿層滿足受力要求后第一時間進行拉結(jié)受力，完成斜拉桿安裝后方可繼續(xù)進行上部腳手架搭設(shè)。

6 花籃懸挑腳手架關(guān)鍵部位驗收

6.1 懸挑主梁檢查驗收

懸挑主梁型鋼須有檢測報告和產(chǎn)品質(zhì)量合格證等質(zhì)量證明材料，主梁型鋼規(guī)格型號與方案一致；焊縫須有檢測報告，焊縫高度須符合設(shè)計要求，焊縫表面應平整,無可見裂紋、氣孔、夾渣、漏焊等明顯缺陷，必要時現(xiàn)場可探傷抽檢。

6.2 斜拉桿檢查驗收

拉桿圓鋼須有檢測報告和產(chǎn)品質(zhì)量合格證等質(zhì)量證明材料，拉桿圓鋼規(guī)格型號與方案一致；焊縫須有檢測報告，焊縫表面應平整，無可見裂紋、夾渣、漏焊等明顯缺陷，必要時現(xiàn)場可探傷抽檢；調(diào)節(jié)花籃螺栓須有檢測報告和產(chǎn)品質(zhì)量合格證等質(zhì)量證明材料，花籃螺栓規(guī)格型號與方案一致?，F(xiàn)場隨機抽取3套斜拉桿（拉桿、花籃螺栓）送檢，檢測合格后方可進行施工。

6.3 預埋高強度螺栓檢查驗收

高強度螺栓預埋隱蔽檢查時，檢查高強度螺栓規(guī)格是否與方案一致；檢查高強度螺栓預埋位置是否準確、固定是否牢靠。預埋前，需提前預埋2根×3組，共6根預埋件進行拉拔試驗。經(jīng)計算單個螺栓所受的拉力值為11.157 kN，當拉拔力為單個螺栓所受的拉力值2.5～3.0倍時，可停止試驗，以免造成結(jié)構(gòu)破壞。

7 實施效果

花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架應用于B1#、B2#、B3#高層商業(yè)塔樓，搭設(shè)完成經(jīng)驗收，滿足設(shè)計和使用要求，符合現(xiàn)行國家、行業(yè)的質(zhì)量檢驗評定標準以及驗收規(guī)范要求?；ɑ@螺栓斜拉式懸挑腳手架的廣泛應用，既優(yōu)化了施工工藝，簡便施工，也充分保障了施工安全和施工進度。

8 結(jié)語

花籃螺栓斜拉式懸挑腳手架適用于建筑平面相對較簡單、線條較少(特別是框架、剪力墻結(jié)構(gòu))的高層建筑。其具有定型化制作、可周轉(zhuǎn)次數(shù)多、節(jié)省成本、安全實用等特點，在實踐中得到了充分驗證[3]。其相較于傳統(tǒng)懸挑腳手架，在施工工藝、質(zhì)量安全、進度和成本控制等方面均具有一定優(yōu)勢[4]。