裝配式結構花籃拉桿懸挑腳手架的設計及施工

鄭根思 吳 強 張志遠

中建五局華東建設有限公司 上海 200072

1 工程概況

1.1 項目概況

保利周浦西社區項目位于上海市浦東新區年家浜路與林海公路交叉口，項目總建筑面積112 000 m2，其中地下2層共33 000 m2，地上79 000 m2，包括4棟8層PC洋房、層高2.95 m，4棟16層PC高層和3棟17層PC高層、層高2.90 m，樓棟最高50 m。項目采用裝配整體式剪力墻結構，PC預制率40%。

1.2 懸挑腳手架概況

1～3層采用落地式腳手架，4層以上采用花籃拉桿懸挑式腳手架，5層一懸挑，共懸挑3次，懸挑高度14.5 m，最上挑15.9 m。

2 方案設計

2.1 設計原因

與現澆結構不同，本工程4層開始采用工廠預制PC構件，懸挑腳手架工字鋼、拉桿、連強件等的預埋、預留工作非常重要，必須提前深化到位。型鋼布置時不僅需考慮預留洞與灌漿孔的相對位置，還需注意避讓PC板材內格構筋及板材上的預埋點位，否則現場打鑿開洞費工費力且易對PC板材造成破壞。

2.2 一般部位設計

懸挑段長度≤2 000 mm時，采用單拉桿，工字鋼選用國標16#工字鋼，通過M20的8.8級高強螺栓連接，雙螺母緊固，螺栓內側襯墊厚12 mm鋼板；立桿間距800 mm，下方焊接HRB400、長度200 mm的φ25 mm短鋼筋；拉桿采用M20圓鋼，端部焊接厚8 mm壓板，通過花籃螺栓連接，上端同樣采用M20的8.8級高強螺栓連接，雙螺母緊固，螺栓內側壓板采用厚8 mm鋼板，拉桿下端與工字鋼上焊接耳板通過高強螺栓連接（圖1）。

懸挑段長度＞2 000 mm時，采用雙拉桿，其他部位構造做法相同（圖2）。

圖1 懸挑段大樣（≤2 000 mm）

圖2 懸挑段大樣（＞2 000 mm）

2.3 大陽角設計

大陽角屬于薄弱部位，故設計雙16#工字鋼，陽角兩側墻體或梁上各設置工字鋼1道，懸挑工字鋼上設置10#工字鋼連梁（圖3）。

2.4 陽臺設計

本工程陽臺為預制陽臺帶下掛和上翻梁，故陽臺內側需設置工字鋼螺栓孔，外側下掛梁處設置穿工字鋼洞口，同時，工字鋼外側設置雙拉桿。

2.5 人貨電梯設計

本工程采用南京高立生產的SC200/200雙籠人貨電梯，外架預留寬4 000 mm人貨電梯防護架，獨立工字鋼支撐。

圖3 大陽角設計示意

2.6 電梯井、采光井設計

電梯井、采光井部位為一般做法，但值得注意的是不能漏設螺栓孔及拉桿孔。

2.7 連墻件

考慮到PC墻之間僅有20 mm空隙，連墻件設計采用40 mm×5 mm扁鐵，預埋在混凝土翻邊或梁內，扁鐵外側開2個φ14 mm圓孔，通過雙扣件與鋼管連接，鋼管需頂住內側翻邊或梁，并與內外側立桿相連（圖4）。

3 工藝及要點

3.1 施工流程

安裝懸挑工字鋼→焊接固定鋼筋→豎立立桿并與掃地桿扣緊→安裝第1步水平桿并與各立桿扣緊→安裝第2步水平桿→安裝連墻桿→接立桿→安裝第3步水平桿→加設斜拉桿→搭設超過10 m或使用前進行檢查驗收

3.2 搭設工藝

1）懸挑架搭設前須按設計的立桿平面布置圖在挑梁上彈線，以確保立桿間距符合設計要求。

2）立桿之間按步距1 800 mm內滿設雙向水平桿，并分別與相交立桿扣接牢固，外圍水平桿設于立桿內側，其余縱橫向水平桿均分別設于立桿同側，以便剪刀撐和斜桿與立桿相交處的扣接。

3）豎向剪刀撐斜桿與地面傾角為45°～60°，并與地面頂緊，剪刀撐與立桿有效連接，搭接長度不少于1 000 mm，采用不少于3個旋轉扣件固定，剪刀斜撐端頭伸出扣件邊緣長度應不少于100 mm。

4）除頂部接長外，立桿接長均采用對接扣件，對接扣件交錯布置，2根相鄰立桿的接頭不在同步內設置，同步內隔一根立桿的2個相隔接頭在高度方向錯開距離不小于500 mm，各接頭中心至主節點的距離不宜大于步距的1/3；立桿垂直度宜≤L/400（L為整架高度）。

5）各扣件螺栓均采用測力矩扳手擰緊，使其扭力矩均控制在40～65 N·m。

6）隨時校正桿件的垂直和偏差，避免偏差過大。

7）第1步懸挑腳手架搭設時，因連墻件未能有效拉結，只在第1步與立桿相連，搭設時應將工字鋼支撐在下方腳手架臨時支撐上，并僅能先搭設兩步，待PC外墻施工后，再將懸挑架臨時拉結。

8）當腳手架搭設兩步時，此時結構外墻還未施工，設置臨時連墻件，使用鋼管將上部立桿與樓層臨時拉結，當外墻完成后及時設置拉桿，并與墻體設置連墻件拉結，之后方可拆除工字鋼下方臨時支撐。

3.3 搭設要點

3.3.1 ?懸挑鋼梁要點

懸挑鋼梁選用16#工字鋼。鋼梁間距不大于1.5 m，采用M20高強螺栓雙螺母錨固。懸挑立桿支撐在工字鋼上，工字鋼上焊高200 mm的φ25 mm鋼筋固定立桿底部，同樣外側立桿內部焊厚10 mm有孔鋼板用于鋼拉桿拉結，工字鋼與端板采用二級焊縫，焊縫內應無裂紋、未熔合、未焊透等缺陷，對二級焊縫做不少于20%比例的超聲波探傷，探傷檢測應合格。

懸挑工字鋼由M20可調節拉桿加固拉緊，上拉桿及斜拉桿連接板與結構用M20 mm×300 mm高強螺栓連接，下拉桿與工字鋼用M20 mm×70 mm高強螺栓連接。

3.3.2 ?防護設施

1）在腳手架外側滿掛密眼安全網，用18#鐵絲逐個穿過繩孔綁扎到腳手架上，立網掛設必須張緊、嚴密。

2）作業層和作業層的下一層、懸挑架首層、落地架第2層、中間不超過10 m且不超過3層必須采用模板全封閉，且沿架體外立桿四周連續設置高度200 mm的擋腳板。

3.4 防電、防雷、消防設計

1）防電。本工程場地內及周邊無外電架空線路。

2）防雷。結構施工階段，塔吊高出腳手架，腳手架在塔吊覆蓋范圍內，無需另行設置避雷裝置。塔吊拆除后，為防止腳手架受到雷擊破壞，必須設置避雷裝置。將建筑物上的避雷針引出與各段腳手架承載裝置的四角焊接，接地電阻不大于10Ω。

3）消防設計。在與樓層相平、作業人員可視可及的腳手架腳手板上都應放置消防器材，并掛上消防安全責任牌，安排人員定期對其檢查。

3.5 特殊部位及節點構造

1）人貨電梯區域外架施工。外腳手架搭設前，放出人貨電梯位置線，此區域三跨外架單獨搭設，且該區域連墻件布置加密。人貨電梯安裝前，需提前將此區域腳手架拆除，拆除完畢后，兩側做好封閉工作。

2）臨時通道設置。臨時安全通道按照標準進行搭設，在腳手架搭設的過程中予以考慮，提前留置。

3.6 安全監測監控

1）監測控制。采用經緯儀、水準儀、吊線錘對外架體系進行監測。

2）監測點設置。觀測點可采取在懸挑鋼梁上焊φ12 mm鋼筋頭，或在外架外立面立桿上焊接φ12 mm鋼筋頭，每面設置3個點。

3）監測措施。監測頻率為1次/周。本工程立柱監測預警值為－10 mm，外架立柱垂直偏差在±50 mm以內。外架在以下情況應派專人檢查支架和支撐，發現有下沉、松動、變形和水平位移情況的應及時解決：懸挑鋼梁完成后及腳手架搭設前；作業層上施加荷載前；每搭設完10 m高度后；達到設計高度后；遇到六級大風大雨后；停用超過一個月。

4）監測說明：桿件的設置和連接，連墻件、支撐、剪刀撐等構件是否符合要求；連墻件是否松動；架體是否有不均勻沉降，垂直度偏差；施工過程中是否有超載現象；安全防護措施是否符合規范要求；支架與桿件是否有變形現象。

4 結語

在裝配式結構中創造性地使用花籃拉桿型鋼懸挑腳手架，在滿足安全的前提下，不僅解決了PC墻水平縫過小的困難，避免了外墻開洞過多容易滲水等隱患，同時也節省了成本，美觀大方。本工程積累了大量的裝配式結構懸挑腳手架搭設的施工經驗，有效地解決了PC結構懸挑架搭設的問題，實施效果好，值得在同類工程中推廣應用。