懸挑腳手架鋼絲繩活動拉環施工技術

孫春娥 孟麗娟 林天興 楊占龍 陶佳明

中建二局第二建筑工程有限公司 江蘇 南京 210000

在傳統懸挑腳手架預埋U形環固定斜拉鋼絲繩的方式中，后期U形環割除在造成大量材料、人力資源浪費的同時，往往會因操作不當對主體結構造成破壞。后業內嘗試改良，結構內預埋PVC管，鋼絲繩穿管后采用卡扣固定，安拆方便，但鋼絲繩滑移、磨損嚴重，安全系數不高。本文對現有技術進行了總結和創新，首次提出鋼絲繩活動拉環代替傳統預埋U形環，即活動拉環穿過結構中預埋的PVC管，通過鋼墊板、螺母與結構很好地連接為一個整體，安全實用且具有循環使用性。后期PVC孔類同于螺桿洞封堵，外側使用橡皮塞封堵密實，內側發泡劑回壓密實，防水砂漿進行收口。

1 工程概況

碧桂園正榮鳳凰城北苑一期項目位于安徽省六安市淠河西區青云路以南、青桐路以東、清溪路以北、星光大道以西。總建筑面積182 836 m2，地上部分建筑面積146 231 m2，地下部分建筑面積36 605 m2。由14棟住宅樓、地下車庫及社區中心等組成，住宅樓地下1層，地上11、15、18、24、30層不等。14棟樓共計58挑懸挑架，每挑90道鋼絲繩均采用活動拉環技術。外腳手架全部采用懸挑式型鋼腳手架，即在每層懸挑梁的上一層結構處的節點上設置鋼絲繩活動拉環，以加強外腳手架安全系數，節約鋼筋，降低施工難度及節約成本。

2 工藝介紹

2.1 施工特點

鋼絲繩活動拉環具有循環使用性，不僅能夠在梁處使用，在剪力墻處也可使用，避免了傳統預埋U形環在剪力墻處施工不便的情況。鋼絲繩活動拉環替代傳統預埋U形環，制作簡單、安全便捷、周轉率高、節約成本，能夠保證各項參數滿足規范要求，后期無滲水現象，可通用于各種形式的鋼筋混凝土結構建筑。

2.2 施工原理

活動拉環整個系統依托于懸挑式型鋼腳手架。主要構件為懸挑工字鋼梁、活動拉環、鋼絲繩、螺母、鋼墊板等。該結構中，鋼絲繩、螺母、工字鋼及活動拉環相互連接組成一個整體，保證結構整體穩定性及安全性。型鋼懸挑梁采用活動拉環替代傳統預埋U形環與上層建筑物連接，在主體結構上預留孔洞，腳手架懸挑梁通過鋼絲繩連接活動拉環并與建筑物連接固定。

3 施工方案

3.1 施工準備

項目綜合施工圖紙、施工組織設計、施工重點等各方面要求編制了專項作業指導書，與此同時，對所有進場施工管理人員進行交底。交底時對施工工藝、施工要點、施工質量要求、安全作業及成品保護等內容重點強調。

3.2 施工流程

活動拉環的制作→主體結構混凝土澆筑時預埋φ25 mm PVC套管→安裝活動拉環→安裝斜拉鋼絲繩→使用過程中的檢查維護

3.3 操作要點

3.3.1 活動拉環的制作

活動拉環圓鋼（直徑20 mm）要求雙面滿焊，焊縫長度不小于100 mm，內徑為100 mm，且另外一端抽絲長度不小于150 mm，使用雙螺帽配合100 mm×100 mm×10 mm鋼墊板與主體結構連接，如圖1所示。

圖1 活動拉環示意

3.3.2 主體結構混凝土澆筑時預埋φ25 mm PVC套管

主體結構混凝土澆筑時預留孔洞，是為了用鋼絲繩將懸挑型鋼通過活動拉環與主體結構相連接。根據現場實際情況，預留孔洞應比圓鋼直徑稍大一點。在支模時采用φ25 mm PVC套管預留并盡量保持同層預留洞中心在同一水平線上。每個活動拉環與主體結構連接處預留一個孔洞，此孔洞位于型鋼懸挑位置上層結構處，且預留洞應預留在結構梁、剪力墻或混凝土柱上。拆模時要做好成品保護，以防孔洞損壞。

3.3.3 安裝活動拉環

安裝時，活動拉環穿入之前梁、剪力墻處預留的孔洞，圓環在外側，鋼墊板穿進螺桿，用雙螺帽擰緊，鋼絲繩拉結型鋼，即完成懸挑梁拉結。外架拆除時，先拆除鋼絲繩，擰動雙螺帽，將拉環抽出，在下道工序施工之前將孔洞進行封堵。安裝時應注意活動拉環與懸挑型鋼在豎直方向處于同一條線，如圖2、圖3所示。

圖2 鋼絲繩拉桿在剪力墻處應用

圖3 鋼絲繩拉桿在梁處應用

3.3.4 安裝斜拉鋼絲繩

1）鋼絲繩選擇。根據規范要求，每段懸挑梁必須配備鋼絲繩或鋼拉桿作為與2樓結構的斜拉結，每根鋼絲繩或鋼拉桿不涉及實際載荷的計算。該方法采用鋼絲繩斜拉的措施。每次鋼絲繩設置在懸挑梁上部結構預留的節點處，在混凝土結構的邊緣構件上進行拉結。

2）斜拉要求。項目懸挑梁的外部末端使用直徑16 mm的鋼絲繩進行斜拉，鋼絲繩端部繩卡至少需要4個，間距保持為100 mm，鋼絲繩自由端長度大于等于200 mm，如圖4所示。

圖4 鋼絲繩留設安全彎示意

3.3.5 使用過程中的檢查維護

懸挑式型鋼腳手架搭設完全結束后，由項目部組織監理及甲方驗收合格后才可以投入使用，在使用過程中要經常對架體進行檢查維護。應重點檢查懸挑層每個活動拉環連接點，活動拉環焊接處有無裂縫，拉環與主體結構連接處螺母是否松動，是否為雙螺母，尾部端口預留圓鋼長度是否符合設計要求等。檢查維護指定專人負責，每周最少檢查一次，并形成書面過程檢查記錄，整理制定銷項表，發現問題及時維護。

4 實施措施

4.1 質量控制措施

1）活動拉環孔洞的防水封堵（圖5）：

圖5 外墻外側橡膠塞封堵節點做法

① 外側封堵。封堵前必須清理干凈孔內雜物。從墻外側向孔內敲入圓形橡膠塞。橡膠塞直徑必須略大于PVC套管直徑，以保證對拉螺栓孔與橡膠塞間密封。

② 內側堵塞。采用發泡膠回壓密實，砂漿收口。

③ 外墻保溫及飾面施工。按圖紙要求施工抹灰及保溫外裝飾層等。

2）鋼絲繩必須要有生產許可證、產品質量合格證和檢測報告等質量證明材料，鋼絲繩使用前必須進行檢查，嚴禁使用不合格的鋼絲繩。

3）型鋼應有產品質量合格證、質量檢測報告等質量證明材料，且使用前必須進行檢查，嚴禁使用有裂縫、變形的型鋼，型鋼使用前應進行除銹處理[1]。

4）施工時按照下列文件進行腳手架檢查、驗收：專項施工方案及變更文件；技術交底文件；構配件質量檢查表。

5）活動拉環使用中，應該定期檢查下列內容：拉環的設置和連接應符合專項施工方案的要求；鋼絲繩無破損；螺母應無松動；安全防護措施應符合本規范要求；應無超載使用。

6）安裝后用扭矩扳手檢查活動拉環螺母的擰緊力矩，取樣方法按隨機分配原則進行。抽樣檢驗不合格的應重新收緊至合格。

7）施工單位、監理單位應當組織有關人員對于按規定需要驗收的危險性較大的分部分項工程進行驗收。驗收合格的，經施工單位項目技術負責人及項目總監理工程師簽字后，方可進入下一道工序。

4.2 安全措施

1）每個活動拉環只能拉結1根鋼絲繩。如果某點必須拉結2根（或2根以上）鋼絲繩時，主體結構必須預留2個（或2個以上）孔洞，確保每個活動拉環只拉結1根鋼絲繩。

2）如發現有嚴重銹蝕、壓扁或裂紋的工字鋼，禁止進場使用。

3）現場操作的施工人員必須遵守規定，戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。

4）在設置和拆除過程中，應當設置工作標志區，統一指揮，嚴禁擅自施工。

5）開始搭設立桿時，保證斜拉鋼絲繩與活動拉環連接緊固。

6）安全監督員、施工班組長等應對安裝過程進行檢查和核驗，每兩步經相關部門驗收一次，符合技術方案設計、施工要求后，方可開展下一道工序。

7）螺母的緊固程度應在40～65 N·m，焊接部位采用雙面滿焊，以保證腳手架的安全。

8）遇有第6類及以上的強風、大霧、雨或雪，搭建及拆卸外架的工程須停止。雨后，架子上的積雪應及時掃除，配備有效的防滑措施。

9）施工荷載必須嚴格控制，腳手架上不得堆放任何物料，施工荷載不得超過2 kN/m2，而支架、纜索、泵送混凝土及砂漿輸送管均不得固定在腳手架上，懸架上嚴禁吊裝設備。

10）做好防雷措施，避雷針與建筑物的防雷系統連接，腳手架與建筑物的接地系統連接。

11）接地裝置不得使用螺紋鋼筋，接地電阻不得大于4Ω。

12）當腳手架施工涉及焊接或明火作業時，需在施工前申請防火證書，做好防火措施。

5 經濟效益分析

以六安碧桂園正榮鳳凰城北苑一期項目應用為例進行分析：在傳統方法中，預埋吊環費用為111 708元，割除吊環人工費用為23 200元，合計111 708＋23 200＝134 908元。本文創新方法中，活動拉環制作費用為5 585.4元，螺桿洞封堵費用為16 750.4元，合計5 585.4＋16 750.4＝22 335.8元。因此，相比傳統方法，創新工法可節約費用112 572.2元。

6 結語

碧桂園正榮鳳凰城北苑一期項目經過對現有工藝的總結、提升，采用活動拉環代替傳統預埋U形環，取得了顯著的社會、經濟效益，并從實踐中得出以下結論：

1）活動拉環安裝簡便，可操作性強，安全系數高，能夠滿足懸挑腳手架施工要求。

2）活動拉環的周轉效率高，攤銷成本低，回收方便且回收的殘余價值高，在節約資源、保護施工環境的同時有效降低了施工成本。

3）活動拉環避免了后期因U形環割除造成對結構的破壞，滿足結構穩定性要求以及使用規范，能夠有效地解決高層建筑結構施工中的安全問題。