花篮螺栓斜拉式悬挑脚手架的设计与施工

黄文杰

（上海建工五建集团有限公司，上海 200063）

随着我国经济的快速发展，工程理论和施工技术不断完善，城市涌现出许多高层、超高层建筑。而其中部分建筑往往采用造型复杂、形状奇特的结构形式，为保证建筑优质、安全、高效地完成建设，外脚手架是重要的施工工具和安全保障措施。相比于传统的悬挑架，花篮螺栓斜拉式悬挑脚手架具有节省材料、安拆快捷、工期短和成本低等优点，在工程建设中具有广泛的应用基础。

花都区凤凰路地块项目位于广州市花都区凤凰南路，共有4栋建筑，包括B1#（12F）、B2#（13F）、B3#（16F）高层商业塔楼和S4#（2F）商业楼，B1#、B2#为剪力墙结构、B3#为框架剪力墙结构，总建筑面积71 249.3 m2。

（1）由于悬挑型钢重量大，采用传统悬挑架施工时材料搬运困难，并且安拆过程中劳动强度大、耗时费力，还需预埋锚环、修补孔洞等施工工序，施工效率低[1]。

（2）该工程高层建筑采用剪力墙结构或剪力墙框架结构，在采用传统悬挑架施工时，需要在剪力墙中预留孔洞，对主体结构整体性具有轻微破坏，也会导致建筑外墙存在一定的渗漏隐患。

（3）高层结构建设中施工工序多、条件复杂，各施工工作面存在交叉施工的现象，施工效率较低，还存在一定的危险性[2]。

花篮螺栓斜拉式悬挑脚手架可有效地缩减悬挑型钢的长度，从而减少施工材料的消耗，减少施工工序，降低施工难度；
另一方面，花篮脚手架在设计上直接附着在外墙之上，无需预留孔洞，既可有效地保证结构的完整性，又可以避免渗漏隐患；
此外，外架施工和室内施工处于不同的工作面上，施工互不干扰，极大地提高了施工效率，避免了交叉施工中存在的危险性。因此，工程选用花篮螺栓斜拉式悬挑脚手架（简称“花篮脚手架”）进行施工。

3.1 总体方案设计

根据工程三栋拟建建筑的施工工况和施工条件，均采用花篮螺栓斜拉式悬挑脚手架进行施工，分三段悬挑，据实际工况附着在剪力墙或者梁上，方案设计见表1。

表1 悬挑脚手架施工方案设计

3.2 组成构件设计

工程所用悬挑主梁、斜拉杆及花篮螺栓均在厂家进行加工，加工好后由厂家将成品运至现场进行安装，设计见图1。

图1 花篮悬挑脚手架设计

（1）悬挑主梁采用16#工字钢，焊接底座锚固板、三角加强板、U型吊耳；
联梁采用10#工字钢。

（2）斜拉杆采用Φ20 mm、Q235材质的镀锌圆钢（正丝、反丝可调节丝扣长度均为300 mm，总长度600 mm）、封闭式可调节花蓝及丝牙保护套组成，斜拉杆与悬挑型钢主梁夹角范围为63～81°。

（3）预埋件采用8.8级M20高强度螺栓；
180 mm套管用于预埋在工字钢悬挑层，150 mm套管用于预埋在上拉杆层。

（4）轴销采用45号钢，直径20 mm，长度100 mm。焊条采用型号E4303钛钙型低碳结构钢焊条。

楼板梁板钢筋绑扎→测量放线→预埋固定高强度螺栓M20配套套管→楼板梁板混凝土浇筑→墙、梁侧模拆除→8.8级M20高强度双头螺杆与预埋件连接→安装悬挑工字钢主梁→架体搭设→斜拉杆安装→架体验收→投入使用。

（1）悬挑架搭设时利用塔吊将悬挑钢梁、钢管、扣件吊运至楼面上，利用下部架体顶部搁置悬挑型钢主梁，安装紧固高强度螺栓，采用双螺母固定，搭设上部脚手架。脚手架拆除时利用塔吊将钢管、悬挑型钢主梁吊运至地面，分类归堆码放整齐；
扣件打包好后利用施工升降机运至地面归堆码放整齐。

（2）剪力墙、框架梁混凝土浇筑前，预埋固定高强度螺栓M20配套套管。混凝土浇注完成后进行养护，混凝土强度达到10 MPa以上或设计的强度后，再安装8.8级M20高强度双头螺杆，并进行相应预埋件的拉拔试验。试验合格后，按花篮螺栓斜拉式悬挑脚手架设计图纸进行测量放线和悬挑型钢的安装，安装过程中确保型钢顶部标高位于同一水平面，避免悬挑型钢偏位和弯曲等现象。

（3）悬挑脚手架钢管采用Φ48×3.5 mm，离墙（飘板）结构外边缘线0.30 m，立杆最大纵距：1.60 m，立杆横距0.80 m，横杆步距1.80 m，模板采用18厚模板，木方采用90 mm×40 mm方条。悬挑脚手架内立杆离结构边梁最大距离为0.80 m；
连墙件采用钢管Φ48×3.5 mm，按两步两跨设置一个。

（4）花篮螺栓斜拉式悬挑脚手架与普通悬挑脚手架钢丝绳不同，其上拉杆是主要受力构件，但由于拉杆层（即上一层）混凝土未浇筑完成时无法施工上拉杆，因此起步挑架有一定的安全风险。为此利用悬挑架下部已有的底部架（落地式脚手架）作为起步架的搁置措施。且起步架搭设高度不大于6 m，不大于一层，在拉杆层满足受力要求后第一时间进行拉结受力，完成斜拉杆安装后方可继续进行上部脚手架搭设。

6.1 悬挑主梁检查验收

悬挑主梁型钢须有检测报告和产品质量合格证等质量证明材料，主梁型钢规格型号与方案一致；
焊缝须有检测报告，焊缝高度须符合设计要求，焊缝表面应平整,无可见裂纹、气孔、夹渣、漏焊等明显缺陷，必要时现场可探伤抽检。

6.2 斜拉杆检查验收

拉杆圆钢须有检测报告和产品质量合格证等质量证明材料，拉杆圆钢规格型号与方案一致；
焊缝须有检测报告，焊缝表面应平整，无可见裂纹、夹渣、漏焊等明显缺陷，必要时现场可探伤抽检；
调节花篮螺栓须有检测报告和产品质量合格证等质量证明材料，花篮螺栓规格型号与方案一致。现场随机抽取3套斜拉杆（拉杆、花篮螺栓）送检，检测合格后方可进行施工。

6.3 预埋高强度螺栓检查验收

高强度螺栓预埋隐蔽检查时，检查高强度螺栓规格是否与方案一致；
检查高强度螺栓预埋位置是否准确、固定是否牢靠。预埋前，需提前预埋2根×3组，共6根预埋件进行拉拔试验。经计算单个螺栓所受的拉力值为11.157 kN，当拉拔力为单个螺栓所受的拉力值2.5～3.0倍时，可停止试验，以免造成结构破坏。

花篮螺栓斜拉式悬挑脚手架应用于B1#、B2#、B3#高层商业塔楼，搭设完成经验收，满足设计和使用要求，符合现行国家、行业的质量检验评定标准以及验收规范要求。花篮螺栓斜拉式悬挑脚手架的广泛应用，既优化了施工工艺，简便施工，也充分保障了施工安全和施工进度。

花篮螺栓斜拉式悬挑脚手架适用于建筑平面相对较简单、线条较少(特别是框架、剪力墙结构)的高层建筑。其具有定型化制作、可周转次数多、节省成本、安全实用等特点，在实践中得到了充分验证[3]。其相较于传统悬挑脚手架，在施工工艺、质量安全、进度和成本控制等方面均具有一定优势[4]。