裝配式結(jié)構(gòu)花籃拉桿懸挑腳手架的設(shè)計及施工

鄭根思 吳 強 張志遠(yuǎn)

中建五局華東建設(shè)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(qū)項目位于上海市浦東新區(qū)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(jié)構(gòu)，PC預(yù)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(shè)計

2.1 設(shè)計原因

與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)不同，本工程4層開始采用工廠預(yù)制PC構(gòu)件，懸挑腳手架工字鋼、拉桿、連強件等的預(yù)埋、預(yù)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(yù)留洞與灌漿孔的相對位置，還需注意避讓PC板材內(nèi)格構(gòu)筋及板材上的預(yù)埋點位，否則現(xiàn)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(shè)計

懸挑段長度≤2 000 mm時，采用單拉桿，工字鋼選用國標(biāo)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(nèi)側(cè)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(nèi)側(cè)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(gòu)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(shè)計

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

2.4 陽臺設(shè)計

本工程陽臺為預(yù)制陽臺帶下掛和上翻梁，故陽臺內(nèi)側(cè)需設(shè)置工字鋼螺栓孔，外側(cè)下掛梁處設(shè)置穿工字鋼洞口，同時，工字鋼外側(cè)設(shè)置雙拉桿。

2.5 人貨電梯設(shè)計

本工程采用南京高立生產(chǎn)的SC200/200雙籠人貨電梯，外架預(yù)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(shè)計示意

2.6 電梯井、采光井設(shè)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(shè)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(shè)計采用40 mm×5 mm扁鐵，預(yù)埋在混凝土翻邊或梁內(nèi)，扁鐵外側(cè)開2個φ14 mm圓孔，通過雙扣件與鋼管連接，鋼管需頂住內(nèi)側(cè)翻邊或梁，并與內(nèi)外側(cè)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(shè)斜拉桿→搭設(shè)超過10 m或使用前進行檢查驗收

3.2 搭設(shè)工藝

1）懸挑架搭設(shè)前須按設(shè)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(shè)計要求。

2）立桿之間按步距1 800 mm內(nèi)滿設(shè)雙向水平桿，并分別與相交立桿扣接牢固，外圍水平桿設(shè)于立桿內(nèi)側(cè)，其余縱橫向水平桿均分別設(shè)于立桿同側(cè)，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(zhuǎn)扣件固定，剪刀斜撐端頭伸出扣件邊緣長度應(yīng)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(nèi)設(shè)置，同步內(nèi)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(jié)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?jǐn)Q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(shè)時，因連墻件未能有效拉結(jié)，只在第1步與立桿相連，搭設(shè)時應(yīng)將工字鋼支撐在下方腳手架臨時支撐上，并僅能先搭設(shè)兩步，待PC外墻施工后，再將懸挑架臨時拉結(jié)。

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

3.3 搭設(shè)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(cè)立桿內(nèi)部焊厚10 mm有孔鋼板用于鋼拉桿拉結(jié)，工字鋼與端板采用二級焊縫，焊縫內(nèi)應(yīng)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(yīng)合格。

懸挑工字鋼由M20可調(diào)節(jié)拉桿加固拉緊，上拉桿及斜拉桿連接板與結(jié)構(gòu)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(shè)施

1）在腳手架外側(cè)滿掛密眼安全網(wǎng)，用18#鐵絲逐個穿過繩孔綁扎到腳手架上，立網(wǎng)掛設(shè)必須張緊、嚴(yán)密。

2）作業(yè)層和作業(yè)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(xù)設(shè)置高度200 mm的擋腳板。

3.4 防電、防雷、消防設(shè)計

1）防電。本工程場地內(nèi)及周邊無外電架空線路。

2）防雷。結(jié)構(gòu)施工階段，塔吊高出腳手架，腳手架在塔吊覆蓋范圍內(nèi)，無需另行設(shè)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(shè)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(shè)計。在與樓層相平、作業(yè)人員可視可及的腳手架腳手板上都應(yīng)放置消防器材，并掛上消防安全責(zé)任牌，安排人員定期對其檢查。

3.5 特殊部位及節(jié)點構(gòu)造

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

2）臨時通道設(shè)置。臨時安全通道按照標(biāo)準(zhǔn)進行搭設(shè)，在腳手架搭設(shè)的過程中予以考慮，提前留置。

3.6 安全監(jiān)測監(jiān)控

1）監(jiān)測控制。采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、吊線錘對外架體系進行監(jiān)測。

2）監(jiān)測點設(shè)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(shè)置3個點。

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

4）監(jiān)測說明：桿件的設(shè)置和連接，連墻件、支撐、剪刀撐等構(gòu)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(xiàn)象；安全防護措施是否符合規(guī)范要求；支架與桿件是否有變形現(xiàn)象。

4 結(jié)語

在裝配式結(jié)構(gòu)中創(chuàng)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(jié)省了成本，美觀大方。本工程積累了大量的裝配式結(jié)構(gòu)懸挑腳手架搭設(shè)的施工經(jīng)驗，有效地解決了PC結(jié)構(gòu)懸挑架搭設(shè)的問題，實施效果好，值得在同類工程中推廣應(yīng)用。