周 波 张 昭
（1.诚达建设集团有限公司，浙江 杭州 310022；
2.浙江之江工程项目管理有限公司，浙江 杭州 310022）
高层建筑施工中脚手架系统搭建存在风险高、难度大，尤其是建筑外侧的脚手架施工。花篮拉杆悬挑脚手架是一种新型的悬挑支架系统，可为脚手架搭建提供基础平台。该施工技术目前还未形成完善的国家技术规范，但是其在实践过程中表现出良好的性能，具有一系列优势，如墙体预留孔洞面积更小、装拆非常便捷等。建筑施工企业应该积极研究这种新型的脚手架系统，掌握正确使用该施工技术的方法。本文结合案例工程对花篮拉杆悬挑脚手架的设计与施工进行分析，仅供参考。
项目建设地点位于杭州市区，总建筑面积为79830m2，分为地上和地下两部分，地上建筑面积为51912m2，地下建筑面积为27918m2，项目中包括了6幢5～6F的花园式办公楼、1幢16F星级酒店、1幢19F办公楼。整体的容积率为3.0，最高的建筑物为78.87m，地下室一共为2层。
2.1 花篮拉杆悬挑脚手架的技术背景
传统的门式钢管满堂搭设支撑架已经被住建部发文禁止使用，高层建筑施工中可采用的外脚手架方案需更加规范和安全，考虑应用型钢悬挑脚手架，但这种悬挑脚手架存在诸多弊病，容易导致建筑物外墙渗漏，且型钢铺设耗时严重，对后期的二次结构施工穿插也造成了一定的干扰。花篮拉杆悬挑脚手架是一种新型的悬挑式脚手架，对传统的悬挑式外脚手架进行了改良，其优势表现为搭拆方便、施工成本较低、可有效预防施工预留孔洞造成墙面渗漏。但花篮拉杆悬挑脚手架属于新型施工工艺，国家还未制定完善的技术规范，具体应用时需对设计方案开展专业论证，对其承载力、强度等进行科学的计算[1]。
2.2 花篮拉杆悬挑脚手架的设计方案
从结构组成上看，花篮拉杆悬挑脚手架由型钢挑梁（通常为16#工字钢）和带有花篮螺杆的斜拉杆组成，其在本质上是一种承力结构，可在型钢挑梁上向上搭设脚手架系统，以作为高层建筑施工的外侧脚手架。型钢挑梁可分为阳角转角型、加长型以及普通型三类，普通型的长度需控制在1.8m之内，该项目中使用的普通型长度为1.250m，加长型的长度控制在1.85～2.75m之间。花篮斜拉杆的可调部分使用M22拉杆，拉杆为两段，由专门的套筒进行连接，斜拉杆类似于螺栓，以螺纹和套筒锁死，栏杆为高强组件，抗拉性能优异。拉杆的两端分别连接型钢支座和预留的穿墙螺栓。墙体上预埋螺栓孔，将螺栓穿过花篮螺杆上端的螺孔以及墙体上的预留孔，墙体内侧用垫片、螺帽等将其固定牢靠，形成拉结作用。悬挑的型钢挑梁通过高强螺杆与建筑物墙体实现连接[2]，花篮拉杆悬挑脚手架示意图见图1。
图1 花篮拉杆悬挑脚手架示意图
花纹拉杆悬挑脚手架搭设完成之后还需在其上部搭设外脚手架，该项目采用Ф48×3.2承插型盘扣式钢管脚手架，立杆的纵距和横距分别为1.5m和0.9m，立杆步距为2.0m，内排架和外墙之间的距离控制在不低于0.15m的水平。
花篮拉杆悬挑脚手架属于一种新型的高层建筑外墙脚手架,搭设方案及技术规范还不完善，需结合项目具体情况开展严格的工程力学计算与监督。施工材料自身的性能会在很大程度上影响脚手架系统的整体安全性，因而在施工前需对各种施工材料进行严格的进场验收。
（1）钢管。依据《直流电焊钢管》（GB/T13793）将钢管材质选定为Q235碳素钢，钢管的规格统一为Φ48×3.2，每根钢管的质量控制在25.8kg以内。其表面不得出现裂缝、毛刺、结疤以及错位等质量缺陷。通过抽样检查的方式核查钢管的壁厚、内外直径以及端面等是否存在偏差。有些旧钢管存在变形、锈蚀的情况，应避免使用[3]。
（2）扣件。由于扣件属于钢管脚手架系统的重要组件，关系到脚手架的整体性能，在使用前需检查其产品质量合格证书、生产许可证以及检测单位的资质等是否合规，检查扣件表面的防锈处理是否达标。凡存在变形、开裂的扣件一律不得再使用，当扣件的螺栓拧紧力矩达到65N·m时，观察其是否出现结构性的破坏[4]。
（3）型钢。工字钢是花篮拉杆悬挑脚手架系统的主要承力结构，工字钢进场后也需做结疤、裂纹以及形变等方面的质量检查，当工字钢存在细微的弯曲变形时，重点检查每米上的弯曲度，如果在2mm以内，弯曲度不可超过总长度的0.2%。工字钢每米的质量偏差需控制在-5%～+3%之间。
4.1 套筒的预埋
花篮拉杆悬挑脚手架的悬挑型钢组件以及拉杆组件的上端需使用高强螺栓固定在建筑物的混凝土基础结构上，因而在浇筑混凝土结构时需将M22螺栓套筒预埋在其中，为了提高套筒的抗拉性能，可将其与预埋在混凝土中的钢筋焊接在一起。在16F酒店与19F办公楼的悬挑层设置预埋套筒。显然，建筑物结构是规则的，套筒在墙体上的预埋高度应保持高度的一致性，施工时要严格控制套筒的标高。同时需注意防止浇筑混凝土时将套筒密封堵塞，可在其两端的螺口位置设置泡沫材料，提前封堵，然后再浇筑混凝土，待混凝土结构凝固养护到位，模板拆除之后，再将塑料泡沫清理掉，确保套筒畅通无异物[5]。
4.2 悬挑工字钢的安装
悬挑工字钢是利用预埋套筒、高强螺杆等固定在混凝土基础结构上，待混凝土结构凝固，且强度达到设计值的75%时，即可安装工字钢。另外，为了提升后期脚手架搭设的稳固性，可在工字钢承载面上焊接短钢筋，长度在15cm左右，搭建脚手架时将钢管直接套在短钢筋上，防止其受力后挣脱。从安装顺序来看，悬挑型钢安装在前，待上层花篮拉杆的基础机构和预埋套筒施工完毕之后才能将拉杆和悬挑型钢固定起来。因此，拉杆未安装之前，需在悬挑型钢下搭设临时的支撑体系，型钢长度可达数米，紧靠螺杆固定容易造成墙体结构破损，因为型钢会在套筒位置产生很大的力矩，有可能超过混凝土结构的强度[6]。
悬挑型钢的长度以及类型等不完全一致，不同位置上要设置特定类型和长度的悬挑型钢，不可随意更换，因而在作业之前要根据设计图纸确认型钢的规格、型号以及构型，确保型钢与设计图纸上的位置保持一致性，长度满足设计要求。
待位置完全确定之后，使用螺栓将悬挑型钢固定在基础结构上，型钢与基础结合部位设计了两个预留孔，将螺杆从孔内穿过，拧进预埋套筒中，该项目中使用2个8.8级M22螺栓。需注意控制螺栓的长度，露出螺帽部分的长度不得少于10mm，且丝口至少要达到3个以上，墙体厚度是控制螺栓长度的重要依据[7]。
4.3 花篮螺杆的安装
花篮拉杆的主要作用是利用斜拉结构将悬挑梁伸向外侧的一端固定住，拉杆的另一端直接与墙体连接，为悬挑梁提供三个稳定的支点，进而为后续的支架搭设提供稳固且安全的载台。拉杆上端设置在悬挑型钢上层混凝土结构上，待其浇筑完成且强度达到设计值的75%后即可安装拉杆。
花篮栏杆具备伸缩性，因为两节拉杆是通过套筒固定在一起的，拉杆通过丝杠进行伸缩，调节杆上设计有螺纹，可左右旋转，调节拉杆的松紧程度。花篮螺栓为钢铸件。花篮螺杆的下端与设置在悬挑型钢端面附近的连接部位拉结固定在一起，上端具有一个扁平、设有预留孔的断面，将其紧贴建筑基础，将螺杆从孔内穿过拧套筒内，另一侧使用垫片和螺母拧紧。螺杆露出部位不得少于10mm，且丝扣至少要达到3个以上。螺杆的规格与预埋套筒保持一致，也是M22，有些会采用双拉杆，均要独立锚固[8]。
4.4 配套脚手架系统的搭设
（1）立杆安装。型钢上用于设置立杆的位置上要提前焊接钢筋头，长度在15cm，直径要达到25mm，焊接之后要严格检查其牢固性，并且沿着横纵两个方向分别设置扫地杆，将其与立杆的立脚点杆固定在一起，距离工字钢端面的距离控制在20cm。立杆是脚手架搭建的关键，立杆容易出现垂直偏差的问题，项目要求立杆的垂直偏差控制在1/400之内。为了将立杆对接位置的接头部位错开，脚手架底部的立杆采用不同长度的钢管，使其参差分布，相邻的接头不可设置在同跨之内。纵距、步距以及横距等严格按照设计规范部署。表1为脚手架搭设的精度要求。
表1 脚手架搭设精度要求
（2）横杆安装。为了方便立网的挂设，将大横杆在脚手架高度方向上的间距设定为1.8m，大横杆与立杆固定的位置还需向外延伸150mm。小横杆设置在大横杆与立杆的交点位置处，小横杆的两端固定在立杆上，这样便在纵向和横向形成了系统化的横杆体系，脚手架结构的整体性显著增强。
（3）剪刀撑安装。与常规的脚手架体系完全相同，花篮拉杆悬挑脚手架上也要设计专门的剪刀撑，用以提高脚手架系统的抗侧向变形能力，剪刀撑要连续地设置在脚手架外侧立面上，水平方向和垂直方向都要铺满。剪刀撑斜杆的接长采用搭接的方式，搭接长度至少要达到1m，剪刀撑上需设置不少于3个旋转扣件。对剪刀撑的跨度有明确的技术要求，其宽度不应低于4跨（至少6m宽），斜撑的倾斜角度需控制在45°～60°之间。
（4）脚手板及脚手片铺设要求。脚手板和脚手片用于为作业人员提供脚手架上的作业平台，全部采用金属材料制作而成，并且与脚手架系统锁死。满铺层的脚手片需垂直墙面横向设置，并且所有位置都要铺设，不可留出任何空隙，这是确保施工安全的重要举措。有些位置未能满铺，则在边缘处需设计有效的防护措施，如搭设硬防护。脚手片绑扎固定在一起，使用的材料为双股的12～14#铅丝，固定在脚手片的四个角，绑扎时要牢固可靠。脚手片的质量需满足安全施工的实际需求，不可将破损变形的脚手片应用于脚手架上，要确保脚手片交接位置的平整性。
（5）连墙杆安装。高层建筑的脚手架系统要随着楼层施工逐步向上搭设，脚手架高度的增加会导致其存在一定的坍塌崩溃风险，因而需设置连墙件，增加立杆与建筑物墙体之间的连接固定点位。具体的施工要点：在建筑结构上的特定位置提前预埋镀锌扁铁，连墙件使用金属钢管制作，一端焊接在预埋的扁铁上，另一端使用扣件和立杆紧密地固定在一起。连墙件的设置点位于钢管脚手架的主节点附近，可在主节点上部或者下部，偏移量控制在300mm以内。每一层楼面处都要设置一排连墙件，相互之间的距离采用2步3跨的方案，确切地说，竖向的间距需设置为3.6m，水平间距需设置为4.50m。如果在设置连墙件的过程中遇到了门窗洞口，此时需在这些部位添加辅助性的短钢管，完成连墙件的固定。
总而言之，花篮拉杆脚手架是一种新型的悬挑支架系统，是对传统悬挑脚手架施工技术的改良，在高层建筑外立面脚手架施工中发挥着重要的作用，其施工重点在于预埋螺栓套筒、安装及固定悬挑型钢、安装和固定花篮拉杆组件。待悬挑系统安装完毕之后，即可在其表面搭设立杆、扫地杆，同步完成剪刀撑、横杆以及连墙件的施工。
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