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花籃拉桿工具式懸挑架施工工法

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前言

隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，高層及超高層建筑物的不斷增多，施工環(huán)境愈趨復(fù)雜，為了滿足結(jié)構(gòu)施工和外裝飾施工的需要，懸挑式鋼管扣件外腳手架因其適應(yīng)性廣、承載能力強、搭設(shè)與拆除方便等特點受到了廣泛的應(yīng)用。但以往的懸挑腳手架放置的工字鋼，樓面放置的長度大于懸挑的長度，不僅浪費工字鋼，同時也給后續(xù)的施工帶來了不便。江蘇南通二建集團有限公司承建的青城苑項目使用了一種新型的懸挑腳手架，既節(jié)約了工字鋼的材料，又給裝修施工帶來了方便。

為了將此項技術(shù)推廣應(yīng)用，通過組織技術(shù)人員進行攻關(guān)形成了本工法,并進一步推廣到杭州明珠金陵國際大酒店，重慶市人民醫(yī)院東方醫(yī)院，技術(shù)人員通過對此工法的進一步提煉獲得了花籃拉桿式腳手架實用新型和南京市建筑業(yè)協(xié)會頒發(fā)的QC二等獎。

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工法特點

2.1本工法操作方便，適應(yīng)范圍廣，可靠。

2.2本工法改變了傳統(tǒng)用鋼絲繩卸載的施工方法，改用梁端上部用Φ20鋼筋連接，由花籃螺栓擰緊受力可起到固定、卸荷、減輕鋼梁支座彎矩作用，且花籃螺栓和鋼筋可回收二次利用，與常規(guī)使用的鋼絲繩比較更，且經(jīng)濟合理，降低成本。

2.3本工法將傳統(tǒng)工字鋼懸挑梁受力變?yōu)楹喼Я菏芰?，工字鋼截面特征呈對稱，受力明確，鋼梁尾端用螺栓固定，鋼梁懸挑端上部由花籃螺栓擰緊受力，屬于軸心受力的狀態(tài)，抗彎性能較好。

2.4本工法改變了傳統(tǒng)型鋼梁在樓面錨固的施工方法，改用型鋼挑梁由螺栓固定在建筑物上，懸挑鋼梁長度比傳統(tǒng)懸挑鋼梁縮短一半以上，降低了成本，而且懸挑鋼梁不必伸入建筑物內(nèi)，無需墻面預(yù)留洞口，墻面施工時無須再次封補，對后續(xù)作業(yè)樓層面地坪施工不影響，無需等懸挑鋼梁拆除后再進行地坪施工，降低了洞口滲水的質(zhì)量通病又縮短了工期。

2.5本工法懸挑鋼梁上部基本與混凝土樓層面持平，鋪上舊模板后防護到位，便于清理。

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適用范圍

適用于高層建筑主體結(jié)構(gòu)四周懸挑陽臺較少建筑，尤其適用于框架結(jié)構(gòu)。

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工藝原理

懸挑架結(jié)構(gòu)體系由水平鋼梁和花籃螺桿兩部分組成。斜拉式懸挑架,型鋼梁的力學(xué)模型為簡支結(jié)構(gòu),挑梁由工字鋼一端固定于主體結(jié)構(gòu),挑梁與建筑物之間連結(jié)采用經(jīng)熱處理的10.9級的高強螺栓,斜拉式園鋼拉桿固定在上部主體結(jié)構(gòu)上,斜拉桿、通過鋼板相互連接,由花籃螺栓擰緊受力，組成一個三角形型鋼承重體系。

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施工工藝流程及操作要點

5.1.工藝流程

搭設(shè)準(zhǔn)備工作→懸挑架體材料制作→懸挑架體材料檢查→墻體圈梁埋設(shè)套管→安裝懸挑工字鋼挑梁→安裝花籃斜拉桿→擰緊花籃、調(diào)整懸挑梁端頭高度→驗收→進行上部腳手架搭設(shè)（包括拉墻鋼管搭設(shè)）→根據(jù)現(xiàn)場情況拆除臨時腳手架

5.2.搭設(shè)懸挑架準(zhǔn)備工作

熟悉工程建筑結(jié)構(gòu)施工圖、編制懸挑架及腳手架施工組織設(shè)計。根據(jù)施工圖確定腳手架分段高度（每段不宜超過28m）確定懸挑架沿建筑物縱向間距，確定懸挑架使用類型（普通型、加長型、超長型）數(shù)量，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場情況與設(shè)計型號相抵觸時，及時與技術(shù)部門溝通協(xié)調(diào)，修改設(shè)計。在此基礎(chǔ)上繪制懸挑腳手布置平面圖和剖面圖，作為施工組織內(nèi)容之一。

5.3懸挑架體材料制作

5.3.1工字鋼端部鐵板下料和焊接

1、根據(jù)選定的16#工字鋼的長度和鐵板的大小及厚度繪制加工平面圖，見下圖，對工人進行交底，現(xiàn)場用氧氣切割下料，同時也可委托加工廠進行成品加工。

圖5.3.1-1 鋼板加工平面圖

圖5.3.1-2 工字鋼及鋼板現(xiàn)場下料圖

2、取工字鋼長1.5米，距工字鋼前端10公分處焊接Φ22*30㎜鋼筋頭，以穩(wěn)固腳手架立桿，距焊接鋼筋頭15公分處焊接100*100*12㎜鐵板一塊，末端采用200*220*12㎜鐵板與工字鋼焊接，孔距為110㎜，見圖5.3.1-3。

圖5.3.1-3 工字鋼及鋼板現(xiàn)場焊接圖

5.3.2花籃螺栓的加工

1、根據(jù)方案計算后選定的螺栓形狀、尺寸、規(guī)格進行下料切割，繪制花籃螺栓的加工平面圖，對工人進行交底后現(xiàn)場加工，見圖5.3.2-1。

2、取Φ20*1.6米、Φ20*1.0米碳素優(yōu)質(zhì)鋼與三根Φ14碳素優(yōu)質(zhì)鋼進行雙面焊接，加工成型的花籃螺栓進行組合安裝（正反牙具），見圖5.3.2-2。

圖5.3.2-1 花籃螺栓加工平面圖

圖5.3.2-2 花籃螺栓現(xiàn)場加工圖

5.3.3拉桿制作與焊接

1、將上、下拉桿與耳板繪制加工平面圖，并對工人進行交底，現(xiàn)場切割下料，見圖5.3.2-3～見圖5.3.2-6。

2、上端Φ20*1.6米碳素優(yōu)質(zhì)鋼與250*10*12㎜鐵板彎曲成20度（根據(jù)樓層面而定），打孔切割槽距（槽距為20*100）后進行坡口焊接，見圖5.3.2-7。

3、下端Φ20*1.0米碳素優(yōu)質(zhì)鋼與250*10*12㎜鐵板（根據(jù)樓層面而定），打孔切割槽距（槽距為20*100）后進行坡口焊接，見圖5.3.2-8。

圖5.3.2-3 上拉桿與建筑物拉結(jié)剖面圖

圖5.3.2-4 上拉桿平面加工圖

圖5.3.2-5 坡口焊剖面圖

圖5.3.2-6 下拉桿及連接板加工平面圖

圖5.3.2-7 拉桿現(xiàn)場加工圖

圖5.3.2-8 連接板現(xiàn)場加工圖

5.4對懸挑架構(gòu)配件檢查

將懸挑架構(gòu)配件，對照施工組織設(shè)計要求進行全數(shù)檢查。核對型號、規(guī)格、數(shù)量、構(gòu)件外形變化，連結(jié)板缺陷，螺栓孔與螺栓匹配，填寫檢查表。

5.5.梁內(nèi)套管預(yù)埋

5.5.1頂板模板支設(shè)完成后，梁外模合模前，根據(jù)限制的腳手架工字鋼平面布置圖，在模板面上放出定位線，見圖5.5.1。

圖5.5.1 螺栓孔放線圖

5.5.2上端：在工字鋼懸挑的上樓層對應(yīng)處預(yù)埋25*200㎜套管一根，套管兩端采用膠帶封閉，焊接在梁、墻柱上；

5.5.3下端：懸挑前高強螺栓套管預(yù)埋采用Φ25*200㎜空心鋼管預(yù)埋，兩頭用膠帶封閉，埋入鋼筋綁扎梁、墻柱中進行焊接固定，轉(zhuǎn)角處采用200*220*12㎜鐵板預(yù)埋；

5.5.4套管預(yù)埋好后，派專人對套管的平面布置尺寸和高度位置進行復(fù)核，確保套管的位置偏差減小到。

5.5.5混凝土澆筑過程中，應(yīng)派專人跟蹤作業(yè)，嚴(yán)禁在有預(yù)埋套管的位置下料，在振搗過程中，操作人員嚴(yán)禁碰撞套管。

5.6工字鋼的安裝

5.6.1待混凝土的強達(dá)到要求后，拆除梁的側(cè)模，疏通預(yù)埋梁內(nèi)套管，將20*300㎜高強螺栓加墊片從套管孔中由內(nèi)往外穿過，見圖5.6.1。

圖5.6.1 高強螺栓放置圖

5.6.2將加工好的工字鋼端部套入放置好的兩個高強螺栓，然后分別在螺栓上加墊片配兩個高強螺帽，用扳手將螺帽擰緊，見圖5.6.2。

圖5.6.2 工字鋼緊固圖

5.6.3對于轉(zhuǎn)角處工字鋼由于預(yù)埋螺栓無法預(yù)埋和角度受限，轉(zhuǎn)角處必須放置的工字鋼可采用鋼板，再根據(jù)現(xiàn)場實際情況，現(xiàn)場將工字鋼與鋼板焊接，見圖5.6.2。

圖5.6.2 轉(zhuǎn)角處工字鋼焊接圖

5.7腳手架掃地桿搭設(shè)

5.7.1待懸挑工字鋼全部安裝就位后，在工字鋼上先布設(shè)懸挑架掃地桿，掃地桿布設(shè)好后，將立桿套在鋼筋頭上，并與掃地桿連接牢固，見圖5.7.1。

圖5.7.1 懸挑架掃地桿布設(shè)圖

5.7.2依據(jù)普通腳手架搭設(shè)要求完成懸挑層架體的搭設(shè)。

5.8花籃螺栓上下拉桿安裝

5.8.1待懸挑上一層混凝土達(dá)到強度后，拆除梁側(cè)模，將高強螺栓加墊片從套管中由內(nèi)往外穿出，并將上拉桿的耳板與高強螺栓用雙螺母加墊片固定牢固。

5.8.2將下拉桿與工字鋼上的耳板用高強螺栓加墊片進行初步固定，待上拉桿伸入后牢固固定，見圖5.8.3-1。

5.8.3將花籃螺栓孔與下拉桿絲扣對接不斷旋轉(zhuǎn)，然后松開耳板螺絲，將花籃螺栓伸入上拉桿絲扣旋轉(zhuǎn)，直至旋轉(zhuǎn)不動，然后用工具將花籃螺栓旋轉(zhuǎn)至下拉桿耳板與工字鋼耳板正好可以伸入高強螺栓后，及時穿入螺栓并擰緊螺栓，見圖5.8.3-2。

圖5.8.3-1花籃螺栓與下拉桿連接圖

圖5.8.3-2花籃螺栓與上拉桿連接圖

5.8.4用工具將花籃螺栓旋轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)不動，確認(rèn)拉桿擰緊后，結(jié)束上下拉桿的安裝，見圖5.8.4。

圖5.8.4 花籃螺栓緊固圖

5.8.5懸挑層腳手架搭設(shè)完成后，及時用舊模板將懸挑層封閉處理，見圖5.8.5。

環(huán)保措施

9.1搭設(shè)腳手架搭設(shè)與拆除作業(yè)中，材料運輸要做到輕拿輕放，以免產(chǎn)生噪聲，影響居民的生活。

9.2工字鋼、鋼管等材料在刷防銹漆和警示油漆的過程中防止油漆的滴落，油漆廢料不得隨意丟棄，以免污染土壤、水體和大氣。

9.3遇三級及三級以上風(fēng)力時，禁止拆除腳手架立面網(wǎng)和底部封閉層，以防止揚塵污染。

9.4要嚴(yán)把密目式網(wǎng)的質(zhì)量關(guān)，禁止使用非阻燃性網(wǎng)，以免產(chǎn)生火災(zāi)。廢棄的網(wǎng)集中回收，不得隨意丟棄。

9.5做好施工總平面圖的設(shè)計與管理，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，要做好環(huán)境保護。電焊的廢氣盡量減少，噪聲盡量降低，減少電焊弧光刺激。充分利用加工場地，盡量減少在露天燒電焊和預(yù)制加工，對不可避免的電焊要采取圍護措施。

9.6做好環(huán)境保護工作，采取措施防止環(huán)境污染，對施工垃圾、固體廢棄物集中堆放在指定地點，定期處理，再生資源充分回收

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效益分析

10.1經(jīng)濟效益

根據(jù)新頒發(fā)的《建筑施工腳手架技術(shù)規(guī)范》（130-2011）規(guī)定，懸挑鋼梁的設(shè)計為1：1.25，現(xiàn)工具式懸挑鋼梁1.3米，減少了原擱置樓層內(nèi)的1.7米工字鋼和園鋼拉環(huán)錨固；鋼絲繩拉結(jié)原每根需要4米鋼絲繩、一只花籃螺栓、6只繩卡，鋼絲繩每米4元，需費用16元，經(jīng)測算現(xiàn)每根懸挑鋼梁的直接成本費用可節(jié)省176元。南京青城03#樓，使用的工具式懸挑式腳手架與普通鋼絲繩懸挑腳手架經(jīng)濟投入成本節(jié)約了近12萬元。

10.2社會效益

工具式懸挑式腳手架確保了與美觀于一體。大大節(jié)約了成本，縮短了工期，預(yù)控了外墻滲水等質(zhì)量通病；

施工方便，假如用普通鋼絲繩懸挑腳手架對施工帶來了多層地坪施工無法結(jié)尾，影響工程整體竣工時間，需要拆了鋼絲繩和工字鋼后才能澆筑懸挑層地坪，而使用工具式懸挑腳手架可以直接進行地坪施工，化解了腳手架懸挑鋼梁對地坪澆筑的影響。最主要的工具式懸挑腳手架可以重復(fù)周轉(zhuǎn)利用，既縮短了工期又節(jié)約了成本，且降低了風(fēng)險。

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工程實例

11.1工程實例一

南京青城苑03#幢住宅樓位于南京市江寧開發(fā)區(qū)將軍大道與佛城西路的環(huán)島交匯處，結(jié)構(gòu)類型為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑面積73600平方米，開工時間2010年3月，竣工時間2012年11月，樓層為32層，總高度約88.75米。外墻為200厚蒸壓輕質(zhì)加氣砼砌塊，混合砂漿砌筑，本工程外墻為20厚擠塑板保溫墻面，部分為干掛花崗巖墻面。腳手架采用花籃拉桿工具式懸挑腳手架，從5層樓面向上搭設(shè)，共分四段懸挑，使用效果良好，得到業(yè)主、主管部門的好評。

11.2工程實例二

杭州明珠金陵國際大酒店共由地下室和主樓、裙樓及雨污水處理池組成，其中地下一層，裙樓為框架4層，主樓為剪力墻23層，工程總建筑面積約57000萬平方米，開工時間2011年3月，竣工時間2013年11月。腳手架采用花籃拉桿工具式懸挑腳手架，從4層樓面向上搭設(shè)，共分三段懸挑，使用效果良好，得到業(yè)主、主管部門的好評。

11.3工程實例三

重慶市人民醫(yī)院東方醫(yī)院地下一層，地上21層，建筑面積47968.98平方米。地上21層全部為住院部，建筑總高度89.90米。開工時間2011年4月，竣工時間2013年8月，外墻腳手架采用花籃拉桿工具式懸挑腳手架，為方便地下室外墻的防水施工和土方回填，步挑架先設(shè)在二層樓面，待土方回填沉實澆筑硬地面后再搭設(shè)落地腳手架；上部分別在六層、十二層、十八層上設(shè)挑架。