型钢悬挑脚手架可拆式钢板锚固施工技术

李海东

(山西四建集团广业分公司，山西太原 030006)

1 工程概况

太原市高铁置地保障性住房项目农科新城小区为民用住宅工程，该工程位于太原市坞城南路，共计4栋单位工程，即2栋16层+1栋17层+1栋14层组成，结构类型为剪力墙结构，层高3 m，最高建筑高度51．6 m，总建筑面积75 000 m2。外脚手架工程的设置情况为:2层以上采用型钢悬挑外脚手架，在2层、8层、14层钢筋混凝土楼面施工时，安装工字钢梁;在施工3层、9层、15层楼面时，在与下层工字钢位置相垂直的边梁混凝土内预埋Φ20 mm的钢筋作吊环，外挑脚手架的外侧工字钢端部用钢丝绳作斜拉索;悬挑工字梁锚固采用可拆式定型钢板锚固件。

2 工艺原理及特点分析

2．1 现行规范要求及传统作法

现行的JGJ 130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范6．10型钢悬挑脚手架，文中对锚固型钢悬挑梁的方法介绍如下:“型钢悬挑梁固定端应采用2个(对)及以上U形钢筋拉环或锚固螺栓与建筑结构梁板固定，U形钢筋拉环或锚固螺栓应预埋至混凝土梁、板底层钢筋位置，并应与混凝土梁、板底层钢筋焊接或绑扎牢固，锚固长度应符合现行国家标准GB 50010混凝土结构设计规范中钢筋锚固的规定”。上述作法的缺点主要有:

1)U形钢筋拉环或锚固螺栓预埋入混凝土中，为一次性投入，做不到周转使用，只上部螺栓与压板可回收，且后期拆卸后还要割除钢筋、螺杆，费工费料;2)预埋U形拉环或螺栓操作难度较大，要增加两根1．5 m长，直径18的HRB335钢筋(规范上附图)需精确定位才能保证后期搭设悬挑架准确，且还需考虑钢筋保护层厚度要满足要求;3)该做法只是在外形上看起来美观，有安全感，与建筑工地上传统作法，直径18或20的HPB235级钢筋冷弯成封闭套环预埋无本质的区别，成本甚至更大些，见图1。

图1 悬挑钢梁U形螺栓固定构造

2．2 参考资料中有的作法

需要说明的是，有的施工单位对上述作法进行了改进，它是通过在结构混凝土施工之前，预埋预留PVC套管，混凝土凝固满足强度要求后再对穿不封闭的压杆件，安装工字钢梁，定型钢板压顶，双螺帽加垫片拧紧，见《建筑施工》2012年第2期《定型钢板压顶控制悬挑脚手架的工字钢梁锚固施工技术》。但该作法的最大弊病在于:

1)时间上来不及，要实现螺杆对穿需等顶板混凝土拆模后方可进行(一般需要7 d以上)，而实际施工中外架防护应尽快跟进，3 d之内应完成操作面的临边防护，否则严重影响施工进度;2)预埋预留PVC套管，操作难度太大，较难实现准确定位。

2．3 我们发明的改进作法

我们在施工实践中采用了如下改进作法:用两根带套丝的，18圆钢(HPB235或HPB300)，两块Q235钢板(一块与圆钢焊接牢固作埋板，另一块作压板使用)制作成标准锚固件，在结构顶板混凝土施工之前，将焊好的锚固件紧贴于竹(木)模板上皮放置(类似两脚朝天倒放的铁凳)，按施工方案中经过计算机排版确定的位置定位准确后，用小铁钉嵌固在木模板上，并在圆钢上套直径25 mm PVC套管后浇筑混凝土，待混凝土强度满足上人作业条件后，安装工字钢梁就位，再安装压板，双螺帽加垫片拧紧。外架拆除后，只要将螺帽拧出，卸下压板后移走工字钢梁，用小锤垫木头轻轻敲击螺杆头，预埋至混凝土下表面的钢板带螺杆即可顺利脱下(下部可用安全网搭简易兜接)。该技术的优点主要有:

1)安装速度快。因埋板与模板接触面大，定位容易保证，固定简单，上部采用钢板压顶、螺栓连接也比传统施工用双木楔对顶加紧速度快。2)安全性能高。比传统作法锚固点靠焊缝受力或双木楔加紧(时间长易松动)更可靠。3)技术效益优。涉及施工安全的技术措施，要做到标准化、规范化的施工，本作法很好的实现了这一点。4)经济效益显著。首次可自行加工或委托厂家定做若干标准锚固件，由于其工具化程度高，以后施工均可以成品的身份周转再利用，经济效益显著。

下钢板制作尺寸同上板，先用φ20钻头成孔后，再用φ25钻头二次打坡口深度约1/2板厚，周圈同φ18钢筋用塞口法焊接牢固。作法详见图2～图4。

图2 埋板平面图

例:某住宅楼为24层剪力墙结构，层高3 m，单层面积约1 000 m2，外脚手架拟分段成4次悬挑(6层一挑)，跨距1．5 m。

图3 施工图

通过表1可看出，分4次悬挑正好是两种施工方法成本投入的平衡点，而可拆式锚固板还可周转使用若干次。

表1 两种施工方法成本对比

3 适用范围

本技术适用于住宅工程或其他高层，超高层的外悬挑型钢脚手架的分段搭设，也可用于其他需要内锚外挑型钢的施工。

悬挑钢梁悬挑长度一般情况下不超过2 m，局部最大不宜超过3 m，大悬挑需另外设计论证。该锚固件应安装在钢筋混凝土结构楼板上，楼板厚度不宜小于120mm，否则应采取加固措施;不得安装在外伸阳台板或悬挑板上，否则应采取加固措施。

4 施工工艺

4．1 原材制作

定型钢板制作、钢板穿孔、圆钢压杆件套丝、螺帽垫片等均在外部指定工厂加工制作，运至现场，或在施工现场由专业焊接加工班组制作完成。操作面仅是吊装安装。原材料的材质和规格满足相应规范和标准要求(GB/T 700-2006碳素结构钢)。

4．2 埋板定位、安装

1)埋板定位、安装在楼层顶板模板支设完毕通过验收后进行。2)根据方案中工字梁布置间距及结构实体情况，在电脑排版，且充分考虑楼板面的结构梁及工字钢穿墙现象后，统一带线控制锚固板的位置，以确保外脚手架立杆能分布均匀，整体美观。3)锚固板紧贴于竹(木)模板上皮放置(类似两脚朝天倒放的铁凳)，用小铁钉嵌固在木模板上，并在圆钢上套直径25 mm PVC套管后浇筑混凝土。

4．3 工字钢梁的安装

工字钢梁在塔吊范围内的固定地点加工制作，统一吊装至楼面，现场安装，工字钢梁按照埋置点的位置安装，准确摆放，出挑一致。

4．4 压板安装

工字钢梁安装就位后，将压板对准压杆件压住工字钢梁翼缘，然后加垫片，加双螺帽，用扳手拧紧。

4．5 搭设外架

现场效果图详见图5。

图4 效果图

图5 现场施工效果图

4．6 外架拆除及锚固件拆卸回收

待本段内施工内容完成后，按方案拆除外架，移走钢梁并将定型钢板锚固件拆卸回收，注意不得损坏套丝部位，锚固板下方用安全网搭设简易接料兜，防止碰损及保证施工安全。拆卸后立即清理，丝杆及螺帽刷机油，其余刷防锈漆，组装成套入库备用。锚固板脱落位置用1∶2或1∶2．5水泥砂浆抹平压光。

5 质量验收及注意事项

1)所用原材料均必须符合国家标准，应有出厂合格证，各种规格尺寸和性能应通过现场检查和抽查试验合格后方可使用。2)锚固板与圆钢的塞口焊质量须满足相关规范要求，焊缝高度不得小于6 mm。3)焊接质量验收合格后，锚固件使用前应对丝杆及螺帽刷机油，其余部分刷防锈漆。4)混凝土浇筑前应把PVC套管开口处用塑料胶带包裹，防止水泥砂浆灌入。5)压顶板必须使用双螺帽加垫片用扳手紧固，防止单个螺帽松动。

6 结语

太原高铁置地农科新城住宅楼外悬挑脚手架工程于2012年3月～7月搭拆期间，经现场监理验收全部一次性合格，安全无事故。现阶段该项技术已受到业界同行的关注，在山西省大学城多个项目中得到推广使用，国内知名房地产商万科、恒大也参观学习，并开始使用该项技术。

建筑领域新技术、新工艺日新月异，通过该技术与型钢悬挑脚手架的配套使用，使型钢悬挑脚手架的整体安全性，可操作性，经济性大幅度提高，同时，也代表了建筑施工现场安全技术措施标准化，工具化的发展方向，对项目部及企业产生了良好的经济效益和社会效益，具有广阔的应用前景和深远影响。

［1］林 杨，夏峰海，刘卫东，等．定型钢板压顶控制悬挑脚手架的工字钢梁锚固［J］．施工技术，2012(2):10-11．

［2］JGJ 130-2011，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范［S］．

［3］JGJ 202-2010，建筑施工工具式脚手架安全技术规范［S］．

［4］《建筑施工手册》编写组．建筑施工手册［M］．第4版．北京:中国建筑工业出版社，2003．

［5］GB 50017-2003，钢结构设计规范［S］．

［6］GB/T 700-2006，碳素结构钢［S］．

［7］JGJ 18-2003，钢筋焊接及验收规程［S］．