新型花篮拉杆式型钢悬挑架在高层建筑施工中的应用.docx

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新型花篮拉杆式型钢悬挑架在高层建筑施工中的应用

花篮拉杆式型钢悬挑架在高层建筑

施工中的应用

摘要：

本文结合阳光100工程实例，介绍了花篮拉杆式型钢悬挑架的工艺、制作、安装、质量标准。

从多个方面探讨了保证悬挑架在施工过程中的安全措施、对策等方面，阐述了花篮拉杆式型钢悬挑架从布置设计、制作加工、安装及检查验收等一系列的保证措施。

关键词：

花篮拉杆式型钢悬挑架、加工、安装、质量标准、安全。

一、花篮拉杆式悬挑架构造

1.外墙脚手架支承在由型钢及斜拉杆组成悬挑结构上，该悬挑结构称为悬挑架。

2.悬挑架由型钢挑梁及带有花篮螺杆的斜拉杆组成。

见图1。

型钢挑梁由工16工字钢组成，根据不同用途分为普通型，转角加长型和阳台超长型三种：

普通型长度为1.25m~1.35m，转角加长型长度为1.70m~1.80m，阳台超长型长度为2.80m~2.90m。

花篮斜拉杆由Φ20长螺栓杆，中间配有M50的大的高强螺母组成花篮螺栓，见图1。

（本工程选用超长型悬挑架长度为2.10m~2.90m）

花篮斜拉杆上端通过螺栓固定在建筑物下端与型钢挑梁相连结，型钢挑梁由螺栓固定在建筑物上。

3.悬挑架沿建筑物1.4，~1.5m设一榀。

4.外墙脚手架立杆套在悬挑架型钢上的焊接短钢筋头上，通过拉墙钢管与建筑物相连，组成一个整体悬挑脚手架供施工人员操作使用。

图-1悬挑脚手构造剖面图（本工程300改为1100）

二、悬挑脚手架选型

1、选型:

用16#工字钢，选用花篮拉杆式悬挑脚手架。

用16#I字钢，按照江苏南通六建集团《花蓝拉杆式悬挑架制作与应用》（企业标准：

DJB001-2011）的基础上进行编制。

地下一层至四层搭设双排落地钢管脚手架；

外脚手架四层顶（标高从12.25M）开始采用工字钢悬挑脚手架，每6层悬挑一次，外围绿色密目安全网封闭，共5次悬挑脚手架。

：

具体如下：

a第一挑：

从标高12.15m（四层）～29.95m（十层）；

b第二挑：

从标高29.95m（十层）～47.65m（十六层）；

c第三挑：

从标高47.65m（十六层）～65.35m（二十二层）；

d第四挑：

从标高65.35m（二十二层）～83.05m（屋顶层）；

三、部件（配件）详图

（附图2）上拉杆固定节点上拉杆连接钢板详图

1---1剖面图

2--2

（附图3）花蓝螺栓详图

2.1m～2.90m挑梁双根斜拉杆连结板图

（附图4）下拉杆连接钢板详图

（附图5）型钢根部连接钢板详图

四、设计布置方案

1、根据本工程结构特点，对外立面结构造型和各板、梁、阳台等挑出的外伸长度，从而得出悬挑架需要的实际尺寸，按照悬挑架挑出的尺寸不同，绘制平面布置图。

2、仔细阅读设计图纸有关建筑物四周梁、板结构图，是否有搁置点、螺栓锚固、上拉杆的固定位置点进行考虑，然后计算斜拉杆的实际长度，一般垂直高度不少于2.80m，考虑周全，才能确保尺寸正确。

3、按型钢悬挑架挑出的不同长度来确定单斜拉杆和双斜拉杆。

根据规定：

普通型长度为1.25m~1.35m为单斜拉杆，转角加长型长度为1.70m~1.80m为双斜拉杆，阳台超长型长度为2.80m~2.90m为双斜拉杆。

最后确定单、双斜拉杆型钢悬挑架的正确数量。

4、对阳角转角处的布置设计要特别注意，排布挑架间距时先从转角处进行推排，转角处处理完毕后再按间距1500mm进行设计，但间距不能大于1500mm。

遇到山墙和空洞部位要避让，但间距控制在1500mm范围内，如大于1500mm并相差间距很大时，需作进一步的技术处理。

、

五、加工制作、跟踪监测

1、加工制作

本工程悬挑架制作首应选择信得过的厂家进行加工。

但如现场加工制作，须符合以下要求：

1、加工制作材料要求

加工悬挑架的主要材料、零部件，成品件，标准件等产品均进行验收。

（1）钢材的品种、规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求。

检查数量：

全数检查。

（2）钢板厚度及允许偏差应符合其产品标准要求，检查数差，每一品种规格的钢板抽查5处。

（3）型钢的规格尺寸及允许偏差应符合产品标准要求。

检查数量：

每一品种、规格的型钢抽查5处。

检查方法：

钢尺和游标卡尺量测。

（4）钢材表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合以下要求：

当钢材的表面有锈蚀麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2

钢材表面锈蚀等级应符合现行国家规范标准（涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级）GB8923规定的C级及C级以上。

钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。

检查数量：

全数检查

检查方法：

观察检查。

2、焊接材料要求

（1）焊接材料、品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

检查数量：

全数检查

检查方法：

检查焊接材料和质量合格证书文件、中文标志及检验报告。

（2）拉杆、连接钢板。

焊接材料应进行抽样复验。

复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。

检查数量：

全数检查

检查方法：

检查复验报告

（3）焊条外观：

不应有药皮脱落。

焊芯生锈等缺陷：

焊剂不应受潮结块。

检查数量：

按量抽查1%，且不应小于10包。

检查方法：

观察检查。

3、连接用紧固标准件

（1）主要材料

高强度大六角头螺栓连接，副、扭剪型高强螺栓连接副用的高强螺栓，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固力（预应力）的检查报告等。

（2）高强度六角头螺栓连结按本规范俘虏B的规定检验其扭矩系数，其检验结果应符合附录B的规定。

（3）高强螺栓连结，应按包装箱配套供货，包装箱上应标明批号、规格、数量、日期、螺栓、螺帽、垫圈外观表面应涂油保护，不应出现生锈和沾染脏污，螺纹不应损伤。

检查数量：

按包装箱数量抽查5%且不应小于3箱

检查方法：

观察检查。

（4）涂装材料

钢结构防锈涂料、稀释剂和固化剂等材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

检查数量：

全数检查。

检查方法：

检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。

4、焊接焊缝要求

（1）焊条、焊剂等焊接材料，与母材匹配应符合设计要求及国家现行行业标准（建筑钢结构焊接技术规程）JGJ81的规定。

检查数量：

全数检查

检查方法：

检查质量证明书和烘焙记录。

（2）焊工必须经考试合格并取得合格证书。

持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围呢施焊。

检查数量：

全数检查。

检查方法：

检查焊工合格证及其认可范围的有效期。

（3）设计要求全焊透的一、二级焊缝应采取超声波探伤进行内部缺陷的检验。

一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表的规定：

检查数量：

全数检查

检查方法：

检查超声波探伤记录。

焊缝质量等级

一级

二级

内部缺陷超声波探伤

评定等级

II

III

检验等级

B级

B级

探伤比例

100%

20%

探伤比例计算方法：

（1）对工厂制作，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度不小于200mm。

（2）对现场安装焊缝，应按同一类型，同一施焊条件的焊缝条数计算百分比。

（4）焊缝表面不得有裂缝、焊瘤等缺陷。

一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂缝、电弧擦伤等缺陷。

且一级焊缝不得有咬边、未焊满根部收缩等缺陷。

检查数量：

每批同类构件抽查10%，且不应少于3件，被抽查构件中每一类型焊缝按条数抽查5%，且不应少于1条，每条检查1处，总抽查数不应少于10处。

检查方法：

观察检查或用放大镜、焊缝量规和钢尺检查。

（5）对一般项目检查：

对二级、三级焊缝外观质量标准符合规范附录A中表A.0.1规定。

焊缝尺寸允许偏差符合A.0.2的规定。

焊缝感观应达到：

外形均匀，成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过度较平滑，焊渣和飞溅物基本清楚干净。

检查数量：

每批同类构件抽查10%且不少于3件，被抽查的构件中，每种焊缝按数量各抽查5%，总抽查处不少于5处。

检查方法：

观察检查。

5、紧固件连结

高强度螺栓连结。

高强度大六角头螺栓连结终拧完成1h后48小时内应进行终拧扭矩检查，检查结果应符合本规范附录B的规定。

螺栓预应力值范围（KN）

螺栓规格

M16

M20

M22

M24

预应力值P

10.9级

93~113

142~177

175~215

206~250

8.8级

62~78

100~120

125~150

140~170

6、钢零件及钢部件加工

（1）切割主控项目

钢材切割面或剪切面应无裂缝、夹渣、分层和大于1mm的缺陷

检查数量：

全数检查

检查方法：

观察或用放大镜及百分尺检查

气割允许偏差符合下表规定

表3

项目

允许偏差

零件宽度、长度

±3.0

切割面平面度

0.05t，且不应大于2.0

切割深度

0.3

局部缺口深度

1.0

注：

t为切割面厚度

（2）制孔

制孔主控项目：

A、B级螺栓孔（I类孔）应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度R。

不应大于12.5Um。

其孔径允许偏差符合下表规定。

表4

序号

螺栓孔直径

允许偏差

1

10~18

﹢0.18

0.00

2

18~30

﹢0.21

0.00

检查数量：

按钢材数量抽查10%，且不应少于3件

检查方法：

用游标卡尺或孔径量规检查。

7、组装

（1）焊接连接组装的允许偏差应符合下表规定

允许偏差值

表5

项目

允许偏差

图例

对口错边△

t/10，且不应大于3.0

间隙a

±1.0

缝隙△

1.5

检查数量：

按构件数抽查10%，且不少于3个

检查方法：

用钢尺检验

（2）顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴。

检查数量：

按接触面积的数量抽查10%，且不应少于10个

检查方法：

用0.3mm塞尺检查，其塞入面积应少于25%，边缘间隙不应大于0.8mm。

（3）安装焊缝坡口的允许偏差符合下表

坡口焊缝允许偏差

项目

允许偏差

坡口角度

±5°

纯边

±1.0mm

检查数量：

按坡口数量抽查10%，且不应少于3条。

检查方法：

用焊缝量规检查。

8、钢构件外形尺寸

钢构件外形尺寸主控项目的允许偏差应符合下表

（1）挑梁面：

（1）套坚钢管短钢筋头±5.0

（2）斜拉杆下端连结板±3.0

（3）挑梁端头连结板±3.0

（4）挑梁端头连结板上螺栓孔偏位±2.0

（2）斜拉杆与连结板偏位

（1）螺栓孔偏位±2

（2）连结板偏位±2

（二）、跟踪检查

1、各部件在加工过程中派专业人员经常进行跟踪监测，对焊接部位进行检查，并对电焊条检查是否合格证，是否符合与本钢板、圆钢材质要求一致。

2、对花蓝螺栓的检查：

主要是上下正、反丝是否相反，丝扣的程度等都要检查，如有问题及时纠正。

3、对斜拉杆的长度检查：

对此是检查的重要环节，通过三角函数计算出斜长（在设计时已知长度）。

如过长或过短，造成不能安装，造成返工而影响施工进度；这一点也是型钢悬挑架关键环节。

五、型钢悬挑架安装注意事项

1、安装部位：

在砼梁未浇之前进行钻孔预埋2根Φ32PVC管，2根之间中心距为90mm，PVC管外露在模板外侧各20mm。

先从转角开始测量点，拉水平线，按设计平面布置的尺寸进行用记号笔分段，使型钢悬挑架保持在一直线上。

2、现浇梁外侧面砼须保持垂直，预先检查模板的固定情况，如有偏差不垂直，立即进行整改，防止砼梁侧面不垂直而造成悬挑架端头部不水平而下坠，影响整体外架质量、美观。

3、安装型钢悬挑架：

待砼梁侧模板拆除后即可安装（但須砼浇筑完过48小时后）。

安装时外脚手架钢管搭设至型钢悬挑架底部，在端头部应水平管抬高50mm，防止端头部下坠。

4、型钢悬挑架下部钢管脚手架的拆除：

（1）须待上部斜拉杆安装完成；

（2）做底部硬隔离措施；（3）四周围好安全网及固定好硬拉结点；（4）做好其他各项安全措施；（5）检查验收后方可拆除。

六、悬挑脚手架搭设安全技术要求

（一）悬挑架搭设安全技术要求

1.搭设顺序

搭设准备工作→墙体圈梁埋设套管→搭设临时脚手→安装悬挑工字钢挑梁→安装花篮斜拉杆→拧紧花篮、调整悬挑梁端头高度→验收→进行上部脚手架搭设（包括拉墙钢管搭设）→根据现场情况拆除临时脚手架

2.搭设悬挑架准备工作

熟悉工程建筑结构施工图，根据施工图脚手架分段高度，从12.25m标高开始（即四层）高每段高23.6m<标准要求28m。

悬挑架沿建筑物纵向间距2.1m，悬挑架使用类型（超长型）数量，发现现场情况与设计型号相抵触时，及时与本公司技术部门沟通协调，修改设计。

在此基础上绘制悬挑脚手布置平面图和剖面图，作为施工组织内容之一。

对悬挑架构配件检查

将悬挑架构配件，对照施工组织设计要求进行全数检查。

核对型号、规格、数量、构件外形变化，连结板缺陷，螺栓孔与螺栓匹配。

填写检查表（见下表）

检查记录表（E-14#楼毎一挑）

序号

构件名称

规格

单位

数量

外形尺寸

焊缝

孔眼

其他

检查人

1

加长型挑梁

2100mm

根

74

直型

2

超长型挑梁

3000mm

根

8

转角处

3

8.8级穿墙螺杆

Φ20高强螺栓

根

328

4

8.8级穿墙螺栓（帽）

Φ20高强螺栓

只

656

5

8.8级连接螺杆

Φ20高强螺栓

根

164

6

8.8级连接螺栓

Φ20高强螺栓

只

328

7

花篮斜拉杆

Φ20

根

164

两种长度

8

压板

70*70*8

片

656

9

钢板

200*180*-12

块

74

直型用

10

钢板

200*220*-12

块

8

转角用

注：

合格打“√”，不合格打“×”，剔除。

检查后发现需要更改或补充的，落实有关人员及时处理。

现场进行试安装。

试安装情况通报技术部门。

3.有关注意事项

（1）本悬挑架承受脚手架最大高度不应超过28m（超过20m须经专家论证）。

（2）悬挑架沿建筑物纵向间距为1.40~1.50，个别转角处外排脚手立杆最大间距≤1.70。

（3）悬挑架斜拉杆上端与下端垂直距离≥2.80，仰角不能太小。

普通型挑梁斜拉杆仰角大于55°。

斜拉杆下端必须靠近外排脚手立杆，不得随意改变下拉连结板位置。

（4）超长型悬挑梁斜拉杆采用双根斜拉杆，不得有误。

（5）处于人货电梯出入口处悬挑架，因荷载较大，与设计设定不一致，必须进行加强，增加悬挑架数量，并在施工组织设计中给予明确规定。

（6）悬挑梁斜拉杆上拉点，及挑梁下撑点，预留螺栓孔位置、规格正确。

上拉点、下撑点。

通常设于砼圈梁处或边梁边处。

（7）斜拉杆上拉点铁板外侧配备70*70*8压板，在压板外配设双螺母，螺栓端外露长度≥1只螺母厚度（见图）。

确保该点使用可靠不变形。

4.悬挑架验收

悬挑架完成后，由项目部申报公司技术部门批准，由项目部技术负责人召集，项目经理参加的质量员、安全员、挑架制安负责人进行验收，验收内容如下：

（1）材料品种、规格，制作焊缝，查对制作时检查记录。

（2）悬挑架与建筑物连结时砼强度达到设计值80%以上。

（3）穿墙高强螺栓品种、规格符合设计要求

（4）螺栓、垫圈或垫板、压板不得漏缺。

（5）拧紧高强螺栓抽查5%，8.8级Φ20螺栓预应力值达120KN，不合格数不得大于抽查数10%。

（6）挑梁间距纵向允许偏差不超过±50mm。

（7）挑梁必须水平、水平度小于L/1000，且不得大于20。

（8）挑梁间高差不超过±20

验收、整改合格后，资料由安全员收集存档，供上级部门或监理检查。

5.使用过程中，根据工程特点分为以下几个阶段进行检查

（1）悬挑钢梁安装固定完毕后架子搭设前，主要检查安装的尺寸位置，安装是否牢固，顶板混凝土强度是否达到要求；

（2）作业层上施加施工荷载前；

（3）每搭完10~13m高度后；

（4）达到设计高度后；

（5）遇有六级大风与大雨后；

（6）停用超过一个月；

除了按以上几个阶段进行检查外，项目安全部门每周必须对架子进行不少于二次的周检，技术部门安排测量人员及时做好架子的变形观测，观测项目主要是架子的垂直度和变形。

架子每次的检查验收均由安全检查部门做好检查记录，纳入安全资料内存档。

架子验收和定期检查的主要项目：

杆件的设置和连接，连墙件、支撑、卸料平台处的构造；

扣件螺栓是否松动；

架子的变形；

安全防护措施；

是否超载；

（二）脚手架搭设安全技术要求

见附录（略）

（三）安全保证措施

1.建立完善组织机构，明确责任人，落实职责措施；

2.职能分工；

3.安全保证措施

（1）管理保证措施

建立健全安全管理责任制和管理体系，以项目经理和生产经理为首，对企业的劳动保护和安全生产负全面领导责任。

（2）技术保证措施

在施工前，技术部必须根据本工程实际情况编制专项施工方案，同时严格按照工字钢平面布置图施工，焊缝要求严格按照方案施工。

（3）应急救援保证措施

为了确保本工程的安全，同时提高对安全事故的快速反映能力，最大限度地减少事故造成的损失和危害程度，保障集体和人民群众的生命财产安全，维护社会稳定。

在悬挑脚手架安装施工之前，项目部成立安全事故应急救援领导小组。

以项目经理为组长，全员参与，分工明确，确保应急救援体系的正常运行（具体详见施工组织设计及应急救援专项施工方案）

（4）监测监控措施

对于悬挑脚手架，监测监控主要是架子的垂直度和变形，项目部结合工程实际情况，制定了如下的监测监控时间。

遇有六级大风与大雨后；

停用超过一个月；

项目安全部门每周必须对架子进行不少于二次的周检，技术部门安排测量人员及时做好架子的变形观测；

节后的检查；

七、脚手架搭设安全措施

1．脚手架搭设安全技术要求

（1）搭设脚手架的所需材料进场后，要进行检查验收，合格后，按品种、规格分类堆放整齐平稳；

（2）脚手架搭设前，工长按搭设方案中有关搭设要求，向架子工人进行书面的安全技术交底；

（3）架子搭设工人应持证上岗，保持人员稳定；

（4）脚手架的搭设作业，要统一指挥，按要求搭设；

（5）脚手架搭设的集合尺寸；

悬挑脚手架：

步距1.8m，纵距1.4~1.5m，横距0.9m，内侧立杆距建筑物的距离为300mm；

（6）立杆搭设要求；

（7）纵向水平杆搭设要求；

（8）横向水平杆搭设要求；

（9）扣件安装要求；

（10）安全网铺设；

脚手架内侧满挂绿色密目网。

脚手架施工层操作面下方净空距离超过3米时，必须设置一道水平安全网，双排架里口与结构外墙间水平网无法防护时刻铺设脚手板。

架体必须用密目安全网沿外架内侧进行封闭，安全网之间必须连接牢固，封闭严密，并与架体固定。

（11）剪刀撑与斜支撑设置要求；

（12）连墙件设置；

连墙件Φ48钢管，同时应确保每二步高（通常层层设置）至少每3跨设一根。

连墙预埋钢管和脚手架内排竖向立杆用扣件连接。

（13）架体防火；

2．验收及偏差要求

（1）脚手架验收

架子搭设完毕投入使用前要及时检查验收，检查工作由工程负责人或安全负责人进行组织，验收时须有主管审批，架子施工方案的有关技术和安全部门参加。

检查依据为施工组织设计、施工方案，技术交底、架子变更文件和有关规范。

在检查过程中如发现工程技术文件与规范有冲突的地方，以规范为准，并及时修改技术文件。

（2）脚手架的允许偏差

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）中，第8.2.4条执行。

接地、避雷措施应由专业电工按《JGJ46-2005》的有关规定执行。

3．脚手架的使用

（1）本脚手架按装修荷载设计的，主体施工阶段仅作安全维护作用，悬挑脚手架使用过程中，架体上每操作层的施工荷载步超过300kg/㎡，同时施工不得超过2层。

（2）严禁随意扩大脚手架的使用范围。

（3）不得利用架体吊运物料，不得任意拆除架体结构件或连墙件，不得拆除架体上的安全防护措施。

（4）架体上进行电焊作业时，必须由防火措施和安全监护。

（5）六级及六级以上大风机雷雨等天气时，严禁继续在脚手架上作业。

（6）悬挑架使用过程中应定期检查（一个月不得少于1次），不合格的部位应立即整改。

（7）使用过程中需对某个连墙件拆除时必须向总包安全科申请，采取临时拉结措施后方可拆除。

4.脚手架防火措施

脚手架上的密目网，脚手板均为可燃材料，一旦着火，火势蔓延迅速。

而本工程外墙幕墙龙骨安装和阳台扶手安装作业量大，施工过程中的电焊作业往往火花四溅、散落，且电焊施工时一旦操作持续时间长，加之不注意隔火挡板和接火斗等避祸装置的使用，电焊火花极易引燃脚手架上的可燃物，致使火灾酿成。

因此必须采用防火措施，避免火灾事故的发生。

6.脚手架防雷措施

脚手架在相邻建筑物、构筑物等设施的防雷装置接闪器的保护范围以外时，应安装防雷装置。

在每栋楼四角的脚手架立杆顶端，焊接高度不小于1m的避雷针，采用Φ12镀锌钢筋，利用建筑物的防雷引下线主筋作为引下线，脚手架钢管与建筑物防雷引下线之间采用Φ12镀锌钢筋焊接连接。

利用悬挑的水平工字钢作为水平避雷带，与建筑物防雷引下线之间采用Φ12镀锌钢筋焊接连接。

防雷接地电阻组织不大于10Ω

八、结束语

采用花篮拉杆式型钢悬挑架，制作加工时间为一个月左右，型钢用钢量比传统式悬挑架相比较只有一半，安装轻便，减少楼面预埋件，不影响二次结构的作业，安全可靠，材料可周转使用等优点，在实际施工实践中得到了验证,可值得大力提倡应用。