悬挑架在装配式结构中的应用与研究（2）

2.2 洞口部位设计

由于部分洞口无法固定，该处三角支撑架位置采用20a工字钢，工字钢立柱上下两端焊接12号槽钢作为反向限位装置，限位槽钢卡在梁侧面，并用M16膨胀螺栓固定，工字钢立柱未靠近结构边缘时，底端采用M16膨胀螺栓与结构楼板固定。工字钢立柱上预留上下2个直径25mm的螺栓孔，三角支撑架与立柱之间采用8.8级M20高强螺栓连接，作法如图3所示，其中“直径20×40”表示椭圆形孔短轴为20mm，长轴为40mm。

   

（a）

   

（b）

   

（c）

图3 洞口部位架体设计示意

（a）飘窗立柱构造；（b）阳台立柱构造；
（c）工字钢立柱与三角支撑架组合构造

2.3 连墙件设计

本工程连墙件采用刚性连墙杆连接，连墙件按2步2跨设置，间距最大3.0m×3.0m。为避免在结构外墙上留洞，杜绝外墙渗漏问题，本工程连墙件不穿过外墙。连墙件采用连墙杆与脚手架内外立杆相连接，拉结点设置在外窗洞口部位，采用1根回顶立杆，顶部设置U形托和方木与结构楼板顶紧，连墙件采用扣件与回顶立杆连接，刚性连墙件应能同时承受拉力和压力，采用双扣件拉结。连墙件设计如图4所示。

   

（a）

   

（b）

图4 连墙件设计示意

（a）客厅阳台处连墙件搭设；（b）卧室飘窗处连墙件搭设

2.4 卸荷设计

所有转角部位的斜向三角支撑架设置钢丝绳卸荷，三角支撑架端部采用6×19+1、直径12.5mm的钢丝绳作为保险措施，上端在楼板现浇层或梁内预埋直径20mm钢筋U形锚环，吊环采用HPB300级钢筋或Q235级钢材，整根钢丝绳穿过预埋吊环，下端的两个绳头同时拉住双排架体的扫地杆主节点部位，钢丝绳不参与受力计算。卸荷钢丝绳立面构造如图5所示。

   

图5 卸荷钢丝绳立面构造示意

锚环采用直径20mm的HPB300级钢筋或Q235级钢材，预埋锚环的弯钩应勾住楼板钢筋或桁架筋，在预埋的弯钩处设置2根直径14mm的附加钢筋， 钢筋伸入两端支座内，并绑扎牢固，锚环伸出结构外墙60mm。预埋锚环加工如图6所示。

   

图6 预埋锚环加工示意

将夹座扣在钢丝绳的工作段上，预埋 20mm螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。

3 花篮螺栓斜拉式悬挑架施工要点

花篮螺栓斜拉式悬挑架施工工艺流程如下：放样弹线→埋设套管→安装工字钢→安装花篮斜拉杆→拧紧花篮、调整悬挑梁端头高度→验收→摆放扫地杆→逐根竖立杆，随即与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，与立杆扣紧→安装第一步大横杆→安装第二步大小横 杆→上部大小横杆安装→连墙杆→接立杆，加设剪刀撑、防护栏杆，铺脚手片，挂安全网。

3.1 转角处架体设计

转角部位工字钢采用左右2块连接板与两侧墙体进行连接，2道花篮螺杆分别与上一层两侧墙体进行拉结，悬挑工字钢和扁担梁工字钢采用U形环和钢板固定，脚手架立杆安装在扁担工字钢之上，便于调整架体立杆纵距，阳角布置如图7所示。

   

（a）

   

（b）

图7 阳角布置示意

（a）悬挑梁预埋点平面示意；（b）上拉点平面 预埋示意

3.2 洞口部位设计

将空调板部位以及凸窗板部位的花篮斜杆预埋在上一层的结构梁底，可避免与空调板或凸窗板冲突导致空调板或凸窗板开洞，减少后期渗水的质量隐患以及开洞修补费用。相比三角组合型钢悬挑架，花篮螺栓斜拉式悬挑架无须单独于洞口处设置立柱，布置更加自由灵活。

3.3 连墙件设计

本工程连墙件采用刚性连墙杆连接，连墙件按2步2跨设置，间距最大3.0m×3.0m。为避免在结构外墙上留洞，杜绝外墙渗漏问题，本工程连墙件不穿过外墙。连墙件采用连墙杆与脚手架内外立杆相连接，拉结点设置在外窗洞口部位，采用1根回顶立杆，顶部设置U形托和方木与结构楼板顶紧，连墙件采用扣件与回顶立杆连接，刚性连墙件应能同时承受拉力和压力，采用双扣件拉结。

3.4 卸荷设计

与三角组合型钢悬挑脚手架不同，花篮螺栓斜拉式悬挑架的花篮斜杆即可起到卸荷作用，无须另行设置卸荷钢丝绳。

4 两种悬挑架施工分析与总结

顺义区项目和大兴区项目以装配式小高层居多，若使用落地式脚手架全高搭设，搭设高度偏高，且不便于展示楼层内部形象。对于此高度的建筑来说，使用爬架进行施工，整体性价比偏低，经济效益不佳。相较而言，悬挑式脚手架是最优选择，但对于装配式结构来说，传统型钢悬挑脚手架在装配式建筑竖向构件遗留的孔洞影响建筑整体安全质量，且后期修补困难，对孔洞封堵质量要求较高，操作不当极易给外墙节能与防水留下隐患。

顺义区项目和大兴区项目分别对三角组合型钢悬挑架和花篮螺栓斜拉式悬挑架进行了实际使用，证实了这两种新型悬挑脚手架与装配式结构配合使用的巨大优势。由于安拆便捷，在一定程度上缩短了工期，节省了材料租赁费用。而且这两种新型悬挑脚手架由于改变了与墙体的连接方式，悬挑长度比传统型钢悬挑脚手架缩短一半以上，节约耗材，同时无须遗留孔洞将悬挑架体伸入建筑物内，仅对预留套管孔进行简单修补即可，极大地降低了对墙体的损伤，建筑质量得到了有效保证，也避免了遗留孔洞对后续地面施工造成的影响，工期得到有效保证。另外，三角组合型钢悬挑架和花篮螺栓斜拉式悬挑架在使用完成后，所用的螺栓、垫片95?%以上都可取出重复使用，响应了我国所倡导的减少浪费、绿色施工的号召。

根据两个项目使用不同悬挑脚手架过程中的对比结果，在布置方面，花篮螺栓斜拉式悬挑架比三角组合型钢悬挑架更加自由灵活，例如窗洞口部位，三角组合型钢悬挑架需单独设置工字钢立柱以固定三角支撑架，而花篮螺栓斜拉式悬挑架仅需将空调板部位以及凸窗板部位的花篮斜杆预埋在上一层的结构梁底即可。从租赁成本方面考虑，顺义区项目不同规格单个外防护三角支撑架日租价格为1.94~3.30元，而大兴区项目不同规格单个悬挑梁日租价格为1.46~2.72元，经济效益略优于三角组合型钢悬挑架。目前大兴区项目拆除后的花篮螺栓斜拉式悬挑架大多数均可运至房山新开工程使用，优越的使用重复率再次得到实际工程的验证。

综上，三角组合型钢悬挑架和花篮螺栓斜拉式悬挑架与装配式结构的结合，极大地提高了施工现场安全性、施工文明程度与施工工程质量，使用前景优越，且相较而言，花篮螺栓斜拉式悬挑架的使用效果更加显著。

5 结束语

本研究依托顺义区某棚户区改造工程和大兴区某工程项目，从三角组合型钢悬挑架和花篮螺栓斜拉式悬挑架的施工工艺流程、施工操作要点等方面进行阐述对比，为两种类型的新型悬挑脚手架在装配式结构中的应用提供一定的参考价值。