摘要：本文介绍了某项目侧壁悬挑外脚手架施工技术，并对施工中需注意的事项进行了详细的阐述。
关键词：工字钢、连墙件、拉杆、锚栓、扁铁
1、前言
随着城镇化建设的不断推进，城市用地日趋紧张，高层建筑只会越来越多。外脚手架是建筑施工现场为工人操作并解决垂直和水平运输而搭设的防护系统，在高层建筑中，对施工人员的安全起到至关重要的作用。由于传统悬挑脚手架存在一些难以解决的弊端，容易导致外架整体坍塌及外墙渗漏水安全和质量隐患。我司对传统脚手架进行了改进，很好的解决了上述问题，取得了良好的经济和社会效益。
2、基本原理
该技术的基本原理就是在梁侧预留锚栓孔，然后通过锚栓固定悬挑工字钢有锚板的一端，再在上一层梁内预埋锚栓孔，用于固定拉杆连接板，拉杆另一端与工字钢上吊耳相连，通过工字钢、拉杆与锚栓共同受力，卸载外架荷载。此外，在梁侧预埋扁铁，扁铁上开孔，通过扣件螺栓与连墙杆连接，连墙杆一端顶住结构外侧，另一端与外架立杆相连，拉撑结合，确保了外架的整体稳定，示意图如下。
图1 侧壁悬挑脚手架示意图
2——工字钢 65——锚栓 62——吊耳 61——拉杆 63——螺栓
64——螺母 11——上层结构梁 12——本层结构梁
71——预埋扁铁 72——扣件 73——连墙杆
3、工程概况
规划建设的开发区由5栋31～32层高层住宅楼及2栋2～4层商业裙房组成，高层为框架-剪力墙结构，多层为框架结构。工程总建筑面积129526m2，其中地上建筑面积95433.3m2，地下建筑面积31111m2，地下室一层。5栋高层住宅外脚手架采用侧壁悬挑型式，多层商业裙房为落地式脚手架。
4、施工工艺流程
悬挑工字钢加工→预埋锚栓套管→搭设工字钢支撑→安装固定工字钢→搭设脚手架→预埋拉杆螺栓套管→安装拉杆→预埋扁铁→安装连墙件→外架拆除→割除扁铁、套管洞封堵。
4.1 悬挑工字钢加工：工字钢规格为国标16号，在工字钢一端焊270×170×12（高×宽×厚）锚板，锚板与工字钢再焊70×70×8三角形加劲板进行加强。锚板上对称开Φ30锚栓孔2个，为便于安装时左右调整，其中一个孔为椭圆形，长方向约为4mm；在工字钢另一端焊100×100×10吊耳一个，开Φ20孔。为防止锈蚀，工字钢刷300宽红白相间警示色，美观大气，悬挑工字钢做法详见下图。
图2 悬挑工字做法示意图
4.2 预埋锚栓套管：锚栓采用Φ24高强螺栓，锚栓套管采用Φ30钢管，确保定位准确，锚栓套管两两一组，间距与工字钢锚板螺栓孔相对应，然后采用钢筋固定在梁内。
4.3搭设工字钢支撑：考虑到侧壁悬挑工字钢受力时，结构梁或墙砼强度还未达到要求。为确保安全，在下层外架内侧安装短立杆及大横杆，用于支撑侧壁悬挑工字钢。
4.4 安装固定工字钢：梁侧模拆除后，找到锚栓套管，并清理干净。将加工好的工字钢用塔吊吊到楼层面，2~3个工人配合将工字钢一端移到在临时支撑上，另一端靠近锚栓孔，穿螺杆，安装垫片，上螺帽，对称拧紧螺帽，为确保安全，一个锚栓上两个螺帽。
4.5 搭设脚手架：工字钢安装好后，先焊好定位钢筋，然后按照规范要求搭设外脚手架。
4.6 预埋拉杆螺栓套管：在工字钢相对应位置上层结构梁中预埋拉杆螺栓套管，螺栓规格同工字钢锚栓，直径Φ24，螺栓套管采用Φ30钢管，与钢筋点焊固定在梁内。
4.7 安装拉杆：拉杆为两根一头套丝一头焊有耳板的Φ18圆钢和一个法兰组成。安装时，首先用螺栓固定上段拉杆耳板，上法兰，用法兰连接下段拉杆，用螺栓将下段拉杆耳板与工字钢吊耳固定；最后用扳手将法兰拧紧，使上下拉杆受力，如图4、图5所示。
4.8 预埋扁铁：扁铁尺寸为500×40×4（长×宽×厚），一端事先开间距120mm孔2个，孔径比扣件螺杆大2mm。另一端焊2根20cm长Φ10螺纹钢，与梁内主筋或箍筋固定。
4.9 安装连墙件：连墙件一端与内外立杆用扣件固定，一端顶到混凝土结构外侧。通过扣件将钢管与扁铁连接，扣件螺杆穿过扁铁预留孔用螺帽固定，一般采用2个扣件与扁铁连接。
图4 拉杆上端固定照片 图5 拉杆下端照片
4.10 外架拆除：外架在使用完毕后，按照从上至下顺序分段依次拆除。
4.11 割除扁铁、套管洞封堵：拉结点以上外架拆除后，用氧割将拉结点处扁铁从根部割除。拉杆及工字钢锚栓套管孔首先用发泡剂填塞，外侧留2公分采用防水砂浆封堵，最后刷聚氨酯防水涂料两遍。
5、施工中需注意的事项
5.1 工字钢、锚板、锚栓、拉杆、扁铁等原材料需符合国标要求。
5.2 锚板与工字钢、加劲板与工字钢、吊耳与工字钢焊接质量必须确保，要求接触面四周满焊，焊缝饱满密实。为确保受力可靠，吊耳与拉杆锚板事先开20mm宽，80mm长槽，拉杆嵌入后再四周满焊。鉴于悬挑工字钢、拉杆等会重复周转使用，为确保使用安全，要求加工后按规范要求对焊缝进行抽样探伤检测。
5.3 为防止锚栓或螺栓套管被水泥浆堵塞，预埋前，首先用胶带纸将套管2端封牢。为方便拆模后迅速找到套管位置，套管安装后在两端胶带纸上点上红色油漆。
5.4 为防止锚栓套管偏移跑位，锚栓套管最好是与梁主筋用钢筋焊接。 套管两两一组，用钢筋连接，以确保间距与锚板孔一致。
5.5 悬挑工字钢和拉杆可以重复周转使用，为防止锈蚀，加工好后应及时刷好防锈油漆。锚栓和螺杆打机油防止锈蚀。
5.6 特殊部位因悬挑长度过长时，在工字钢上增加一个吊耳，安装2根拉杆。结构转角部位，需事先放好样，算好角度，工字钢切角后在与锚板焊接。
6、总结
侧壁悬挑外脚手架施工技术解决了传统悬挑脚手架难以处理的几个问题：一是传统悬挑脚手架工字钢穿剪力墙或结构翻边时需预埋木盒，对结构本身影响较大。二是由于漏浆或其他原因，穿剪力墙工字钢最后拆除时非常困难，甚至无法拆除，只能采用氧割割除，既浪费了材料，又给外墙封堵增加了难度。三是传统悬挑脚手架拉结点采用的是在结构梁上预埋短钢管，在二次结构及装修施工阶段往往容易被工人拆除，给外架整体稳定性带来极大安全隐患。若二次结构施工时不拆除连墙件，就得在砖墙上留洞，给后期封堵带来难度，留下了渗漏水隐患，而通过在梁侧预埋扁铁这种新型拉结点设置方式很好了解决了这个难题。另外，侧壁悬挑脚手架系统材料损耗小，周转率高，总体成本比传统悬挑脚手架低。因此，这种新型悬挑脚手架有明显的比较优势，值得推广应用。
参考文献：
[1] 建筑施工手册（第四版）编写组.建筑施工手册（第四版）【M】.北京：中国建筑工业出版社，2003.
[2] 中华人民共和国建设部主编.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）.北京：中国计划出版社出版，2002-3-1.
论文作者:武彩燕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/11
标签：工字钢论文; 拉杆论文; 脚手架论文; 套管论文; 螺栓论文; 侧壁论文; 扣件论文; 《建筑学研究前沿》2017年第28期论文;