高空大懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高支模施工工法

1、高空大懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高支模施工工法高層和超高層住宅樓的屋頂造型更顯得豐富多彩、爭奇斗艷，為了張揚建筑物的個性，屋頂上的構(gòu)架梁甚至懸挑出建筑平面之外，屋頂?shù)脑煨鸵殉蔀槌鞘薪ㄖ囊坏罉?biāo)志性風(fēng)景線。 兩幢或幾幢成排高層、超高層建筑的塔樓，有時設(shè)計要求在半空中通過鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)再次聯(lián)成一個整體，利用空洞的效果，以實現(xiàn)環(huán)境的通透和視覺的變化，以立面的明暗和空間的虛實，突出建筑物的雄姿風(fēng)韻。 這幾類高空大懸挑結(jié)構(gòu)高支模的施工特點是：跨度大、高度高、施工荷載大、施工難度高，為了做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、保證質(zhì)量、確保安全，因此完善高空大懸挑結(jié)構(gòu)高支模的施工方法是一個新課題，具有非常顯著的現(xiàn)實意義。 2

2、特點 2.1本高空大懸挑結(jié)構(gòu)高支模的施工方法，能夠充分利用結(jié)構(gòu)自身的承載力，節(jié)約了地基基礎(chǔ)加固或樓層回頂?shù)耐度搿?2.2鋼桁架、工字鋼平臺受力明確、安全可靠、工藝簡單，桁架梁和工字鋼平臺的型鋼，回收利用率高，經(jīng)濟合理。 2.3通過鋼平臺化落地式高支模為普通支模，避免了鋼管腳手架的大量投入，減輕了勞動強度，而且占用場地小，便于立體交叉作業(yè)。 3 適用范圍 適用于一般工業(yè)與民用建筑工程中凈空高度大于30m、小于200m、跨度不大于30m、施工荷載不大于連續(xù)三層結(jié)構(gòu)自重，采用架設(shè)鋼桁架平臺，并在平臺上用普通腳手鋼管搭設(shè)排架、配備鋼管頂撐和支撐托的高支模施工。 4 工藝原理 充分利用原有結(jié)構(gòu)條件，在高

3、空大懸挑結(jié)構(gòu)的下一層，安裝鋼結(jié)構(gòu)的桁架梁，在桁架梁上安裝工字鋼，形成安全、可靠的工作平臺。在平臺上搭設(shè)鋼管腳手排架、支立模板，施工高空大懸挑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。然后利用鋼平臺和排架系統(tǒng)，施工高空大懸挑結(jié)構(gòu)的外裝飾、裝修工程。驗收合格后拆除排架，再化整為零、空中解體，拆除全部鋼結(jié)構(gòu)桁架梁。 5 施工工藝 5.1工藝流程 5.1.1鋼桁架的設(shè)計： 施工荷載計算鋼桁架選型采用有限元進行內(nèi)力、變形驗算優(yōu)化設(shè)計編制專項施工方案組織專家論證完善專項施工方案 5.1.2鋼桁架的制作： 材料采購材料進場抽樣檢驗下料加工拼裝焊接焊縫檢測檢查驗收出廠、運輸 5.1.3鋼桁架的安裝： 預(yù)埋鐵件檢查驗收測量放線鋼桁架吊

4、裝拼裝、校正、固定、焊接水平、垂直支撐安裝焊縫檢查、檢測鋪焊工字鋼平臺防雷接地安全防護檢查驗收 5.1.4排架的搭設(shè)和模板安裝： 測量放線在工字鋼平臺上焊接鋼筋頭對準(zhǔn)鋼筋頭豎鋼管立桿 安裝掃地桿安裝大、小橫桿接長立桿安裝水平、垂直剪刀撐梁板底操平放線安裝梁板底大小橫桿調(diào)整頂撐或支撐托 安裝小楞、鋪放梁板底模板安裝梁、板鋼筋梁側(cè)模安裝梁柱節(jié)點封模鋼筋驗收高支模系統(tǒng)自檢、自查檢查驗收安全監(jiān)護澆筑混凝土 5.1.5排架和鋼桁架的拆除： 混凝土強度達到設(shè)計要求拆除梁板的模板和部分鋼管鋪腳手板、安全防護混凝土結(jié)構(gòu)隱蔽驗收施工梁板底的外裝飾工程裝飾工程檢查驗收拆除鋼管排架拆除工字鋼平臺拆除水平、垂直支撐鋼

5、桁架逐榀解體、吊運落地 5.2操作要點 5.2.1應(yīng)組織專家組對鋼桁架的設(shè)計、高支模的專項施工方案進行論證，并應(yīng)按照專家組的論證意見，對鋼桁架的設(shè)計和高支模的專項施工方案，作進一步的優(yōu)化和完善。 5.2.2放樣和號料時應(yīng)根據(jù)施工詳圖放出足尺節(jié)點大樣,并預(yù)留出收縮量、切割加工的余量。寬翼緣型鋼的下料，應(yīng)采用鋸切。防止變形。 5.2.3 焊工應(yīng)按規(guī)定經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)和考試，并取得了合格證，方可上崗進行操作。 5.2.4 對接接頭、型接頭、十字接頭和要求全熔透的角部焊接，應(yīng)在焊縫兩端配備引弧和引出板，引弧應(yīng)在引弧板上進行，嚴(yán)禁在焊縫區(qū)外的母材上打火引弧，焊接完畢后應(yīng)采用氣割切除引弧和引出板，并修磨平整，

6、不得用錘擊落。 5.2.5 要求全熔的兩面焊焊縫，正面焊完后在焊背面之前，應(yīng)認(rèn)真清除焊縫根部的熔渣、焊瘤及未焊透部分，直至露出正面焊縫金屬時方可進行背面的焊接。 5.2.6 鋼桁架出廠時。應(yīng)在顯著部位按施工圖要求標(biāo)注上構(gòu)件編號、標(biāo)明構(gòu)件重量和吊點的位置，在運輸時應(yīng)采取措施防止鋼桁架變形。 5.2.7鋼桁架的節(jié)點連接可選用焊接、高強螺栓連接或栓、焊混合連接。 5.2.8工字鋼梁應(yīng)按設(shè)計要求，鋪設(shè)在桁架梁的節(jié)點上，節(jié)點處應(yīng)設(shè)有加勁肋。 5.2.9根據(jù)測量控制線，確定排架立桿在工字鋼梁上的位置點，在位置點上對準(zhǔn)上翼緣中心線下的腹板焊接25長100mm的鋼筋，作為立桿的支點，以保證立桿不位移，工字鋼不

7、偏心受力。 5.2.10 排架底部距工字鋼平臺不大于200mm處的立桿上，應(yīng)設(shè)置縱橫方向的掃地桿。 5.2.11 排架的步距不得大于1.8m，從第三步起步距不得大于1.5m。 5.2.12立桿接長除頂層用可調(diào)支撐托外，其余各層、各步接頭必須采用對接扣件連接。 5.2.13 模板支撐架四周與中間每隔四排立桿應(yīng)設(shè)置一道縱向剪刀撐，由底部至頂連續(xù)設(shè)置。 5.2.14 高于4m模板支撐架，其兩端與中間每隔排立桿從頂層開始向下每隔2步設(shè)置一道水平剪刀撐。 5.2.15當(dāng)同條件養(yǎng)護混凝土試塊的試驗強度，達到設(shè)計強度等級時，方可拆除全部梁、板的底模板，同時要借助排架完善成滿堂腳手架，及時對高空大懸挑的混凝土

8、結(jié)構(gòu)，進行檢查和隱蔽驗收。 5.2.16要待高空大懸挑結(jié)構(gòu)的外裝飾、裝修工程驗收合格后，方可全面拆除排架、工字鋼平臺和桁架梁，按照后搭的先拆、先安裝的后拆順序進行拆除，并及時將拆除下的材料轉(zhuǎn)運出場外。 5.3操作注意事項 5.3.1工字鋼平臺上，應(yīng)設(shè)置密目安全網(wǎng)和鋼笆片的雙重安全防護，并應(yīng)有專人負(fù)責(zé)及時清除平臺上的雜物，以防止高空落物傷人。 5.3.2鋼平臺周邊的臨空面，應(yīng)先期設(shè)置安全防護欄桿，并隨著排架的搭設(shè)，及時用安全網(wǎng)進行全封閉的安全圍護。 5.3.3 模板支撐系統(tǒng)的鋼管腳手排與結(jié)構(gòu)的相鄰處，應(yīng)每步每架設(shè)置剛性連墻桿，其余部位應(yīng)與內(nèi)排架聯(lián)結(jié)成整體，以提高排架支撐系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。 5.4

9、成品保護 5.4.1預(yù)埋鐵件的外平面應(yīng)比結(jié)構(gòu)外表面凹進510mm，以便裝飾時加以隱蔽。 5.4.2在吊裝和拆除桁架梁、工字鋼梁和腳手鋼管時，應(yīng)加強安全防護和安全監(jiān)護，不得碰撞和損壞兩側(cè)的結(jié)構(gòu)和裝飾。 5.4.3 在拆除桁架梁、工字鋼梁和腳手鋼管前，應(yīng)清掃腳手架和工字鋼平臺上的雜物，防止粉塵污染環(huán)境、污染已施工的裝飾。 6 材料 6.1型鋼:鋼桁架梁的鋼材,宜采用235等級b、c、d的碳素結(jié)構(gòu)鋼，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼（gb/t700）的規(guī)定，也可采用其他牌號的鋼材。 6.2鋼管:腳手排架應(yīng)采用48×3.5的鋼管，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼（gb/t700）

10、中235a級鋼的規(guī)定，不得使用打孔、銹蝕、變形的鋼管。 6.3扣件:應(yīng)采用鍛鑄鐵制作的扣件，其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼管腳手架扣件（gb15831）的規(guī)定，扣件的螺栓擰緊扭矩達65nm時應(yīng)完好無損. 7 機具設(shè)備 主要施工機械：電焊機4臺、氧焊設(shè)備1套、鋼管切割機2臺、木工機械2套。塔吊回轉(zhuǎn)半徑要求能夠覆蓋高空大懸挑的工作面。 8勞動組織及安全 8.1勞動力組織 焊工10人、吊裝工10人、架子工10人、木工30人。 8.2安全注意事項 施工操作應(yīng)遵循建筑安裝工人安全技術(shù)操作規(guī)程關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)的制作、安裝和混凝土工程施工的內(nèi)容，并遵循建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程中有關(guān)垂直運輸機械和電動工具的操作規(guī)定。

11、所有進場人員，必須先進行安全知識普及教育，貫徹有關(guān)安全生產(chǎn)文件精神，遵循安全的規(guī)章制度。特殊工種應(yīng)進行專業(yè)培訓(xùn)，考試合格后發(fā)給操作證，并堅持職工上崗前，更換工種前，進行專業(yè)安全知識培訓(xùn)，合格后方可上崗。 垂直運輸機械使用中要嚴(yán)格遵守有關(guān)安全操作規(guī)程，操作人員應(yīng)持證上崗，明確職責(zé)，統(tǒng)一指揮，密切配合，服從調(diào)度。 9質(zhì)量要求 9.1應(yīng)執(zhí)行的規(guī)范 9.1.1本工法必須執(zhí)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb500092001）。 9.1.2本工法必須執(zhí)行建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（jgj1302001、j842001）。 9.1.3施工和驗收應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（gb502052001）。

12、9.1.4施工和驗收應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（gb502042002）。 9.2質(zhì)量要求 9.2.1主控項目 9.2.1.1現(xiàn)場所用原材料的品種、規(guī)格、性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求，并應(yīng)按規(guī)定進行抽樣檢查試驗。 檢查數(shù)量：所有品種，全數(shù)檢查。 檢驗方法：檢查產(chǎn)品質(zhì)量合格證明文件及檢驗報告等。 9.2.1.2焊工必須經(jīng)考試并取得合格證書，持證焊工必須在其考試合格項目及其認(rèn)可范圍內(nèi)施焊。 檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。 檢驗方法：檢查焊工合格證及其認(rèn)可范圍、有效期。 9.2.1.3鋼桁架、工字鋼梁及其受壓桿件的垂直度和側(cè)向彎曲矢高的允許偏差應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范規(guī)定。 檢查數(shù)量：按同類構(gòu)件抽查

13、10%，且不少于3個。 檢驗方法：用吊線、拉線、經(jīng)緯儀和鋼尺現(xiàn)場實測。 9.2.1.4模板支撐架的立桿應(yīng)對準(zhǔn)工字鋼上翼緣中心線，并插入焊接的鋼筋頭上。 檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。 檢驗方法：對照高支模專項施工方案觀察檢查。 9.2.2一般項目 9.2.2.1鋼桁架梁的軸線允許偏差不得大于3.0mm、鋼桁架結(jié)構(gòu)桿件交點錯位的允許偏差不得大于4.0mm。 檢查數(shù)量：按構(gòu)件數(shù)抽查10%，且不應(yīng)少于3個，每個構(gòu)件按節(jié)點數(shù)抽查10%，且不應(yīng)少于3個節(jié)點。 檢驗方法：尺量檢查。 9.2.2.2排架支撐系統(tǒng)上安裝后的扣件螺栓擰緊力矩應(yīng)不少于65n.m。 檢查數(shù)量：按立桿、縱橫向水平桿、剪切撐、邊墻桿，各類桿件各抽

14、查10%，且不應(yīng)少于5個節(jié)點。 檢驗方法：采用扭力扳手，按隨機分布原則進行，不合格的必須重新擰緊，直至合格為止。 9.2.2.3對于跨度大于4m的梁板，其模板應(yīng)按設(shè)計要求起拱，當(dāng)設(shè)計院無要求時，起拱高度宜為跨度的1/10003/1000。 檢查數(shù)量：在同一檢驗批內(nèi)抽查構(gòu)件數(shù)量的10%，且不應(yīng)少于3件。 檢驗方法：用水平儀或拉線，鋼尺檢查。 10 效益分析 10.1工期短：鋼桁架可在場外加工預(yù)制，不占用主導(dǎo)工期、不占用施工場地，可提供立體交叉作業(yè)的條件。 10.2周轉(zhuǎn)材料?。豪娩撹旒芎凸ぷ咒摻M成的平臺，將30m、40m、100m、甚至更高的高支模，轉(zhuǎn)換成普通模板支撐系統(tǒng)，大量節(jié)省了鋼管腳手架材

15、料的投入，其中型鋼可以回收利用。 10.3安全可靠：鋼桁架、工字鋼平臺受力明確、性能可靠，而鋼管腳手架很難一次搭設(shè)到30m、40m和100m以上，還存在安全隱患，現(xiàn)將高空作業(yè)的高支模，轉(zhuǎn)換成具有可靠安全防護的作業(yè)條件。 10.4便于質(zhì)量控制：在鋼平臺上施工高空大懸挑結(jié)構(gòu)和外裝飾裝修工程，操作條件安全方便，便于檢查、驗收，有利于提高施工質(zhì)量。 11 應(yīng)用實例 深圳市會議展覽中心，位于深圳市福田中心區(qū)，總建筑面積255615m2，建筑總高度60m，于2002年11月1日開工，2004年8月15日交付第六屆高交會使用，于2005年3月正式全面竣工。其中45m層，長360m，柱外的南北兩側(cè)各懸挑出15

16、.545m，僅懸挑部位的投影面積達11192.4m2，施工中采用了在落地式格構(gòu)柱和結(jié)構(gòu)之間架設(shè)鋼桁架梁，鋪工字鋼平臺的施工方法，將45m高的高支模，轉(zhuǎn)為在工字鋼平臺上的普通模板支撐系統(tǒng)，取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。 深圳新洲駿皇嘉園，位于深圳福田，總建筑面積19209m2，建筑高度93.8 m ，2004年10月8日開工，計劃2005年4月份竣工，該工程建筑平面呈“×”形，屋面以上在南北兩個方向，各設(shè)計兩個懸挑出建筑平面之外的弧形構(gòu)架，臨空的弧形懸挑梁最長有12.75 m，梁底標(biāo)高93m，施工中在屋面的兩外角之間架設(shè)了鋼桁架梁，從屋面向桁架梁上鋪設(shè)工字鋼，形成工作平臺，將93.8m高的高支模，轉(zhuǎn)為在工字鋼平臺上的普通模板支撐系統(tǒng)，順利地完成了臨空弧形懸挑梁的施工。 紅樹西岸工程，位于深圳濱河大道紅樹林旁，地下2層，地上由3幢折線形大體量的31層高層住宅樓組成，總建筑面積354069m2，建筑高度101.3m，2003年10月2