高層建筑屋面大懸挑鋼筋混凝土梁板施工工法（17頁(yè)）

1、高層建筑屋面大懸挑鋼筋混凝土梁板施工工法1.前言 為了建筑立面的美觀(guān)，許多高層建筑的屋蓋設(shè)計(jì)成懸挑長(zhǎng)度2-4m的鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。此類(lèi)屋蓋模板體系的施工難點(diǎn)是：架設(shè)高度高、懸挑長(zhǎng)度長(zhǎng)、模板荷載大、屬危險(xiǎn)性較大工程，各種常用的模板體系不能滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性的要求，或經(jīng)濟(jì)上不合理，或難以保證施工安全。我公司通過(guò)對(duì)此類(lèi)模板體系的研究、設(shè)計(jì)及施工實(shí)踐，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)編寫(xiě)本工法。2.工法特點(diǎn)2.1 根據(jù)屋蓋挑出長(zhǎng)度的不同，在屋蓋下兩層或三層樓蓋上挑出工字鋼平臺(tái)，在工字鋼平臺(tái)上搭設(shè)鋼管作支架立柱的模板體系。2.2 工字鋼平臺(tái)由工字鋼、鋼索、錨環(huán)等組成，它將模板體系的荷載傳至高層建筑的主體結(jié)構(gòu)上。它受

2、力合理、傳力明確，能滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性的要求。2.3 工字鋼平臺(tái)的架設(shè)與主體結(jié)構(gòu)的施工同步進(jìn)行，不占用工期的關(guān)鍵線(xiàn)路，它使模板體系的搭設(shè)高度和材料用量減小，能保證施工安全。3.適用范圍本工法適用于高層建筑懸挑長(zhǎng)度為2-4m的鋼筋混凝土屋蓋的施工。4.工藝原理如圖5.2.1-1，在屋蓋下兩層或三層樓蓋上挑出的工字鋼平臺(tái)承受了由鋼管立柱傳來(lái)的模板體系的荷載。鋼索、錨環(huán)是工字鋼平臺(tái)的支點(diǎn)。鋼索將部分荷載傳給工字鋼平臺(tái)上的各層樓蓋的邊梁，另一部分荷載則由錨環(huán)和鋼墊板傳給支承工字鋼平臺(tái)的樓蓋。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程如圖5.1-1圖5.1-1施工工藝流程圖5.2操作要點(diǎn)5.2.1

3、 方案編制技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)組織相關(guān)技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)圖紙、了解現(xiàn)場(chǎng)情況，編制施工方案。工字鋼平臺(tái)的基本形式如圖5.2.1-1。應(yīng)綜合考慮屋蓋的挑出長(zhǎng)度、屋蓋下各層樓蓋的層高以及樓蓋邊梁的截面高度，以各道鋼索與水平面的夾角不小于45o為宜, 以確定工字鋼平臺(tái)架設(shè)在哪一層上。當(dāng)屋蓋挑出長(zhǎng)度3m時(shí)、工字鋼平臺(tái)設(shè)在屋蓋下第二層，設(shè)一道鋼索為宜；當(dāng)屋蓋挑出長(zhǎng)度3m時(shí)、工字鋼平臺(tái)設(shè)在屋蓋下第三層，設(shè)二道鋼索為宜。圖5.2.1-11、支架采用鋼管扣件作模板支架，并應(yīng)在鋼管上端設(shè)置可調(diào)頂托。支架的設(shè)計(jì)應(yīng)符合建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ 162的規(guī)定。支架的縱橫間距、步距等尺寸，應(yīng)與室內(nèi)樓蓋支架的尺寸相協(xié)調(diào)，使室內(nèi)

4、外支架能連接成整體。2、懸挑支模平臺(tái)通過(guò)計(jì)算確定工字鋼、鋼索、錨環(huán)規(guī)格。每架工字鋼平臺(tái)的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5.2.1-2。圖5.2.1-2 計(jì)算簡(jiǎn)圖其中：A、B支座是鋼索，C支座是邊梁，D支座是錨環(huán)。p模板支架立柱傳來(lái)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值。q工字鋼梁及鋪設(shè)在其上的木板和安全網(wǎng)的自重標(biāo)準(zhǔn)值。每架工字鋼平臺(tái)的間距應(yīng)等于支架立柱的縱距。5.2.2 測(cè)量放線(xiàn)根據(jù)所確定的工字鋼間距及錨環(huán)位置，于屋面下二或三層的結(jié)構(gòu)層模板施工時(shí)，在模板上將錨環(huán)位置定位放線(xiàn)，需專(zhuān)人并定設(shè)備進(jìn)行，以確保測(cè)量的精準(zhǔn)度。5.2.3 預(yù)埋錨環(huán)錨環(huán)必須采用HPB235級(jí)鋼筋，直徑由計(jì)算確定，并且18，其形式及成型尺寸應(yīng)如圖5.2.3-1。圖5.2

5、.3-1錨環(huán)大樣圖5.2.4 工字鋼、鋼索準(zhǔn)備應(yīng)提前將所需的工字鋼、鋼索按照相應(yīng)的規(guī)格、數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)備，并進(jìn)行材料復(fù)試，材料復(fù)試報(bào)告符合要求，才能進(jìn)場(chǎng)使用。在工字鋼挑出位置于其下口焊接一角鋼卡。5.2.5 安裝工字鋼平臺(tái)1、懸挑工字鋼定位：根據(jù)樓面彈出架體定位線(xiàn)及錨環(huán)位置確定工字鋼擺放位置，將工字鋼下口的角鋼卡靠緊邊梁，并立即用鋼管頂托固定工字鋼。確保工字鋼位置正確，伸出長(zhǎng)度滿(mǎn)足要求。2、連接鋼索：在架設(shè)工字鋼時(shí)，將鋼索連接到焊接在工字鋼端部和上層梁上的鋼筋錨環(huán)上，對(duì)工字鋼進(jìn)行臨時(shí)固定。如圖5.2.5-1圖5.2.5-13、鋼索的調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)鋼索的長(zhǎng)短是為了使其受力。待支架搭設(shè)完畢后調(diào)節(jié)鋼索長(zhǎng)度。

6、使其受力基本一致。首先從未受力且調(diào)節(jié)量最大的一根開(kāi)始調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的工具是緊線(xiàn)鉗，收緊鋼索使工字鋼向上抬起。工字鋼與混凝土板之間的間隙為工字鋼懸挑長(zhǎng)度的1 ，最大間隙不超過(guò)2Omm。用上述辦法依次調(diào)節(jié)每根鋼索的長(zhǎng)度，使每根鋼索處于受力狀態(tài)。達(dá)到工字鋼與混凝土板間隙控制尺寸，確保每根鋼索均處于受力狀態(tài)。隨著施工荷載增加，間隙逐漸變小。在澆混凝土之前，對(duì)存在于工字鋼下面的間隙用薄鋼板填塞，使工字鋼受力。4、工字鋼連接及木板鋪設(shè)：工字鋼面上用20鋼筋焊接連接，間距1O00mm，使工字鋼成為一體后就可以在其上面鋪設(shè)木板，形成平臺(tái)。5.2.6搭設(shè)模板支架1、先搭設(shè)各層內(nèi)架，再搭設(shè)工字鋼平臺(tái)上架體，架體高度方

7、向按兩步與邊柱抱牢，并與該層的支架連成整體。2、根據(jù)立柱在工字鋼上的位置，焊接25長(zhǎng)100mm的鋼筋，作為立柱的支點(diǎn)，以保證立柱不位移，工字鋼不偏心受力。3、模板支架四周與中間每隔四排立柱應(yīng)設(shè)置一道縱向剪刀撐，由底部至頂連續(xù)設(shè)置。4、高于4m的模板支架，其兩端與中間每隔排立柱從頂層開(kāi)始向下每隔2步設(shè)置一道水平剪刀撐。5.2.7安裝屋蓋模板為減小澆筑混凝土后模板的下?lián)献冃?，?yīng)將梁模板底部抬起10-20，抵消鋼索的變形和支撐體系的壓縮變形。5.2.8安裝屋蓋鋼筋根據(jù)圖紙進(jìn)行安裝，應(yīng)注意懸挑梁板鋼筋的方向及保護(hù)層，并將所需鋼筋堆放于框架邊梁的內(nèi)側(cè)，不能集中堆放于懸挑梁板范圍內(nèi)。5.2.9澆筑屋蓋混凝

8、土1、在澆筑梁板混凝土?xí)r，按照先里后外、先中間后兩邊的順序進(jìn)行，確保滿(mǎn)堂內(nèi)腳手架比懸挑架先受力，以防傾覆。2、采用泵送混凝土?xí)r，混凝土不得直接傾倒在懸挑部位的梁板內(nèi)，而應(yīng)倒在框架邊梁的內(nèi)側(cè)，由人工鏟運(yùn)至懸挑部位，以減小泵送混凝土對(duì)懸挑部位的沖擊。3、懸挑與非懸挑區(qū)交界部位進(jìn)行二次振搗，懸挑梁板進(jìn)行三次抹面。4、操作人員不得在懸挑部位集中，要分散開(kāi)來(lái)，由盡量少的人員在懸挑部位進(jìn)行操作。5、在澆筑混凝土過(guò)程中，派專(zhuān)人看護(hù)支撐系統(tǒng)，密切注意支撐系統(tǒng)的變化。5.2.10變形觀(guān)測(cè)主要對(duì)懸挑梁板的撓度進(jìn)行觀(guān)測(cè)，變形觀(guān)測(cè)應(yīng)定人、定儀器，在施工的各個(gè)階段進(jìn)行，并書(shū)面記錄，及時(shí)將信息反饋給相關(guān)技術(shù)人員，作為是否

9、進(jìn)行調(diào)整及進(jìn)行下一道工序的重要依據(jù)。5.2.11混凝土試件制作除按規(guī)范要求制作相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間外，應(yīng)加大頻率制作同條件養(yǎng)護(hù)試件，并保證養(yǎng)護(hù)條件與構(gòu)件相同。5.2.12養(yǎng)護(hù)應(yīng)采用覆蓋或蓄水養(yǎng)護(hù)方法，使養(yǎng)護(hù)充分、及時(shí)。5.2.13拆模1、必須同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，才能按程序申請(qǐng)拆模。2、拆除順序：應(yīng)先清除平臺(tái)上的所有雜物，而后由上而下，按 “后搭的先拆，先搭的后拆”的原則進(jìn)行。拆除前工字鋼平臺(tái)必須按搭設(shè)逆序完成捆綁以便向下吊運(yùn)，并逐一檢查捆綁點(diǎn)是否牢固。5.3勞動(dòng)力組織（見(jiàn)表5.3）。表5.3 勞 動(dòng) 力 組 織 情 況 表序號(hào)人員所需人數(shù)(人)備注1技術(shù)管理人員42測(cè)量工23焊

10、工24吊裝工25架子工106木工107鋼筋工68混凝土工69雜工3合 計(jì)45人6.材料與設(shè)備6.1 工字鋼:應(yīng)采用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB 700及熱軋工字鋼尺寸、外形重量及允許偏差GB 706的熱軋工字鋼。6.2 鋼索：應(yīng)采用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)重要用途鋼絲繩GB 8918的鋼絲繩。6.3 錨環(huán)：應(yīng)采用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋GB 1499.1的熱軋光圓鋼筋。6.4 鋼管:模板支架應(yīng)采用483.5的鋼管，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T700中235A級(jí)鋼的規(guī)定，不得使用打孔、銹蝕、變形的鋼管。6.5 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

11、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼管腳手架扣件GB 15831的規(guī)定，扣件的螺栓擰緊扭矩達(dá)65Nm時(shí)應(yīng)完好無(wú)損。6.6 主要施工機(jī)械見(jiàn)表6，其中塔吊吊臂回轉(zhuǎn)應(yīng)覆蓋整個(gè)工作面。表6 機(jī) 具 設(shè) 備 表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量用途1塔吊QTZ80臺(tái)1吊運(yùn)材料2電焊機(jī)臺(tái)3焊接鋼平臺(tái)3氧割設(shè)備1切割鋼材4緊線(xiàn)鉗臺(tái)5拉緊鋼索5力矩扳手2檢測(cè)扣件扭緊力矩7.質(zhì)量控制7.1 應(yīng)執(zhí)行的規(guī)范：7.1.1 模板支架、工字鋼梁、鋼索及錨環(huán)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ 162、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017及混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010的規(guī)定。7.1.2 施工和驗(yàn)收應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB 50

12、205、施工和驗(yàn)收應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB 50204。7.2 質(zhì)量要求：質(zhì)量要求按表7.2執(zhí)行 表7.2 質(zhì)量要求控制表項(xiàng)目序號(hào)檢查項(xiàng)目質(zhì)量要求允許偏差或允許值檢查數(shù)量檢查方法主控項(xiàng)目1現(xiàn)場(chǎng)所用原材料的品種、規(guī)格、性能符合國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求全數(shù)外觀(guān)檢查及抽樣檢查試驗(yàn)2焊工資格焊工必須經(jīng)考試并取得合格證書(shū)，持證焊工必須在其考試合格項(xiàng)目及其認(rèn)可范圍內(nèi)施焊。全數(shù)檢查焊工合格證及其認(rèn)可范圍、有效期3模板支架的立柱應(yīng)對(duì)準(zhǔn)工字鋼中心線(xiàn)，并插入焊接的鋼筋頭上全數(shù)對(duì)照專(zhuān)項(xiàng)施工方案觀(guān)察檢查。一般項(xiàng)目1工字鋼軸線(xiàn)位置3mm按構(gòu)件數(shù)抽查10%，且不應(yīng)少于3個(gè)尺量檢查2支架支撐系統(tǒng)上安裝后的扣件

13、螺栓擰緊力矩?cái)Q緊力矩40N.m且65N.m按立柱、縱橫向水平桿、剪切撐、邊墻桿，各類(lèi)桿件各抽查10%，且不應(yīng)少于5個(gè)節(jié)點(diǎn)采用扭力扳手，按隨機(jī)分布原則進(jìn)行，不合格的必須重新擰緊，直至合格為止3跨度大于4m的梁板，其模板起拱，當(dāng)設(shè)計(jì)院無(wú)要求時(shí)，起拱高度宜為跨度的1/10003/1000在同一檢驗(yàn)批內(nèi)抽查構(gòu)件數(shù)量的10%，且不應(yīng)少于3件用水平儀或拉線(xiàn)，鋼尺檢查7.3 質(zhì)量保證措施：7.3.1 建立質(zhì)量保證體系，并使之有效運(yùn)行，做到制度健全，職責(zé)明確。7.3.2 應(yīng)組織專(zhuān)家組對(duì)專(zhuān)項(xiàng)施工方案進(jìn)行論證，并應(yīng)按照專(zhuān)家組的論證意見(jiàn)，對(duì)專(zhuān)項(xiàng)施工方案作進(jìn)一步的優(yōu)化和完善。7.3.3 認(rèn)真作好各項(xiàng)技術(shù)交底工作，需進(jìn)

14、行各級(jí)交底，并有文字記錄。因技術(shù)措施不當(dāng)或交底不清而造成質(zhì)量事故的要追究有關(guān)部門(mén)和人員的責(zé)任。7.3.4 加強(qiáng)過(guò)程檢查，對(duì)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)糾正，上道工序不合格絕不進(jìn)行下道工序。8.安全措施8.1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(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程中有關(guān)垂直運(yùn)輸機(jī)械和電動(dòng)工具的操作規(guī)定。8.2所有進(jìn)場(chǎng)人員，必須先進(jìn)行安全知識(shí)普及教育，遵守安全的規(guī)章制度。對(duì)參加操作的架子工、木工等應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)安全技術(shù)交底。8.3垂直運(yùn)輸機(jī)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。8.4工字鋼平臺(tái)上

15、，應(yīng)設(shè)置安全兜網(wǎng)和滿(mǎn)鋪50木板的雙重安全防護(hù)，并應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)及時(shí)清除平臺(tái)上的雜物，以防止高空落物傷人。鋼平臺(tái)周邊的臨空面，應(yīng)先期設(shè)置安全防護(hù)欄桿，并隨著排架的搭設(shè)，及時(shí)用安全網(wǎng)進(jìn)行全封閉的安全圍護(hù)。8.5支撐體系拆除之前，應(yīng)由項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)人發(fā)出書(shū)面拆除通知，并召開(kāi)拆前技術(shù)安全交底會(huì)。拆除時(shí)，周?chē)O(shè)圍欄或警告標(biāo)志，并有專(zhuān)人指揮，主要進(jìn)出口要張掛醒目的標(biāo)志，并派專(zhuān)人看守，禁止閑人進(jìn)入。拆除順序：應(yīng)先清除平臺(tái)上的所有雜物，而后由上而下，按 “后搭的先拆，先搭的后拆”的原則進(jìn)行。拆除前桁架必須按搭設(shè)逆序完成捆綁以便向下吊運(yùn)并逐一檢查捆綁點(diǎn)是否牢固。9.環(huán)保措施9.1對(duì)全體參建人員進(jìn)行文明環(huán)保施工教

16、育，強(qiáng)化文明環(huán)保施工意識(shí)，嚴(yán)格遵守現(xiàn)場(chǎng)制定的各項(xiàng)規(guī)章制度。9.2加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)平、立面管理，對(duì)供應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)的材料，分別按規(guī)格型號(hào)、品種入庫(kù)和堆碼整齊，拆下的模板、支撐及時(shí)清理，現(xiàn)場(chǎng)供電、供水有組織，建筑垃圾要及時(shí)清理，保證場(chǎng)內(nèi)道路暢通。9.3針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)噪聲。模板拼裝、支架搭設(shè)安排在白天施工；砼振搗時(shí)，振動(dòng)捧盡量避免接觸模板、鋼筋，澆筑時(shí)間不超過(guò)城建管理規(guī)定的時(shí)間；結(jié)構(gòu)施工確保質(zhì)量，盡量避免打鑿；腳手架拆除時(shí)，嚴(yán)禁直接往下扔扣件、鋼筋；項(xiàng)目部嚴(yán)格作息時(shí)間，白天、夜間的工序合理安排，使工程按進(jìn)度有序進(jìn)行，并采用用聲控計(jì)進(jìn)行噪聲監(jiān)控記錄，噪聲值不得超過(guò)規(guī)定值；操作層必要時(shí)設(shè)置隔音屏。10.效益分析本工法較采用

17、落地式扣件鋼管支架或鋼管斜撐支架施工此類(lèi)工程，有其顯著效益，主要如下：10.1 本工法較采用落地式扣件鋼管支架，將超高支模轉(zhuǎn)換成普通模板支撐系統(tǒng)。使得架體搭設(shè)量小，節(jié)省了大量的鋼管腳手架材料的投入，工字鋼可以回收再利用；隨樓層同步施工，不占用主導(dǎo)工期、不占用施工場(chǎng)地，可提供立體交叉作業(yè)的條件并且使得工期短；避免了因架體太高的失穩(wěn)和壓縮沉降變形較大，對(duì)安全、質(zhì)量影響較大的問(wèn)題。10.2 本工法較采用鋼管斜撐支架，解決了由于斜向鋼管傾斜角大，支架穩(wěn)定性差，抗傾覆性差，架設(shè)困難等問(wèn)題。10.3 采用本工法施工此類(lèi)工程，鋼平臺(tái)受力明確、性能可靠，能產(chǎn)生安全可靠、工期短、節(jié)省周轉(zhuǎn)材料、便于質(zhì)量控制等方面的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)效益。11.應(yīng)用實(shí)例11.1昆明醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院改擴(kuò)建工程，181562.84m2，地下三層，地上裙樓六層，主樓十五十九層。建筑高度：94.0米。框剪結(jié)構(gòu)。屋面懸挑突出建筑外檐2.2m的混凝土梁板，應(yīng)用本工法取得了最佳效果。11.2曲靖市第一人