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空中連廊懸浮架施工方法探討

作者：建筑鋼結構網    
時間：2009-12-22 20:26:15 [收藏]


    浙江展誠建設集團股份有限公司
    在城市建設中，越來越多的高層建筑、鋼結構建筑應設計外觀需要，設置高空外挑、空中連廊等建筑形式，其結構為內包鋼??鋼筋混凝土形式。采用懸浮架施工方法是解決上述建筑結構安裝施工及裝飾裝修工程的簡便、經濟施工方法。
    懸浮架施工方法是浙江展誠建設集團股份有限公司研究和開發的科技成果，已于2005年8月2日申請中華人民共和國國家知識產權局發明專利。
    一、特點
    1、不影響原有主建筑的施工進度，適時插入或平行施工高空連廊建筑，不占用工期關鍵線路。
    2、施工不需要占用場地，對于施工場地狹小，大設備不能進場時，該技術顯示出獨特的優勢。
    3、結構輕盈，施工便捷、安全，制作、安裝簡單易行，且靈活機動，可以利用現場現有塔吊進行吊裝。
    4、鋼結構構件、以及其他預制構件可以在室內加工制作，可以縮短工期10%??40%左右。
    5、費用低，與其他形式腳手架相比，工程造價降低20%??50%左右。
    二、適用范圍
    本工法適用于內包鋼結構??鋼筋混凝土高空外挑、空中連廊建筑結構體系，從地面搭設腳手架成本過高的工程。

    三、工藝原理
    本工法的工藝原理為：利用內包鋼結構??鋼主梁以及預制鋼筋混凝土次梁（或者鋼次梁）在高空安裝就位形成空中連廊建筑物的鋼結構框架，利用該鋼結構框架的承載力搭設懸浮腳手架的原理。內包鋼結構在室內加工制作時，在框架主梁、次梁下表面預先焊接或者連接Ø12螺桿@1000，在搭設外挑腳手架時作為固定桿件之用，用現場已有的塔吊安裝就位。完成了腳手架的搭設，就可以進行內包鋼結構鋼筋混凝土的梁、板模板制作。利用鋼結構自身承載力承載模板、施工荷載，進行混凝土的澆搗，最后完成高空外挑、空中連廊建筑結構的施工。
    四、施工工藝
    （一）、施工流程。連廊內包鋼主梁及次梁制作→ 各層內包鋼主梁吊裝→第一層內包鋼主梁斜拉桿安裝→第一層連廊預制砼次梁（或者鋼次梁）吊裝→第一層水平支撐安裝→懸浮腳手架安裝→第一層模板、鋼筋制作安裝→第一層連廊梁板混凝土澆搗→外架搭設→以上各層連廊模板、鋼筋、混凝土施工→連廊外墻及底板裝修→外架拆除→懸浮腳手架拆除。
    （二）、各流程具體施工要點
    1、連廊內包鋼主梁制作。為保證鋼主梁本身的制作質量，鋼主梁均需委托專業廠家加工而成。為便于運輸，鋼梁應該分段預制，然后運到工地現場，再請制作廠家到現場拼接成完整梁。將接頭焊縫置于梁的三分之一處，該處梁的彎距和剪力相對不是最大，從而減小焊接對鋼梁的承載力的影響。為減小焊接產生的變形，焊接時盡可能的實行對稱焊接；為保證焊縫的高度及焊接的質量，電焊時盡可能采用剖口平焊。各階段的焊接要嚴格按照圖紙及規范執行，鋼梁的制作要仔細，其附在上面的一些部件一定要做好，減小高空作業。
    2、連廊內包鋼主梁吊裝。連廊鋼主梁吊裝前應預埋好用于擱置鋼梁的支座鋼板和格構柱，放置格構柱時應注意軸線、標高以及垂直度。
    連廊內包鋼主梁吊裝應該在主樓砼澆完，支模完成時吊裝，吊裝連廊鋼主梁時利用已有塔吊，采用二點吊法；要求鋼絲繩長短一致，吊于已做好的工字鋼吊環上，然后平穩起吊；一端擱置在預埋鋼板上，另一端擱置于格構柱上，待復核無誤后用電焊焊牢。（見圖一）上面幾層依次類推。

    3、斜拉桿安裝。在經過計算第一層鋼梁不能承擔相應的模板、鋼筋以及混凝土澆搗施工荷載時要設置斜拉桿；斜拉桿在主樓上一層砼澆筑完成后，第一層連廊開始施工前首先安裝。斜拉桿采用6φ28鋼筋，與鋼板的焊接總長度應大于30cm，采用雙面焊，鋼筋間距8cm，拉桿必需保證直，不得有彎曲現象。
    4、預制砼次梁（或者鋼次梁）制作及吊裝。（以預制砼次梁為例）應提前預制，次梁應嚴格按照圖紙尺寸和要求預制，（預制砼次梁施工見圖二）

    在預制次梁強度達到100%后，才能進行預制次梁的吊裝，吊裝預制次梁時利用一個塔吊，采用二點吊法，要求鋼絲繩長短一致，平穩起吊，放置于鋼主梁的牛腿上，待復核無誤后用電焊在加肋板上焊牢。在吊裝時同時安裝水平拉桿，吊裝時應從兩邊向中間，要檢查鋼主梁有沒有側向彎曲，并注意隨時校正，吊一根預制次梁，搭設一段懸浮腳手架，其方法見下節。
    5、懸浮腳手架安裝。在預制次梁安裝前，將方木用螺桿裝配好吊桿，（如圖三）。在次梁和水平拉桿安裝完畢后開始安裝懸浮腳手架鋼管，第一排鋼管穿過第一根次梁的吊環，并與主樓腳手架連接，如圖。第二排用3M長鋼管穿過第二根次梁的吊環，另一頭與第一根鋼管聯接，并不少于二個軋頭，如圖。第三次安裝，用3m長鋼管穿過第三根次梁的吊環，另一頭與第二根鋼管用軋頭聯接，以此類推。分布鋼管及腳手片在鋪設時及時跟上，東西兩頭應對稱同時施工。

    ６、第一層懸浮腳手架外側架的安裝。（如圖四）提前在鋼主梁上焊好螺桿，使吊架的分布鋼管能固定在其上面。在上一層的鋼主梁上穿好鋼絲繩，再把一頭固定的側架的外側。（若覺得外側架不夠牢固時的加固措施，實際施工時根據情況確定）

    7、第一層梁板砼工程
    （1） 模板工程。底模板的鋪設方法（見圖五）。


    A、板底模板鋪設。在預制梁的預留洞中穿螺桿，使方木固定在梁上，（此項工作在次梁吊裝前完成），上放二塊小木契，再在其上放置擱柵方木，放置模板九夾板。
    B、大梁模板鋪設。內包鋼主梁混凝土主梁模板做法（見圖六）。

    提前在鋼主梁上焊好螺桿，（在鋼主梁吊裝前完成），利用螺桿把大梁底模固定，提前在鋼主梁上打好穿螺桿的眼，再利用對穿螺桿把大梁的梁側板固定。
    （2）鋼筋工程。鋼筋工程：嚴格按圖施工（略）。
    （3）砼工程。砼摻入適量早強劑，澆搗時要注意砼的堆放高度，減小集中荷載（過程略）。

    ８、外挑架搭設。在第一層樓板面放置長為３Ｍ的槽鋼，在一層砼強度達到 70%時，開始搭設聯廊外挑架，搭設方法為：一頭焊一根?50X5角鋼與樓板預埋鐵聯接，中間焊在主梁預埋鐵上，間距為1500，外挑腳手架立桿插槽鋼預先焊好的Φ３０的鋼管上，然后按外挑架搭設方法搭設，具體參數為：腳手架立桿橫距1000，縱距1500，步高1800，每邊設二道剪刀撐外設欄桿并掛安全網。（見圖七）

    9、上一層聯廊主體施工。在第一層外架搭設到上一層樓面上一步后，開始在上一層連廊支模扎鋼筋，待第一層砼強度達到100％后，方可澆搗上一層砼，按一般的鋼筋砼結構操作規程施工。
    １０、其他各層聯廊主體施工。在外架搭設至各層樓面上一步后，開始在各層連廊支模扎鋼筋，待下一層砼強度達到７0％后，方可澆搗各層砼，按一般的鋼筋砼結構操作規程施工。
    １１、外墻及底板裝修。外墻按一般的操作規程施工（略）。
    底板裝修：先施工完底板的骨架部分（如為裝飾面板），再做裝飾面板。在施工裝飾面板時應配合底架的拆除，從中間開始，拆一排吊桿，做一排裝飾面板。
    １２、外架及懸浮架拆除。外墻裝修完成后先折外架，外架折完后再折內架，外架拆除時應與安裝時的順序相反。懸浮架拆除時應配合裝飾面板的安裝。
    五、機具設備
    本工法所需主要機具設備（見表1）。

    六、施工組織機構
    本工法施工組織機構（見表2）。
    表 2 施工組織機構表

    七、質量控制

    a.質量標準
    鋼結構工程施工質量驗收規范GB 50205?2001
    混凝土結構工程施工質量驗收規范GB 50204?2002
    高層建筑混凝土結構技術規程JGJ 3?2002
    型鋼混凝土組合結構技術規程JGJ 138?2001
    鋼筋焊接及驗收規程JGJ 18?96
    鋼筋焊接接頭試驗方法標準JGJ /T 27?2001
    建筑鋼結構焊接規程JGJ 81?91
    建筑施工安全檢查標準JGJ 59?99
    建筑施工高處作業安全技術規程JGJ 80?91
    建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規程JGJ 130?2001
    建筑機械使用安全技術規程JGJ 33?2001
    b.質量控制措施
    1、提高測量、定位的準確性：利用經緯儀、全站儀準確測量、定位鋼主梁兩個支座即預埋鋼板、格構柱的位置，保證安裝精確。
    2、在鋼主梁、次梁加工制作過程中，要事先考慮好安裝懸浮架施工方案中要求的預焊吊環、穿次梁的螺栓等構配件，在地面施工時預埋、預焊好，避免高空作用。

    九、安全措施
    1、高空作業鋼主梁、次梁吊裝必須有專項施工方案，吊裝前必須有技術交底，施工人員必須系掛好安全帶，戴好安全帽。
    2、高空作業施工懸浮腳手架時必須穩固、安全，必須有專項施工方案，施工前必須有技術交底，施工人員必須系掛好安全帶，戴好安全帽。
    3、空中連廊施工過程中，在樓板上所有材料堆放不要過于集中，以免超過樓板的允許荷載。
    4、施工機具應有專人使用并負責保管，施工作業前應認真檢查電動工具的絕緣是否良好，安全保護裝置是否齊全有效；移動電箱的電線應架空，嚴禁拖地。
    5、要嚴格按照施工現場制定的安全措施進行施工。
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