华洋花园高空悬挑连廊支模钢平台设计与施工
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高空悬挑支模钢平台的设计与施工技术摘要:高空大跨度悬挑结构的荷载大、施工技术复杂、安全风险高,采用7字型支撑结构设置高空悬挑支模支承钢平台,支承上部悬挑结构模板体系,运用有限元分析软件等优化悬挑钢平台设计方案,严格控制施工过程,悬挑结构施工效果良好。
关键词:临时悬挑钢平台;MIDAS有限元分析;高空悬挑结构;7字型钢构件引言随着社会经济的高速发展、建筑技术的不断进步,上部带悬挑的高层建筑具有外立面丰富多彩、建筑造型新颖等特点,在城市建设中越来越多的被设计师采用,但同时给建筑施工带来巨大挑战。
一般高度小于36米可采用满堂支模架的形式施工,但高度大于36米及以上时,高空大悬挑结构可采用7字型钢构件锚固于下部结构,外加上部结构悬挑形成高空悬挑支模钢平台。
1工程概况本商业综合体项目位于重庆市解放碑CBD,为框架筒体结构,高297.5米,项目异性悬挑结构较多且造型奇特,在12层结构平面图T6-9轴~TE-2TG轴区域,13层结构边缘线条相较于12层结构悬挑出最长5.8米,为弧形结构且临空高度为65.7米,为保障13F主体结构施工,需在架体投影位置搭设临时悬挑钢平台并在其上搭设支模架体。
2钢平台方案确定根据12、13层结构平面图叠图,13层在12层结构边缘的基础上结构悬挑面积约为75平方米,悬挑梁最长为5.8米。
考虑到高空搭设支模架、绑扎钢筋、浇筑混凝土作业安全,在钢平台设计时,在13层结构投影基础上增加1.2米双排落地防护架的空间。
考虑到施工便利、安全经济,本项目将钢平台设计成7字型,在斜撑上加设一道联梁,采用Q345钢梁、钢板、焊接采用E40进行施工,选取具有丰富施工经验的劳务进行施工。
图2-1 高空悬挑支模钢平台BIM模型图2.1荷载计算钢平台恒载取悬挑钢平台自重,采用Q345钢材,其重量取为78.5kN/m3,活载根据品铭软件及探索者计算出外架及模板支架反力设计值,为方便MIDAS建模计算,模板支架每根立柱节点荷载取为16kN,外架每根立柱节点荷载取为13kN。
高空大型悬挑钢屋架结构自悬式施工平台施工工法高空大型悬挑钢屋架结构自悬式施工平台施工工法一、前言在高层建筑和桥梁工程中,悬挑结构是常见的设计形式。
传统的施工工法往往需要悬挑结构在施工过程中用臂车支撑,而高空大型悬挑钢屋架结构自悬式施工平台工法则是一种新的解决方案。
本文将介绍这种工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例,旨在为读者提供一种高效、安全、经济的施工方案。
二、工法特点高空大型悬挑钢屋架结构自悬式施工平台工法具有以下特点:1. 独立施工:工法采用自悬式平台,可以在悬挑结构上独立施工,无需借助臂车等外部支撑设备,提高了工程的独立性和施工效率。
2. 平台灵活:平台可以根据悬挑结构的形状和尺寸进行调整和变化,具有较强的适应性和灵活性。
3. 施工速度快:相比传统的外部支撑施工工法,自悬式平台的施工速度更快,节约了施工时间和成本。
4. 施工安全:平台采用双层安全网和其他安全设备,能够有效保护施工人员的安全,降低了施工风险。
三、适应范围该工法适用于各类高层建筑和桥梁工程中的大型悬挑钢屋架结构的施工,比如大型体育馆、会展中心、景观桥梁等。
四、工艺原理该工法通过在悬挑结构下方搭建自悬式施工平台来实现施工,实际上是利用了悬挑结构自身的承载能力。
平台由支撑架、悬吊装置、升降装置、安全设备等组成。
在施工过程中,首先搭建支撑架,然后利用悬挂吊装设备将平台吊装到悬挑结构下方,并通过升降装置调整平台的位置和高度。
施工人员可以在平台上进行施工作业,通过平台上的安全设备确保作业人员的安全。
五、施工工艺具体施工工艺可分为以下几个阶段:1. 平台位置确定:根据设计要求和实际情况确定平台的位置,并进行地基处理。
2. 搭建支撑架:根据平台的要求,搭建支撑架,并进行调整和固定。
3. 平台吊装:通过悬吊装置将平台吊装到悬挑结构下方,并进行垂直和水平位置的调整。
4. 升降调整:通过升降装置对平台的高度进行调整,确保平台与悬挑结构的间距恰当。
悬挑钢平台施工方案1. 引言悬挑钢平台施工方案是一种常用于建筑和工程领域的施工技术。
该方案通过悬挑结构设计和合理的施工方法,能够有效地扩大施工范围,提高施工效率,降低施工成本。
本文将详细介绍悬挑钢平台施工方案的设计和实施细节。
2. 悬挑钢平台的设计悬挑钢平台的设计是悬挑钢结构的核心部分。
设计师需要考虑以下几个方面:2.1 结构设计悬挑钢平台的结构设计是确保其安全和稳定性的关键。
设计师需要根据实际使用要求和环境条件,选择合适的悬挑结构类型,并进行强度和稳定性计算,以确保平台能够承受预期的荷载和外力。
2.2 材料选择选择合适的钢材是保证悬挑钢平台质量的关键。
一般情况下,需选择高强度、耐腐蚀性好的钢材作为平台的主要材料。
同时,设计师还需选择适当的连接件,确保平台的完整性和稳定性。
2.3 平台尺寸平台尺寸的确定需要综合考虑使用需求、施工条件和结构设计等因素。
设计师需确保平台尺寸能够满足使用需求,并能够在施工中方便搭建和拆除。
3. 悬挑钢平台施工流程悬挑钢平台的施工分为多个步骤,如下所示:3.1 基础准备在施工前,需要先对施工现场进行勘测和清理,确保基础平整并清除障碍物。
同时,还需做好施工围挡和安全措施,确保工人施工安全。
3.2 钢结构安装首先,将悬挑钢平台各个组件进行组装,并通过合适的连接件进行连接。
在组装过程中,需要保证结构的准确性和稳定性。
完成组装后,将钢结构吊装到预定位置,并进行调整,确保平台水平。
3.3 平台镶设钢结构组装完成后,需要对平台进行镶设。
根据实际需要,可选择适当的材料进行平台镶设,如木板、金属板等。
在镶设过程中,还需注意平台表面的防滑和防水处理。
3.4 装饰和配套设施安装完成平台镶设后,还需根据实际需要进行装饰和配套设施的安装工作。
如照明灯具、护栏、扶手等。
在安装过程中,需要确保装饰和配套设施的牢固性和安全性。
3.5 竣工验收在施工完成后,进行悬挑钢平台的竣工验收工作。
验收内容包括结构安全性、平台平整度、装饰效果等方面。
高层建筑室外连廊悬挑支架搭设施工工法高层建筑室外连廊悬挑支架搭设施工工法一、前言高层建筑室外连廊悬挑支架搭设施工工法是指在高层建筑外部设置的连廊悬挑支架搭设的施工方法。
通过利用悬挑支架的搭设,可以实现高层建筑的连廊施工,为建筑提供更多的室外空间和便利的交通连接。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
二、工法特点高层建筑室外连廊悬挑支架搭设施工工法的特点如下:1. 提高空间利用率:悬挑支架搭设可以在高层建筑外部增加室外连廊,提供额外的使用空间,满足人们对休闲、观景等需求。
2. 方便交通连接:室外连廊悬挑支架搭设可以将高层建筑内外的空间进行有效连接,使居民、访客可以便捷地在建筑内外移动,提高了建筑的便利性。
3. 节约建设成本:相比于传统的连廊搭设方式,室外连廊悬挑支架搭设可以节省大量的建设材料和人工成本,同时减少施工周期。
三、适应范围高层建筑室外连廊悬挑支架搭设施工工法适用于各种高层建筑,特别适用于大型商业综合体、豪华酒店等需要提供室外活动空间的建筑。
室外连廊悬挑支架的设计和施工需要考虑建筑结构、荷载要求以及地理气候等因素。
四、工艺原理高层建筑室外连廊悬挑支架搭设施工工法的工艺原理是根据建筑设计要求和悬挑支架的结构设计制定出相应的施工方案。
施工工法与实际工程之间的联系主要体现在以下几个方面:1. 结构设计:根据建筑的结构要求和使用功能,设计室外连廊的悬挑支架结构,包括材料选择、支撑方式等。
2. 施工过程:具体的施工工艺根据悬挑支架的结构需要,采用适当的施工方法,包括悬挑支架的安装、定位、调整和固定等。
3. 荷载分析:对悬挑支架在使用过程中的荷载进行分析和计算,确保连廊的安全性和稳定性。
五、施工工艺高层建筑室外连廊悬挑支架搭设施工工法的施工工艺分为以下几个阶段:1. 设计阶段:根据建筑设计要求和悬挑支架的结构设计,制定出施工方案和施工图纸。
一、编制依据:1、根据本工程的全部施工图纸及有关标准图;2、根据国家有关规范、标准和地区的有关规程;3.《混凝土结构设计规范》GB50010-20104.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011);5.《悬挑式脚手架安全技术规程》(DG/TJ08-2002-2006)6.《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)7.《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ 80-91);8.《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012);9.《建筑施工安全检查标准》(JGJ 59-99);10.《建筑施工计算手册》(第2 版-2007.7);11《简明施工计算手册》(1999.7);12.《实用建筑施工安全手册》(1999.7)13.《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)二、工程概况本工程名称为"邦一蓝湾·一品A区工程"的二期部分,基地位于新民市中心地区,用地北侧为原有居民区道路,东侧为比临湖广公园道路,南侧临南环东路,西侧临民族街,本次施工13#、14#房北立面12层及19#、20#房北立面14层的位置各设计了一道消防连廊。
消防连廊为悬挑钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30,其中挑梁悬挑长度为5.55m,梁的截面尺寸为200mm×600mm,连梁截面尺寸为200mm×400mm,连廊板厚120mm,连廊宽1500mm(连梁外侧距离)。
三、施工方法:3.1悬挑钢梁支撑架的搭设:1、搭设顺序为:放线定位→安装悬挑钢梁→固定悬挑钢梁→斜撑杆焊接→安装斜拉钢丝绳架设横梁→安装架体底部安全平网→搭设排架立杆。
2、悬挑钢梁安放应按悬挑脚手架的立杆纵距和排距要求进行定位和放线。
3、固定钢梁尾部的三道φ20锚环的布置根据主梁的位置确定;第一道Π形锚环设置在距内侧端部0.20m的位置,第二道Π形锚环离第一道0.2m。
第三道Π形锚环离第二道0.3mΠ形锚环要与楼板主筋牢固焊接,防止浇捣楼板混凝土时移位。
悬挑钢平台制作安装施工方案一、编制依据1.《钢结构设计规范》2.《混凝土结构设计规范》3.《建筑结构荷载规范》4.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.《建筑施工安全检查标准》6.《建筑施工高处作业安全技术规范》二、工程概况项目名称:建设单位:监理单位:设计单位:建设地址:质量标准:合格工期要求:工程概况:本工程汽车库为框架结构,住宅部分为剪力墙结构,地上十七层,地下二层。
地上部分为住宅,地下一层为丙类储藏室、自行车库。
地下二层为平战结合人防工程,平时使用功能为丙类储藏室。
总建筑面积:m2,其中地下建筑面积:m2,地上建筑面积:m2,建筑总高度m。
建筑耐久年限为正常使用年限为五十年,设计安全等级为二级,抗震设防按8度区,抗震设防类别为丙类,地下耐火等级均为一级,地上耐火等级为二级。
三、悬挑式钢平台的作用悬挑式钢平台是指,可以吊运和搁置于楼层边的,用于接送物料和转运模板等的悬挑式操作平台。
悬挑式钢平台的制作是依据本工程建筑楼层多,整体建筑高,为材料运输方便,减少材料倒运和作用时间减轻劳动强度。
依据施工工艺程序将悬挑式钢平台,安装拆模楼层边将拆除的模板支撑和其它材料,分别倒运到料台,用塔吊运至作业面,待作业面工作完毕后,拆除钢料台,吊运另一作业面组装。
四、构造方案1.材料要求及主要机具所有的槽钢、钢丝绳、钢管、焊条、胶合板质量及其型号必须符合材料的要求。
钢丝绳、槽钢、钢丝绳、焊条有合格证。
安全带等均符合有关规定要求。
主要机具:塔吊、电焊机,经检验满足使用。
2.设计构造钢平台搭设在楼层的外侧,位置在保证安全的前提下,尽量方便楼层内的材料运输,卸料平台设计为悬挑式钢平台,规格为 3.8m×1.8m×1.2m(长×宽×高)平台水平钢梁(主梁)悬挑长度3.80m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)1.8m。
次梁采用[14号槽钢,主梁采用[16槽钢,次梁间距1.20m。
高空悬挑混凝土连廊模架设计与施工技术中铁四局机关南区新建住宅楼项目经理部甘芮锴李仁松前言随着国民经济不断飞速发展,科学技术也在日新日异地向前推进。
房屋建筑随着时代前进的步伐在不断前进和发展的同时,也给我们建筑施工技术提出了一些新的课题,需要我们进行探索和解决。
在施工中,我们将会遇见越来越多需要在高空中进行悬挑混凝土结构施工的建筑。
在10m以上的高空,面对悬挑长度超过2m的混凝土悬挑结构,如何合理安全的支设起模板支撑系统将成为我们在施工过程中面临的首要问题。
在对高空悬挑混凝土结构进行模架安装施工时,我们会采用以下的几种常见的施工方法:①、利用原有的外脚手架,对其进行加固处理后作为悬挑混凝土结构模板的支撑系统使用。
②、将钢管抛撑搭设而成的桁架作为模板安装的支撑基础。
③、利用悬挑槽钢搭设钢梁来充当模板支撑系统的支撑基础。
无论选用哪种方法进行高空悬挑混凝土模架施工,都应首先考虑确保建筑物构件的安全和施工人员的安全,这是建筑施工技术的第一要务。
针对高空悬挑混凝土结构的施工除了要考虑模板支撑系统的强度、刚度及稳定性,更为重要的是考虑支撑基础的承载能力。
再就是从经济和施工方便的角度,在选定的施工方案中,应具有施工速度快,性能稳定,操作方便,用料节省等特点,具有广泛的推广使用价值。
现以在建项目中铁四局机关南区新建住宅楼工程中的悬挑消防连廊的施工作为案例来讨论总结。
在案例中,我们结合方法②和方法③中的优缺点,在使用槽钢钢梁作为支撑基础的同时,在槽钢悬挑端部采用钢管抛撑。
抛撑和钢梁一同形成了一个稳定的桁架结构,克服了悬挑钢梁端部变形过大的缺点,同时由于槽钢自身的强度大于钢管,该体系所能承受的最大荷载将远远大于方法②中的体系所能承受的最大荷载。
工程概况1、中铁四局机关南区新建住宅楼工程由54#楼、 55#楼 A 座、 B 座及 56#楼组成。
总建筑面积约 62647.93m2, 短肢剪力墙结构。
其中在建的 54#楼、 55#楼 A座及 56#楼分别在楼层标高 +25.60 、+34.30 、+43.00 设计有悬挑消防连廊。
超大悬挑结构高空支模组合式钢平台施工工法超大悬挑结构高空支模组合式钢平台施工工法一、前言随着建筑工程的不断发展,越来越多的超大悬挑结构工程项目涌现,这些项目在施工中对平台的需求也越来越高。
为了能够高效、安全地进行超大悬挑结构的施工,研发了超大悬挑结构高空支模组合式钢平台施工工法,它通过模块化的设计和组装,在施工现场能够快速搭建出安全、稳定的高空支模平台,为超大悬挑结构的施工提供了有力的保障。
二、工法特点1. 模块化设计:该工法采用模块化设计,每个模块由钢结构框架、支模系统、安全扶手等组件构成。
这些模块可以根据实际需要进行组装,使得平台能够适应不同的工程形态和结构要求。
2. 快速搭建:由于模块化设计的特点,该工法的搭建速度非常快,同时也降低了人力和物力的投入。
3. 高强度和稳定性:该工法采用高强度的钢结构框架和支模系统,能够有效承载超大悬挑结构的施工负荷,并保持平台的稳定性。
4. 安全可靠:配备了安全扶手、护栏和防滑材料等安全设施,能够提供良好的劳动保护,确保工人在施工过程中的安全。
5. 环保节能:该工法采用可重复利用的材料,减少了浪费和环境污染,同时也降低了能源的消耗。
三、适应范围该工法适用于超大悬挑结构工程施工,包括大型桥梁、高层建筑、矿山设备等。
四、工艺原理该工法主要通过模块化的高空支模组合式钢平台,在超大悬挑结构工程施工中提供稳定的支撑平台。
通过分析实际工程需要,采取合适的支模结构和钢结构框架进行设计和搭建。
在施工过程中,根据工程需求和结构特点,采取相应的技术措施,如加强支模系统的稳定性、增加安全设施等。
这些措施和应用,能够确保支模平台的稳定性和施工质量。
五、施工工艺1. 平台搭建:根据实际工程需求和设计要求,将模块化的支模系统和钢结构框架进行组装和搭建。
2.支撑调整:在搭建好的平台上,根据超大悬挑结构的具体情况,进行支撑系统的调整和优化,使其能够承载施工负荷并保持平台的稳定。
3. 安全设施设置:在平台上设置安全扶手、护栏和防滑材料等设施,以确保工人在高空施工中的安全。
悬挑钢平台施工方案钢平台设计长为6米(伸出脚手架外3米),宽2.5米,主梁用16#槽钢,次梁用12#槽钢,上铺50mm 厚木板,用Ф18钢丝绳斜拉固定。
允许荷载:2kN/M 2,集中荷载5kN 。
一、设计依据:《建筑施工高处作业安全技术规范》 《钢结构设计规范》 《木结构设计规范》 《建筑施工安全检查标准》《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 二、搭设操作工艺 三、质量保证措施1、固定斜拉钢丝绳的预埋件或预留位置必须正确,间距一致,做到平整、坚实。
2、浇筑前在每层定好位置的梁上放置Ф16圆钢锚环或预留孔。
3、安装用塔吊就位,用Ф18钢丝绳将主梁槽钢与锚环或穿强螺栓联接固定。
四、钢平台的设计钢平台主梁采用[16b 槽钢,长6米,其中1.5米在楼面层,外悬挑长度为4.5米。
次梁采用[12槽钢,长L=2.5米。
脚手板厚50mm ,并与次梁固定牢固。
拉环采用Ф16的圆钢双面焊接。
钢丝绳采用Ф18钢丝绳,采用花篮螺栓连接。
五、钢平台计算书 1、荷载及相关数据取值木板自重0.22kN/m 2,施工荷载2kN/m 2,集中荷载m 2=500kg 。
[12槽钢自g 2=0.123kN/m , [16b 槽钢自重g 3=0.198kN/m ,栏杆自重g 4=0.15kN/m 。
永久荷载系数2.1=G γ;可变荷载系数4.1=Q γ [6b 槽钢相关数据:截面抵抗矩W X =117cm 3。
[12槽钢相关数据:截面抵抗矩W X =62.1 cm 3。
① 木板自重标准值: 0.22 kN/m 2 ② 栏杆标准值: 0.15 kN/m ③ [12槽钢自重标准值: 0.123kN/m ④ [16槽钢自重标准值: 0.198kN/m ⑤ 施工荷载标准值: 2.0 kN/m 2⑥ 集中荷载标准值: 5.0 kN主梁主梁次梁次梁次梁次梁2、次梁计算1)、均布荷载设计值:可变荷载控制效应控制组合:①×1.2+⑤×1.4F1=0.22×1.2+2×1.4= 3.064 kN/m2永久荷载控制效应控制组合:①×1.35+⑤×0.7×1.4F1=0.22×1.35+2×0.7×1.4=2.257 kN/m2以上F1、F2两者取大值,F1=3.064 kN/m2次梁荷载取梁宽1.0m,跨度2.5m。
悬挑钢平台施工方案为解决施工材料的垂直运输,特在33#、34#楼建筑物外围(从三层平面往上,每层一个)搭设悬挑钢平台,悬挑平台尺寸2.6m×5m。
具体设计方案如下。
一、悬挑平台构造1.设计极限荷载为1.5t,为安全考虑,钢平台实际使用荷载控制在1.0t。
2.悬挑平台以2根14a槽钢为主梁,一端以4根Φ18钢绞线悬挑于上层剪力墙上,钢丝绳与主梁槽钢通过不小于Φ30(圆钢)做成的吊环连接,连接部位使用卡环,另外一端搁置在主体结构梁上锚固。
3.4根次梁采用14a槽钢,次梁两端与主梁焊接。
4.主梁上焊Φ40钢管作为栏杆,间距为1125mm,次梁上铺50mm厚木板,立杆上附两道水平杆,栏杆刷红白相间油漆,栏杆外围采用密目网围护。
5.所有焊缝应饱满、牢固,符合规范要求,钢丝绳用花篮螺栓(V03.0″型),连接处另加保险钢丝绳两道,每根钢丝绳用4只YT – 22钢丝夹具卡牢。
与剪力墙固定端应栓牢。
1. 次梁计算恒荷载:采用4根14a 槽钢,自重164 N/m×4=656 N/m 甲板以300 N/m 2计,300 N/m 2×4.8m=1440 N/m;施工活荷载(可变载)以1500kg 计,q 4=1500×9.8/2.6=5654N/m 荷载设计值 656 N/m×1.2+1440 N/m×1.2+5654 N/m×1.4=787 N/m+1728 N/m+7916 N/m=10431 N/m按次梁为单跨简支梁,承受均布荷载计算弯矩(如上图所示)。
按单跨简支梁承受均布荷载计算主梁弯矩22max 1110431N/m (2.6m)8814N m 88M qL ==⨯⨯=⋅验算次梁弯曲强度,若M max ≤W n ·2f 则次梁抗弯强度满足要求。
式中W n 为14a 钢截面抵抗矩,查表得W n =87.1 cm 3 式中f 为A 3钢许用应力,查表得f =215 N/mm 2W n ·2f =87.1×103 mm 3×2×215 N/mm 2=37453 N ·mM max =8814 N ·m< W n ·2f =37453 N ·m经验算次梁的抗弯强度满足要求。
筑龙
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华洋花园高空悬挑连廊支模钢平台设计与施工
摘 要:通过对华洋花园项目施工难点的分析,选择了高空悬挑支模钢平台方案,对支模钢平台设计与施工进行了重点
阐述,并总结了该方案的特点,以期在类似工程中进一步推广应用。
关键词:悬挑连廊,支模,钢平台,设计,施工
中图分类号:T U 755.2
文献标识码:A 在城市建设中,越来越多的高层建筑因外观、使用需要,设计
了高空外挑板、空中连廊等建筑形式,其结构主要多为型钢 钢
筋混凝土、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土等形式。
由湖南省第
一工程公司承建的华洋花园的实例证明了连廊施工中具有作业
危险性高、跨度及自重大、连廊板施工荷载对临近标准楼层影响
大、工期影响面广等特点。
1 工程概况
广西梧州华洋花园项目共4栋28层,框剪结构,总造价
7788万元。
由湖南省第一工程公司承建。
其中3号、5号楼地下
3层,地上25层,两栋之间在结构标高69.60m,72.60m,75.60m
处各悬挑出梯形楼面连廊,连廊板厚110mm,悬挑梁断面为
300mm 1000mm,最大悬挑长度为4.719m 。
第一层连廊板位
于23层楼面结构标高+69.60m 。
结构受荷最不利部位~
轴间门洞连梁,门洞连梁LL 6(标高+60.60),b h =250mm
500mm,梁正、负弯矩筋均为3 16,箍筋为 8@100。
平面结构布
置见图1。
2 工程难点
此施工过程属于危险性较大的高空重载支模施工。
存在以下
施工难点:1)施工处位于高空,如采用传统落地架搭设难度大、工
期长、费用高;2)连廊悬挑跨度大,单板最大悬挑距离达4.719m,
传统单段型钢悬挑难以满足承载要求;3)连廊自重等施工荷载
大,设计要求高;4)垂直方向连廊板相对一般情况多,达到三块,
施工方法、过程控制要求严格;5)连廊施工直接影响标准层施工
进度,工期紧、任务重,业主要求项目完善方案并组织专家论证后
方能施工。
3 方案的选择
3.1 采用满堂脚手架方案
参考市政工程中高架桥和高层建筑中高空连廊的施工经验,
采用满堂钢管脚手架搭设到69.6m 高空,相互拉结形成群柱。
然后在上面架设操作平台,进行支模。
该方案施工简便,不需要专门脚手架器材,但投入大,且受力不够明确,稳定性较难控制,技术上经济上均不尽合理。
3.2 采用斜拉悬空挑平台方案
该方案需要在69.6m 的高空上搭设悬空平台,平台由工字
钢和钢丝绳吊索组成,钢丝绳斜拉在建筑结构上,把大梁混凝土自重、模板自重和施工荷载通过斜拉钢丝绳传给建筑结构。
此方案理论上较为合理。
相对满堂架成本较低,安装方便,节省工期,但受力体系为柔性结构,势必引起模板变形,同时,该方案要求工程结构设计作一定变动和修改,技术难度较大,加上工期紧,该方案实施难度较大。
3.3 采用高空悬挑支模钢平台方案
采用基于普通悬挑外脚手架的型钢搭设形式与方法,在挑板、连廊施工层下部相邻三层梁板上分别设置两次型钢悬挑与斜撑钢梁,将其焊接成悬挑三角架式支模钢平台。
支模脚手架搭设后,可进行钢筋混凝土、型钢 钢筋混凝土的梁、板模板制作与混凝土的浇捣,完成高层外挑、空中连廊结构的施工方案。
该方案装拆方便、施工速度快、稳定性高、刚度大、受力明确、安全可靠、费用省,方案可行。
本工程最后选用此方案施工。
4 支模钢平台设计4.1 方案设计利用挑板、连廊施工层下部相邻三层梁板(标高+66.60m,+63.60m,+60.60m 处)分别设置两次型钢悬挑与斜撑钢梁,将其焊接成悬挑三角架式支模钢平台。
两次悬挑型钢均采用16号普通热轧工字钢,斜撑钢梁采用16号普通热轧槽钢,支撑杆采用14号普通热轧槽钢,抗水平力钢丝绳选用 16mm 。
钢平台立面布置见图2。
4.2 设计计算4.2.1 荷载取值鉴于连廊板为梯形,悬挑跨度逐渐变化,对于4.719m 的一榀连廊挑梁及连廊板计算单元,整体钢梁平台仍然具有刚度、强度储备,从充分利用材料的角度考虑,受荷最大的一榀计算单元可按下面取值:1)按一层连廊板计算;2)活荷载取3.0kN/m 2;3)钢梁平台自重转化为集中荷载;4)施工完第一层连廊后,必须达到100%的强度后方能进入第二层板施工。
第二层板达到80%以上的强度后可进入第三层施工;5)根据设计院建议的每层连廊梁竖向变形控制在10mm 以内要求,第一层连廊的变形应控制在3mm 以内。
4.2.2 计算简图
筑龙
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m 根据现场工况对钢平台进行力学计算模型简化,对钢平台各
杆件的弹性模量、抗弯刚度、抗剪刚度计算确定后,计算简图见图3。
4.2.3 计算与验算利用结构有限元计算软件计算结果可知,节点8处弯矩与剪力最大,其最大弯矩M max =8.985kN !m;最大剪力V max =34.37kN;节点7处轴力最大,最大受压轴力为100.09kN 。
其中最大受压轴
力水平分力64kN (由楼板约束,不对其验算),竖向分力77kN 。
节点3处位移最大值约为1.9mm 。
通过下列部位验算证明该钢平台符合施工安全与质量要求:1)经计算8号节点最大抗弯、抗剪计算,7号杆强度、稳定性验算
均满足要求;2)支模平台焊缝宽度均按10mm 四面围焊施工,按
6mm 计算均满足要求;3)节点3的竖向位移为1.9mm,小于
3mm 控制值,符合要求;4)支模脚手架计算满足要求;5)结构混
凝土梁LL 6抗弯、抗剪、箍筋配筋率、变形验算符合要求。
5 支模钢平台施工
5.1 施工顺序
构件预留、预埋及处理∀悬挑钢梁、斜撑杆件(1号件)制作安
装∀斜拉钢丝绳安装∀第一施工操作防护层搭设∀型钢连梁(2号
件)安装∀支撑钢柱(3号件)安装∀型钢连梁(4号件)安装∀悬
挑钢梁(5号件)安装∀斜撑杆(6号件)安装∀第二施工操作防护
层搭设∀支模架搭设∀梁、板底模安装∀内包型钢、钢筋安装∀
模板封闭∀浇捣第一层连廊梁、板∀拆除。
5.2 施工要点
1)型钢锚固段钢筋布置点数不少于3处,锚固段中部与两端
均应埋设,两端埋点应尽量设置于板梁上及靠近有梁处,悬挑梁
远端锚固点钢筋与该处型钢端头距离不小于250mm 。
2)悬挑钢
梁、斜撑杆(1号件)安装前,斜撑杆(1号件)底端支座安设层的
楼、墙面应预留预埋方形钢垫板,钢垫板长度为斜撑杆型钢加工
后斜面长度L 1+50mm,宽度取3.0倍斜撑杆(1号件)型钢翼缘
宽度,厚度不小于15mm 。
如楼面钢垫板事前未进行预埋,垫板
可先与斜撑杆焊接成一体,待凿除楼、墙表面混凝土后再与其钢筋网焊接,并采用比原楼面结构高一个等级快硬性细石混凝土补强。
3)利用焊接操作悬挑段搭设临时操作脚手架,悬挑长度不大
于2000mm,待悬挑钢梁(5号件)、斜撑杆(6号件)安装后截断,
截断点至第二段斜撑杆下端外缘不小于500mm 。
4)临时操作脚
手架搭设高度宜大于1.5m 且不大于2.0m,并需设纵横向扫地
杆与剪刀撑。
人员操作时,焊接操作悬挑段上应满布脚手板。
5)
操作防护层主钢管应与建筑物墙体或梁可靠刚性拉结,水平沿墙
间距不大于300mm 。
分布钢管水平间距不大于500mm 。
6)防
护层分布钢管上应满铺竹夹板,板长方向垂直于分布钢管,竹夹
板两端用8号镀锌铁线捆紧,并在四周设一竹夹板高的踢脚板。
7)竹夹板层上满铺双层密目式安全网,焊渣溅落处可加铺一层湿麻袋防止热焊渣损坏安全网。
8)当浇捣完首层连廊板混凝土后,必须待首层混凝土强度达到100%后,方能进行第二层连廊板混凝土施工。
9)当混凝土强度达到拆模强度时,悬挑梁板模板架体拆除应自上而下,如遇多层悬挑梁板施工时,应先浇捣的梁板模架后拆,后浇捣的梁板模架先拆,严禁先拆最先浇捣的梁板模架。
6 结语2009年7月连廊施工全部顺利完成,主体圆满封顶,梁、板结构无损坏,连廊施工质量达到要求,保证了工期,获得业主、监理方的高度好评,收到了预期效果。
该方案与传统方案相比,具有整体性好,质量、安全容易控制,工期短,成本低等优点,缺点是钢平台材料周转率低。
参考文献:[1] 钱春芳.高空连廊施工技术及安全措施[J].建筑安全,1998(9):15 16.[2] 姚晓东.高空连廊模板支撑架比选及设计[J].中国建筑金属结构,2007(3):35.[3] 谢 冰.87m 高空大跨度现浇大梁支模方案的优化与设计[J].广西城镇建设,2006(5):21 22.。