悬浮架法施工技术在钢结构连廊中的应用

　　摘要；结合多个施工方案进行比较，钢结构连廊用悬浮架施工技术可以很好解决空中钢结构连廊的施工难题，本文对悬浮架施工的施工工艺，质量控制措施及安全措施作了详细的探讨供同行参考
　　关键词；悬浮架施工;钢结构连廊
　　0引言
　　在城市建设中，越来越多的高层建筑、钢结构建筑应设计外观需要，设置高空外挑、空中连廊等建筑形式，其结构为内包钢——钢筋混凝土形式。，而在设计中往往要求空中连廊的荷载不能直接作用在裙楼屋面上，为很好的解决这个问题，采用悬浮架施工方法是解决上述建筑施工难题、结构安装施工及装饰装修工程的简便、经济施工的方法。
　　1特点
　　不影响原有主建筑的施工进度，适时插入或平行施工高空连廊建筑，不占用工期关键线路。施工不需要占用场地，对于施工场地狭小，大设备不能进场时，该技术显示出独特的优势。结构轻盈，施工便捷、安全，制作、安装简单易行，且灵活机动，可以利用现场现有塔吊进行吊装。钢结构构件、以及其他预制构件可以在室内加工制作，可以缩短工期l0％一40％左右。费用低，与其它形式脚手架相比，工程造价降低20％一50％左右。
　　2施工工艺原理
　　利用连廊钢主梁以及钢次梁在高空安装就位形成空中连廊建筑物的钢结构框架，利用该钢结构框架的承载力搭设悬浮脚手架的原理。钢结构在室内加工制作时，在框架主梁、次梁下表面预先焊接或者连接Ø12螺杆@1000，在搭设外挑脚手架时作为固定杆件之用，用现场已有的塔吊安装就位。完成了脚手架的搭设，就可以进行内包钢结构钢筋混凝土的梁、板模板制作。利用钢结构自身承载力承载模板、施工荷载，进行混凝土的浇捣，最后完成高空外挑、空中连廊建筑结构的施工。
　　3施工工艺
　　3．1施工流程
　　连廊主梁及次梁制作→各层内包钢主梁吊装一第一层内包钢主梁斜拉杆安装→第一层连廊钢次梁吊装→第一层水平支撑安装→悬浮脚手架安装→第一层压型钢板、钢筋制作安装→第一层连廊梁板混凝土浇捣→外架搭设以上各层连廊压型钢板、钢筋、混凝土施工→连廊外墙及底板装修→外架拆除→悬浮脚手架拆除。
　　3．2主要操作要点
　　3．2．1连廊内包钢主梁制作
　　为保证钢主梁本身的制作质量，钢主梁均需委托专业厂家加工而成。为便于运输，钢梁应该分段预制，然后运到工地现场，再请制作厂家到现场拼接成完整梁。将接头焊缝置于梁的三分之一处，该处梁的弯距和剪力相对不是最大，从而减小焊接对钢粱的承载力的影响。为减小焊接产生的变形，焊接时尽可能的实行对称焊接；为保证焊缝的高度及焊接的质量，电焊时尽可能采用剖口平焊。各阶段的焊接要严格按照图纸及规范执行，钢梁的制作要仔细，其附在上面的一些部件一定要做好，减小高空作业。
　　3．2．2连廊主梁吊装
　　连廊钢主梁吊装前应预埋好用于搁置钢梁的支座钢板和格构柱，放置格构柱时应注意轴线、标高以及垂直度。连廊钢主梁吊装应该在主楼砼浇完，支模完成时吊装，吊装连廊钢主梁时利用已有塔吊，采用二点吊法；要求钢丝绳长短一致，吊于已做好的工字钢吊环上，然后平稳起吊；一端搁置在预埋钢板上，另一端搁置于格构柱上，待复核无误后用电焊焊牢。上面几层依次类推。见图1所示。
　　                
　　                                                    图1连廊主钢梁吊装
　　3．2．3钢次梁制作及吊装
　　同主梁，与主梁用高强螺栓连接。
　　3．2．4钢主次梁支撑安装
　　用塔吊将钢支撑吊运至操作平台上(荷载不宜集中)，然后按设计用高强螺栓与钢主次梁连接。
　　3．2．5悬浮脚手架安装。在预制次梁安装前，将方木用螺杆装配好吊杆。在次梁和水平拉杆安装完毕后开始安装悬浮脚手架钢管，第一排钢管穿过第一根次梁的吊环，并与主楼脚手架连接，如图1。第二排用3m长钢管穿过第二根次梁的吊环，另一头与第一根钢管联接，并不少于二个轧头。第三次安装，用3m长钢管穿过第三根次梁的吊环，另一头与第二根钢管用轧头联接，以此类推。分布钢管及脚手片在铺设时及时跟上，两头应对称同时施工。见图2、3所示：
　　      
　　　　                               图3悬浮架第二次搭设
　　3．2．6第一层悬浮脚手架外侧架的安装。提前在钢主梁上焊好螺杆，使吊架的分布钢管能固定在其上面。在上一层的钢主梁上穿好钢丝绳，再把一头固定的侧架的外侧。见图4所示。(若觉得外侧架不够牢固时的加固措施，实际施工时根据情况确定)
　　             
　                                          　图4第一层悬浮脚手架外侧架搭设
　　3．2．7第一层压型钢板砼组合结构施工
　　(1)压型钢板模板的构造
　　①压型钢板模板的构造：压型钢板原材料，压型钢板型材厚0．92mm，宽915arm，高54mm。本工程楼面压型钢板与钢筋混凝土结构共同作用，系复合结构，栓钉穿透压型钢板，与钢梁熔透焊接。
　　②型材连接方法：压型钢板铺设与钢梁连接，板端头与钢梁熔透点焊，中间采用栓钉与钢梁穿透熔焊；压型钢板问用专用夹紧钳咬合压孔连接；堵头用专用镀锌堵头板与压型钢板及钢梁点焊。弧形区压型钢板异型裁切采用等离子切割机切割，其切口光滑，表面镀锌层完整。压型钢板焊接采用手工电弧点焊，焊条为E4303，直径3．2mm，熔透焊接点为16mm。原设计焊点间距305mm，后将焊点增加1倍，以确保操作人员行走时压型钢板不变形，混凝土浇筑时压型钢板端头不漏浆。
　　③楼层标高的调整方法
　　在楼面层结构标高变化不一致时，采取加焊型钢措施，使水平结构呈台阶过渡。方法如下：
　　降低标高时工字梁腹板加焊角钢；抬升标高时工字梁翼缘加焊槽钢。
　　④楼面留洞处理
　　混凝土楼面板预留孔洞，尺寸大于500mm×500mm者采用先开洞措施，即在钢梁上加焊型钢托梁分隔，增加洞口刚度，网片钢筋在洞口断开，并与型钢焊接；洞口尺寸小于500mm×500mm者采取后开洞措施，即在压型钢板上增加堵头分割板，网片钢筋贯通，混凝土浇筑成型后可剪断钢筋。
　　⑤强度复验
　　根据钢结构主次梁及压型钢板本身特点复混凝土结构施工中是否需要增加水平模板支。
　　(2)工艺流程
　　弹线→清板→吊运→布板→切割→压合→焊→端焊→留洞→封堵→验收→栓钉→布筋→埋件→浇筑→养护。
　　(3)主要施工方法
　　①先在铺板区弹出钢梁的中心线，主梁的中心线是铺设压型钢板固定位置的控制线。由主梁的中心线控制压型钢板搭接钢梁的搭接宽度，并决定压型钢板与钢梁熔透焊接的焊点位置。次梁的中心线将决定熔透焊栓钉的焊接位置。因压型钢板铺设后难以观测次梁翼缘的具体位置，故将次梁的中心线及次梁翼缘宽度返弹在主梁的中心线上，固定栓钉时应将次梁的中心线及次梁翼缘宽度再返弹到次梁面上的压型钢板上。
　　②在堆料场地将压型钢板分层分区按料单清理出，并注明编号，区分清楚层、区、号，用记号笔标明，并准确无误地运至施工指定部位。
　　③吊运时采用专用软吊索，以保证压型钢板板材整体不变形、局部不卷边。钢结构设计采用3层一节柱安装工艺，安装压型钢板时与钢结构柱梁同步施工，至少应相差3层。因此压型钢板吊运时只能从上层的梁柱间穿套，而起重工应分层在梁柱间控制。
　　④采用等离子切割机或剪板钳裁剪边角，裁切放线时富余量应控制在5mm范围内，浇筑混凝土时应采取措施，防止漏浆。
　　⑤压型钢板与压型钢板侧板间连接采用咬口钳压合，使单片压型钢板间连成整板。先点焊压型钢板侧边，再固定两端头，最后采用栓钉固定。
　　⑥钢筋工程：严格按图施工。
　　⑦砼工程：砼掺人适量早强剂，并加强养护，浇捣时要注意砼的堆放高度，减小集中荷载。
　　(4)施工注意事项
　　①压型钢板吊运时采用专用软吊索。每次吊装时应检查软吊索是否有撕裂、割断现象。压型钢板搁置在钢梁上时应防止探头。铺料时操作人员应系安全带，并保证边铺设边固定在周边安全绳上。
　　②焊接采用熔透点焊连接，施焊前应准备边角料引弧试焊，调整施焊电流。
　　③如压型钢板底部无水平模板及垂直支撑，浇筑混凝土时布料不宜太集中，采用平板振捣器及时分摊振捣，并且加强混凝土养护。
　　3．2．8外挑架搭设，
　　在第一层楼板面放置长为3m的槽钢，在一层砼强度达到70％时，开始搭设联廊外挑架，搭设方法为：一头焊一根∟50×5角钢与楼板预埋铁联接，中间焊在主梁预埋铁上，间距为1500，外挑脚手架立杆插槽钢预先焊好的Φ30的钢管上，然后按外挑架搭设方法搭设，具体参数为：脚手架立杆横距1000，纵距1500，步高1800，每边设二道剪刀撑外设栏杆并挂安全网。见图5所示。
　　                 
　　                                                        图5外挑架搭设
　　3．2．9上一层联廊主体施工
　　在第一层外架搭设到上一层楼面上一步后，开始在上一层连廊支模扎钢筋，待第一层砼强度达到100％后，方可浇捣上一层砼，按一般的钢筋砼结构操作规程施工。
　　3．2．10外墙及底板装修
　　外墙按一般的操作规程施工。
　　底板装修：先施工完底板的骨架部分(如为装饰面板)，再做装饰面板。在施工装饰面板时应配合底架的拆除，从中问开始，拆一排吊杆，做一排装饰面板。
　　3．2．11外架及悬浮架拆除
　　外墙装修完成后先折外架，外架折完后再折内架，外架拆除时应与安装时的顺序相反。悬浮架拆除时应配合装饰面板的安装。
　　4质量控制措施
　　(1)提高测量、定位的准确性：利用经纬仪、全站仪准确测量、定位钢主梁两个支座即预埋钢板、格构柱的位置，保证安装精确。
　　(2)在钢主梁、次梁加工制作过程中，要事先考虑好安装悬浮架施工方案中要求的预焊吊环、穿次梁的螺栓等构配件，在地面施工时预埋、预焊好，避免高空作用。
　　5安全措施
　　(1)高空作业钢主梁、次梁吊装必须有专项施工方案，吊装前必须有技术交底，施工人员必须系挂好安全带，戴好安全帽。
　　(2)高空作业施工悬浮脚手架时必须稳固、安全，必须有专项施工方案，施工前必须有技术交底，施工人员必须系挂好安全带，戴好安全帽。
　　(3)空中连廊施工过程中，在楼板上所有材料堆放不要过于集中，以免超过楼板的允许荷载。
　　(4)施工机具应有专人使用并负责保管，施工作业前应认真检查电动工具的绝缘是否良好，安全保护装置是否齐全有效；移动电箱的电线应架空，严禁拖地。
　　(5)要严格按照施工现场制定的安全措施进行施工。
　　6结束语
　　综以上所述用悬浮架施工技术可以很好解决空中钢结构连廊的施工难题，不但施工经济，而且又不影响其它主要建筑的施工进度。