高层建筑大跨度悬挑梁板施工 大跨度悬挑梁
时间：2019-05-03 03:29:33 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
[摘要]：本文介绍了拉索工字钢平台的搭设，并在该平台上搭设普通扣件式钢管支撑系统对高层建筑大跨度悬挑梁板的施工办法。该办法通过工字钢平台和钢丝绳拉索，巧妙地把施工荷载和结构自重传到下面两个结构层，分散了荷载，降低施工对结构的影响，有效减小了支撑架的倾角，提高了支撑架的稳定性。
[关键词]：悬挑梁板，工字钢平台，支撑架，钢丝绳拉索
[abstract] : this paper introduces the lasso platform range layout, and in the platform built on ordinary steel lubular support system is listed for high-rise building long-span cantilever beam slab construction method. The measures through the range platform and wire rope lasso, the ably construction load and structure to weight the following two structure layer, distracted load, reduce the influence of construction of structure, reduce the support frame of dip Angle, improve the stability of supporting frame.
[key words] : cantilever beam plank, range platform, supporting frame, steel wire and cable
中图分类号：TV52文献标识码：A文章编号：
哈麻住宅小区工程，由于建筑设计需要在高度41.3m以上向外侧悬挑一跨梁板，其挑出跨度为4700mm。由于悬挑梁板投影位置处于已开挖的地下室基础边坡上，造成了其支撑体系着力点设计上的困难，为解决这一难题，我们考虑多套方案，并对各种可行方案进行优化，圆满完成了该悬挑梁板的施工，其施工质量满足了设计要求。
1、施工方案确定
为了完成高空悬挑梁板的施工，我们考虑了三个施工方案。方案一：从地下室搭设扣件式钢管支撑架，直至41.3m；方案二：以下二层边梁为支撑点，斜挑搭设扣件式钢管支撑架；方案三：从下二层楼面架设槽钢，斜挑扣件式钢管支撑架架立在槽钢架上。
经分析，方案一为落地式扣件钢管支撑架，搭设量大，工期长，因其细长可能导致支撑体系不稳定。该体系在施工时，施工荷载产生的压缩沉降变形较大，对质量影响较大。方案二则以下二层的边梁为支撑点向外悬挑梁板边缘架设斜向管，斜向钢管倾斜度达到30°，支撑架稳定性差，架设过程中无法解决失稳问题，抗倾覆性差，架设困难。方案三与方案一比较，架体搭设量小，工期短，避免了因架体太高的失稳和压缩沉降变形较大的问题。方案三与方案二比较，16根工字钢从32.9m层楼面挑出，组成悬挑平台，缩短了悬挑钢管架的水平距离，斜向钢管倾斜角降为17°有利于解决支撑架失稳问题，降低了架设难度。为解决由于悬挑架的变形大且荷载全部传递给32.9m楼层的问题，我们在工字钢端部与37.1m楼层的边梁通过钢丝绳进行可靠连接，变悬挑支撑平台为简支结构的支撑平台，传力线路明确，计算简便。
2、支撑系统的计算
（1）计算模型的确定
初设支撑架步距为1.8m，立杆纵距1.0m，横距为0.9m,支撑架管选用48×3.5mm钢管。楼板的自重及施工荷载按节点处的均布荷载传递至支撑架的的每一根立杆的节点上。支撑架按整体桁架计算，杆件受力及扣件受力在计算整体桁架时为计算简便，分成一片片的桁架组合。支撑架将荷载传于16#工字钢组成的平台，再传至钢丝绳拉索和钢筋锚环。
（2）支撑架体系的计算及钢丝绳规格确定
按照《建筑施工手册》（第四版）进行计算，支撑架体系计算结果见下表
验算内容 计算值 允许值
20钢筋锚环所受拉应力 σmax=69.84N/mm2 fy=210N/mm2(Ⅰ级钢)
钢丝绳拉索拉力 Fmax=21.94KN [F]=23.63 KN
工字钢弯曲应力 σmax=56.52N/mm2 f=205N/mm2
工字钢变形（挠度） Vmax=1.17mm [V]=6.25mm
扣件受力 Fmax=2.5KN [F]=8.0 KN
立杆轴向压力 Nmax=27.2KN [N]=8.89.5KN
计算结果表明，采用搭建工字钢平台和用钢丝绳作为工字钢平台拉索的方案能够满足强度、刚度和稳定性要求。同时，经过计算钢丝绳拉索所受最大拉力和查表，确定采用直径17.5mm，强度等级为1550Mpa，6×37钢丝绳为拉索。
3、工字钢平台搭设
钢筋锚环布置：钢筋锚环采用直径20mm热轧光圆钢筋。
混凝土早强措施：进行37.1m层混凝土浇筑时，边梁部分混凝土强度等级提高一个等级，即由原设计的C30提高为C35，经7d同条件养护，试件强度达到30Mpa以上。
设置顶托支撑：搭设支撑架时，在32.9m层和37.1m层边梁下加钢管顶托支撑，间距800mm,以提高两层边梁共同承担荷载能力，减少边梁变形。
工字钢定位：浇筑32.9m楼面时，预埋好Φ20圆钢锚环，并控制好工字钢间距（如图1所示），每根悬挑工字钢埋设2根锚环，摆放工字钢时起稳固作用。
图1工字钢平面布置图
悬挑平台搭设：待砼初凝后，即安装工字钢，先控制好悬挑长度，然后用木楔将工字钢与锚环楔牢，将立管套在已焊好的工字钢上口Φ25螺纹钢上（如图2所示）。并在工字钢上铺设4cm厚的木板形成平台。在距工字钢上口20cm处搭设纵向扫地杆。
图2 工字钢立管布置详图
钢丝绳拉索连接：在32.9m楼层浇筑前，在其边梁上预埋20圆钢锚环，待砼浇筑7天后将钢丝绳连接到焊接在距工字钢端头50cm处和边梁的锚环上，对工字钢进行斜拉。
钢丝绳拉索调节：调节钢丝绳的长短是为了使其受力。待支撑架搭设完毕后调节钢丝绳拉索长度，使其受力基本一致。首先从未受力且调节量最大的一根开始调节，调节的工具是收线钳，收紧拉索使工字钢向上抬起，工字钢与混凝土板之间的间隙为工字钢悬挑长度的0.5%，最大间隙不超过15mm。用上述办法依次调节每根拉索的长度，使每根钢丝绳拉索处于受力状态，达到工字钢与混凝土板间隙控制尺寸，确保每根钢丝绳均处于受力状态。随着施工荷载增加，间隙逐渐变小。在浇混凝土之前，对存在于工字钢下面的间隙可用薄钢板填塞，使工字钢受力。
4、内架搭设工艺
先搭设32.9m层内架，等32.9m楼层顶板浇筑完后，再搭设工字钢平台上的架体，在词基础上架设斜向钢管。斜向钢管倾斜的水平长度与竖向高度之比为1：3.3，倾斜角为17°（如图3所示）。32.9m-41.3m之间搭设5排水平杆，该水平杆与（2-1）轴4根框架柱抱牢与内脚手架支撑系统连接形成整体以增强悬挑架体的稳定性。
图3 支撑架剖面图
5、模板预处理
为减小浇筑混凝土后模板的下挠变形，需适当使梁模板底部起拱约10mm-20mm，抵消拉索的弹性变形和支撑体系的压缩变形。
6、混凝土施工要点
严格控制施工荷载，浇悬挑梁板混凝土时，泵管出口高度应降低以减少冲击荷载对模板及支撑系统的影响。减少施工人员，混凝土工和抹面工共计6人。先浇筑非悬挑区域，后浇筑悬挑部分，让其非悬挑部分的架体受压之后对悬挑部分的架体产生稳定作用。
为防止钢丝绳拉索和架体变形造成混凝土开裂，悬挑区与非悬挑区交界部位进行二次振捣。悬挑梁板进行二次收面，用塑料薄膜覆盖养护
7、施工效果评价
本工程采用拉索工字钢平台及扣件式钢管支撑系统，仅7天完成高空大跨度悬挑梁板结构施工。经检测混凝土结构实体、梁底、板底变形符合规范要求（如图4所示）。该工法得到当地建设主管部门认同。
图4：实际成型效果图
参考文献：
1.JGJ130-2001、J84-2001 ,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
2.新型五金手册（张家峥 主编），中国建筑工业出版社
3.建筑施工手册（第四版），中国建筑工业出版社
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
