高空悬挑结构施工工艺技术方案.doc

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高空悬挑结构施工工艺技术方案

1悬挑结构型钢支撑平台施工技术

1.1方案的选择及体系说明

先施工悬挑结构支撑平台采用在悬挑结构下层悬挑型钢组合型钢斜撑形式。

悬挑型钢支撑架在已完成楼层板搭设，完成悬挑结构后在施工外檐悬挑型钢脚手架，方案数据经最新版品茗及ＰＫＰＭ安全计算软件及综合分析，得到计算结果，按照计算结果进行方案编制。

1.2施工工艺流程

※技术准备

（1）组织施工技术人员在施工前认真学习相关规范、标准、工艺，熟悉图纸。

（2）准备专业的结构安全计算软件，出具详细的计算结果。

（3）做好项目管理人员及施工作业人员的安全、技术交底工作。

※材料准备

（1）型钢、钢管、扣件应有产品标识、产品质量合格证及按要求进行相应试验检测，检查合格后方可在现场使用。

（2）型钢构件规格尺寸满足方案要求，质量证明文件有效方可投入加工使用。

（3）预埋圆钢地锚与斜撑埋板原材与加工尺寸满足方案要求。

（4）钢丝绳及卡件有质量证明书，外观质量无缺陷。

1.3悬挑结构型钢支撑体系施工方法

1.3.1悬挑结构支撑系统材料

悬挑结构支撑系统包括悬挑型钢主梁+下部型钢斜支撑+模板支撑体系+外围护单排钢管脚手架。

（1）支撑型钢选型依据

按照结构施工图中悬挑结构梁、板结构对比，最大梁截面为600×1000mm，板厚为120mm。

所以支撑系统选择最不利工况进行计算分析，计算选取最大梁截面为600×1000mm进行计算，得出结论全部按照最不利工况进行型钢设计。

通过对满堂架与600×1000mm梁计算分析后得出在考虑风荷载时，非顶部立杆的轴心压力最大值为38KN（相关计算书详见第8章）。

所以决定将各排立杆传至梁上荷载标准值取40KN进行型钢支撑杆件验算。

（悬挑5m多排悬挑架主梁验算计算书、悬挑2m多排悬挑架主梁验算计算书、多排连梁悬挑架主梁验算计算书详见第8章）从而得到型钢平台各杆件参数规格。

（2）支撑钢结构基本情况

通过验算悬挑型钢主梁采用25a工字钢，型钢最大悬挑５m长，主梁建筑物内锚固长度最大4m，在锚固范围内布设四道Ø25地锚圆钢用于固定悬挑型钢主梁；型钢主梁下设两道斜支撑，斜支撑采用16a槽钢，悬挑主梁与斜支撑采用焊接加固形式，斜支撑之间采用14a槽钢连杆加图（详见第九章）斜支撑底部设置在下层结构预埋钢板上，钢板选用Q235，18mm厚钢板，钢板尺寸为450×1200，斜支撑下部再与结构预埋件焊接加固。

（型钢布置间距详见下图）

结构支撑架体采用扣件式钢管脚手架，立杆纵距不大于1500，横向间距不大于1200mm，水平杆步距1500mm,立杆钢管放置在型钢主梁250mm高钢筋短棍上用于固定脚手架立杆；外单排钢管围护架搭设在悬挑型钢主梁上，立杆间距同悬挑型钢主梁间距，水平杆步距1500，外侧围护架体搭设高度６m。

（具体布置间距详见下图）

针对角部支撑区域，为保证角部钢板埋件受拉效果，采用M20高强对穿螺栓将埋件与结构楼板相夹固定，做法详见下图

型钢进场后按照支撑架体立杆位置，型钢锚固段端部采用三道地锚圆钢加木楔子固定悬挑型钢在型钢上焊接φ25钢筋短棍，用于固定立杆位置，做法详见下图：

1.3.2支撑结构安装方法及措施

（1）型钢支撑结构加工

型钢支撑结构组合采用焊接形式加工，加工分为预埋件和支撑构件，埋件、构件加工委托专业钢结构厂家，在工厂进行组拼焊接，现在主体结构埋设预埋钢板，之后在现场安装支撑构件。

（2）型钢支撑构件安装

工厂加工完成后的成品型钢支撑构件使用塔吊吊装至作业面进行二次焊接预埋件固定，由于外架为爬架，局部范围的爬架要影响悬挑结构支撑施工，所以在爬架爬至28层（结构层）时，开始安装各类型支撑构件，并且局部范围内的爬架要随即拆除至27层（结构层），型钢安装加固完成后，在型钢下部悬挂两道安全平网。

悬挑型钢与持力层框梁接触面上增设20mm厚钢板，使型钢梁前端翘起、脱离悬挑板。

悬挑钢梁插入圆钢地锚后，用木楔固定外，在附加一根同规格圆钢与型钢和地锚焊接连接固定，已避免发生滑移。

（3）斜支撑与埋件加固施工措施

为防止在安装过程中斜支撑杆件底部与预埋钢板的发生尺寸偏差，所以增加焊接板做法以防止写支撑杆件与埋件的尺寸偏差。

做法详见下图

（4）钢结构杆件加工

详见第九章型钢支撑构件加工图

（5）悬挑型钢持力层及型钢斜支撑持力层下部架体支撑措施

针对悬挑型钢持力层及型钢斜支撑持力层，为保证主体结构梁板荷载受力稳定，特要求首先悬挑型钢持力层下部满堂架体拆除时间，必须满足上部悬挑结构施工完成后方可拆除；其次型钢斜支撑持力层梁下部支撑架体也需按照满足上部悬挑结构施工完成后方可拆除要求。

具体形式详见下图

1.3.3悬挑型钢支撑体系上部架体搭设

（1）所有型钢支撑构件安装完成后，在型钢面层间距600mm铺设40*80木方，在木方上满铺多层板。

（2）支撑体系脚手架搭设要求

搭设尺寸为：

立杆的纵、横距及立杆的步距详见《悬挑结构支撑体系平面布置图》、《悬挑结构支撑体系组合立面图》里面相关内容；梁底支撑立杆采用多根立杆钢管加U型顶托；梁下水平钢管与梁两侧立杆相连；横杆与立杆连接方式为扣件连接并组合抗滑移扣件，截面较大梁底支架增加双扣件；扣件抗滑承载力系数为1.0。

1）架体整体性设置：

悬挑结构支撑架体水平杆与主体结构内部架体相互连接，两部份架体水平杆相互连接不小于两个立杆跨距。

2）立杆：

在悬挑型钢主梁、联梁上安装立杆。

立杆的纵距、橫距按照型钢排布布置。

在距架底部200mm处设置通长扫地杆，每条立杆必须落在型钢面上，型钢上安装立杆的位置焊一根长250mm的短钢筋，以防止钢管产生滑移。

立杆上端伸出至模板支撑点的长度不大于300mm。

3）纵、横向扫地杆、水平剪刀撑：

扫地杆位于距地面200mm。

4）水平杆：

水平杆搭设步距不大于1.50米，并在顶端步距内增加一道水平拉杆。

水平杆设在最外侧架体立杆里侧，其长度不小于3跨，用直角扣件与立杆扣紧；其长度大于3跨、不小于6m，同一步水平杆四周要交圈。

扣件式钢管水平杆采用搭接方式，搭接长度不小于1m，且不少于3个扣件。

5）U型顶托：

搭设到板底，安装并调整立杆上面的顶托，U型顶托用于立杆顶端传递梁板的荷载，在U型顶托上支设双钢主龙骨再敷设纵横木龙骨，铺多层板。

可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于6扣，插入立杆内的长度不得小于150mm，伸出长度不得大于300mm。

6）防护设施：

悬挑型钢主梁下部设一道水平兜网。

外测架体升至作业层支撑架立杆于0.6米及1.2米处设有两道防护栏杆，底部侧面设20㎝高的挡脚板。

防护栏杆如下图所示：

防护栏杆布置图

（3）悬挑结构模板支撑体系施工

本工程支撑架钢管尺寸计算是按照最不利尺寸计算，所以计算书中取钢管直径为Ø48*2.8，方案内钢管设计尺寸为φ48×3.6，但由于市场材料影响，在实际施工安装工程中采用Ø48*3.0钢管。

120mm厚悬挑结构板支撑参数

参数名称

参数值

备注

楼板厚度

120mm

步距按照最不利1700计算，实际搭设使用1500mm

立杆横纵向间距

橫距1.2m、纵距1.8m

水平杆步距

1.5m

立杆上端伸出至模板支撑点长度

0.2m

架体搭设计算高度

3.90m

板下木方间距

200mm（40mm×80mm木方）

600mm×1000mm梁支撑计算参数

参数名称

参数值

备注

框架梁梁截面尺寸

0.6m×1.0m

梁两侧立杆间距

1.2m

立杆纵距（延梁跨度方向间距）

0.6m

水平杆步距

1.0m

立杆上端伸出至模板支撑点长度

0.3m

梁下承重立杆数量

1根

架体搭设计算高度

2.3m

梁底方木数量

5根（40mm×80mm）

梁侧外龙骨间距

Φ48×2.8mm双钢管@500mm

梁侧内龙骨间距

118mm（40mm×80mm）

梁侧对拉螺栓规格/道数/间距

Φ16/2/200mm/400mm

250mm×500mm梁支撑计算参数

参数名称

参数值

备注

框架梁梁截面尺寸

0.25m×0.5m

250mm×400mm；

梁底支撑均按250mm×500mm搭设。

梁两侧立杆间距

0.85m

立杆纵距（延梁跨度方向间距）

1.8m

立杆上端伸出至模板支撑点长度

0.3m

架体搭设计算高度

7.95m

梁底方木数量

4根（40mm×80mm）

梁侧外龙骨间距

Φ48×2.8mm双钢管@1000mm

梁侧内龙骨间距

不大于150mm（40mm×80mm）

荷载参数

参数名称

参数值

模板与木块自重（kN/㎡）

0.2

钢筋混凝土自重（kN/m³）

25.5

施工均布荷载（kN/㎡）

2.0

（4）悬挑结构模板支撑区域与周边架体关系图

悬挑结构模板支撑区域与非悬挑支撑区满堂架由于局部立杆间距及水平杆布距尺寸不同，所以采用附加水平杆，将两个区域进行连接，连接立杆跨度不小于四跨。

（5）模板支撑体系施工方法

1）模板支撑系统材料

采用的钢管类型（mm）为Φ48×3.6（现场实际使用Φ48×3.0，计算选取Φ48×2.8），扣件类型：

直角扣件和旋转扣件两种类型,钢管底部垫板采用50mm厚300mm宽脚手板，模板均采用15mm厚多层板模板，木方采用40mm×80mm。

模板接缝处粘贴不干胶带，以防漏浆。

2）楼板支模方法：

悬挑结构模板支撑区域梁板模板均一次支齐，架体采用扣件式钢管支撑架体搭设，梁模采用帮加底形式，以便于梁帮拆除。

板模及梁帮接缝处粘贴不干胶带，以防漏浆。

梁板采用钢管扣件支撑架加U型托支撑体系，U型托主要起调节标高作用。

A、楼板模板支设方法：

（已120mm厚楼板为例）

板模下采用40×80木方做背楞，按200mm间距摆放，楼板区域立杆的横距均为1.2m，纵距1.8m。

水平杆的步距计算为1.50m为合格。

连接形式：

扣件·连接。

架体参数：

水平向步距从下至上（mm）：

200、1500、……1500、≤1500、≤300

具体加固大样详见下图：

B、梁模板具体搭设方法：

600×1000mm梁支模方法：

梁底模采用5根40×80木方背楞，梁侧模40×80木方做次龙骨，双钢管做主龙骨间距为1000mm，梁两侧立杆间距1200mm，梁底（沿梁宽度方向）均匀设置1根立杆，立杆沿梁跨度方向间距为600mm，水平杆步距为600mm；梁侧模木方间距118mm，主楞为2根48钢管@1000mm，梁侧模设置1道M16穿墙螺杆，螺栓布置间距400mm，对拉螺杆沿梁跨度方向间距1200mm。

具体加固大样详见下图：

250mm×500mm梁支模方法：

梁底模支架搭设施工按250×500mm梁进行搭设。

此梁截面较小不加对拉螺栓，本工程悬挑结构区域内250mm×400mm；梁搭设施工按250×500mm梁进行搭设。

具体加固大样详见下图：

1.4悬挑型钢支撑结构检查验收

（1）型钢长度是否满足方案要求。

（2）型钢加工节点样式是否满足方案要求。

（3）型钢安装间距位置、悬挑长度是否满足方案要求。

（4）型钢固定埋件规格大小是否满足图纸要求，埋设位置是否满足方案要求。

（5）型钢上部钢管架体搭设是否按照方案要求。

（6）型钢支撑结构及下部安全网防护措施是否到位。

（7）支撑结构搭设完成后，由技术负责人检查整体情况，重点查看型钢挠度变形情况。

1.5悬挑结构混凝土施工顺序及施工方法

（1）混凝土浇筑采用混凝土布料机浇筑，杜绝任何施工机械布置在悬挑结构上。

（2）支撑架体必须验收完成，模板及钢筋的预检工作已经完成，模板的标高、位置、尺寸准确符合设计要求，支架稳定，支撑和模板固定可靠，模板拼缝严密，符合规范要求后方可开始浇筑混凝土。

（3）混凝土浇筑前组织施工人员进行方案的学习，由技术部门讲述施工方案，对重点部位单独交底，设专人负责，做到人人心中有数。

（4）混凝土浇筑时严格控制堆载高度，浇筑时堆积的混凝土厚度不能超过楼板厚度100mm。

（5）本工程悬挑结构梁板混凝土从悬挑边部向内一次浇筑完成，不留梁板施工缝，其浇筑速率保持一致。

由标高低的地方向标高高的地方推进。

1.6悬挑悬挑结构支撑平台及支撑架体拆除措施

（1）拆除条件

支撑拆除时的混凝土强度应符合设计要求和施工规范的规定。

1）检查同条件养护试件强度试验报告；

2）支撑架体拆除时的混凝土强度要求如下表：

构件类型

构件跨度（m）

达到设计的混凝土立方体抗压

强度标准值的百分率（%）

板

≤2

≥50

＞2，≤8

≥75

＞8

≥100

梁、拱、壳

≤8

≥75

＞8

≥100

悬臂构件

—

≥100

（2）拆除顺序

模板及其紧固件拆除→楼板下支撑钢管拆除→楼板模板拆除→梁侧模及其紧固件拆除→梁下钢管支撑拆除→整体钢管支撑系统拆除→型钢拆除→楼层清理．

拆除前应做好安全技术措施，逐级进行技术交底，全面检查支撑体系的安全性能，消除支撑架上杂物及地面上的障碍物。

拆除时应按顺序分段进行，划出拆除区域，做好宣传工作，专人看守场地，并有专人指挥，不得整体猛撬硬拉，拆下的材料要及时按型号、规格分类放在指定地点，不得在楼面上过于集中堆放。

模板拆除时，不要对楼层形成冲击荷载，拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清理。

模板支撑系统拆除时，要用搭设拆除工作平台，作业人员不准站在人字梯上拆除模板，并带好安全防护用品（如安全帽、安全带等）。

受爬架施工影响，需在爬架围护内拆除支撑架体，待爬架爬升露出悬挑型钢层以后再使用塔吊逐一吊运悬挑型钢。

拆下来的钢管不得从高处掷下，以防钢管损坏或发生砸伤事故。

拆下来的扣件要集中放在工具箱内，不得从上面抛掷下来。

2悬挑型钢脚手架施工技术

2.1悬挑型钢脚手架概述

根据工程施工总体部署，针对工程结构外形，考虑经济、安全等因素，考虑#楼东南角29~37层局部悬挑，所以局部外架采用悬挑架围护。

根据悬挑结构特点挑架布置如下：

悬挑型钢脚手架需要在29层悬挑结构施工完成后，在29层悬挑结构层搭设悬挑型钢，再搭设脚手架，悬挑架范围总高度395米，分两段悬挑。

第一段为29~33层，高度15.60m；第二段33~37层，高度19.00m；

所以按照最大高度19.00m高度，取19m进行方案设计及计算，并出具19m高悬挑架计算书及施工方案。

2.2悬挑脚手架施工方法

（1）外悬挑脚手架搭设

外形尺寸：

立杆纵距1.6m，排距0.9m，步距1.80m，扫地杆距基面高度为20Omm，距结构面300mm。

底部悬挑形式：

在悬挑楼面按1.6m间距安装16#工字钢，悬挑工字钢端部用焊接250mm高Ø25钢筋头与悬挑外架相连。

附墙设置：

采用两步两跨形式，可附着在结构柱上，也可附着在结构楼板上。

（2）悬挑型钢脚手架材料选择

1）型钢

本工程悬挑架选用16#工字钢，其相应材质应符合国家现行相关规范。

为防止脚手架立杆滑移，工字钢上立杆位置应焊接250mm高Ф25的钢筋短头对立杆加以固定。

2）钢管

脚手架钢管应采用国家现行标准《直缝电焊钢管》（GB/T　13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q23F-A级钢管的规定。

弯曲变形及锈蚀的钢管不得使用。

脚手架钢管采用外径为48mm，壁厚3.6mm的钢管（由于受到市场材料供应影响，保证现场使用钢管壁厚不小于3.0mm），其横向水平杆最大长度不应大于1.5m，其它杆最大长度不应超出6m，且每根钢管的最大质量控制在25kg。

※脚手架钢管的表面质量及外形应符合下列要求：

钢管应有产品质量合格证及质量检验报告，钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划痕。

钢管壁厚及外径偏差不应大于-0.5mm，端面偏差不应大于1.7mm。

旧钢管表面锈蚀深度应小于0.5mm，弯曲变形各种杆件钢管的端部弯曲l≤1.5m时，不应大于5mm。

立杆钢管弯曲当3m

（3）所用钢管均应符合CI形象要求，外架立杆及水平杆刷成黄色；剪刀撑刷成红白相间颜色。

3）扣件

扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。

扣件式钢管脚手架应采用可锻铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）的规定。

扣件与钢管的贴合面必须完好不变形，扣件扣紧钢管时接触良好，扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的旋转面间小于1mm，扣件表面应进行防锈处理。

脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。

扣件验收应符合下列规定：

新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑动的螺栓必须更换；新旧扣件均应进行防锈处理。

4）钢丝绳

本工程型钢悬挑脚手架钢丝绳没有参与计算，使用钢丝绳为安全储备措施，计划在架体悬挑型钢处间隔增设6×19光面Ø18mm钢丝绳，断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。

每一连接处所需钢丝绳夹的最少数量依据如表1所示，所以本项目钢丝绳夹每组3个，间距150mm安装。

特别的是为了便于检查接头，在最后一个夹头后面约150mm处再安一个夹头，并将绳头放出一个“安全弯”（图1）。

当接头的钢丝绳发生滑动时，“安全弯”即被拉直，这时就应立即采取措施。

图1安装钢丝绳夹放“安全弯”方法；=

钢丝绳夹使用数量和间距表1

绳夹公称尺寸（mm）

（钢丝绳公称直径d）

数量（组）

间距

≤18

3

6~8倍钢丝绳直径

19~27

4

28~37

5

38~44

6

45~60

7

钢丝绳与主体结构连接采用梁内预埋20圆钢吊环做法，详见下图

5）脚手板

脚手板采用竹巴片，施工层挡脚板高度为200mm。

6）安全网

本工程安全网全部采用绿色阻燃密目式安全网，兜网采用尼龙网。

（3）外悬挑脚手架搭设流程

搭设顺序：

在预埋楼层预埋φ20圆钢卡环→楼板浇筑完成达到一定强度后放置工字钢并进行焊接→逐根树立立杆并与第一排大横杆扣紧→安装第一排小横杆并与立杆扣紧→逐步安装大横杆与小横杆并与立杆扣紧→安装连墙件、安装并拉紧钢丝绳→加设剪刀撑→铺脚手板→挂安全网

（4）脚手架搭设要求

1）立杆

内侧立杆距建筑外围0.3m，外侧上、下两根大横杆之间设一道护身杆，护身杆高度900mm。

上、下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，以减少立杆偏心受力，与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。

在距外架底部200mm处设置通长扫地杆，每条立杆必须落在型钢面上，型钢上安装立杆的位置焊一根长250mm的短钢筋，以防止钢管产生滑移。

立柱接头头必须采用对接扣件对接，开口向建筑物一面。

立柱上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱接头不能在同一步距内，两相邻立柱接头在高度方向上错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离应不大于步距的1/3。

悬挑架立杆顶端高出建筑物檐口上皮高度不小于1.5m。

架手架底座上必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mm处的立柱上。

横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。

2）横杆

横杆步距1800mm，在架体外侧搭设900mm高护身栏，杆纵向水平杆设于横向水平杆之上，固定在立柱的内侧，并采用直角扣件与立柱扣紧，纵向水平杆与立柱的连接采用双扣件固定，以防滑脱。

纵向水平杆一般采用对接扣件开口向下连接，也可采用搭接。

相邻纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平错开距离不应小于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中；搭接接头长度不应小于1m，并应等距设置不少于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。

纵向水平杆的长度一般不小于3跨，并不小于6m。

每一主节点处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。

大横杆设在立杆内侧，长度不小于三跨，采用直角扣件与立杆扣紧，直角扣件不得朝上，防止雨水进入。

每一主节点处必须设置一小横杆，用直角扣件扣接并严禁拆除。

脚手架接头位置示意图

3）剪刀撑

悬挑脚手架外侧全立面连续设置剪刀撑。

每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，高度取4跨，斜杆与地面夹角在45°—60°。

剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。

剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不应小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端不应小于100。

脚手架剪刀撑搭接示意图

4）连墙件

为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性，在外脚手架与建筑物之间设置连接杆，连墙件可采用固定在结构柱上形式，也可采用在四周每层楼板内插入短钢管，点焊在梁内主筋上，浇筑砼后将短钢管和连墙杆（钢管）用十字扣件连接，结构与外架形成可靠的连接,以保证外架的稳定。

连墙件布置方式详见下图

▲连墙件与梁钢管拉结

▲连墙件与柱拉结

连接杆上下错开，成菱形布置。

连接杆尽量设置在立杆与大、小横杆的连接处，与脚手架架体垂直