高位大悬挑转换厚板施工工法适用范围

《高位大悬挑转换厚板施工工法》适用于复杂环境条件下各类高位转换厚板结构的施工，同时亦适用于各类厚重结构施工参考。

高位大悬挑转换厚板施工工法工艺原理

《高位大悬挑转换厚板施工工法》的工艺原理叙述如下：

1.《高位大悬挑转换厚板施工工法》结合环境特点及风险因素，应用叠合结构原理，转换厚板采用叠合浇筑；模板支撑综合采用钢桁架支撑、钢管扣件支撑、空间钢结构支撑，与既有结构、新浇结构共同形成安全可靠的高位大悬挑转换厚板结构支撑体系。

2.根据施工过程各种复杂工况条件下转换板及支撑体系受力与变形分析确定既有结构保护及新增结构的加强措施，控制支撑系统的变形协调；通过施工过程中变形监测，监视并验证支撑体系的安全稳定性能。

3.钢筋排放采用电脑放样，采取合理钢筋排放、钢筋接头位置与绑扎顺序等控制方案，采用适用的钢筋架立与保护层控制方法，以保证钢筋工程的安装质量并提高工效；通过优化混凝土的配比设计，采取恰当的混凝土输送、浇筑、振捣、养护方法与措施，保证转换厚板混凝土施工质量，以确保混凝土的强度、匀质、密实及抗裂缝等性能；叠合界面采用附加配筋、剪力销、界面的凹凸毛糙处理等措施，保证转换厚板整体性能；通过施工过程转换厚板受力与变形分析，确定预应力张拉应力控制最佳施工时机。从而使转换厚板结构设计功能安全顺利地得到实现。

高位大悬挑转换厚板施工工法施工工艺

• 工艺流程

《高位大悬挑转换厚板施工工法》的施工工艺流程：优选施工设计方案→施工准备→钢管扣件支撑布置、钢构件的制作→新浇筑结构加强与埋件预埋→钢结构支撑安装→钢结构支撑系统堆载试验→第一次转换板结构施工、叠合界面处理、检测→养护、清理→第二层转换板结构施工、检测→养护→其他工序施工。

• 操作要点

《高位大悬挑转换厚板施工工法》的操作要点如下：

一、优选施工设计方案

1.确认既有结构施工质量及其承载能力，必要时进行检测或鉴定确认。

2.分析整体次性浇筑方法与叠合浇筑方法优势与缺点，确定转换板结构浇筑施工方法。采用结构设计软件，辅助设计叠合结构，确定最优的叠合浇筑方法及最佳的附加配筋与界面处理方法。叠合界面附加配筋参见图2。

3.分析确定影响支撑方案的因素，制定技术经济可行的支撑方案，进行方案对比，尽可能充分发挥结构承载能力，以确定最优的支撑方案。参见图3。

4.通过对转换厚板受力分析，确定预应力工程施工时机及其深化设计与施工方案。

5.确定转换板侧模板及芯筒部位模板支撑方案。

6.确定钢筋工程施工方案。

7.确定混凝土工程浇筑与养护施工方案。

8.确定检测试验方法。

9.施工设计方案实施前须通过相关专家的方案评审论证；并取得工程设计师的认可。

二、钢管扣件支撑系统

1.钢管扣件排架与其下部新浇悬挑梁板结构构成支撑体系，其施工顺序为∶搭设六层钢管扣件支撑→六层平面悬挑结构梁板施工→搭设七层钢管扣件支撑→七层平面悬挑结构梁板施工→搭设八层钢管扣件支撑→八层平面悬挑结构梁板施工→搭设九层钢管扣件支撑→九层平面悬挑结构梁板施工→拆除六层钢管扣件支撑→拆除七层钢管扣件支撑→搭设转换板钢管扣件支撑→第一次转换板施工→第一次浇筑转换板混凝土强度达到设计强度80%后，钢管扣件支撑卸载→第二次转换板结构施工→第二次浇筑转换板混凝土强度达到设计强度后拆除钢管扣件支撑。钢管扣件支撑参见图4。

2.钢管采用ф48，壁厚不小于3毫米的脚手钢管，扣件应检测合格。钢管扣件排架600×600双向布置。钢管扣件排架立杆支撑大横檩处采用双扣件。八层、九层楼面施工平整度，上下立杆位置处在同一垂直线上。钢管扣件排架纵横向步距均为1200毫米，在距楼面200毫米设纵横向扫地杆。横管与框架柱每步层均扣连。排架除在内外侧设纵向剪刀撑外，横向每间距四立杆纵距设横向剪刀撑。排架整体起拱20毫米，外侧高于内侧。严格按相关规范要求检查钢管扣件支架的搭设质量对最上排双扣件，应全数采用扭力扳手检查其松紧度。

3.叠合板挠度对钢管扣件支撑体系的影响控制：根据结构分析，第一次转换板混凝土浇筑时对八层、九层悬挑部位梁板结构产生的挠度，与叠合板承受第二次转换板浇筑荷载时（第一次浇筑转换板的自重仍考虑由其下钢管扣件支撑）所产生的挠度基本一致；因而在第一次浇筑转换板混凝土达到设计强度的80%后、第二次转换板混凝土浇筑前，对九层悬挑部位的钢管扣件支撑的最上排纵横向扣件进行松后再紧的措施，以此对钢管扣件支撑体系卸载，避免第二次转换板混凝土浇筑时，受叠合结构挠度的影响而使转换板下悬挑结构所受到荷载的可能增加。

三、九层以下框架柱外改造部位新浇钢筋混凝土悬挑梁板结构的加强处理

根据转换板施工过程各种工况条件，通过受力与变形分析，对钢管扣件支撑系统所涉及的八层、九层新浇结构进行局部加强处理，包括配筋与截面等方面的加强。参见图5所示。

四、埋件的布置与安装

由于埋件所受的荷载较大，其锚筋布置较多。埋件的锚筋布置时应与框架柱筋布置相协调，避免埋件安装困难或导致柱筋布置偏差。埋件节点受力应布置成受剪、拉剪或受剪压形式，避免节点弯矩增加埋件的负担。

五、钢桁架的制作与安装

1.主桁架上弦杆（压杆）采用槽钢

2.转换厚板局部悬挑部位处在正使用裙房机房屋面上，模板支撑采用了空间钢结构形式，参见图7所示，桁架制作时分成三个部分∶9.5米段、悬挑段、2根2

3.次桁架中大量采用∟30×3制作成的轻钢桁架结构形式，次桁架搁置在主桁架上，与主桁架上弦焊连，间距900布置。

4.桁架的制作安装均采用普通Q235钢材，E43焊条，普通持证焊工操作，三级焊缝质量控制，严格按施工方案设计制作并安装。所有节点焊缝质量均经严格验收确认。主桁架通过角铁及铁板与预埋在框架柱或剪力墙上的预埋件焊接连接，严禁将受剪（或剪压或剪拉）节点焊接成固结点，增加对埋件的负担。次桁架与主桁架的连接，直接采用角焊相连。跨度超过4000毫米的次桁架，上弦中部应布置系杆。所有主弦架、次桁架下弦节点均布置系杆，次桁架系杆采用∟30×3角钢，主桁架下弦系杆采用∟50×5角钢或普通钢管。悬挑部位钢结构起拱30毫米，其余柱与剪力墙间钢桁架起拱20毫米。

六、模板工程

采用普通18毫米厚胶合板模板，50×100木方背檩间距300布置；胶合板应与木方背檩牢固固定，接缝采用弹性腻子填嵌平整、严密。600毫米高侧模利用外侧钢管扣件支架固定；对于1400高侧模，则利用暗梁箍筋固定对拉螺栓，确保侧模的稳定性，如图8所示。

七、钢筋工程

1.钢筋工程采用电脑放线，以确定合理钢筋排放、钢筋接头位置与绑扎顺序。其施工工艺流程如图9所示。

2.钢筋保护层垫块采用废花岗岩块，厚度20毫米。应根据花岗岩垫块的强度，通过施工设计计算，确定保护层垫块的大小与布置间距，避免垫块处因胶合板承载能力不足而凹陷，导致底板露筋现象；同时根据施工放样限定位置布置，并采用专用胶将垫块与胶合板粘贴固定，避免钢筋绑扎过程中的跑位。

3.严格按策划的顺序进行钢筋绑扎施工。暗梁绑扎时采用型钢支架架立钢筋；暗梁梁梁交叉处箍筋根据电脑放线，焊接成整体，以保证两方向的梁筋有序地自由穿插。严格按设计要求及电脑放样图，做好钢筋接头位置控制，同一截面上的钢筋接头数量应满足设计要求；直径大于25毫米的钢筋接头均采用剥肋滚压直螺纹连接接头。

4.为便于第二次转换板混凝土浇筑前叠合界面处理与清理，保证叠合界面的抗剪能力，暗梁的部分箍筋采用开口箍，待第二次钢筋绑扎前采用搭接焊电焊封闭。

5.叠合界面按批准的施工设计方案布置附加钢筋；在第一次浇筑转换板混凝土初凝前按既定方案布置剪力销（ф25@300双向布置），同时做好叠合界面面的凹凸毛糙处理。

6.第二次浇筑转换板钢筋绑扎前，应做好叠合界面的清理、处理工作，踢除表面浮渣、浮石，高压水枪清除浮尘，最后的叠合界面呈凹凸不平状，骨料清晰、坚硬，，叠合界面验收合格后方可进入下道工序钢筋绑扎施工。

八、混凝土工程

1.与商品混凝土供应商、检测试验部门一道做好混凝土的配比设计∶转换厚板混凝土的水泥采用水化热较低42.5号优质普通硅酸盐水泥；粗骨料选用级配良好，热膨胀系数较低、强度较高且未风化的花岗岩石子，粒径5～30毫米，石料的含泥量控制在1%以内；细骨料采用不含有机质的级配良好中粗砂，细度模数控制为不小于2.5，含泥量不大于2%；搅拌用水采用洁净自来水；同时为改善混凝土的性能、混凝土中掺加磨细矿粉及Ⅱ级以上优质粉煤灰，掺加JM-Ⅲ型微膨缓凝复合外加剂；混凝土的初凝时间控制不小于8小时；根据混凝土的温升与温差模拟计算，调整好混凝土的入模温度；坍落度控制在16厘米±2厘米。

2.混凝土的浇筑采用不少于两台泵车，分别由剪力墙内芯筒部位向外分带、分层浇筑。最后两路合在一起，避免垂直面施工冷缝产生的可能。混凝土浇筑时，必须先浇筑剪力墙内芯筒一侧混凝土，根据圆弧射线方向部位，悬挑部位的混凝土量不得超过框架柱内侧混凝土的浇筑量。

3.混凝土浇筑采用斜面自然分层振捣密实。混凝土的振捣∶根据混凝土泵送时自然形成的一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前、后布置三～四道振捣器。第一道布置在混凝土的卸料点，主要解决上部混凝土的捣实；由于底皮钢筋间距较密，第二道布置在混凝土的坡脚处，确保下部混凝土的密实；第三、第四道布置上述二道振捣器的中间确保混凝土与下层混凝土的结合密实；对于暗梁部位钢筋密集处，振捣器间距适当加密。随着混凝土浇筑工作的向前推进，振动器也相应跟上，不得漏振、也不得过振，以确保整个高度混凝土的振捣质量，保证混凝土密实、匀质。

4.混凝土的表面处理；浮浆与泌水及时采用真空吸浆机吸除；混凝土初凝前，铲除混凝土表面过厚水泥砂浆替以同配比混凝土，采用木蟹拍压抹压密实，并采用钢丝刷清除钢筋上的污染物，并及时布置剪力销；混凝土终凝前再次用木蟹打毛，闭合收缩裂缝。对叠合板界面应及时做好凸凹毛糙处理；第二次浇筑转换板混凝土表面，采用机械抹光机辅助人工铁板抹压平整、光滑。

5.混凝土的养护∶根据气候条件确定合适的保湿、保温的养护方法。每次混凝土浇筑后的养护时间不少于14天。

九、预应力工程

充分考虑挠度控制、上部结构荷载对预应力筋的影响、预应力设计布置与张拉对转换板结构承载力的影响，应进行深化设计校验，并与设计参考值对比。一般预应力分三次张拉，转换层结构混凝土达到设计强度的100%后，张拉1/3的σ_con；其余二次张拉根据施工设计策划待结构施工至一定层次分别进行。

十、监测技术与分析

通过施工过程的应力、应变与挠度监测，动态掌握支撑体系受力状况，并与分析计算值相比较，及时反馈指导施工。主要的监测内容与方法如下∶

1.一个典型支撑桁架单元安装完成，应进行加载试验，以确认桁架加荷后，其受力状况与变形是否与施工设计分析相符。加荷采用分级均匀加荷，每增加2千牛/米荷载，记录桁架杆件的应变值及桁架关键部位的挠度变形值；加荷至施工设计荷载的80%后，停止加荷；然后分级均匀卸荷，记录相应的应变值与挠度值。

2.施工过程中对典型支撑体系单元进行挠度与应力应变检测，以检验桁架及钢管扣件支撑系统受力状态是否符合施工设计要求，以指导施工。检测记录方法∶混凝土浇筑时每15分钟采样一次，其余时间每天采样数据一次。

《高位大悬挑转换厚板施工工法》所用的材料及设备明细如下：

1.配备高层建筑结构施工所必需的施工机具与设备。

2.另配备挠度检测用百分表5只；应力应变检测仪二台。

《高位大悬挑转换厚板施工工法》的工法特点是：

1.结合环境特点，依据既有结构、新浇结构的承载能力特性，通过结构分析与优化及风险评价，充分利用永久结构本身的承载能力，转换厚板采用叠合浇筑，模板支撑综合采用安全可靠、技术经济合理的钢桁架支撑、钢管扣件支撑、空间钢结构支撑体系。

2.采用合理的钢筋工程施工工艺，提高了工效，保证了钢筋工程质量。

3.科学的混凝土施工质量控制方法。

4.严密的叠合界面处理措施。

5.考虑施工过程工况的转换厚板预应力钢绞束张拉应力控制。

6.贯穿转换厚板施工全过程，考虑时空效应的检测试验控制。

现代高层或超高层建筑由于功能上的需要，低层部位因商业功能的要求希望具有可灵活布置的自由空间，而上层部位往往设计为小开间的剪力墙结构，为达到这一目的在二者结合部位设置结构转换层；厚板转换层对上部结构布置的适应性很强，常用于低烈度区。由于转换层结构的跨度和承受的竖向荷载均很大，致使转换层结构具有较大的截面尺寸，同时高位转换结构布置位置较高，因而其施工技术具有一定的难度。

无锡三阳城市花园工程，坐落于无锡市中心，地下2层，地上48层，总建筑面积8万余平方米。主楼九层及九层以下结构为框筒结构，为2005年前已建工程；裙房部位框架结构，为营业中的三阳百盛商场。设计通过对主楼已建结构框架柱与剪力墙的加固以及在主楼六层至九层框架柱外大部分增加了悬挑梁板等系列改造后，在标高40.000（十层结构平面位置）部位布置2米厚钢筋混凝土转换板，续建38层剪筒结构商办楼。转换层板厚2米，外框呈弧状，由框架柱向外悬挑3700~4850毫米，向芯筒剪力墙内筒内延伸500~1050毫米，转换板的面积约2100平方米，如图1所示。在距转换板面300毫米处，设计布置了有粘接预应力筋；转换厚板下楼层间净空间仅有3500毫米；转换厚板施工过程不仅需要保证工程质量，同时须保障施工安全，维护商场正常营业秩序。

南通建工集团股份有限公司在施工过程中开展了技术创新，取得“高位大悬挑转换厚板施工技术”成果，所形成的《高位大悬挑转换厚板施工工法》，具有社会和经济效益。

《高位大悬挑转换厚板施工工法》的质量控制要求如下：

一、必须遵照执行的标准、规范

1.《建筑结构荷载规范》GB 50009；

2.《钢结构设计规范》GB 50017；

3.《混凝土结构设计规范》GB 50010；

4.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130；

5.《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205；

6.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204；

7.《混凝土质量控制标准》GB 50164。

二、质量控制措施

1.必须通过结构分析、必要的检测试验，确定既有结构、新浇筑结构施工质量情况与承载能力。

2.施工设计方案应结合环境条件，充分考虑转换厚板施工过程中各种复杂工况，通过方案比较与优化，形成技术经济合理的施工设计方案。施工设计方案正式实施前须通过专家评审论证，并取得工程设计单位的认可。

3.应通过结构分析与必要的检测，做好转换厚板支撑系统的变形协调。

4.钢构件的制作与安装，须满足相关标准、规范及施工设计方案要求，测点合格率不小于95%，支座节点的合格率须100%。

5.钢管扣件支撑系统须满足相关标准、规范及施工设计方案要求，测点合格率98%；对钢管扣件支撑系统中最上排双扣件，应全数检查其材料质量及扣件螺栓拧紧度，确保100%合格。

6.钢筋工程及预应力工程施工质量应满足设计图纸、施工设计方案及相关验收规范要求，应严格按设计要求做好钢筋接头的位置控制，保护层厚度应满足设计要求，并不得出现负偏差，测点合格率不小于92%。

7.转换板模板工程应有足够的强度、刚度和稳定性，满足相关验收规范及施工设计方案要求，所有分项检测测点合格率不得小于95%。

8.商品混凝土材料的品质不仅须易于施工质量控制，同时易做好混凝土的耐久性能控制。转换板混凝土工程施工质量应符合设计图纸、施工设计方案及相关验收规范要求，测点合格率不小于92%；对叠合界面处理施工质量应100%合格，界面呈凹凸不平毛糙状，界面清晰、洁净，骨料坚硬，不得有浮尘、杂质等现象。混凝土浇筑时，必须严格按施工设计方案策划的浇筑顺序与方法施工，先浇筑剪力墙内芯筒一侧混凝土，逐渐向悬挑部位展开，根据圆弧射线方向部位，悬挑部位的混凝土量不得超过框架柱内侧混凝土的浇筑量。混凝土应振捣密实，不漏振、不过振，保证转换厚板混凝土匀质。应根据气候条件确定合适的保湿、保温的养护方法，每次混凝土浇筑后的养护时间不少于14天，以保证转换厚板结构混凝土的强度及抗裂缝性能。

9.应根据策划要求，做好混凝土的保湿养护，控制好混凝土内外温差及温升、温降速率，以提供保证混凝土的强度及抗裂缝性能所需充分的环境条件。

1.《高位大悬挑转换厚板施工工法》通过结构分析、检测试验与施工相结合，考虑转换层厚板施工过程中的各种复杂工况，利用结构本身的承载能力；综合采用了钢桁架支撑、钢管扣件支撑系统，并将空间钢结构引入施工支撑结构体系，解决复杂部位施工技术难题，使支撑体系传力清晰、传递路径最短，支撑系统安全可靠，而资源投入经济、操作作业简便，进而达到节能降耗的目标。

2.《高位大悬挑转换厚板施工工法》结合环境条件，降低对临近环境的影响，维护了商场及临近企事业单位正常营业和工作秩序，确保了街道行人车辆交通的安全，社会效益和环境效益明显。

3.《高位大悬挑转换厚板施工工法》与同类工程施工工法相比，考虑到转换板施工过程中的时空效应的影响，以及相关的变形协调措施，利用了结构本身的承载能力，降低了施工成本；同时该工法中合理的施工工艺与措施、节点处理方式，均展示着该工法的先进性。

4.《高位大悬挑转换厚板施工工法》通过采用严谨、适用的原材料控制与施工过程控制方法，保证了高位转换结构的性能，实现了设计所需功能，具有良好的期望效益。

采用《高位大悬挑转换厚板施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1.认真贯彻"安全第一，预防为主"的方针，建立项目安全生产管理网络，落实安全生产责任制度，明确各级人员的职责；须充分识别危险源，并认真做好危险源评价，制定有效的危险源控制措施与方案，并组织实施。

2.施工现场的布置应符合防火消防、防坠落、防触电、防机械伤害、防高空坠物等相关安全规定与要求，完善各种安全标识。

3.严格执行动火作业管理规章制度，专人监护，每次作业完毕及时清理现场。

4.施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46的有关规定执行。临时用电TN-S系统，按分路控制、分级管理的三级配电、二级保护原则布置；临时用电线路采用橡胶绝缘电缆、架空布置。用电设备应布置有完善的防漏电、防触电绝缘措施。施工现场临时照明采用36伏低压安全照明。

5.应做好临时防护，防止高处坠落或坠物；高处作业应严格执行《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80相关规定要求。

6.机械吊装作业应严格执行相关安全操作规程，专人指挥、专人监护。

7.应采取有效的措施，防止机械伤害和电焊作业焊尘伤害。

《高位大悬挑转换厚板施工工法》的应用实例如下：

• 应用实例1

无锡三阳城市花园十层部位大悬挑2米厚转换板结构，转换厚板施工总历时78天；桁架用钢量约50余吨，埋件用钢量约10吨；局部梁板加固部位比原设计增加钢筋约2吨，增加混凝土约3立方米；支撑费用控制在方案预算范围之内；转换层施工过程中未发生安全事故；未对既有结构的安全造成影响，未对临侧商场安全使用功能造成影响；工程质量优良，转换层分项工程合格率100%，测点合格率均满足策划目标要求。受到业主方、监理方及当地建筑行业管理部门的好评；技术经济合理，目标明确，实施正确，与2005年前的转换厚板施工技术相比较，取得38余万元人民币的直接经济效益。

注：施工费用以2005—2006年施工材料价格计算

• 应用实例2

南通王府公寓A座，地下二层，地上三十层，总建筑面积31460平方米。六层以下采用框架剪力墙结构，为2005年前已建工程、营业中的商场。通过对六层以下结构架，进行续建，在七层部位布置了2.7米高、局部悬挑的箱梁式转换层，转换层面积约1950平方米，通过结构转换，上部结构为剪力墙结构公寓式住宅。在此高位转换结构施工过程中，通过结构分析与方案比选，考虑转换层结构施工过程中各种复杂工况条件，箱梁式转换结构采用叠合法浇筑，第一次浇筑的2/5面积转换层板荷载由主次型钢桁架构成的支撑体系承担，第一次浇筑的所有转换梁及3/5面积转换板荷载由钢管扣件支撑与六层结构梁板组成支撑体系承担；第二次浇筑转换层结构荷载由第一次浇筑转换板结构承担。其工法工艺利用了结构本身的承载能力，考虑到不同支撑体系刚度在转换层结构施工过程中产生的时空效应对支撑体系安全稳定性能及结构本身安全可靠度的影响，维护了其下商场的正常使用功能与营业秩序。与同类型建筑箱梁式转换层结构施工相比，节省型钢约50余吨，少使用钢管扣件支撑250余吨，工程质量优良。

《高位大悬挑转换厚板施工工法》的环保措施如下：

1.贯彻执行"遵守法规，文明施工，维护环境"的环境管理方针，建立施工现场文明施工管理网络，制定各项文明施工管理制度，明确各级人员的职责；充分辨识与评价环境因素，落实环境因素管理与控制措施方案；遵守国家及省市有关环境保护的规定，采取措施控制施工现场的各种粉尘、废气、废水、固体废弃物以及噪声、振动对环境的污染和危害。

2.施工现场内外整洁，通道通畅，污染废弃物堆处置得当，物料堆放有序，施工人员衣容整洁。做到操作落手轻。施工现场布置有毒有害垃圾、无毒无害、可回收利用垃圾专用堆放处，每天及时打扫作业场所。及时清理作业过程中产生的垃圾和废料，并按规定分类集中堆放。及时清运处理垃圾和废料，处理期限不超过7天。

3.建筑物防护脚手架四周采用阻燃型密目安全网全封闭；在易产生扬尘的场所应采用围挡或覆盖措施；施工现场清扫时，或在易产生扬尘的季节，应经常性适量洒水降尘，避免尘土飞扬，污染环境。

4.优先选用先进的低噪声环保设备，对于木工车间、机械切割场所等产生较大噪声的地方应采用封闭隔声处理，以降低噪声向四周扩散，最大限度地降低噪声干扰，同时尽可能避免夜间施工。

2008年01月31日，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2005-2006年度国家级工法的通知》建质[2008]22号，《高位大悬挑转换厚板施工工法》被评定为2005-2006年度国家一级工法。 2100433B

斜拉式高空大悬挑工作平台施工工法适用范围

《斜拉式高空大悬挑工作平台施工工法》适用于高空悬挑结构的施工。

斜拉式高空大悬挑工作平台施工工法工艺原理

《斜拉式高空大悬挑工作平台施工工法》的工艺原理叙述如下：

1、通过建立“悬挑钢梁拉绳反拉体系”工作平台，满足高空混凝土结构模板支撑体系和外脚手架搭设需求。

2、高空悬挑梁板的施工，完全依托钢平台，平台由工字钢组成，在平台上搭设钢管脚手架、排架、支立模板。

3、钢梁悬挑端部通过焊接拉环与钢丝绳连接，且通过预埋拉环固定在上层结构梁上；搁置在楼面的部分通过预埋螺栓与结构锚固在一起。

4、由于钢丝绳弹性较大，采取预紧措施，施加预应力消除钢丝绳的部分合股弹性，使之不影响平台上搭设模板支架；具体方法为：平台铺设完后，拉紧钢丝绳，使钢梁的悬挑端部向上拉起，拉起量根据平台具体尺寸和上部荷载而定，以消除钢丝绳的弹性，减小钢梁变形，使工作平台满足使用要求。

5、采用临时支撑措施，解决长钢梁高空安装的问题。

斜拉式高空大悬挑工作平台施工工法施工工艺

• 工艺流程

《斜拉式高空大悬挑工作平台施工工法》的施工工艺流程如图1。

• 工作平台基本构造

《斜拉式高空大悬挑工作平台施工工法》工作平台的基本构造如图2、图3所示，钢梁悬挑端部通过焊接拉环与钢丝绳连接，搁置在楼面部分通过预埋螺栓与结构锚固在一起，钢丝绳通过拉环以结构连接。

• 操作要点

《斜拉式高空大悬挑工作平台施工工法》的操作要点如下：

一、编制方案

编制专项方案，建立力学模型，进行计算和验算，绘制施工节点大样图，并请专家对方案进行论证，按照论证意见对方案作进一步优化和完善。

二、制作钢梁

1.根据方案和施工详图，制作钢梁，焊接拉环。

2.焊接用圆钢规格以及焊缝高度和长度由计算确定，施工中的具体要求如下：

（1）首先对材料进行严格检查，确保材料符合要求。

（2）施焊时，保证足够的熔深，主焊缝与定位焊缝应结合良好，无气孔、夹渣和烧伤缺陷。

（3）应分层施焊，每焊一层后，清理完焊渣后再焊接下一层，确保焊缝的高度和长度。

三、钢梁吊装、铺设

1.当楼面混凝土强度达到10兆帕后才能进行钢梁吊装。

2.吊装前应检查预埋件或预留孔的位置是否准确，必要时应调整悬挑梁的长度等措施保证钢梁准确就位。

3.吊装时，操作人员可在下层脚手架上操作，如无下层脚手架时，应先搭设临时操作平台。

4.完成一根钢梁吊装后，应按规定检验并校正，才能进行下一根钢梁吊装。

5.工字钢梁逐根就位后，由于楼面平面偏差，所以各钢梁之间的平整度仍需调整。

6.根据计算得知，钢梁最大水平力较大，为避免钢梁在巨大水平力作用下，沿钢梁自身方向不发生位移，采用14号工字钢作为阻铁（长度为100毫米），与20号工字进行焊接，以阻止钢梁水平向位移。

7.为保证阻铁位置准确，经多次商讨决定待钢梁就位后，现场焊接。焊接时，采用小电流短弧焊接，第一层焊缝用短电弧作前后推拉动作，焊条与焊接方向成8度~90度角。其余各层焊条横摆，并在坡口侧略停顿稳弧，保证两侧熔合。

8.由于角部钢梁是埋入混凝土中，在楼面固定的钢梁很短，只有不到800毫米，故在安装工字钢时，需设置临时支撑，支撑不参与悬挑平台受力计算，只承受平台上钢管及钢笆自重和操作人员荷载。经验算，临时支撑杆选用4根钢管组合截面，临时支撑详图见图4。

四、平台铺设

各工字钢梁之间选用φ48×3.5钢管加以连接，吊装完成后，即可铺钢管，钢管由里向外依次铺设，可用扣件在钢梁两侧将钢梁夹牢，然后满铺竹芭，使钢平台形成。钢平台四周应设置安全防护栏杆，并随着排架、脚手架的搭设，及时设置安全网进行安全围护。

五、拉钢丝绳

钢平台铺设完毕后，用手拉葫芦拉紧钢丝绳，使钢梁的悬挑端部向上拉起，根据事先确定的拉起量控制钢丝绳的拉紧，确保每根钢梁的拉起量和钢丝绳的预紧满足要求。

六、钢梁沉降观测

为保证工作平台在使用过程中万无一失，必须及时测量钢梁下挠变形，严格控制钢梁下挠值，确保在允许范围内。在钢梁完成安装时，将每根钢梁进行编号，观测每根钢梁梁端的初始标高并记录。当有荷载作用在平台上时，必须及时再次观测钢梁梁端标高，计算沉降值，并与允许值进行比较，若钢梁变形值达到或接近允许值时，必须收紧钢丝绳，控制钢梁的下挠。

• 劳动力组织

《斜拉式高空大悬挑工作平台施工工法》的劳动力组织情况见表1。

《斜拉式高空大悬挑工作平台施工工法》的应用实例如下：

一、扬州曙光电缆有限公司750千伏超高压交联电缆及配套项目工程1a立塔

1、工程概况

工程位于扬州北郊菱塘填，结构为纯剪力墙筒体结构，地下1层，地上16层，层高6~8米，总高达114.18米。从第12层中间 80.500米处（2层楼面标高为 78.000米）开始向四周悬挑扩大平面，最大挑出长度为3.4米，在建筑物东北和西南角楼面标高处挑出长度为1.6米，东南和西北角楼面标高处挑出长度为2.4米，东南和西北角楼层中间标高处挑出长度为3.4米（图5、图6）。

2、应用情况

施工过程中，工作平台处于安全、可控的状态，施工进度几乎未受影响，2008年7月27日至2008年7月30日钢梁吊装至平台铺设完毕，用4天时间，12层结构（ 84.000米）施工完成后，2008年8月20日至2008年8月22日反拉钢丝绳完毕用3天时间，整个体系施工工期共7天，立塔结构于008年10月24日顺利封顶，比目标工期提前7天，实现施工进度目标；该施工平台总造价13.6万元，由于采用该施工工法，节约了工期，材料、人工费等，合计节约施工成本约为4.3万元，取得了良好的经济和社会效益。

二、扬州市地方税务局综合业务用房

1、工程概况

扬州市地方税务局综合业务用房工程总建筑面积为26310平方米（地下建筑面积2810平方米，地上建筑面积23500平方米），建筑占地面积为2370平方米；综合业务用房地下1层，地上21层，局部22层，建筑物檐口高度为73.30米，建筑物总高度为91.60米，在建筑标高83米处，有一屋面网架向外悬挑，最大处达8.25米。

2、应用情况

由于该工程悬挑长度长，高度高，采用了斜拉式型钢悬挑平台，满足悬挑结构的施工，工作平台向外最大悬挑长度9米，悬挑钢梁采用了12米的25a工字钢，顺利完成了上部结构的施工，工程于2006年4月28日竣工，并获得了鲁班奖。

三、高邮市公安指挥中心大厦工程

1、工程概况

高邮市公安指挥中心大厦工程，位于高邮市珠光路东侧，该工程为框剪结构，地上15层（局部16层），地下1层，建筑面积为17500平方米。

2、应用情况

在建筑物顶标高处，有一向外悬挑的屋面网架，该施工平台采用了斜拉式高空大悬挑工作平台，满足施工要求，上部结构施工质量满足规范要求。工期于2009年6月竣工。

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《斜拉式高空大悬挑工作平台施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B