三角形支撑螺栓偏心连接的悬挑结构板施工

三角形支撑螺栓偏心连接的悬挑结构板施工
卢娜;黄瑞迎;邱国兴
【摘要】结合广西灵山县妇幼保健院搬迁项目住院大楼工程实践,对偏心连接悬挑结构板的三角形支撑体系施工全过程进行了介绍,其中重点对预埋件安装、工字钢
挑梁定位、斜撑螺栓连接、架体搭设等进行了阐述.通过精确的测量定位和施工全
过程的质量控制,成功完成了偏心连接的悬挑结构板施工,并取得了良好的社会效益
和经济效益,其经验可供相似工程参考.
【期刊名称】《建筑施工》
【年(卷),期】2018(040)009
【总页数】3页(P1535-1537)
【关键词】悬挑结构板;斜撑式支撑体系;偏心连接;三角稳定体系
【作者】卢娜;黄瑞迎;邱国兴
【作者单位】广西建工集团第一建筑工程有限责任公司广西南宁 530001;广西建工集团第一建筑工程有限责任公司广西南宁 530001;广西建工集团第一建筑工程有限责任公司广西南宁 530001
【正文语种】中文
【中图分类】TU758.13
1 工程概况
广西灵山县妇幼保健院搬迁项目住院大楼工程在11层南北面开始外挑1.8～3.0 m，
结构顶面标高为41.07 m。

悬挑的主梁跨度达3.00 m，悬挑梁截面尺寸为250 mm×600/400 mm、300 mm×800/400 mm，板厚100 mm。

2 工艺原理
1）充分利用原有结构条件，在高空外悬挑结构的下一层，安装斜撑式支撑体系，即采用工字钢为水平横梁并与斜撑槽钢支杆形成三角稳定体系，斜撑式支撑体系作为支模架搭设平台。

在平台上搭设支模架、铺设模板，进行高空外悬挑混凝土结构板施工。

2）采用Midas有限元分析软件进行悬挑支模架整体受力分析，验算支撑结构的稳定性。

根据有限元计算结果进行支撑结构的优化设计。

3）通过对斜撑式支撑体系进行深化设计，在确定槽钢的开孔位置及切角角度后进行预制加工。

4）通过对三角稳定体系连接节点的设计，解决了高空外悬挑混凝土结构支模架搭设平台的施工难题。

3 施工过程控制要点
3.1 工艺流程
施工准备→工字钢挑梁、斜撑槽钢、预埋件预制加工→预埋件安装→工字钢挑梁定位→斜撑杆端分别与下一层预埋钢板、挑梁连接→安装工字钢挑梁上的18#工字钢连梁→焊接φ25 mm钢筋头→立杆弹线布置→水平杆拉线搭设、剪刀撑搭设→架体检查→公司安技部门验收→钢筋、模板、混凝土施工→架体拆除
3.2 工字钢挑梁、斜撑槽钢、预埋件预制加工
1）根据施工方案中悬挑工字钢挑梁悬挑段长度与楼层高度，按1∶1比例对斜撑槽钢进行放样，确定槽钢长度、开孔位置与切角角度，并预留出收缩量、切割加工的余量。

2）根据放样确定的数据，在施工现场加工区进行槽钢的切割，槽钢的切割应采用
锯切，防止变形。

3）为了保证斜撑式支撑体系的整体稳定性，槽钢上采用2根40 cm短钢管焊接
并与支撑体系水平杆扣件连接。

4）将提前做好的三角钢板与预埋钢板满焊，焊缝高度6 mm；采用HPB300的
φ20 mm钢筋制作U形箍。

5）由于工字钢挑梁与斜撑槽钢采用的是螺栓连接，需在工字钢底部距端部1 m处焊接厚12 mm三角开孔钢板。

为了保证斜撑式支撑体系的整体稳定性，在工字钢底部焊接40 cm短钢管[1]。

3.3 预埋件安装
1）预埋钢板安装。

在挑梁的下一层结构梁板混凝土浇筑前，在边梁位置预埋尺寸为200 mm×200 mm× 8 mm的钢板，钢板面与楼面标高一致。

2）悬挑工字钢挑梁U形箍预埋。

根据施工方案中工字钢平面布置图，在悬挑层板钢筋绑扎前，进行工字钢挑梁U形箍预埋。

U型箍采用φ20 mm圆钢，共设置3道，第1道为定位箍，在离建筑物外包100 mm处设置；第3道箍距工字钢末端200 mm，第2道箍距第3道箍200 mm，当第3道受力箍破坏后（预埋不当、
受外力破坏等），第2道受力箍受力作业。

在主体结构施工时，预埋U形箍，底
部用2根长1.5 m的φ18 mm螺纹钢进行固定（转角处预埋时在面筋下U形箍
两侧设置4φ14 mm钢筋），两端锚入梁内。

3.4 工字钢挑梁定位
根据预埋的U形箍位置，在楼面上设置工字钢挑梁，挑梁制作应采用18#工字钢，与建筑结构连接应采用水平支承于建筑梁板结构上的形式。

挑梁定位时的外伸长度，以满足作业人员在外架上对槽钢与挑梁进行螺栓连接为准。

待挑梁与斜撑槽钢连接完成后，再把挑梁外伸固定。

挑梁固定时，固定物应有足够的强度和密实性，外挑钢梁U形箍两侧应采用正反两向木楔块楔紧，防止钢梁滑脱。

3.5 斜撑槽钢连接
1）斜撑槽钢与挑梁连接。

槽钢与挑梁在外脚手架作业范围内采用φ14 mm高强螺栓连接。

2）斜撑槽钢与预埋钢板连接。

待斜撑槽钢与挑梁连接好后，把挑梁往外伸，外伸长度满足方案要求，拧紧U形箍螺母，U形箍两侧应采用正反两向木楔块楔紧。

斜撑槽钢与预埋钢板采用φ14 mm高强螺栓连接。

10#槽钢斜撑分别与预埋件、工字钢挑梁采用高强螺栓连接（图1、图2）。

图1 槽钢连接示意
图2 节点1大样
3.6 18#工字钢连梁焊接固定
在工字钢挑梁上安装18#工字钢连梁，挑梁与连梁连接处四周满焊。

3.7 焊接φ25mm钢筋限位短柱
按支模架纵横间距在工字钢梁悬挑段弹线布置立杆位置，在工字钢梁上对准上翼缘中心线下的腹板焊接φ25 mm定位钢筋（长度为150 mm），作为立杆的支点，以保证立杆不位移，工字钢不偏心受力。

3.8 架体搭设、验收
1）梁模板搭设。

支撑立杆采用2φ48 mm×3.5 mm钢管，沿梁长方向@1 000 mm，2根立杆之间的距离≤1 000 mm，立杆步距为1 500 mm，在承重立柱与梁底水平承重杆处增设防滑扣（即双扣件）。

2）板模板搭设。

支撑立杆采用φ48 mm×3.5 mm钢管，纵距0.975 m，横距1.0 m，步距1.5 m，距地面200 mm设扫地杆；板底采用60 mm×80 mm木方@250 mm；模板采用胶合面板，厚18 mm，承重支撑形式为钢管立杆＋顶托＋钢管（主楞）＋木方（内楞）。

3）剪刀撑设置。

支架在外侧周圈设置由下至上的竖直剪刀撑，全高全长全立面设
置。

剪刀撑杆件的底端与地面顶紧，夹角为60°。

4）抱柱装置。

模板支架在周边及架体内的柱子上均设置抱柱装置。

布置的间距要求为在封顶位置和紧贴梁底各设一道，往下一个步高位置上各设一道。

5）项目技术负责人组织对模板支架验收并形成记录，记录表应符合要求[2-3]。

3.9 模板、钢筋、混凝土施工
1）外挑模板支架搭好验收后、钢筋绑扎前，需进行荷载试验，选择一宽5～6 m
的区域上砂包，砂包质量为此区域结构自重乘1.3的安全系数，对支模架进行监测。

选定的区域支模架体在施工时搭设为独立的支撑体系，待荷载试验完成后再整改。

2）钢筋绑扎完成及验收后，进行混凝土浇筑施工，混凝土浇筑由中部向两边对称进行。

柱、剪力墙混凝土独立浇筑至梁底，梁板混凝土为后浇；当墙柱混凝土到达一定的强度等级之后，方可进行梁板混凝土浇筑。

浇筑梁柱交接点时，要做好不同强度等级混凝土的节点分料处理措施。

在浇筑梁板和剪力墙时，先从两边分段浇筑剪力墙，待浇筑到梁板面时保证两边同步进行，确保模板支架在施工过程中均衡受载。

3.10 架体拆除
3.1 0.1 拆除流程
清理架体上杂物，做好拆除前的准备工作→拆除模板及支模架体→拆除工字钢悬挑梁上的18#工字钢连梁→拆除工字钢支撑梁与U形箍的楔紧木楔、焊件→拆卸U
形箍上的角钢与螺母→吊离工字钢梁→拆除斜撑槽钢→吊离斜撑槽钢
3.1 0.2 梁板模板
1）模板在混凝土达到强度要求，并经监理单位审查获得批准后，方能进行拆除（按设计强度等级的百分率计）。

2）模板拆除后要清理和去除模板表面的粘连物及污垢。

此外，对拆除的扣件、管撑还应及时进行集中收集与管理。

3.1 0.3 支模架立杆
1）拆除木楞时，在下方临时搭设防护支架，让拆楞梁先落于临时防护支架上。

2）先拆除2层以上的拉杆，拆除最后一道水平拉杆时，应同时拆除立柱。

3）拆除梁下立柱时，先从跨中开始，对称地向两端进行，严禁采用连梁底板向旁侧一片拉倒的拆除方法。

4）作业人员应站在安全处操作，将已拆下零配件及时运到指定地点。

3.1 0.4 悬挑工字钢
1）支撑工字钢梁的拆除是拆除的难点，先要在锚环与工字钢梁楔紧的状态下，松去木楔、拆卸U形箍上的角钢和螺母，再将工字钢梁抬起200～300 mm，使其与斜撑杆分离，最后分段滑移拆除。

2）拆除支撑工字钢梁前将支模架拆除清理干净。

3）斜撑杆拆除要在解除上部与工字钢挑梁的连接后进行，先扶握住上端，再配合下部作业人员共同拆除[4]。

4 结语
本施工技术可以节约材料成本，节能减排，达到环保绿色施工的要求，且能有效缩短施工工期，减少对周边环境的干扰，有利于文明施工。

本技术解决了无法采用落地式高支模情况下的模板安装难题，把落地式高支模转化为普通支模，节约施工成本，提高施工效率，具有良好的社会效益。

参考文献
【相关文献】
[1] 王永,王晓雄,周锋.螺栓连接型钢悬挑脚手架在高层结构中的应用[J].建筑工程技术与设
计,2016(13):2647.
[2] 石伟国.高层建筑型钢悬挑脚手架设计及施工技术探讨[J].建筑技术,2012(8):717-721.
[3] 朱为亮.高层大悬挑混凝土结构施工方案设计与实施[D].重庆:重庆大学,2012.
[4] 刘玉贵.大悬挑钢结构整体提升施工关键技术[J].广州建筑,2016(2):41-44.。