高空大悬挑钢筋混凝土飘板施工工法

高空大悬挑钢筋混凝土飘板施工工法

1 前言

随着城市建设的突飞猛进，建筑师们充分地发挥聪

明才智，奇思妙想，相继涌现出一批批造型特异的建筑。

为城市增添了一道道亮丽的风景线，其间也无异给建筑

施工带来了挑战。例如台州君悦大厦的飘板飞檐和悬挑

结构（如图1-1），70多米高外挑7.8m。如果按高支撑

架来施工,所使用的钢管、耗费的工期以及安全隐患都

难以想象。因此我们开展了高空大悬挑钢筋混凝土飘板

施工工艺的研究和实践，研制了一种型钢外挑承力平台

模板支撑技术，即借助逐根外挑的工字钢梁，再用钢管

连成一个平台，以支撑悬挑结构的支模架所承受的全部

图1-1

荷载。经多项工程应用，逐步完善了施工工艺、安全措施，形成了安全可靠、施工方便、进度快、成本低的高空大悬挑钢筋混凝土飘板施工工法。

几年来,本工法在应用过程中,不断地加以总结,曾以《飘板飞檐支撑方案的优化设计与施工》一文，发表在《浙江建筑》期刊上。（文稿编号1008-3707（2007）02-0009-03）。本工法关键技术申请发明专利一项，专利申请号：200910115141.7。

2 工法特点

本工法经过几年来多项工程的实践，深入浅出，探索出了一套行之有效的办法。在工期、质量、安全、造价方面与传统采用高支撑架的施工方法相比，具有如下特点和优点：

2.0.1 承力平台搭设操作方便，施工速度快、工期短。

2.0.2 型钢外挑承力平台荷载传递明确、计算简洁，安全可靠。

2.0.3 单一构件的重量较小，便于高空操作，承力平台安装质量容易保证。

2.0.4 型钢外挑承力平台用钢量少且重复使用，安装拆除均可使用塔吊，因此具有造价低的优点。

3 适用范围

本工法广泛用于高空钢筋混凝土悬挑结构的施工

4 工艺原理

高空大悬挑钢筋混凝土结构的施工，完全依托型钢承力平台，即利用已完成的结构，自行设计型钢承力平台，通过型钢承力平台支撑上部结构支模。

承力平台由工字钢组成，只要把每根钢梁按图就位，里端锚固好（φ18锚筋），外端用钢索拉紧固定，然后用φ48钢管@500连起来，平台即可形成，支撑架体的立杆插在φ22短钢筋头上（短钢筋焊在型钢上），架体则格外牢固（如图4-1）。计算时，要对外挑的工字钢梁的强度，刚度及钢丝绳的抗拉强度进行验算。梁板下支撑架同普通支模架，安全具有保障，验算方法同普通支架，但架体的构造措施须加强，如水平支撑、垂直剪力撑，以及扣件的扭矩要在40-65N·M之间等。

图4-1

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

5.2 施工要点

5.2.1 施工方案设计

1 施工方案应包括以下内容：

1）编制说明及依据：相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸（国标图集）、

施工组织设计等。

2）工程概况：工程特点、高度、梁板外挑长度、板厚、梁板大小等。

3）施工工艺技术：型钢承力平台的型钢间距、钢管支撑架立杆间距和步距、钢索的设置、锚环的设置、材料的力学性能指标、构造设置以及检查、验收要求等。

4）计算书及相关图纸：验算项目及计算内容包括型钢承力平台、模板支撑系统的主要结构强度和截面特征及各项荷载设计值及荷载组合；承力平台的强度、刚度和稳定性计算；模板支撑系统的强度、刚度计算和立杆稳定性计算。每项计算列出计算简图和截面构造大样图，注明材料尺寸、规格、纵横支撑间距。附图包括型钢承力平台的型钢平面布置图、型钢锚环的平面布置图、模板支撑架立杆和纵横水平杆平面布置图、支撑系统立面图、剖面图等。

2 设计计算具体内容和步骤

1）计算悬挑结构荷载

根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001的要求进行计算。

2）设计钢管支撑立杆的纵横尺寸

根据荷载的大小初步确定钢管支撑架的立杆间距

3）钢管支撑架的安全性验算

根据《钢管扣件式支模架技术规程》对钢管支撑架的枋木、承重横杆、立杆的强度、刚度、稳定性进行验算。确定支撑架是否满足安全要求，如不满足要求，则调整立杆间距，重新验算直至满足要求。

4）设计工字钢型号、间距、外挑尺寸及钢索直径

根据钢管支撑架立杆传来的荷载大小及立杆间距，确定工字钢型号、间距、外挑尺寸及钢索直径。

5）工字钢、锚环及钢索安全性验算

根据《钢结构设计规范》GB 50017-2003，对工字钢、锚环及钢索进行验算。

a工字钢验算项目：强度、刚度、稳定性。

b锚环验算项目：抗拉强度、锚固长度。

c钢索验算项目：抗拉强度。

5.2.2 承力平台及架体搭设

1 施工准备

1）根据方案要求，对锚环的预埋、型钢的吊装、钢索的拉结、架体的搭设、安全防

护设施的布置等各道工序进行详细的技术交底。

2）准备好施工机具设备，并检查设备运转情况，确保能正常使用。

3）做好工字钢、钢索、锚环、钢管、扣件、脚手片等材料准备工作。对所有进场材料均应检验合格。目前市场流通的钢管和工地上周转使用的钢管、扣件，由于种种原因，仍然存在质量隐患，所以高空悬挑结构所用的钢管、扣件、型钢、钢丝绳必须仔细验证其合格证。尤其是钢管和扣件，有必要按其外观和重量进行挑选，分类标识使用。用于支撑立杆，垂直剪力撑的杆件必须是φ48×3.5的钢管，以确保安全。

2 预埋工字钢锚环

1）下层结构钢筋绑扎完成后，即可预埋锚环，锚环的设置见图5.2.2-1。钢梁与建筑物之间的锚固，采用φ18以上预埋锚筋，埋置时力求位置准确，要放在梁或板钢筋的下方，同时配置井字筋，以增加梁板砼的承压力。

工字钢预埋锚环详图

图5.2.2-1

3 工字钢（或型钢）依图加工（焊短钢筋拉环和短钢管）

在工字钢的上方焊接φ18钢筋拉环和短钢管，拉环宜采用双面焊接，焊缝长度不小于钢筋直径的5倍，如采用单面焊，不应小于10倍。短钢管四周应满焊。拉环制作见图5.2.2-2。

图5.2.2-2