超高层建筑大悬挑钢结构屋顶安装技术

超高层建筑大悬挑钢结构屋顶安装技术

饶健辉 黄宏光 吴军

中国建筑第八工程局有限公司 广东省广州市 510000

摘要：建筑行业是一个关系着国计民生的产业，也是国民经济发展的支柱产业，特别是在我国，由于受到社会经济现状的影响，全国上下都在大力投入基础设施建设，其中超高层建筑作为目前建筑领域中一个最为常见的工程结构，其以空间大、占地面积小和容量大的优势受到业内人士的普遍关注。

关键词：超高层建筑；大悬挑钢结构；屋顶；安装技术

前言:

近几年来，随着人们生活质量的提高，对建筑行业也提出了更高的要求，日常施工中应采取有效技术手段来确保施工质量，进一步满足人们住房需求且获得可观经济效益。笔者结合自身多年的工作经验就超高层大悬挑钢结构安装技术加以分析，这就需要采取先施工钢框架蛄轲、再利用钢框架惫挑操作脚手槊安装大悬挑钢结构，保证了施工安全。

一、确定施工方案

设计变更前施工方案。首先，屋面钢结构采用现场塔式起重机吊装，并根据设计图纸，结合现场条件搭设落地式满堂式脚手架，搭设最大高度，对于搭设斜立面的脚手架与边梁、边柱加固，屋面采取悬挑型钢和钢丝绳斜拉相结合的方式，搭设操作脚手平台施工。其次，每层钢柱梁及钢平台按轴线逐个吊装固定并焊接到位，以确保钢结构安装的整体稳定，而钢结构采取高处散装，架体必须与钢结构安装同步进行^[1]。此外，架体属于安全操作维护架，只承受施工荷载、不承受钢结构重量，悬挑操作脚手架及满堂式脚手架随作业层铺设木模板、竹笆板、安全网，确保整体安全，进而为后续施工作业顺利进行打下坚实基础。

二、变更后施工方案的确定

施工设计变更后的悬挑钢结构，利用变更前悬挑施工脚手架以及已完工的大悬挑钢架，以此为基础悬挑搭设施工架，安装变更的悬挑钢结构及装饰面。而为了解决“隐形飞机"前面部位操作架问题，在超高层建筑中试试工字钢向外悬挑，搭设斜拉悬挑式操作平台架，钢结构内侧防护设施随钢结构安装同步进行搭设，确保整个吊装均处在防护架内侧，保证吊装人员操作安全，进而实现提高施工质量的目的，且实现提高综合实力的目的。

三、变更前主要施工技术

对于超高层建筑的内钢结构及三面悬挑铜结构按常规措设捕堂脚手架，搭设高度11～26.5m,对于高度l8m以下采用双立杆脚手架，周边与斜立面处的边粱边柱夹固连接。按规定设置水平垂直剪刀撑,平铺竹笆张安全网,选用主粱向外悬挑，措设旖工半台，并用斜拉钢丝绳卸荷。其次，斜拉悬挑式操作平台，14号槽钢作为攻粱及联系梁，所有槽钢之间的连接及与工字钢的连接均采用焊接。局部鞋系梁悬拂区域采用廿45x3钢管作为区间支撑。主悬携粱斜拉钢丝绳采用14mm(6x19)，联系粱悬挑处斜拉索钢丝绳采用{14mm(6x19)，施工分段进行，逐步减少悬挑钢平台的恒载，装修最远端时为钢平台的最不利受力状态，应进行受力验算。

四、大悬挑设计变更后补充施工方案

由于设计变更，“隐形飞机”悬挑部位的混凝土屋面板，原施工操作平台长度已不能满足施工需要，只有在原操作平台的基础上增加悬挑操作平台，在安装悬挑操作平台之前，对原悬挑钢结构梁按设计进行加固，在外钢梁上焊接两根18号工字钢对钢梁进行临时反支撑。大悬挑钢平台采用2根6m长的18号工字钢作为主梁，14号槽钢作为次梁及连系梁，所有槽钢之间连接及与工字钢连接均采用焊接^[2]。在已施工完毕的大悬挑操作钢结构梁上，分别用4根直径为16mm钢丝绳斜拉。同时原操作平台的钢丝绳更换为直径20mm的钢丝绳，并在悬挑平台5m及6.5m处用14号工字钢将悬挑平台与钢结构连接成一个框架整体。由于取消了屋面悬挑部位混凝土屋面板，原悬挑钢梁的荷载将减少，增加的悬挑操作平台主要利用已施工完毕的悬挑钢梁承载，为尽可能降低平台施工荷载，同时又要满足施工操作要求，分阶段搭设钢平台。脚手架施工荷载控制在1.5kN/m2，脚手架采用覫48×3钢管扣件搭设，上满铺竹脚手板，钢平台与脚手架间采用平网进行防护。

五、施工工艺

变更前悬挑钢平台采用12m长2，工字锅制作，在钢框架结构安装后利用塔机吊运安装到层，在框架梁柱节点位置生根，利用镬制铜抱箍先临时固定，再利用抛零的主拉钢丝绳和鲫钢环进行反拉固定，最后焊接固定悬挑工字钢根部，安装14号水平工字钢及钢管脚手和防护，并利用塔机施工“隐形飞机’’钢结构及其装怖支架，变更后丈悬拂铜平台的安装，先在地面制作此平台。该操作平台的措设步骤，首先，对已施工完毕的钢集进行加藏加固，对原钢平台增加反拉钢丝绳，确保大悬挑钢平台吊装到位，其次，钢丝绳反拉塔机橙掉吊钩田护钢管安装，安全网挂设。利用塔机拆除“隐形飞机”前端币需要的铜粱，再重新接长变更岳的“臆形飞机”悬拂结构及装饰构架。先装饰“隐形飞挑”变更后的25m长的钢构柴，再装饰变更前悬挑的钢结构。

六、大悬挑操作钢平台的拆除

大悬挑操作钢平台采取逐步施工，随施工进度逐步拆除的方法，拆除时顺序如下：装修完后，拆除装修完后内平台上的操作架，以及拆除已装修完后的外侧防护架及防护网，也要拆除最远处次梁反拉钢丝绳，拆除最远处的联系梁，拆除已装修完部位的竹脚板及防护网。拆除最远处的次梁(拆除次梁及联系梁，采用气割将焊接点割除)，最后重复上述步骤直至将钢平台上的构件全部拆除，最后采用葫芦将主悬挑钢梁拉进楼层内，至此整个钢平台拆除完毕。水平面防护设置：水平防护采用大眼网、密目网、竹脚板进行设置，对于落地架在中间位置设，道水平大眼网进行防护，最上端操作平台处采用大眼网+密目网，上面铺设竹脚板，对与悬挑部位在悬挑位置增设，道大眼网和密目网，上铺竹笆片。

七、施工技术

设计变更前操作悬挑钢平台采用12m长的27号工字钢制作，在钢框架结构安装后，利用塔式起重机将其吊运至高层，在框架粱柱节点位置固定，利用预制钢抱箍先临时固定，再利用抛0的主拉钢丝绳和鲫的钢环进行反拉固定。最后焊接固定悬挑工字钢根部。安装14号水平工字钢、钢管脚手架和防护。其次，用塔式起重机施工屋面钢结构及装饰支架。大悬珧操作钢平台采取逐步施工援随施工进度逐步拆除的方法，拆除顺序如下：装修完后，拆除装修届平台上的操作架寅，拆除已装修的外侧防护架及防护网寅，拆除最远处次粱反拉钢丝绳寅，拆除最远处连系梁寅，拆除已装修部位竹咖手板及防护阿寅，拆除最远处次粱(拆除攻粱及连系粱。采用火焰切割将焊接点割除寅重复上述步骤，直至钢平台上的构件全部拆除，最后采用倒链将主悬挑胡粱拉进楼层内。磁轭，利用塔式起重机拆除屋面前部多余钢梁，重新接长变更后的屋面悬挑结构及装饰构架。水平防护采用大眼踊、密目网、竹脚手板进行设置，对于落地架在中间位置设寅道水平大眼网进行防护，最上端操作平台设大眼网及密目网，上铺竹脚手板援在悬挑缸置增设一道大眼网和密日网，上铺竹芭片。

结语：

综上所述，在超高层大悬挑钢构架安装及装修施工中采用的大悬挑施工操作防护架，悬挑操作架施工简便，操作平台支撑传力明确，施工速度快，缩短了施工工期进而保证了施工安全，在造型丰富的建筑上，该方法显然有很大的推广价值，从而为今后同类工程施工积累了经验。

参考文献：

[1]徐建设,张卉,南建林,贺天海.多高层建筑大悬挑结构的悬挑方案及适用范围[J].建筑科学,2014,(07):125-128.

[2]陈钧颐,刘振海,徐新扬,赵春潮,焦志岗.超高层建筑大悬挑钢结构屋顶安装技术[J].建筑技术,2011,(05):399-401.