钢丝绳斜拉索及工字钢悬挑梁组合平台体系上搭设模板支撑架的施工技术.doc

钢丝绳斜拉索与工字钢悬挑梁组合平台体系上搭设模板支撑架的施工技术李玲 ，姚纪平，井谢谢，杨凯，（内蒙古兴泰建筑有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 017000）作者简介姓名：李玲；性别：女；民族：汉；出生年月：1979年3月；毕业院校：内蒙古工业大学；学历：大专；从事专业：建筑工程；单位及职务：内蒙古兴泰建筑有限责任公司副经理；专业技术资格：中级工程师；email：jingxie_123126.com。课题立项课题名称：组合平台体系上搭设模板支撑架施工技术的研究；课题编号：XTJT20130615-YF-03。摘要通过钢丝绳斜拉索与工字钢挑梁及系杆形成的模板架支撑平台, 有效的解决了高空悬挑结构的施工,并且该技术简单易行,经济合理,缩短了工期,取得了良好的社会效益与经济效益。其技术点在于混凝土悬挑结构下两层结构楼板上设置悬挑工字钢梁，每道工字钢悬挑梁外端设两道与其上一层主体结构拉结，利用钢丝绳斜拉索吊拉载荷，然后在工字钢悬挑梁与钢丝绳斜拉索组成的组合平台体系上搭设模板支撑架。关键词悬挑结构；钢丝绳斜拉索；组合平台；模板支撑架Wire and cable I iron cantilever beam combination platform on erection of formwork supporting frame system construction technologyLi ling，Yao Jiping,Jing Xiexie,Yang Kai（Inner MongoliaXingtaiConstructionLLC，Erdos，Inner Mongolia 017000，China）The first author introductionName:Li Ling;Gender: female; Nationality: han,;Birth: March 1979; Graduate School: Inner Mongolia university of technology; Record of formal schooling: college; engaged in professional: construction; units and positions : Inner Mongolia hing construction co., LTD. Deputy general manager; professional and technical qualifications: Intermediate engineer; email：jingxie_123126.com。Subject project Project name: Combination platform on erection of formwork supporting frame system construction technology research ; Issue number：XTJT20130615-YF-03.Abstract:Through the wire and cable i-steel beam and tie bar form template frame supported platform, effectively solve the high altitude construction of cantilever structure, and this technology is simple, economic and reasonable, shortening the time limit for a project, achieved good social benefits and economic benefits. The technical point is that concrete cantilever structure floor set on two layers of structure under the cantilever beam, each joist steel cantilever beam end supposes two with a layer of the main structure Rachel using wire rope hoisting cable tensile load, and then in the beams cantilever beam and the combination of wire rope of the stay cables of the platform erection of formwork supporting frame system.Key words:The cantilever structure; Wire rope cable; Combination platform; Template racks1 前言随着建筑技术的日趋发展，建筑形式的构造有了更为宽泛的变化，诸多建筑工程立面造型不再局于单一平面，越来越多的建筑采用了大悬挑结构形式。因此，在施工中常遇到悬挑结构宽度较大，支撑高度较高，模板支撑较为困难等情况。针对此种情况，如果采用搭设落地脚手架的施工方法，那么所耗费的材料、人工及时间就会较多。怎样解决这些问题就显得尤为重要了。本文以某公司近几年在大悬挑宽度、高支撑悬挑结构工程施工中所采用的方法为例，阐述如何在钢丝绳斜拉索与工字钢悬挑梁组合平台体系上搭设模板支撑架施工技术问题。2 技术特点2.1在混凝土悬挑结构下两层结构楼板上设悬挑钢架活动卡件用于工字钢悬挑梁定位，工字钢悬挑梁两道钢丝绳斜拉索上端固定在悬挑钢梁上一层结构主体边框梁中预埋的同一个固定环上，下端一道钢丝绳斜拉索固定在工字钢悬挑梁外端500处起到吊拉载荷作用，另一道钢丝绳斜拉索固定在距第一道斜拉索固定点1200处起到定位作用。这个组合平台作为悬挑结构模板的支撑，满足了悬挑宽度较大、构件荷载较重的高层建筑施工要求。2.2所用材料可以多次周转使用，降低了工程成本。2.3安全可靠，易操作，缩短施工工期。2.4为今后的类似工程施工提供了安全可靠的经验、数据。3 适用范围3.1主要适用于高层及超高层建筑物悬挑梁板、屋顶挑檐等悬挑宽度大、支撑高度高、施工荷载重的工程。3.2高度超过落地式脚手架最大允许搭设高度的工程。3.3搭设落地式脚手架能够满足悬挑结构施工要求，增加钢材用量，降低综合效益的工程。4 工艺原理4.1本施工技术是在混凝土悬挑结构下两层结构楼板上设悬挑钢架活动卡件用于工字钢悬挑梁定位，每道工字钢悬挑梁外端设两道钢丝绳斜拉索与其上一层主体结构拉结，利用一道钢丝绳斜拉索吊拉载荷，另一道钢丝绳斜拉索定位。然后在工字钢悬挑梁与钢丝绳斜拉索组成的组合平台体系（以下简称组合平台体系）上搭设模板支撑架。4.2技术分析：方案设计时，综合考虑悬挑工字钢梁受力情况，悬挑工字钢在楼内受力情况及所需钢丝绳斜拉索情况，确定组合平台受力情况。选择最大受力单元，进行荷载传力途径分析，绘制最大弯矩图进行计算、验算，详见组合平台支撑计算单元图、最大弯矩图：hLqaa图4.2-1 组合平台支撑计算单元图图4.2-2 组合平台支撑弯矩图Fig. 4.2-1Combination platform support cell figure Fig. 4.2-2 Combination platform support the bending moment diagram4.3现浇混凝土悬挑结构梁两侧支撑立杆落于组合平台体系上，但现浇混凝土悬挑结构梁底承重立杆无承接面，利用钢管八字斜撑将荷载卸于组合平台体系上。5 工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程预埋钢丝绳斜拉索固定环安装工字钢悬挑梁（工字钢上焊1012长短钢筋）工字钢悬挑梁上满铺脚手板及密目网安装钢丝绳斜拉索对架体进行检查监测搭设模板支撑体系图5.1工艺流程图图Fig. 5.1 Process flow diagram5.2操作要点5.2.1预埋钢丝绳斜拉固定环1.按照施工方案所定固定环的型式、位置、数量在混凝土悬挑结构下两层现浇楼板钢筋施工时将固定环预埋。L25d/500mmLLHH350mmL25d/500mmLL图5.2.1-1 预埋固定工字钢压环图5.2.1-2预埋斜拉钢丝绳固定环2.钢丝绳斜拉索固定环采用20圆钢“U”型压环，预埋件埋入混凝土梁板部分与混凝土梁板钢筋焊接或绑扎牢固。Fig.5.2.1-1Embedded fixed beams pressure ringFig.5.2.1-1Embedded suspension wire rope fixed ring3.在混凝土施工中要保护好预埋固定环，避免振动棒直接接触预埋件，边振捣边观察及时校正预埋环位置，保证不产生过大位移。5.2.2安装工字钢悬挑梁（工字钢上焊1012 CM长短钢筋）1.避免影响固定环与混凝土强度在现浇结构混凝土强度达到设计强度75%后安装工字钢悬挑梁。2. 保证工字钢悬挑梁的固定段长度大于悬挑段长度的1.25倍。3.悬挑工字钢的固定：从每根框架柱两侧外皮300处开始按设计间距向框架柱跨度方向用钢架活动卡件固定工字钢悬挑梁固定端。4.工字钢悬挑梁固定端设置不少于2个（对）及以上钢架活动卡件固定悬挑梁。5.工字钢悬挑梁用活动卡件固定后采用木楔将工字钢悬挑梁与活动卡件两侧空隙塞紧。 图5.2.2-1 工字钢悬挑固定端安装 5.2.2-2 工字钢安装完成图Fig.5.2.2-1 I steel cantilever fixed end of installationFig.5.2.2-2 I beam installation is complete5.2.3工字钢悬挑梁上满铺脚手板及密目网在工字钢悬挑梁上满铺脚手板，脚手板两端用12#铅丝（两道）绑扎牢固，脚手板上设置一道大眼网，最后在其上满铺双层密目网既保证施工人员的操作落脚点，又防止高空作业人物坠落。5.2.4安装钢丝绳斜拉索1.每道工字钢悬挑梁外端设两道斜拉索与其上一层主体结构拉结，斜拉索采用16#钢丝绳，上端与边框梁中的预埋固定环连接，下端与工字钢悬挑梁外端连接，连接作法按下图施工。固定悬挑工字钢梁活动卡件钢丝绳斜拉索图 5.2.4-1钢丝绳斜拉索安装示意图Fig.5.2.4-1Wire rope cable installation schematic diagram图 5.2.4-2钢丝绳斜拉索每个端部钢丝绳卡安装示意图图 5.2.4-3 钢丝绳下端固定施工图Fig.5.2.4-2Each end wire rope cable wire rope Fig.5.2.2-1Bottom fixed wire rope card installation schematic diagram construction drawing图5.2.4-4 钢丝绳上端固定施工图 Fig.5.2.4-4 Upper end fixed wire rope construction drawing2.钢丝绳斜拉索每个端部钢丝绳卡安装不得少于3个3.钢丝绳斜拉索与工字钢悬挑梁的夹角不小于45度4.两道钢丝绳斜拉索与工字钢悬挑梁连接点距悬挑端头为分别为900 mm、1600 mm5.钢丝绳的材质应满足国家规定要求5.2.5搭设模板支撑体系1.在每道工字钢悬挑梁上支设混凝土悬挑板模板支撑立杆，从工字钢悬挑梁外端向里100处开始按设计横向间距向结构方向支设，与非悬挑结构模板支撑体系连成整体。2.悬挑现浇结构梁两侧支撑立杆落于组合平台体系上，但梁下承重立杆无承接面，利用钢管八字斜撑将荷载卸于组合平台体系上。钢管斜撑双排外脚手架模板支撑架钢丝绳斜拉索悬挑工字钢梁钢管八字斜撑悬挑工字钢梁模板支撑架组合平台体系侧立面图组合平台体系正立面图固定悬挑工字钢梁活动卡件图5.2.5 组合平台上搭设模板支撑架示意图Fig.5.2.5 Combination platform erection of formwork supporting frame diagram3. 每个立杆钢管底部利用工字钢悬挑梁上焊接的短钢筋防止钢管滑移。 4.为保证满堂红模板支撑架的整体刚度与稳定，满堂红模板支撑架按设计设置纵横双向扫地杆、水平杆、垂直剪刀撑、斜撑。立杆及纵横向水平杆接头采用对接扣件连接，立杆与纵横向水平采用直角扣件连接。接头交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开距离不小于50cm；各接头中心距主节点的距离不大于30cm。纵横向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮20cm处的立杆上。5.在模板支撑架四周加设垂直剪刀撑，中间每隔六跨设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置。垂直剪刀撑与地面的夹角为45度，接长采用搭接，搭接长度1m，并用不少于2个旋转扣件固定。6.模板支撑架应与结构柱有效拉结，每两步拉结一次，靠边部位应抱柱拉结，用以提高支撑架的整体性。 5.2.6对架体进行检查监测在模板支撑架搭设过程中应对组合平台体系随时进行检查监测： 1.模板支撑架搭设过程中，工长及安全员负责对搭设施工进行监测，确保支撑系统施工安全。 2.检查杆件的设置与连接是否符合要求。检查扫地杆、纵横向水平杆、剪刀撑等构件是否符合要求。施工过程中是否有超载的现象。检查模板支撑架各杆件是否有变形现象。 3.固定挑梁活动卡件、钢丝绳斜拉索的压环是否有松动现象。 4.钢丝绳斜拉索拉结是否紧固，卡环是否紧密。 5.确保安全的前提下，在混凝土浇筑时派专人检查支架及其支承情况，发现有下沉、松动与变形情况，及时予以解决。在浇筑混凝土过程中应实施实时观测，一般监测频率不超过20-30分钟一次，浇筑完后不少于2小时一次。6 材料与设备6.1材料的选用6.1.1 工字钢：悬挑梁采用18号工字钢，材质应满足国家碳素结构钢GB/T700的要求，必须有生产厂家提供的质量证明文件。6.1.2钢管：采用483.5钢管，材质应符合碳素结构钢GB/T700中Q235-A级钢的规定，且应符合直缝电焊钢管GB/T 13793或低压流体输送用焊接钢管GB/T 3092中规定的3号普通钢管的规定。6.1.3 预埋固定件：悬挑梁预埋固定件选用的直径为20的圆钢，材质应满足国家钢筋混凝土用钢第一部分：热轧光圆钢筋GBGB1499.1中HPB235级钢筋的规定。6.1.4 扣件：必须符合钢管脚手扣件标准GB 15831的规定，由具有扣件生产许可证的生产厂家提供，扣件的规格应与钢管相匹配。6.1.5 钢丝绳斜拉索：采用16#钢丝绳，钢丝绳质量必须符合GB 5972的规定。6.1.6 脚手板：采用50厚木板，每块质量0.35kN/m2，两端用12#铅丝箍两道。6.1.7 安全网：网目应满足2000目100cm2，61.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，绿色、阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证与质量合格证、检验报告等。6.2机具设备6.2.1 钢筋切断机、钢筋弯曲机各一台：用于预埋固定件制作。6.2.2 电焊机二台：用于工字钢梁上焊接短钢筋防止钢管滑移及预埋固定件与结构钢筋焊接6.2.3 塔吊：用于工字钢安装6.2.4 砂轮切割机一台：用于切钢丝绳6.2.5 扭矩扳手多把：用于扣件力矩检测6.2.6 测量仪器：经纬仪、水准仪、钢卷尺等6.2.7 其他工具：冲击钻、锤子、对讲机等7 质量控制7.1质量控制标准7.1.1预埋固定件施工应符合建筑钢结构焊接规程JGJ81的有关规定。7.1.2扣件式钢管脚手架符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130的规定与验收标准。7.1.3 悬挑脚手架安装允许偏差见表7.1.3表7.1.3悬挑脚手架安装允许偏差Table7.1.3Cantilever scaffold installation allowable deviation项次项目技术要求允许偏差（）示意图检查方法与工具1立杆垂直度最后验收垂直度30m90用经纬仪或吊线与卷尺下列允许水平偏差（）搭设中检查偏差的高度（m）总高度30mH=10302间距步距纵距横距205020钢卷尺3纵向水平杆高差一根杆的两端20水平仪或水平尺同跨内两根水平杆高差104扣件安装同步立杆上两个相隔对接扣件的高差500钢卷尺5水平杆上的对接扣件至主节点的距离l/3钢卷尺6扣件螺栓拧紧扭力矩4065Nm扭力扳手注：图中1立杆；2纵向水平杆7.2 质量保证措施7.2.1 预埋固定件锚固端必须置于板筋下面，与钢筋焊接时焊口要饱满，严禁出现夹漆、裂缝、未熔合等质量问题。7.2.2 工字钢要做好防腐处理，端部按5坡度由结构端向外挑端顺直抬高。7.2.3 严格混凝土浇筑顺序，先浇筑中间，再对称浇筑两侧，使整个体系受力均衡。8 安全措施8.1架体未经允许严禁擅自拆除与搭设架体有关的杆件。8.2在架体上作业人员应注意自身安全，不得随意向下、向外抛、掉物品。8.3架体在搭（拆）作业中，需穿防滑鞋，佩带安全帽、安全带，应设置围栏与警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内，严禁在雨、雪及六级大风以上天气进行作业。8.4在砼施工前组织有关部门对支撑体系进行验收，并办理验收签字手续才进入下步施工。砼浇筑中，要有值班领导、木工、钢筋工跟班检查支撑是否安全，发现不符合安全及质量要求的问题及时汇报、处理。8.5其他执行标准建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规程、建筑施工高处作业安全技术规范与建筑施工安全检查评分标准等相关。9 环保措施9.1建立健全环境保护综合治理领导小组，制定并严格执行关于环境保护的相关制度。9.2施工作业前，环境管理员要对施工作业人员进行相关环境保护的交底工作。9.3 工