在城市建设中,越来越多的高层建筑、钢结构建筑应设计外观需要,设置高空外挑、空中连廊等建筑形式,其结构为内包钢——钢筋混凝土形式。采用悬浮架施工方法是解决上述建筑结构安装施工及装饰装修工程的简便、经济施工方法。
悬浮架施工方法是浙江展诚建设集团股份有限公司研究和开发的科技成果,已于2005年8月2日申请中华人民共和国国家知识产权局发明专利。
一、特点
1、不影响原有主建筑的施工进度,适时插入或平行施工高空连廊建筑,不占用工期关键线路。
2、施工不需要占用场地,对于施工场地狭小,大设备不能进场时,该技术显示出独特的优势。
3、结构轻盈,施工便捷、安全,制作、安装简单易行,且灵活机动,可以利用现场现有塔吊进行吊装。
4、钢结构构件、以及其他预制构件可以在室内加工制作,可以缩短工期10%——40%左右。
5、费用低,与其他形式脚手架相比,工程造价降低20%——50%左右。
二、适用范围
本工法适用于内包钢结构——钢筋混凝土高空外挑、空中连廊建筑结构体系,从地面搭设脚手架成本过高的工程。
三、工艺原理
本工法的工艺原理为:利用内包钢结构——钢主梁以及预制钢筋混凝土次梁(或者钢次梁)在高空安装就位形成空中连廊建筑物的钢结构框架,利用该钢结构框架的承载力搭设悬浮脚手架的原理。内包钢结构在室内加工制作时,在框架主梁、次梁下表面预先焊接或者连接12螺杆@1000,在搭设外挑脚手架时作为固定杆件之用,用现场已有的塔吊安装就位。完成了脚手架的搭设,就可以进行内包钢结构钢筋混凝土的梁、板模板制作。利用钢结构自身承载力承载模板、施工荷载,进行混凝土的浇捣,最后完成高空外挑、空中连廊建筑结构的施工。
四、施工工艺
(一)、施工流程。连廊内包钢主梁及次梁制作→ 各层内包钢主梁吊装→第一层内包钢主梁斜拉杆安装→第一层连廊预制砼次梁(或者钢次梁)吊装→第一层水平支撑安装→悬浮脚手架安装→第一层模板、钢筋制作安装→第一层连廊梁板混凝土浇捣→外架搭设→以上各层连廊模板、钢筋、混凝土施工→连廊外墙及底板装修→外架拆除→悬浮脚手架拆除。
(二)、各流程具体施工要点
1、连廊内包钢主梁制作。为保证钢主梁本身的制作质量,钢主梁均需委托专业厂家加工而成。为便于运输,钢梁应该分段预制,然后运到工地现场,再请制作厂家到现场拼接成完整梁。将接头焊缝置于梁的三分之一处,该处梁的弯距和剪力相对不是最大,从而减小焊接对钢梁的承载力的影响。为减小焊接产生的变形,焊接时尽可能的实行对称焊接;为保证焊缝的高度及焊接的质量,电焊时尽可能采用剖口平焊。各阶段的焊接要严格按照图纸及规范执行,钢梁的制作要仔细,其附在上面的一些部件一定要做好,减小高空作业。
2、连廊内包钢主梁吊装。连廊钢主梁吊装前应预埋好用于搁置钢梁的支座钢板和格构柱,放置格构柱时应注意轴线、标高以及垂直度。
连廊内包钢主梁吊装应该在主楼砼浇完,支模完成时吊装,吊装连廊钢主梁时利用已有塔吊,采用二点吊法;要求钢丝绳长短一致,吊于已做好的工字钢吊环上,然后平稳起吊;一端搁置在预埋钢板上,另一端搁置于格构柱上,待复核无误后用电焊焊牢。上面几层依次类推。
3、斜拉杆安装。在经过计算第一层钢梁不能承担相应的模板、钢筋以及混凝土浇捣施工荷载时要设置斜拉杆;斜拉杆在主楼上一层砼浇筑完成后,第一层连廊开始施工前首先安装。斜拉杆采用6φ28钢筋,与钢板的焊接总长度应大于30cm,采用双面焊,钢筋间距8cm,拉杆必需保证直,不得有弯曲现象。
4、预制砼次梁(或者钢次梁)制作及吊装。(以预制砼次梁为例)应提前预制,次梁应严格按照图纸尺寸和要求预制。
在预制次梁强度达到100%后,才能进行预制次梁的吊装,吊装预制次梁时利用一个塔吊,采用二点吊法,要求钢丝绳长短一致,平稳起吊,放置于钢主梁的牛腿上,待复核无误后用电焊在加肋板上焊牢。在吊装时同时安装水平拉杆,吊装时应从两边向中间,要检查钢主梁有没有侧向弯曲,并注意随时校正,吊一根预制次梁,搭设一段悬浮脚手架,其方法见下节。
5、悬浮脚手架安装。在预制次梁安装前,将方木用螺杆装配好吊杆,。在次梁和水平拉杆安装完毕后开始安装悬浮脚手架钢管,第一排钢管穿过第一根次梁的吊环,并与主楼脚手架连接,如图。第二排用3M长钢管穿过第二根次梁的吊环,另一头与第一根钢管联接,并不少于二个轧头,如图。第三次安装,用3m长钢管穿过第三根次梁的吊环,另一头与第二根钢管用轧头联接,以此类推。分布钢管及脚手片在铺设时及时跟上,东西两头应对称同时施工。