孟維亮

摘? 要：屋面系統(tǒng)在建筑的美觀度呈現(xiàn)效果中存有重要影響，其作為外部圍護(hù)系統(tǒng)的重要一環(huán)，需要獲得來自于建設(shè)方的關(guān)注。針對(duì)現(xiàn)有造型獨(dú)特的建筑，需要調(diào)整常規(guī)屋面施工方法，形成與建筑造型相對(duì)照的屋面結(jié)構(gòu)。本文借助某造型特殊的建筑工程，介紹如何實(shí)現(xiàn)高空大跨懸挑式屋面板的基本施工訴求。以此來研究運(yùn)用安全的屋面板作業(yè)方法。

關(guān)鍵詞：高空大跨;懸挑屋面板;施工技術(shù)

屋面板可對(duì)屋面荷載進(jìn)行承擔(dān)，一般被設(shè)置到屋頂區(qū)域，構(gòu)成材料多為金屬材料，如合金與鋁鎂錳等材料。雖然常規(guī)屋面板施工應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)發(fā)展至成熟，施工單位能夠流暢地完成屋面板部分的任務(wù)，但是當(dāng)施工條件發(fā)生改變之后，屋面板施工難度也將增加。如在建設(shè)跨度較大的建筑系統(tǒng)時(shí)，現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境極具復(fù)雜化與危險(xiǎn)性元素，隨著人們對(duì)于建筑造型提出更豐富的要求，這高空懸挑型建筑越來越多，必須解決屋面建設(shè)問題。

1 工程概況

本工程為地下2層，地上17層，地上建筑面積19.3萬m2，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架一剪力墻結(jié)構(gòu)。其中科研行政樓共17層，建筑總高度70.1m，屋面層（標(biāo)高70.1m），存在懸挑梁板結(jié)構(gòu)，板厚120mm，跨度約8m，區(qū)域面積為30m2，該區(qū)域1層～17層無結(jié)構(gòu)梁板。

2 施工技術(shù)難點(diǎn)

本建筑具有相對(duì)較高的懸挑高度，具體在17層的位置開始形成懸挑系統(tǒng)，標(biāo)高數(shù)值為66.25m，屋面層的實(shí)際標(biāo)高為70.1m，因此可知該建筑結(jié)構(gòu)屬于高空懸挑型，在17層上設(shè)置的梁板也運(yùn)用了局部懸挑式結(jié)構(gòu)。如果使用過去的高支模施工方案，不僅會(huì)消耗較多的施工建設(shè)資金，同時(shí)也無法做出安全層面的保障。懸挑跨度也比較大，對(duì)懸挑結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量之后，發(fā)現(xiàn)軸線間距設(shè)為8.4m，區(qū)域面積在30m2左右，使用外腳手架與懸挑式工字鋼進(jìn)行施工，操作性比較差，同樣也存有不可控的隱患因素。懸挑式構(gòu)件被設(shè)計(jì)成弧形，本身質(zhì)量要求嚴(yán)苛，加工制備耗時(shí)長，構(gòu)件的質(zhì)量穩(wěn)定性難以得到保障。屋面板系統(tǒng)的外邊也被直接設(shè)計(jì)成弧形，在施工期間，必須定位模板，加固不易實(shí)現(xiàn)，考慮到建設(shè)的是屋面結(jié)構(gòu)，其具有一定的防水訴求，因此必須要給作業(yè)人員搭設(shè)出可用的操作平臺(tái)。

3 屋面板施工方案

3.1 選定施工方案

該區(qū)域若按傳統(tǒng)方案搭設(shè)高支模施工不經(jīng)濟(jì)更不安全，結(jié)合該工程難點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及以往施工經(jīng)驗(yàn)，選擇方案如下。在該區(qū)域17層梁板上（標(biāo)高66.25m）搭設(shè)9m長18號(hào)工宇鋼制作的門架，間距1.5m;在門架上周定14號(hào)工字鋼作為模板支架的立桿著力點(diǎn)，間距1.2m;再向上搭設(shè)盤扣式腳手架作為梁模板支撐體系，立桿間距1.2m×1.2m，步距1.5m;模板體系主楞采用鋼管，次楞采用50mm×100mm方木，面板采用16mm厚木膠板，完成該處梁板施工。為防止最外側(cè)工宇鋼門架外翻或者側(cè)滑，在17層結(jié)構(gòu)上預(yù)埋壓環(huán)固定門架兩端。

3.2 施工流程剖析

留置屋面預(yù)埋件，制備施工所需的門式鋼構(gòu)架系統(tǒng)，在相應(yīng)的位置進(jìn)行定位與測量工作，穩(wěn)定地完成鋼構(gòu)架架設(shè)工作，對(duì)水平工字鋼進(jìn)行固定以及焊接處理，鋪設(shè)數(shù)量充足的腳手板，最后處理外腳手架與模板體系施工任務(wù)。

3.3 形成門式鋼架系統(tǒng)

該區(qū)域門架式單跨構(gòu)架采用9m的18號(hào)工字鋼，下方焊接14號(hào)工字鋼斜撐，焊縫高度6mm，長度10cm，確保門架節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定;斜撐的梁側(cè)工字鋼與結(jié)構(gòu)梁之間預(yù)留約5cm空隙，待吊裝固定后用木楔塞緊;最外沿18號(hào)工字鋼兩端預(yù)埋埋件焊接固定，防止側(cè)滑。待單榀構(gòu)架吊裝固定到位后，各構(gòu)架之間采用14號(hào)工宇鋼點(diǎn)焊連接，形成整體的型鋼構(gòu)架;然后再在14號(hào)工字鋼翼緣上焊接短鋼筋或者采用底托固定立桿形成模板支架體系;四周按要求搭設(shè)外架防護(hù)，掛密目網(wǎng)，型鋼構(gòu)架上鋪設(shè)硬防護(hù)，形成施工操作平臺(tái)。

3.4 模板施工

模板施工的內(nèi)容相對(duì)比較簡單，樓層滿堂架與模板架體需保持一致性，支撐系統(tǒng)為盤扣式腳手架，在局部位置使用鋼管扣件達(dá)到加強(qiáng)目標(biāo)。根據(jù)排版圖提示的信息，在施工現(xiàn)場開展定點(diǎn)立桿工作，精準(zhǔn)把控橫縱距離，將底座設(shè)置到立桿的底部區(qū)域，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)工字鋼邊緣處的加固工作，根據(jù)模數(shù)來改變立桿的實(shí)際高度，將橫向水平桿與縱向水平桿當(dāng)做掃地桿應(yīng)用，其與工字鋼的距離需控制到550mm以內(nèi)。設(shè)置支架系統(tǒng)時(shí)，選用的參數(shù)參考滿堂架，將斜拉桿設(shè)置到外側(cè)立桿處，并連接滿堂架，使模板保持極高的穩(wěn)定性。

3.5 拆除型鋼構(gòu)架

待屋面懸挑板模板體系和外架拆除后，首先將塔吊鋼絲繩綁扎在上部準(zhǔn)備拆除的14號(hào)工字鋼上，采用割刀（氧割）將其與下部門式型鋼構(gòu)架焊接處斷開，切割點(diǎn)選擇在離原焊接點(diǎn)100mm處，避開在門架型鋼上進(jìn)行切割，以免其受熱產(chǎn)生物理變化導(dǎo)致材質(zhì)發(fā)生改變，影響整體構(gòu)架穩(wěn)定性;然后塔吊將聯(lián)梁逐個(gè)吊下，待14號(hào)工字鋼拆除完畢后拆除18號(hào)門式型鋼構(gòu)架：首先在所有次構(gòu)件已全部拆除完畢的鋼挑梁的合適位置綁扎好吊卸的鋼絲繩，然后緩緩提起鋼絲繩，使塔吊處于工作狀態(tài)，避免晃動(dòng)，再切割壓環(huán)使其能自由移動(dòng)即可準(zhǔn)備吊卸，吊卸鋼構(gòu)件需緩緩落下，保證構(gòu)件平穩(wěn)、安全著地。同樣的方法依序從外向內(nèi)拆除工字鋼。

3.6 主要施工事項(xiàng)

本次屋面板施工活動(dòng)中，關(guān)注以下幾個(gè)重點(diǎn)施工事項(xiàng)，考慮到結(jié)構(gòu)系統(tǒng)屬于高空跨度大懸挑式復(fù)雜結(jié)構(gòu)，制作門式構(gòu)架的任務(wù)極為關(guān)鍵，甚至關(guān)聯(lián)著屋面板施工成敗，管理人員還要集中精力應(yīng)對(duì)支撐模板支撐體系，穩(wěn)定安裝模板，最初的技術(shù)交底在本工程中同樣不能缺失。使用門式鋼構(gòu)架輔助屋面板作業(yè)工作，盡管操作性增強(qiáng)，但是仍舊具有較高的危險(xiǎn)程度，參與操作的工作人員必須持有資格證件，作業(yè)期間始終佩戴安全帶等安全裝置，塔吊信號(hào)工需具有豐富的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，將斜拉索安裝到施工構(gòu)架上，有專門的工作人員負(fù)責(zé)調(diào)整事宜，確保拆除與安裝的工作都能夠以安全的方式實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控鋼平臺(tái)出現(xiàn)的變形情況，不可突然施加較大的荷載，否則平臺(tái)變形的概率也將增大。規(guī)避上下交叉作業(yè)活動(dòng)與高空中的拋物行為。

通過本工程將門式型鋼構(gòu)架與盤扣支撐體系工藝相結(jié)合，成功解決了高層高空大跨懸挑結(jié)構(gòu)快速簡便的施工難題，既滿足了結(jié)構(gòu)荷載和施工操作要求，又加快了施工進(jìn)度，降低施工成本;另外，通過施工過程的嚴(yán)格組織與實(shí)施，確保了工程質(zhì)量和施工安全，為工程創(chuàng)造了無形的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，同時(shí)也為今后類似高層大跨懸挑結(jié)構(gòu)的支撐體系設(shè)計(jì)與施工提供了借鑒與參考。

4 結(jié)束語

本文針對(duì)工程中的特殊屋面板施工要求，研究了新的工藝手段，主要將支撐體系與門式鋼構(gòu)架搭設(shè)工藝結(jié)合，以此來簡化作業(yè)過程，使屋面板施工活動(dòng)也能夠保持極強(qiáng)的便捷性，同時(shí)達(dá)到了結(jié)構(gòu)荷載承擔(dān)標(biāo)準(zhǔn)，操作施工過程也并不復(fù)雜，施工節(jié)奏加快的同時(shí)，并未將屋面板的整體施工成本增加，符合工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)原則。對(duì)這種高空大跨度施工條件進(jìn)行深入理解，進(jìn)而開發(fā)出更多可用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工方法，支持我國建筑造型更新活動(dòng)。

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