王嘉新

摘? 要：本文以某高層建筑工程為例，該工程屋頂具有較長(zhǎng)的高空懸挑鋼結(jié)構(gòu)架，施工難度較大，為了保證施工質(zhì)量，對(duì)懸挑操作鋼平臺(tái)進(jìn)行合理的應(yīng)用。根據(jù)實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)過(guò)計(jì)算、設(shè)計(jì)、驗(yàn)算等一系列的工作，最終制定出專(zhuān)門(mén)的平臺(tái)搭設(shè)方案，為屋頂懸挑鋼結(jié)構(gòu)架施工提供充足的空間，并且平臺(tái)具有剛度高、穩(wěn)定性高、強(qiáng)度高等優(yōu)勢(shì)，既可以保證施工人員的人身安全，又可以保護(hù)下層建筑物，希望可以為類(lèi)似的案例提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：高層建筑屋頂;高空下掛操作平臺(tái);懸挑鋼梁;高空作業(yè);施工安全

某高層建筑工程位于城市郊區(qū)，采用框剪結(jié)構(gòu)，總建筑面積高達(dá)170000平方米，共計(jì)15棟建筑，內(nèi)部含有高層住宅及會(huì)所。根據(jù)規(guī)劃要求，其屋頂采用懸挑鋼結(jié)構(gòu)架，懸挑的長(zhǎng)度在2-6m之間，屋頂內(nèi)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，屋頂外采用鋼懸梁焊接框架，采用鋁板包裹外部。原方案采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但是載荷過(guò)大，容易產(chǎn)生安全隱患，為此采用鋼框架替換，經(jīng)過(guò)大量的設(shè)計(jì)及計(jì)算，最終選用鋼構(gòu)件作為懸挑結(jié)構(gòu)。

1 懸挑鋼構(gòu)架施工平臺(tái)設(shè)計(jì)

屋頂懸挑鋼構(gòu)架施工流程為：工廠內(nèi)預(yù)制生產(chǎn)→吊運(yùn)至屋面→搭設(shè)下掛式型鋼操作平臺(tái)→塔吊吊運(yùn)懸挑H型鋼至就近位置→螺栓收緊、調(diào)整位置→焊接牢固→逐根安裝其他鋼梁→焊接角鋼挑檐框骨架→鋼構(gòu)除銹刷漆→安裝鋁板→打膠密封。

可以看出，搭設(shè)平臺(tái)是本次施工最大的難點(diǎn)，由于建筑高度過(guò)高，無(wú)法采用塔吊直接施工，為此制定了吊裝方案，下面為具體內(nèi)容。

1.1 下掛式剛操作平臺(tái)受力分析

第一，普通部分受力結(jié)構(gòu)：鋼管腳手架平臺(tái)面→平臺(tái)立桿→下掛鋼平臺(tái)→女兒墻頂。第二，最不利部分受力結(jié)構(gòu)：鋼管腳手架平臺(tái)面→平臺(tái)立桿→二次懸挑工字鋼鋼梁→多排腳手架懸挑工字鋼鋼梁→屋面墻角。

1.2 下掛式型鋼操作平臺(tái)設(shè)計(jì)

第一，操作平臺(tái)按懸挑式腳手架搭設(shè)，縱距1.2m或1.1m，橫距1.2m，步距1.5m，搭設(shè)高度在普通受力結(jié)構(gòu)部位1.5m、在陽(yáng)角部位2.3m，上部滿鋪竹笆腳手板，外圍搭設(shè)高1.5m的防護(hù)欄桿，立桿間距1.2m，水平桿間距0.5m，并用五夾板圍擋。第二，在普通部分受力結(jié)構(gòu)中，采用下掛式懸挑鋼平臺(tái)，平臺(tái)寬度2.2m，2個(gè)平臺(tái)間隔1.2m。懸挑鋼平臺(tái)用2根鋼絲繩拉結(jié)，外側(cè)鋼絲繩在懸挑鋼梁外側(cè)端，兩側(cè)鋼絲繩間距1.2m。第三，懸挑鋼梁用2根φ32mm的鋼絲繩斜拉，內(nèi)側(cè)鋼絲繩距墻5.4m。懸挑鋼平臺(tái)用2根鋼絲繩拉結(jié)，外側(cè)鋼絲繩在距懸挑鋼梁外側(cè)端1.2m處，兩側(cè)鋼絲繩間距1.2m。

1.3 下掛式型鋼操作平臺(tái)計(jì)算

第一，懸挑式腳手架操作平臺(tái)按落地式卸料平臺(tái)扣件鋼管支撐架計(jì)算。在對(duì)立桿計(jì)算后，發(fā)現(xiàn)其軸心壓力為5.82kN，可以用于后續(xù)的計(jì)算中。采用雙扣件連接立桿及水平桿，在驗(yàn)算后，發(fā)現(xiàn)其各方面性能均符合要求。第二，懸挑長(zhǎng)度3.5m下掛鋼平臺(tái)按懸挑卸料鋼平臺(tái)計(jì)算。主梁采用20a#槽鋼U口水平，次梁采用16a#槽鋼U口水平。次梁間距0.60m。經(jīng)驗(yàn)算，主、次梁的抗彎強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性均滿足要求，鋼絲繩及其吊環(huán)的抗拉強(qiáng)度也滿足要求。第三，懸挑長(zhǎng)度4.6m下掛鋼平臺(tái)按懸挑卸料鋼平臺(tái)計(jì)算。主梁采用32a#槽鋼U口水平，次梁采用28a#槽鋼U口水平。次梁間距0.60m，懸臂不外伸。經(jīng)驗(yàn)算，主、次梁的抗彎強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性均滿足要求，鋼絲繩及其吊環(huán)的抗拉強(qiáng)度也滿足要求。第四，陽(yáng)角懸挑鋼連梁按懸挑式扣件鋼管腳手架計(jì)算，發(fā)現(xiàn)結(jié)果均滿足要求。

1.4 下掛式型鋼操作平臺(tái)作用在主體結(jié)構(gòu)上的驗(yàn)算

第一，鋼平臺(tái)及鋼梁才用了錨固的方式，牢牢的固定在屋頂構(gòu)架梁上，其中梁的截面尺寸為200mm*1200mm，為了確保平臺(tái)及鋼梁的穩(wěn)定性，需要對(duì)其拉力、角度、作用、數(shù)量等方面進(jìn)行驗(yàn)收，在收集資料以后提供給設(shè)計(jì)單位，經(jīng)過(guò)大量的驗(yàn)算分析，發(fā)現(xiàn)這種錨固方式符合要求，不會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)的情況，可以進(jìn)行實(shí)行。第二，女兒墻的截面尺寸具體為20mm*800mm，在其上方放置主梁，并采用現(xiàn)澆的施工方式，在將主筋錨固在梁上，在驗(yàn)算后發(fā)現(xiàn)，該方案中配筋太小，無(wú)法達(dá)到預(yù)計(jì)的施工效果，需要采取適合的加固方式，在對(duì)其實(shí)際情況分析研究后，最終采用工字鋼作為加固材料，可以有效提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2 懸挑鋼構(gòu)架施工平臺(tái)搭設(shè)

第一，在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，才能開(kāi)始搭設(shè)鋼平臺(tái)。第二，開(kāi)展全面的技術(shù)交底工作，確保相關(guān)施工人員完全了解技術(shù)要求。第三，所有施工人員都要持證上崗，并配備專(zhuān)門(mén)的防護(hù)用品，定期進(jìn)行體檢。第四，在施工前要了解天氣情況，選擇陽(yáng)光明媚的天氣開(kāi)展施工，在遇到惡劣天氣時(shí)，例如雷雨、暴雪、大風(fēng)天氣時(shí)，則要中止施工。

2.1 下掛鋼平臺(tái)的吊裝

在吊裝之前，要做好準(zhǔn)備工作，在圖紙上進(jìn)行編號(hào)，為后續(xù)的施工提供順序參考。在吊裝過(guò)程中，采用塔吊運(yùn)送平臺(tái)，逐漸將其升至屋頂上方，并向著制定位置緩慢已送，最后使用牽引繩拉動(dòng)平臺(tái)，直到鋼梁對(duì)準(zhǔn)預(yù)埋件，緩慢落鉤，直到接觸到預(yù)埋件，立刻停止吊裝的機(jī)器，對(duì)準(zhǔn)螺栓孔洞，手工擰動(dòng)螺栓，起到一個(gè)臨時(shí)固定的作用，在開(kāi)展矯正工作，確保平臺(tái)的水平及豎直方向上完全符合基準(zhǔn)線，將其偏差控制在合理的范圍，在完成校驗(yàn)及矯正工作醫(yī)護(hù)，可以再次擰緊螺栓。在檢查鋼梁與基礎(chǔ)面的軸線是否對(duì)準(zhǔn)，確保完全吻合以后，將螺母擰緊。

2.2 下掛鋼平臺(tái)的拆除

先拆卸腳手架裝置，并開(kāi)展清理工作，利用吊點(diǎn)送掉馬蹄扣及繩索，使用塔吊運(yùn)送會(huì)地面。在拆除的過(guò)程中，要注意以下問(wèn)題：第一，使用繩索卸載平臺(tái)，可以傳遞平臺(tái)上的載荷，并在建筑物上消化這部分載荷。第二，在起吊之前，將吊車(chē)開(kāi)至指定位置，確保定位的定準(zhǔn)性，采用機(jī)械搬運(yùn)平臺(tái)的方式，嚴(yán)禁出現(xiàn)人工搬運(yùn)的現(xiàn)象，可能會(huì)出現(xiàn)安全事故。第三，在半圓過(guò)程中，要保證平臺(tái)的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)大幅度擺動(dòng)、震蕩等現(xiàn)象，避免平臺(tái)與建筑物發(fā)生撞擊事件。第四，在拆卸中，需要卸載所有的繩索及固定件，確保平臺(tái)完全脫離建筑物以后，才能開(kāi)展拆除工作。

3 結(jié)束語(yǔ)

可以看出，該工程屋頂施工難度較高，為了提供施工平臺(tái)，對(duì)下掛鋼平臺(tái)進(jìn)行合理的應(yīng)用。對(duì)建筑進(jìn)行受理分析，通過(guò)合理的計(jì)算及試驗(yàn)，確定平臺(tái)的具體尺寸、材料及結(jié)構(gòu)形狀，可以提升屋頂懸挑鋼結(jié)構(gòu)架施工的安全性及穩(wěn)定性，希望懸挑鋼構(gòu)架施工提供幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]何建波，崔慶根.高層建筑屋頂高空懸挑鋼構(gòu)架施工技術(shù)[J].建筑施工，2017（10）：65-67.

[2]林王劍，張睿，劉永軍.杭州銀泰城高空多層大懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].建筑施工，2017（5）.

[3]賴(lài)木火，蔣家靖，巫立寧，etal.異形懸挑結(jié)構(gòu)高空施工關(guān)鍵技術(shù)及研究[J].福建建設(shè)科技，2019，164（01）：64-66.