袁文俊 葉光榮 胥悅 謝東 李長江

針對高層（超高層）建筑結構邊緣存在通層、大面積、大跨度環(huán)繞型下掛檐影響建材運輸的難題，創(chuàng)造性地采用超長工具式型鋼懸掛卸料平臺技術有效解決了建材運輸難題。

高層（超高層）; 大跨度檐; 超長型鋼; 工具式; 卸料平臺

TU731.2 B

［定稿日期］2022-12-30

［作者簡介］袁文?。?990—），男，碩士，工程師，主要從事項目技術管理工作；葉光榮（1987—），男，本科，高級工程師，主要從事建筑施工管理工作；胥悅（1985—），男，本科，高級工程師，主要從事技術、質量、安全等管理工作；謝東（1991—），男，本科，工程師，主要從事項目技術管理工作；李長江（1994—），男，本科，主要從事BIM相關工作。

隨著社會的進步和發(fā)展，現代建筑不再能簡單地滿足使用功能，在保證使用功能的同時，更多地考慮到感覺的多樣性和藝術化，孕育了大而復雜的結構造型，建筑物向大跨度、高空間、新型結構的方向發(fā)展這無疑對施工材料的安裝和運輸提出了更高的防護和安全要求［1］。型鋼懸挑式卸料平臺是高層建筑主體施工材料垂直和水平運輸的中轉平臺，是樓層大批量、大規(guī)格材料進出的主要通道。懸挑式型鋼錨固平臺操作簡單，因地制宜，可用于高層建筑建設［2］。在高層建筑結構主體施工中，拆除的模板、支撐架、腳手架等周轉材料從室內運至卸料平臺，再配合塔式起重機運至上層繼續(xù)使用在設備安裝和裝飾階段，卸料平臺配合塔式起重機將大型器具、設備材料等從卸料平臺周向室內輸送，在水平、垂直空間輸送中起到自上而下的重要作用。

由于本工程的高層（超高層）建筑結構邊緣有通過樓層、大面積、大跨度環(huán)繞型下掛檐，因此通常使用的長6 m工具式掛平臺完成建筑所需材料的運輸作業(yè)在本工程有困難。規(guī)范JGJ80-2016建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范要求，型鋼平臺懸在本工程有困難長度不得超過5 m［3］。本工程主樓結構每層最外側邊梁邊緣含寬1.8 m超長檐，且繞每層結構一周，檐厚120 mm無梁，是典型的超長薄型下檐，結構本身無法承載錨固平臺荷載，導致每層建材運輸困難嚴重影響施工效率。如果整體采用下掛大挑檐后期二次澆筑工藝，就意味著樓層支架和外架2次支模和拆架，嚴重制約工期和成本。因此，本工程創(chuàng)造性地采用了超長型鋼工具式懸挑平臺技術，解決了建材運輸難題，保證了施工效率。

1 工程概況

成都市新津區(qū)人民醫(yī)院項目位于成都市新津區(qū)寶腳鎮(zhèn)迎仙村5組、鶴村10組。項目總用地面積46 123.39 m2，總建筑面積129 902.57 m2，地面建筑89 087.86 m2，地下建筑面積40 095.16 m2。工程主要單體建筑為三中心、醫(yī)療技術裙、住院樓，其中住院樓最高達84.85 m。住院樓共19層，9～19層為標準層，每層高4.2 m，每層面積3 000 m2。住院樓各層結構最外側邊梁邊緣包括1.8 m寬超長檐，環(huán)繞各層結構一周，檐厚120 mm，無梁，為典型超長薄型下檐，結構本身不能承載錨固平臺荷載。

2 技術原理

本文采用超長型鋼工具式懸掛卸料平臺，以18#工字鋼為主梁，14#工字鋼為次梁，同時設置3道6×3722鋼絲繩拉起和14#工字鋼下撐的技術原理，創(chuàng)建安全可靠的材料卸料平臺在充分滿足材料輸送量的基礎上，加強材料卸料平臺的整體性保證施工安全（圖1）。

3 技術特點

（1）采用超長工具式型鋼懸掛去除材料平臺施工，有效解決了高層建筑外緣帶一圈超長結構檐的材料運輸問題。

（2）采用超長工具式型鋼懸挑平臺施工具有成本低、安裝使用簡便、適用性強等特點，工具化的懸挑平臺可多次周轉使用，且型鋼材料定型，節(jié)省施工時間，從而降低施工成本［5］。

（3）以18#工字鋼為主，采用14#工字鋼次梁，同時設置3根鋼絲繩拉起和1根型鋼下支撐的技術具有安全可靠、抗受力變形和抗彎變形，增強了卸料平臺的整體性。

4 施工工藝及操作要點

4.1 施工程序

為了保證超長型鋼工具式懸挑卸料平臺的安全性和可靠性，在實際應用前對其整體荷載進行了科學的分析驗算，嚴格選用平臺構件材料，并實際優(yōu)化了平臺結構的組成和現場平臺的布置，最終確定了施工技術流程圖（圖2）。

4.2 主要施工工序操作要點

4.2.1 受力驗算分析

工字鋼具有良好的力學性能，以9 m長的18#工字鋼為主梁，2 m長的14#工字鋼為次梁，3根6×3722 m鋼絲繩上拉和14#工字鋼下支撐構成超長吊架卸料平臺。載荷從平臺板傳遞到副梁，副梁通過螺栓連接傳遞到主梁，最后由主梁通過鋼絲繩和懸掛固定結構傳遞到建筑物結構的側梁。

錨固平臺設計及受力驗算主要依據GB 50009-2012《建筑結構荷載規(guī)范》、GB 50017-2017《鋼結構設計標準》、GB 50205-2020《鋼骨工程施工質量驗收標準》、JGJ 80-2016《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》、JGJ 130-2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》、GB/T 20118-2017《鋼絲繩通用技術條件》充分考慮規(guī)范要求及荷載結構的受力，保證施工過程的安全可靠（表1）。

4.2.2 平臺材料選型

4.2.2.1 主梁

主梁采用18#工字鋼，工字鋼整體長度9 m，懸臂長度6 m，內錨長度2.5 m鋼材為Q235，對應參數如表2所示。

4.2.2.2 副梁材料參數

副梁采用14#工字鋼，全長2 m，鋼材Q235，主梁與地腳螺栓連接，對應參數如表3所示。

4.2.2.3 面板

面板選用15 mm厚鋼板。

4.2.2.4 鋼絲繩

由于型鋼外伸較長，文中鋼絲繩共安裝3組，需參與荷載受力計算。鋼絲繩為6×3722 mm型號，該型號鋼絲繩比較靈活，在安裝過程中便于長度調節(jié)，確保鋼絲繩每根的力均勻，避免一根鋼絲繩斷裂的風險［1］。第一組安裝在型鋼懸臂錨固平臺的最前端，每側各安裝一根。第二組需要安裝在距型鋼平臺前端30～50 cm的位置，在各側分別作為預備鋼絲繩安裝。第三組需要設置在距離第二組鋼絲繩30～60 cm的位置，在各側作為加強鋼絲繩各設置一根。根據該方法進行安裝，如果某組鋼絲繩不起作用，卸載平臺不會瞬間發(fā)生大變形，有較大的安全保護作用（圖3）。

4.2.2.5 拉環(huán)

拉環(huán)采用圓鋼環(huán)22 mm、隔層地板設置，模板封閉完成前，根據型鋼懸臂梁設計位置，對框架邊緣梁350 mm×嵌入700 mm中25 mm個PVC套管應確保套管通過模板與模板固定，嵌入位置、標高控制準確，脫模后切除結構表面伸出的PVC套管，保證螺栓鋼墊片及工字鋼連接板與結構表面緊密接觸。

4.2.2.6 下撐型鋼

由于型鋼外伸較長，為提高卸料平臺的安全穩(wěn)定性，設置型鋼下撐，型鋼采用14#工字鋼，與側壁垂直方向角度49°，型鋼長度7.88 m，與主梁采用M16×45 mm的螺栓連接（表4）。

4.2.3 結構裝配的優(yōu)化

本文型鋼懸挑卸料平臺采用9 m長18#工字鋼，懸挑長度6 m，內錨固長度2.5 m外錨點設置1根，錨定在建筑邊梁上，距梁外側200 mm，內錨點設置3根，距懸臂梁端間距每200 mm設置1根副梁采用14#工字鋼，間距900 mm一套；拉3根鋼絲繩，第一根距主梁懸臂端500 mm，第二根距主梁400 mm，第三根距主梁500 mm，下支撐與懸臂夾角41°，長7 880 mm（圖4）。

4.2.4 現場安裝點選定

本文對應工程為裝配式結構，層壓板厚度130 mm，側梁長度8 m，考慮到超長型鋼懸挑平臺的整體穩(wěn)定性，內外錨點埋設位置應避免側梁1/3跨度，使梁跨兩端1/3區(qū)域在該區(qū)域內有小梁情況下將錨定鋼筋埋設在小梁內，在沒有小梁的情況下埋設層壓板預備孔卸載平臺不能跨越一個或多個設置，也不能跨越2個設置（圖5）。

4.2.5 節(jié)點樣件及埋設

節(jié)點作為型鋼平臺各構件連接的關鍵點，直接影響整體平臺的安全性和穩(wěn)定型，節(jié)點的牢固尤為重要。本文在充分驗算的基礎上，確保各節(jié)點的連接質量。主梁錨固節(jié)點為20 mm光圓鋼筋加工成“Ω”形，埋設在平臺的錨點上。上拉點拉伸環(huán)采用穿梁拉伸環(huán)，光圓鋼筋22 mm、隔層地板設置，模板封閉前，根據型鋼懸臂梁設計位置，對框架邊緣梁350 mm×嵌入700 mm中25 mm個PVC套管應確保套管通過模板與模板固定，嵌入位置、標高控制準確，脫模后切除結構表面伸出的PVC套管，保證螺栓鋼墊片及工字鋼連接板與結構表面緊密接觸（圖6、圖7）。

5 結束語

結合工程實際情況，針對高層（超高層）建筑結構邊緣通層、大面積、大跨度環(huán)繞型下搭檐時的建材運輸難題，提出了超長型鋼工具式懸掛卸料平臺施工技術。通過本文的實際研究應用成果，有效提高了高層（超高層）建筑材料的運輸效率，確保了工程進度，節(jié)約工期30天。避免了下掛大挑檐后期二次澆注支?？蚣芘c外框架的重復支模、脫模，有效節(jié)約了工期和成本，具有良好的經濟和社會價值。

參考文獻

［1］ 楊部廷.附著式升降卸料平臺在高層建筑中的應用［J］.現代制造技術與裝備，2022，58（9）：171-173.

［2］ 代煥.建筑工程項目卸料平臺施工工藝探析［J］.江西建材，2022（6）：195-196+199.

［3］ 程瓊，龔群星，李帥，等. 空間受限的施工卸料平臺在高層建筑中的應用［C］//.2022年全國工程建設行業(yè)施工技術交流會論文集（上冊），2022：534-536.

［4］ 倪毅，邵泉，盧德輝，等.懸挑式卸料平臺主梁抗彎受力分析研究［J］.廣州建筑，2022，50（2）：27-32.

［5］ 蔣卓正，王建新，周長虹.淺析懸挑式卸料平臺在房屋建筑工程中的應用［J］.四川建筑，2022，42（1）：44-45.