本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種適用于工業(yè)與民用建筑高空大跨度懸挑結(jié)構(gòu)等部位的施工工法。
背景技術(shù)：
近年來，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中常采用高空大懸挑的手法，來滿足使用功能和造型美觀的需求。公共建筑和超高層商住樓的塔樓中部及頂部范圍，為達(dá)到空曠、通透、視野開闊的建筑效果，有時會設(shè)置多層架空的中庭；同時為了張揚(yáng)建筑物的個性，塔樓外立面也會設(shè)置懸挑出建筑平面以外數(shù)米的懸挑結(jié)構(gòu)，突出建筑物的獨(dú)特造型及雄姿風(fēng)韻。
但是高空大跨度懸挑鋼平臺模架具有跨度大、高度高、施工荷載大、施工難度高的特點(diǎn)，因此如何確保施工穩(wěn)定、提高施工效率、加快施工進(jìn)度節(jié)約能源成為高空大跨度懸挑結(jié)構(gòu)施工過程中面臨的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高空大跨度懸挑鋼平臺模架施工工法。
本發(fā)明技術(shù)方案如下所述：
一種高空大跨度懸挑鋼平臺模架施工工法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1、進(jìn)行施工準(zhǔn)備：選定各材料的供應(yīng)廠家，準(zhǔn)備好施工機(jī)具、用具，組織施工技術(shù)工人進(jìn)行技術(shù)交底；
步驟2、進(jìn)行預(yù)埋件的施工：包括斜撐底座預(yù)埋件的施工、主梁定位錨環(huán)的施工以及斜拉桿預(yù)埋件的施工；
步驟3、安裝主梁：將錨環(huán)壓板及螺帽旋置錨絲上，塔吊將主梁吊至安裝位置，并旋緊螺帽；
步驟4、安裝大角單品桁架：塔吊將桁架吊至安裝位置，將桁架對正放置錨環(huán)預(yù)埋處，確定安裝準(zhǔn)確后，將錨環(huán)壓板及螺帽旋緊，懸挑下層斜撐桿與斜撐底座預(yù)埋件焊接，并對螺帽進(jìn)行擰緊力度檢查，對焊縫進(jìn)行檢測；
步驟5、安裝斜撐：在斜撐頂部端頭焊接吊點(diǎn)環(huán)，塔吊將其吊至安裝處，將丙綸扁平吊裝帶穿過吊點(diǎn)環(huán)預(yù)先固定在主梁下，斜撐頂部端頭焊接在主梁斜撐標(biāo)記處，斜撐下部端頭焊接在懸挑層下層斜撐底座預(yù)板上；
步驟6、安裝次梁：將次梁擺放在主梁上的次梁標(biāo)記點(diǎn)處，并將次梁與主梁進(jìn)行焊接；
步驟7、鋪設(shè)鋼板，將鋼板鋪貼次梁上，與次梁進(jìn)行多點(diǎn)點(diǎn)焊連接；
步驟8、將外架防滑定位樁焊接在次梁上；
步驟9、搭設(shè)外架：吊運(yùn)外架鋼管至塔樓，進(jìn)行外架搭設(shè)，其中外架第一批立桿套立在外架防滑樁上；
步驟10、安裝斜拉桿：將斜拉桿分別連接主梁的拉桿吊環(huán)和斜拉桿預(yù)埋件；
步驟11、拆除，待每段最后一層支模架拆除完后，進(jìn)行高空大跨度懸挑鋼平臺模架拆除。
根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，還包括變形觀測的步驟：平臺體系搭設(shè)完成進(jìn)行第一次變形觀測；平臺上層支模架搭設(shè)完畢進(jìn)行第二次觀測；在上層樓層梁板混凝土澆筑過程中，進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測；平臺體系荷載有所增加則進(jìn)行觀測一次，直至平臺體系變形穩(wěn)定。
根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，在所述步驟2的斜撐底座預(yù)埋件的施工中，定位放線在懸挑層下層主梁鋼筋綁扎完成后介入，并將預(yù)埋點(diǎn)焊在主梁面筋上。
進(jìn)一步的，斜撐底座預(yù)埋件包括鋼板和鋼筋，所述鋼板與型鋼焊接連接，所述鋼筋與所述鋼板焊接連接。
根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，在所述步驟2的主梁定位錨環(huán)的施工中，定位放線在懸挑層板底筋綁扎完成后介入，并將帶有pvc管的主梁定位錨環(huán)安放在對應(yīng)位置，將主梁定位錨環(huán)與板筋綁扎。
進(jìn)一步的，所述主梁定位錨環(huán)為可周轉(zhuǎn)定型化錨環(huán)，其包括u形的圓鋼和方口角鋼，所述方口角鋼套在所述圓鋼上，并通過螺母與所述圓鋼固定連接。
根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，在所述步驟2的斜拉桿預(yù)埋件的施工中，定位放線在懸挑層上層主梁鋼筋綁扎完成后介入，并將帶有pvc管的螺桿埋件安放在對應(yīng)位置，將埋件與梁腰筋進(jìn)行綁扎。
進(jìn)一步的，所述斜拉桿預(yù)埋件包括鋼板和與所述鋼板垂直連接的兩塊側(cè)板，兩塊所述側(cè)板之間通過圓鋼穿孔焊接。
根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，所述步驟3中的大角單品桁架包括桁架主梁和桁架斜撐，所述桁架主梁和桁架斜撐之間設(shè)有腹桿。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的高空大跨度懸挑鋼平臺模架施工工法，其特征在于，所述腹桿包括兩根豎腹桿和一根斜腹桿，所述斜腹桿的兩端分別固定在兩個所述豎腹桿的根部。
根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，所述步驟9中，所述斜拉桿包括上拉桿和下拉桿，所述上拉桿和所述下拉桿之間通過花籃螺栓連接，
進(jìn)一步的，所述上拉桿和所述下拉桿均為圓鋼。
根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，所述步驟11中，拆除的順序?yàn)椋翰鸪_手架→拆除斜拉桿及斜拉鋼絲繩→拆除水平封閉鋼板→拆除工字鋼次梁→拆除懸挑主梁及斜撐整體。
根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其有益效果在于，本發(fā)明鋼平臺加工簡單，穩(wěn)定性高，施工簡便，安全系數(shù)高，施工過程安全可靠、質(zhì)量易控制；平臺主梁及斜撐可在場外進(jìn)行加工形成一體（單榀桁架），標(biāo)準(zhǔn)化施工，工效高、對施工作業(yè)面影響極小、對工期影響?。槐景l(fā)明采取型鋼加工、螺栓及焊接連接，安裝及拆除施工簡便、材料可重復(fù)周轉(zhuǎn)使用，符合綠色施工要求。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述：
一種高空大跨度懸挑鋼平臺模架施工工法，包括以下步驟：
一、施工準(zhǔn)備
施工前完成深化設(shè)計(jì)，選定各種材料供應(yīng)廠家，準(zhǔn)備好施工機(jī)具用具及其他相關(guān)材料，組織施工技術(shù)工人進(jìn)行技術(shù)交底。
二、預(yù)埋件施工
1、斜撐底座埋件：采用預(yù)埋進(jìn)懸挑層下層鋼筋混凝土主梁中，埋件鐵板與錨筋在加工廠焊接連接，焊縫飽滿。斜撐底座預(yù)埋件包括鋼板和鋼筋，所述鋼板與型鋼焊接連接，所述鋼筋與所述鋼板焊接連接。
定位放線在懸挑層下層主梁鋼筋綁扎完成后及時介入。根據(jù)圖紙中埋件定位尺寸準(zhǔn)確放線，為減小埋件受其他動力干擾，將埋件點(diǎn)焊在主梁面筋上，并確保埋件位置準(zhǔn)確。
2、主梁定位錨環(huán)埋件：主梁定位錨環(huán)為可周轉(zhuǎn)定型化錨環(huán)，其包括u形的圓鋼和方口角鋼，方口角鋼套在圓鋼上，并通過螺母與圓鋼固定連接。
定位放線在懸挑層板底筋綁扎完成后及時介入。根據(jù)圖紙中埋件定位尺寸準(zhǔn)確放線，將帶有pvc管的錨環(huán)埋件安放在準(zhǔn)確位置，為減小埋件受其他動力干擾，將埋件與板筋進(jìn)行綁扎。
3、斜拉桿埋件:斜拉桿預(yù)埋件包括鋼板和與鋼板垂直連接的兩塊側(cè)板，所述側(cè)板之間通過圓鋼穿孔焊接。
定位放線在懸挑層上層主梁鋼筋綁扎完成后及時介入。根據(jù)圖紙中埋件定位尺寸準(zhǔn)確放線，將帶有pvc管的螺桿埋件安放在準(zhǔn)確位置，為減小埋件受其他動力干擾，將埋件與梁腰筋進(jìn)行綁扎。
三、主梁及大角單品桁架安裝
主梁安裝前，先將錨環(huán)壓板及螺帽旋置錨絲上，塔吊將主梁吊至安裝位置，將主梁安放在準(zhǔn)確位置后，旋緊螺帽，隨后用扭力扳手進(jìn)行擰緊力度檢查。
大角單品桁架安裝：塔吊將桁架吊至安裝位置，將桁架對正放置錨環(huán)預(yù)埋處，確定安裝準(zhǔn)確后，將錨環(huán)壓板及螺帽旋緊，懸挑下層斜撐桿與斜撐底座預(yù)埋件焊接，焊縫飽滿。隨后對螺帽進(jìn)行擰緊力度檢查，對焊縫進(jìn)行檢測。
四、斜撐安裝
在斜撐頂部端頭焊接吊點(diǎn)環(huán)，安裝時，塔吊將其吊至安裝處，將丙綸扁平吊裝帶穿過吊點(diǎn)環(huán)預(yù)先固定在主梁下；固定完畢后，斜撐頂部端頭焊接在主梁斜撐標(biāo)記處，斜撐下部端頭焊接在懸挑層下層斜撐底座預(yù)板上。隨后對焊縫進(jìn)行檢測。
五、次梁安裝
按照主梁上次梁標(biāo)記，對次梁進(jìn)行擺放，擺放完畢后，進(jìn)行焊接連接，焊縫飽滿。隨后對焊縫進(jìn)行檢測。
六、鋼板鋪設(shè)
購置1.4mm厚鋼板，將鋼板鋪貼次梁上，與次梁進(jìn)行多點(diǎn)點(diǎn)焊連接。
七、外架防滑定位樁
在施工準(zhǔn)備階段將hrb335（φ25）廢舊鋼筋，切割成150mm，作為外架防滑樁，鋼板安裝完成，外架防滑樁焊接于次梁上，焊縫飽滿。隨后對焊縫進(jìn)行檢測。
外架防滑樁安裝完畢，將平臺上所有垃圾清除并對高空大跨度懸挑鋼平臺模架進(jìn)行驗(yàn)收。
八、外架搭設(shè)
驗(yàn)收合格，吊運(yùn)外架鋼管至塔樓，進(jìn)行外架搭設(shè)，外架第一批立桿套立在外架防滑樁上，防止外架整體滑動。
九、斜拉桿安裝
待懸挑層上層混凝土強(qiáng)度≥15mpa，進(jìn)行斜拉桿安裝，下拉桿穿過主梁下拉桿吊環(huán)，上拉桿穿過斜拉桿預(yù)埋件，上下拉桿通過32#花籃螺栓拉緊形成整體。
斜拉桿安裝完畢，清掃垃圾，并對斜拉桿進(jìn)行驗(yàn)收。
十、變形觀測
根據(jù)安全要求鋼平臺變形范圍為≤20mm,當(dāng)平臺體系搭設(shè)完成進(jìn)行第一次變形觀測，平臺上層支模架搭設(shè)完畢進(jìn)行第二次觀測；在上層樓層梁板混凝土澆筑過程中，進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，之后平臺體系荷載有所增加則進(jìn)行觀測一次，直至平臺體系變形穩(wěn)定。
十一、拆除
待每段最后一層支模架拆除完后，進(jìn)行高空大跨度懸挑鋼平臺模架拆除，拆除時，首先進(jìn)行外架拆除，拆除腳手架前，應(yīng)將腳手架上的遺留材料、雜物等清除干凈。
按自上而下，先裝者后拆，后裝者先拆的順序進(jìn)行。拆除的順序?yàn)椋耗_手架拆除→斜拉桿及斜拉鋼絲繩→水平封閉鋼板→工字鋼次梁→懸挑主梁及斜撐整體拆除。其中：
1、腳手架拆除
拆除腳手架前，先將腳手架上的遺留材料、雜物等清除干凈。
按自上而下，先裝者后拆，后裝者先拆的順序進(jìn)行。拆除順序?yàn)榘踩W(wǎng)→欄桿→腳手板→剪刀撐→縱桿→大橫桿→小橫桿→立桿。
連墻件隨腳手架逐層拆除，腳手架拆除的構(gòu)配件，鋼管堆放好、捆好、扣件用尼龍袋裝好，安全網(wǎng)疊整齊并逐一由塔吊吊落或電梯運(yùn)至地面堆放，做到工完場清。
2、懸挑平臺體系拆除
腳手架拆除完畢后，對懸挑平臺體系進(jìn)行拆除。
1）斜拉桿及斜拉鋼絲繩的拆除
拆除斜拉桿時對雙斜拉桿的拆除，先切除斜拉桿處鋼板，旋松花籃螺栓，取下斜拉桿下拉桿，封閉切除鋼板，取下上拉桿及花籃螺栓，斜拉桿拆除完畢后將斜拉桿集放到同層結(jié)構(gòu)板面，然后用塔吊掉至地面，將花籃螺栓回收再利用。
2）水平封閉鋼板
拆除懸挑平臺水平封閉鋼板，拆除的鋼板運(yùn)至同層結(jié)構(gòu)板面堆放，轉(zhuǎn)運(yùn)至同層卸料平臺處通過塔吊吊運(yùn)至地面。
3）工字鋼次梁拆除
拆除的工字鋼次梁逐根運(yùn)至同層結(jié)構(gòu)板面堆放，人工轉(zhuǎn)運(yùn)至同層卸料平臺處通過塔吊吊運(yùn)至地面。
4）懸挑主梁及斜撐的拆除
對于標(biāo)準(zhǔn)懸挑主梁以及沒有設(shè)置斜撐的懸挑主梁，在結(jié)構(gòu)板面進(jìn)行拆除，拆除的工字鋼主梁逐根運(yùn)至同層結(jié)構(gòu)板面堆放，轉(zhuǎn)運(yùn)至同層卸料平臺處通過塔吊吊運(yùn)至地面。
單品桁架拆除，先將塔吊鋼絲繩套入桁架主梁吊環(huán)內(nèi)吊住桁架，然后旋松錨環(huán)壓板及螺帽，割除斜撐底部焊接點(diǎn)，拆除完成吊運(yùn)至地面分類堆放，以便下段懸挑使用。
具體應(yīng)用實(shí)例
1、基金大廈
基金大廈總建筑面積109726.59㎡，總高度208.5m，主塔樓為框架-核心筒結(jié)構(gòu)，塔樓1f-3f為挑空大堂空間，4f及以上沿建筑高度由標(biāo)準(zhǔn)層段（共6層）和花園層段(共5層)分別交替呈現(xiàn)四/三次組成。
該工程三段空中花園層均呈現(xiàn)異形大懸挑結(jié)構(gòu)，最大懸挑長度10m，采用了高空大跨度懸挑鋼平臺模架，分三段進(jìn)行搭設(shè)，第一段搭設(shè)于塔樓9～14層，于2014年8月3日開始施工，2014年11月1日塔樓14層梁板澆筑完成。第二段搭設(shè)于塔樓20～25層：于2014年12月13日開始搭設(shè)，2015年3月22日25層梁板澆筑完成，第三段搭設(shè)塔樓31～36層：于2015年4月30日開始搭設(shè)，2015年7月27日36層梁板澆筑完成。對比貝雷架平臺體系節(jié)省成本5.54萬元，對比常規(guī)懸挑平臺體系節(jié)省7.37萬元；縮短工期10天。
2、水貝珠寶總部大廈
水貝珠寶總部大廈工程總建筑面積245663.77m2，由2棟超高層、商業(yè)研發(fā)裙房、公交站及地下室（5層含設(shè)備房）組成。其中a座為48層綜合樓，高232.2m，b座35層，高166.2m。
該工程a座塔樓25～28層局部有大懸挑結(jié)構(gòu)，最大懸挑長度8m，采用了高空大跨度懸挑鋼平臺模架，用于懸挑結(jié)構(gòu)施工。對比貝雷架平臺體系節(jié)省成本3.80萬元，對比常規(guī)懸挑平臺體系節(jié)省5.11萬元；節(jié)約工期6天。
本發(fā)明的施工工法帶來的效益有：
1、社會效益
高空大跨度懸挑鋼平臺模架的應(yīng)用，成功解決了本工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜的空中花園層異型大跨度高空懸挑結(jié)構(gòu)的施工難題，使企業(yè)的技術(shù)攻關(guān)水平又上新臺階，提升了企業(yè)形象和知名度，得到了社會各界的高度好評，贏得了良好的社會信譽(yù)。
2、環(huán)保、節(jié)能效益
通過工廠加工單品桁架，減少現(xiàn)場焊接不成熟，造成能源浪費(fèi)；車間防護(hù)油漆噴涂，減少對空氣的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境；采用可周轉(zhuǎn)式材料，減少材料消耗以及施工能耗，符合國家節(jié)能減排政策要求。
3、經(jīng)濟(jì)效益
本工法與其他傳統(tǒng)的模架（貝雷架平臺、常規(guī)懸挑平臺）施工方法相比，安裝過程采用機(jī)械配合吊裝，降低了人員在架空體系上施工作業(yè)的危險，操作簡便快捷，同時加快了施工進(jìn)度，縮短工期，節(jié)約施工成本。
在上述基金大廈的建設(shè)過程中，總的經(jīng)濟(jì)效益對比表如下表：
表一：基金大廈經(jīng)濟(jì)效益分析表
采用高空懸挑鋼平臺體系對比貝雷架平臺體系節(jié)省成本5.54萬元，對比常規(guī)懸挑平臺體系節(jié)省7.37萬元，縮短工期10天。
應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
上面對本發(fā)明專利進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明專利的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明專利的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明專利的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。