空中连廊悬浮架施工方法探讨

浙江展诚建设集团股份有限公司

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Ø12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。（见图一）上面几层依次类推。

图 一

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，（预制砼次梁施工见图二）

图 二（预制砼次梁）

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，（如图三）。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。

图 三

６、第一层悬浮脚手架外侧架的安装。（如图四）提前在钢主梁上焊好螺杆，使吊架的分布钢管能固定在其上面。在上一层的钢主梁上穿好钢丝绳，再把一头固定的侧架的外侧。（若觉得外侧架不够牢固时的加固措施，实际施工时根据情况确定）

图 四

7 、第一层梁板砼工程

（1） 模板工程。底模板的铺设方法（见图五）。

图 五

A 、板底模板铺设。在预制梁的预留洞中穿螺杆，使方木固定在梁上，（此项工作在次梁吊装前完成），上放二块小木契，再在其上放置搁栅方木，放置模板九夹板。

B 、大梁模板铺设。内包钢主梁混凝土主梁模板做法（见图六）。

图 六

提前在钢主梁上焊好螺杆，（在钢主梁吊装前完成），利用螺杆把大梁底模固定，提前在钢主梁上打好穿螺杆的眼，再利用对穿螺杆把大梁的梁侧板固定。

（ 2 ）钢筋工程。钢筋工程：严格按图施工（略）。

（ 3 ）砼工程。砼掺入适量早强剂，浇捣时要注意砼的堆放高度，减小集中荷载（过程略）。

８、外挑架搭设。在第一层楼板面放置长为３Ｍ的槽钢，在一层砼强度达到 70%时，开始搭设联廊外挑架，搭设方法为：一头焊一根∟50X5角钢与楼板预埋铁联接，中间焊在主梁预埋铁上，间距为1500，外挑脚手架立杆插槽钢预先焊好的Φ３０的钢管上，然后按外挑架搭设方法搭设，具体参数为：脚手架立杆横距1000，纵距1500，步高1800，每边设二道剪刀撑外设栏杆并挂安全网。（见图七）

图 七、

9 、上一层联廊主体施工。在第一层外架搭设到上一层楼面上一步后，开始在上一层连廊支模扎钢筋，待第一层砼强度达到100％后，方可浇捣上一层砼，按一般的钢筋砼结构操作规程施工。

１０、其他各层联廊主体施工。在外架搭设至各层楼面上一步后，开始在各层连廊支模扎钢筋，待下一层砼强度达到７0％后，方可浇捣各层砼，按一般的钢筋砼结构操作规程施工。

１１、外墙及底板装修。外墙按一般的操作规程施工（略）。

底板装修：先施工完底板的骨架部分（如为装饰面板），再做装饰面板。在施工装饰面板时应配合底架的拆除，从中间开始，拆一排吊杆，做一排装饰面板。

１２、外架及悬浮架拆除。外墙装修完成后先折外架，外架折完后再折内架，外架拆除时应与安装时的顺序相反。悬浮架拆除时应配合装饰面板的安装。

五、机具设备

本工法所需主要机具设备（见表1）。

表 1 主要机具设备

六、施工组织机构

本工法施工组织机构（见表2）。

表 2 施工组织机构表

七、质量控制

a. 质量标准

钢结构工程施工质量验收规范GB 50205—2001

混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204—2002

高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3—2002

型钢混凝土组合结构技术规程JGJ 138—2001

钢筋焊接及验收规程JGJ 18—96

钢筋焊接接头试验方法标准JGJ /T 27—2001

建筑钢结构焊接规程JGJ 81—91

建筑施工安全检查标准JGJ 59—99

建筑施工高处作业安全技术规程JGJ 80—91

建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ 130—2001

建筑机械使用安全技术规程JGJ 33—2001

b. 质量控制措施

1、提高测量、定位的准确性：利用经纬仪、全站仪准确测量、定位钢主梁两个支座即预埋钢板、格构柱的位置，保证安装精确。

2、在钢主梁、次梁加工制作过程中，要事先考虑好安装悬浮架施工方案中要求的预焊吊环、穿次梁的螺栓等构配件，在地面施工时预埋、预焊好，避免高空作用。

八、检测方法（见表 3 ）

表 3 质量检测方法

九、安全措施

1、高空作业钢主梁、次梁吊装必须有专项施工方案，吊装前必须有技术交底，施工人员必须系挂好安全带，戴好安全帽。

2、高空作业施工悬浮脚手架时必须稳固、安全，必须有专项施工方案，施工前必须有技术交底，施工人员必须系挂好安全带，戴好安全帽。

3、空中连廊施工过程中，在楼板上所有材料堆放不要过于集中，以免超过楼板的允许荷载。

4、施工机具应有专人使用并负责保管，施工作业前应认真检查电动工具的绝缘是否良好，安全保护装置是否齐全有效；移动电箱的电线应架空，严禁拖地。

5、要严格按照施工现场制定的安全措施进行施工。