超高层建筑大悬挑钢结构屋顶安装技术

摘要：建筑行业是一个关系着国计民生的产业，是国民经济发展的支柱产业。特别是在我国，由于受到社会经济现状的影响，全国上下都在大力投入基础设施建设。超高层建筑作为目前建筑领域中一个最为常见的工程结构，其以空间大、占地面积小和容量大的优势受到业内人士的普遍关注。本文结合工程实例，介绍了高层建筑大悬挑钢结构屋顶安装施工技术，并对其施工难点进行了总结。

关键词：超高层建筑；钢结构；屋顶；悬挑平台

建筑业是一个利国利民的基础型产业，是国民经济发展中不可缺少的一部分。人类自诞生以来，便不断的对自然进行改造，从而创造出一个适宜、安全、舒适的生存环境，这一改造自然的过程便是我们目前所说的建筑业。目前，我国正处于经济快速发展的环境阶段，全国各地都加大了基础设施建设力度，也使得建筑业成为拉动经济发展的主力军。正因为此，建筑行业的发展可谓是一个前所未有的阶段，但是与此同时，各种新型建筑结构、复杂形态和个性化功能也随之诞生，这就给工程施工技术带来了新要求。大悬挑钢结构屋顶便是在这种时代背景下产生的，为此我们有必要对其安装施工技术进行研究和讨论。

一、工程概况

某工程总建筑面积82580m2，由两栋对称单体建筑组成，地下二层，地上四十五层，总建筑高度168.30m，基础采用干作业钻孔灌注桩，框架剪力墙结构，其屋面四边外挑。在该工程施工建设中，主体工程竣工完成之后屋面设计出现了变更，将屋面悬挑长度进行了延长，以设计更加前悬的施工脚手架进行施工，这就要求在工程施工中必须对原有施工技术进行改进，安装变更悬挑钢结构以及装饰面结构，从而保证工程施工技术。在施工中，是通过增大操作平台面积来完成施工的，从而使得整个工程施工质量得到了极大的提升。

二、工程施工难点

在该工程施工建设中，主体结构竣工之后受到房屋屋面设计变更的影响，使得原来预定的工程施工技术发生了变化，在施工中，由于屋盖为型钢板混凝土面结构，四周以及地面都为钢架彩色铝制装饰面层，为此在施工中其主要的施工难点如下：

1、在工程施工中，四十五层屋顶四面都设置了悬挑钢结构，搭设了相关脚手架，其脚手架高度为26～45米。在施工建设中，悬挑钢结构的曲面半径3.0 m，计两跨共16m，是通过采用三根悬挑梁作为支撑基础进行的，且结构从里向外悬挑长度为3.4米。但是在施工建设中，由于该市经常会出现台风、暴雨天气，为此在施工中对于百米以上的脚手架搭设大多都是满堂脚手架，这无疑造成了工程费工费料，而采用悬挑钢结构进行安装，则必须要在施工之前搭设相关的安全防护措施，以保证工程施工建设安全。

2、在工程施工中，钢屋盖外挑四周以及吊顶由于需要精心的装饰，因此在施工中必须要要争脚手架搭设安全，保证工程施工的顺利进行。

3、该工程在施工中，第一次安装钢构件结束之后，由于受到设计图纸变更要求，造成了原有工程施工方案和施工图纸无法进行使用，这就给工程施工增添了难度，也造成了工程施工技术上出现了巨大的难点。

三、施工方案的确定

在工程施工建设之前，必须要认真的做好施工方案变更确定工作、模板设计工作、施工技术选择工作以及测量放样等相关的工作要求。

1、原有施工方案分析

在原来的工程施工方案中，由于屋面钢结构所采用的施工是以现场吊机吊装为主进行施工的，这种施工方法对于屋面结构的拼装要求是极为良好的一个手段，也是满足钢结构拼装要求且经济性的一种施工方式。在施工中，钢柱梁之间的连接也是采用吊装固定、焊接连接来进行的，这对结构安装的稳定性和整体性有着良好的保障作用。

2、变更之后施工方案的确定

在施工设计变更之后的给工程施工建设中，利用变更前的悬挑梁施工脚手架进行施工由于受到结构精确度要求的增加而无法满足施工现状要求，为此在施工中安装逐渐变成以悬挑钢结构以及是面结构为主进行的，必须严格组织好模板支撑体系的放样、定型及施工测量等工作。弧形曲面混凝土浇筑，应认真解决好混凝土坍落度、密实度、曲面混凝土浇捣流淌等关键问题。

3、模板支撑体系选型

模板采用普通支撑方法很难达到要求的效果，通过多种方案的比较，该工程采用型钢悬挑、底部架设钢管斜撑，与挑梁焊接构成悬挑三角架，其上部安装型钢排梁，形成模板支撑的空中基础；该方案搭拆比较方便，场地空间利用率高，组装杆件较少，内力分配明确。具体做法是：从12层楼面构设120b@2000钢梁，外挑4.0m，内附楼面2.0m，钢排梁采用3排116，用φ16高强螺栓与钢挑梁联结。为减少钢挑梁对楼面负荷，于挑梁下部12层、11层楼面分别挑出钢管斜撑与挑梁焊接，焊接形成三角钢架，上搭钢管扣件式脚手架，完成挑檐结构施工承力体系。

四、施工技术

1、设计变更前操作悬挑钢平台采用12m长的27号工字钢制作，在43—b层钢框架结构安装后，利用塔式起重机将其吊运至44层，在框架粱柱节点位置固定，利用预制钢抱箍先临时固定，再利用抛0的主拉钢丝绳和鲫的钢环进行反拉固定。最后焊接固定悬挑工字钢根部。安装14号水平工字钢、钢管脚手架和防护。

2、用塔式起重机施工屋面钢结构及装饰支架。大悬珧操作钢平台采取逐步施工.随施工进度逐步拆除的方法，拆除顺序如下：装修完后，拆除装修届平台上的操作架拆除已装修的外侧防护架及防护网拆除最远处次粱反拉钢丝绳拆除最远处连系梁拆除已装修部位竹咖手板及防护阿拆除最远处次粱（拆除攻粱及连系粱。采用火焰切割将焊接点割除重复上述步骤直至钢平台上的构件全部拆除最后采用倒链将主悬挑胡粱拉进楼层内。

3、利用塔式起重机拆除屋面前部多余钢梁，重新接长变更后的屋面悬挑结构及装饰构架。水平防护采用大眼踊、密目网、竹脚手板进行设置，对于落地架在中间位置设道水平大眼网进行防护，最上端操作平台设大眼网及密目网，上铺竹脚手板.在悬挑缸置增设一道大眼网和密日网，上铺竹芭片。

五、结语

某超高层大悬挑钢掏架安装及装修施工中采用的大悬挑施工操作防护架，悬挑操作架施工简便，操怍平台支洋传力明确，施工速度快，缩短了施工工期.保证了施工安全，在整个施工过程中节约资金100万元以上。在造型丰富的建筑上，该方法显然有很大的推广价值，为今后同类工程施工积累了经验。

参考文献

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