钢结构施工平台施工技术.docx

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钢结构施工平台施工技术

A-1地块综合体工程中庭钢结构施工平台技术

摘要：

本工程是一座集商业、娱乐、休闲、公寓于一体的综合性建筑，主体建筑包括两大部分：

暨大型商业中心及公寓式住宅楼，本案位于xxxx区核心位置，是xxxx繁华的政治、文化、经济、娱乐中心。

其中商业中庭结构为新型大跨度网壳结构采光穹顶，为国内首例将大跨度网壳结构运用于商业中庭采光天窗的项目。

因其跨度大，结构形式复杂、施工周期长并占据关键路线等特点，给本工程的结构施工带来了不相当大的挑战。

加之中庭采光顶安装与中庭底部钢连桥、扶梯安装施工、玻璃栏板、GRP安装、及首层精装地面铺装等施工内容之间存在交叉影响、相互制约的关系，如何消除上述交叉作业影响，确保现场安全文明施工的顺利进行，同时不占用关键路线，力保整体工程的工期计划，是本工程需要面对的又一重大难题及挑战。

关键词：

钢结构平台中庭大跨度网壳结构

正文：

一、工程概况

本工程位于xxxx市xxxx区科技园区，东临创新路，北临南环路，西邻规划五路，南邻现状小区。

项目总用地面积23259平方米，总建筑面积177228平方米，是集商业和住宅于一体的综合性建筑。

其中地下室连通为一体，共计地下四层；地上分为独立的两个单体，其中商业：

地上8层，F1层层高为6.05m，F2~F7层层高为5.3m，F8层及夹层层高为5m。

为框架剪力墙结构；

商业中庭中庭单层面积近1000㎡，二层至五层中庭中部位置采用压型钢板组合结构形式与两侧结构楼板进行连接，形成中庭两侧商业区联通走廊，其余中庭部位均为悬挑中空结构形式。

采光穹顶至首层地面高度近30m有余，采光穹顶底部无可靠支撑点作为搭设施工脚手架平台的生根点。

同时，商业中庭底部包含钢结构连桥、扶梯及木装饰面、玻璃栏板和GRP板安装、首层精装地面铺装等一系列装修施工作业施工。

根据上述现场施工条件，若为中庭采光穹顶施工搭设钢管脚手架施工平台，不仅平台搭设周期长，施工难度大、费时费工，易出现安全事故，现场安全文明施工难以保证。

同时，搭设钢管脚手架平台时期，中庭部位钢结构连桥、扶梯及木装饰面、玻璃栏板和GRP板安装、首层精装地面铺装等一系列施工作业将受到严重制约，工期难以保证。

考虑到中庭结构狭长、跨度并不很大这一特点，将中庭操作平台改为钢结构平台，不但施工简便、并且很好的解决现场安全文明施工问题，同时，将中庭部位交叉作业施工的影响消除到最小。

为本工程的顺利竣工奠定坚实基础。

图：

中庭采光穹顶效果图及钢结构施工平台实际效果展示

二、施工重点及难点分析

2.1施工平台搭设难度大，大跨度钢结构平台安装工艺复杂，需两台塔吊协调作业；

2.2现场场地狭小，钢结构施工平台梁焊接需在屋顶焊接完成后，由塔吊、倒链等运至使用部位。

2.3焊缝质量要求高，钢结构的焊接历来是钢结构质量控制的重点，良好的焊缝质量可以保证钢构件的力学性能。

2.4钢结构平台与混凝土反沿的安装节点尤为重要，现场应控制好连接节点的尺寸与定位。

2.5中庭网壳结构形式复杂，节点多，结构单元数量庞大，控制难度大，施工精度要求苛刻，轴线定位困难，致使施工周期长，制约后续施工工序；

图：

网壳结构相关节点展示

三、钢结构施工平台安装

3.1钢结构平台布置

为满足商业中庭采光屋顶施工需要，在六层中庭部位搭设临时钢平台。

临时钢平台分为两部分，即H型钢钢平台和满堂脚手架平台。

本方案主要阐述H型钢钢平台施工方法。

H型钢钢平台位于地上结构六层中庭区反沿27.850标高位置，仅（11）～（16）轴之间区域不设置钢平台，其余位置中庭区域完全覆盖。

平台布置详见下图所示。

图：

钢平台区域划分示意图

中庭钢结构施工平台，主钢梁ZL-1（HN600X200*11*17，间距2.7m）最大跨度17.480m。

ZL-2（HN500X200X10X16，间距3m）最大跨度12.000m，ZL-2（HN500X200X10X16，间距6m）最大跨度10.50m,主钢梁搁至在六层中庭一周反梁埋件上，由预埋锚栓连接。

次钢梁CL-1（口100x100x5.0）位于ZL-1上，跨度3m，间距1.26m，CL-2（口150X100X5）位于ZL-2（HN500X200X10X16间距3m）处，CL-3（口200X100X5）位于ZL-2（HN500X200X10X16间距6m）处。

方钢上面满铺压型钢板。

3.2钢结构平台节点构造措施

图：

（8）~（9）及（16）~（23）轴平台梁固定措施图：

（9）~（12）轴平台梁固定措施

图：

（23）~（25）轴平台梁固定措施

钢梁布置完毕后，在钢梁上铺设方钢，方钢型号为100*50*5.0mm、100*50*5.0mm及200*100*5.0mm方钢，方钢布置详见附图所示。

铺设方钢完毕后，平台上满铺压型钢板，与角钢进行焊接，焊接形式如下所示。

图：

方钢及压型钢板铺设图

图：

现场压型钢板铺装照片

图：

钢平台底部实际效果图图：

钢平台钢结构梁搭设

3.3钢结构平台主梁吊装施工措施

由于钢梁分别位于1号、2号塔吊覆盖区域，钢构件每段约为2吨。

图：

钢梁吊装示意图

钢梁吊装前在钢梁上装上安全绳，焊条撬棍等，按所需数量装入帆布桶内，挂在梁两端，与梁同时起吊，见下图所示。

四、钢结构施工平台拆除

4.1钢平台拆除说明

由于临时施工平台为中庭屋顶幕墙提供幕墙龙骨安装、龙骨面漆涂刷及幕墙玻璃安装的工作面。

则拆除临时施工平台必须在幕墙玻璃安装完成后进行。

根据临时施工钢平台设计图及现场实际情况，施工拆除由两侧向中部位置分区进行。

结构拆除原则先拆次构件再拆主构件，即先拆除压型钢板-再拆除方钢管次梁-最后拆除主钢梁。

图：

钢结构施工平台拆除顺序示意图

4.2钢平台拆除准备及相关专业配合

由于现场实际情况制约，临时施工平台拆除需做两个辅助架，将钢梁先起吊悬空后再从龙骨预留孔洞处单侧移出钢梁。

具体辅助架如下图示：

图：

辅助架现场支设图

由于临时施工钢平台拆除是在幕墙专业分包完成玻璃幕安装后进行的，但玻璃幕完全安装后拆除下来的钢废料无法外运，则需要幕墙专业分包在安装玻璃时预留合适的拆除运输孔洞，保证钢结构的拆除废料外运。

留孔洞位置示意如下：

图：

预留钢平台拆除运输孔

4.3压型钢板拆除措施

4.3.1拆除说明

由外往里拆除；在次梁龙骨位置分块切割压型钢板，将已切割的压型钢板往内侧有施工平台的结构上放置，将其切割成预留孔洞尺寸小的尺寸后从洞口递送出施工拆除区域。

4.3.2拆除措施

施工人员进入临时钢平台，将安全带固定在幕墙龙骨间的安全绳上进行作业。

施工人员从外向内，在方管次梁位置实施切割作业，将切好的成块的压型钢板移到内侧施工平台上，再分割成合适的小块，施工人员从幕墙预留孔洞处将其抬出。

拆除一单元区后,分割成小块抬出后的压型钢板，在六层空置屋顶上整理码放、捆绑。

以此类推。

吊钩挂好后确保安全后方可成捆起吊。

4.4方钢管次梁的拆除

4.4.1拆除说明

在第一个拆除单元拆除了压型钢板后,紧跟着拆除次梁方钢管。

由外往里拆除；在主梁上翼缘中，切割方钢管次梁，将切割后的小段方钢管移至内侧有施工平台的结构上放置，在完成一个单元的切割拆除后，由施工人员从洞口递送出施工拆除区域。

4.4.2拆除方措施

施工人员进入临时钢平台，将安全带固定在幕墙龙骨间的安全绳上进行作业。

首先进行切割作业，切割前先用吊具两根钢索将次梁绑紧，钢索另一端挂在临时支架间的钢索上。

防止切割时应力将次梁弹出发生事故。

另一施工人员进行检查次梁所有焊接点彻底与主钢梁分离。

确认此段次方钢梁与主钢梁完全分离后收紧临时支架上的钢索将次方钢梁抬起临时施工平台约200mm高位置，外侧通过导链往未拆除平台区域侧平移临时支架柱，将切割后的方钢移至平台上，解开方管钢索，施工人员从幕墙预留孔洞处将其抬出。

拆除一单元区后,将抬出的方钢管在六层空置屋顶上整理码放、捆绑。

以此类推。

4.4.3临时支架解析

临时支架由2个辅助架和中间钢索构成，整个临时支架图如下：

4.5主钢梁的拆除

4.5.1拆除说明

在第一个拆除单元拆除了压型钢板和次方钢梁后,紧跟着拆除H型钢主梁。

由外往里拆除；主钢梁不在原位分段切割，先将主钢梁与砼反梁处埋件切割分开后，通过临时支架拉升起主钢梁一小段高度，再从单侧抽出到空置六层顶面后再进行切割分小段吊出现场。

4.5.2拆除措施

施工人员先用吊具两根钢索将主梁绑紧，钢索另一端挂在临时支架间的钢索上。

再将固定主钢梁的节点切割开，即将主钢梁与反梁上预埋板锚栓松拧开，部分钢梁与埋板焊接位置切割。

每切一端前用户绳索将其临时固定，防止切割脱离时应力将梁弹出发生事故。

另一施工人员进行检查主梁所有焊接点彻底与埋件板分离。

确认此段主钢梁与埋件完全分离后收紧临时支架上的钢索将H型钢梁抬起临时施工平台约200mm高位置，外侧通过导链拉动钢索往一侧外移，从而将主钢梁从幕墙预留洞处将其慢慢平移出临时施工平台。

H型钢梁出平台后放置到六层顶区域，根据现场实际情况及起吊条件，适当将其切割成小段。

拆除一单元区后,已切割分段后的H型钢梁在六层空置屋顶上整理码放、捆绑。

以此类推。

4.5.3临时支架解析

临时支架由2个辅助架和中间钢索构成，整个临时支架图如下：

五、钢平台应用效益分析及总结

5.1成本增效，利于安全文明施工

本工程商业中庭面积近1000㎡，高度30m，如果搭设脚手架需要3万m³，不但费时、费工，易出现安全事故，对于现场的文明施工也会造成很大的影响。

而在工程实施阶段，我们成功实施了钢结构施工平台方案，不仅改善了现场文明施工形象，更成功规避了脚手架操作平台存在的安全风险。

同时，综合钢管租期影响及投标阶段的不平衡报价的应用（本工程Q345钢材为不平衡报价收益点，增加成本收益点），经测算，钢结构施工平台的运用成功创造收益1450000元。

5.2结构、精装同时进行，促进工期进度

若搭设传统得钢管脚手架平台，势必会影响商业首层地面铺装、各层扶梯及玻璃护栏和GRP栏板安装，导致工期的顺延。

钢平台的应用便完美的解决这一问题，不但可以使屋顶采光网壳结构施工可以安全顺利进行。

同时，首层地面的铺装、扶梯及栏板等内部装饰装修工程也可以同期展开，为工程的提前竣工奠定基础。

商业中庭部位结构、精装交叉施工顺序及施工分布示意图详见下图所示。

图：

商业中庭钢结构平台应用—结构、精装联动施工示意图

总结

本工程商业中庭钢结构施工平台的成功应用，不但在技术层面上突破原有施工技术的束缚，将新型平台技术完美应用于实际工程中。

同时，钢结构施工平台更在安全文明施工、工期进度、绩效点争创方面等方面显示的其独有的优越性。

是其他钢管脚手架施工平台所无法比拟的。