高空大跨度懸挑連廊施工工法
前言
二 工法特點
三 適用范圍
四 工藝原理
五 工藝流程及操作要點
六 質量控制
七 安全措施
近年來，隨著城市建設的發展，建筑師們充分發揮聰明才智，將建筑造型與其使用功能結合在一起，創造出許多造型奇特、結構復雜的建筑。單元式高層住宅室外連廊的設計即是建筑師在充分考慮建筑通行、采光、防盜等使用功能和防火要求的基礎上，結合建筑平立面造型創造出的極具視覺沖擊力的建筑產品。然而，奇特的造型、復雜的結構帶來的不僅是強有力的視覺沖擊，也給工程施工帶來了極大的挑戰。室外高空連廊高度高、跨度大、造型復雜、荷載大，目前，全國類似工程不多，可參考的施工技術措施和資料很少，且稍有失誤容易出現支模系統坍塌的重大安全事故和重大質量事故，施工難度可想而知。
為了做到技術先進、經濟合理、保證質量、同時確保施工安全，本工法采用自加工型鋼三角架及22#工字鋼相結合的桁架體系作為高空支模架的承載基體，然后，在此基體上鋪設16#工字鋼，搭設連廊支模架。通過萬科城、金色悅城等一系列工程的不斷研究和改進，技術人員利用此工法巧妙地克服了高空大跨度懸挑連廊的施工難題。
2.1安裝、拆卸簡單、方便
型鋼三角架在現場加工成型，直接吊裝、固定，三角架上部節點加工時提前預留安插孔，插入剪力墻后直接以短型鋼插銷，木鍥鍥緊。
圖1 型鋼三角架上部連接節點
圖2 型鋼三角架上部連接節點
2.2適應性強，布置靈活
懸挑連廊多依外墻輪廓設計，型鋼三角架可以適應連廊多變的平面造型，依據外墻和懸挑連廊的要求布置，滿足直線型、折線形、轉角型等多種形式連廊的施工要求。
2.3適用范圍不受連廊跨度限制
本工法型鋼三角架可視外墻情況按照3～5m的間距靈活布置，其承擔的總體荷載與其間距直接相關，只要型鋼三角架布置間距滿足承載力要求，本工法的使用不受連廊本身跨度大小的影響。
2.4便于就地取材，成本低
整個桁架基體加工安裝所用到的材料只有10#、16#、22#工字鋼、高強螺栓以及相適應的抱箍，這些都是施工現場常見的材料，便于就地取材，不需大量購買。且三角架制作過程中僅需焊接加工，工藝簡單、技術要求不高，施工現場容易實現。由于采用的結構基體的原材料為鋼材，因此，方便回收利用，也可以降低成本。
2.5損耗少，周轉次數高
除型鋼三角架外，其余材料、構配件均不存在焊接作業，支模架拆除后損耗極低。且近期公司實施大客戶戰略，萬科幸福系所有住宅均設計有室外連廊，三角架可以就近在其他項目上周轉使用。
本工法適用于懸挑長度在5m以內的直線形、折線形、轉角形等各種平面形式的高空大跨度懸挑連廊，其使用范圍不受連廊本身跨度的限制。
本工法主要根據懸挑梁的受力形式設計出對承擔上部荷載最有利的桁架來解決高空大跨度懸挑連廊施工承載基體的關鍵問題。首先，根據懸挑梁上拉下壓的受力特點巧妙的設計出與剪力墻連接的上下節點；其次，通過22#工字鋼的布置位置，確定中間節點的位置，保證三角桁架所有構件均為二力桿；再次，通過各型鋼之間的抱箍將基體組成一個穩定的、滿足上部支模架搭設要求的承載平臺。同時，上層支模架搭設時，以一步一跨的連墻件布置，使架體與結構主體拉結，保證了整個支模架體系的穩定性。
圖3 連廊支模架剖面圖
5.1工藝流程
5.2施工操作要點
1.施工準備
（1）技術準備
項目總工組織經理部技術員、施工員等熟悉圖紙，認真學習掌握施工圖的內容、要求和特點，熟悉各部位截面尺寸、標高，制定模板初步設計方案。
方案編制、審批工作完成后，應對專項施工方案進行系統性、有針對性的技術交底和安全 交底，確保連廊施工按方案進行。
（2）材料要求
采用國標熱軋10#、16#、22#工字鋼，表面無裂縫、結疤、孔痕；型鋼的材質應符合現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T700或《低合金高強度結構鋼》GB/T1591 的規定，三角桁架焊接部位，節點焊縫應至少達到二級焊縫要求。
支模架采用48×3.0的鋼管，其質量符合現行國標«碳素結構鋼»（GB／T700）中Q235－A級鋼的規定；表面應平直光滑，不得有裂縫、結疤、分層、錯位、硬彎、毛碴、孔痕和深劃痕；鋼管外徑、壁厚偏差、彎曲度等應符合規范要求。
扣件要求其材質符合現行國標«鋼管腳手架扣件»（GB15831）的規定，新扣件應有生產許可證，質量檢測單位的測試報告和產品質量合格證。舊扣件使用前進行質量檢查，有裂縫、變形的嚴禁使用，出現滑絲的螺栓必須更換。
用于固定型鋼懸挑梁的U 型鋼筋拉環材質應符合現行國家標準《鋼筋混凝土用鋼第 1 部分：熱軋光圓鋼筋》GB1499.1 中HPB235 級鋼筋的規定。
螺栓及鋼板
采用8.8級活10.9級M36高強螺栓，鋼板厚度均不得小于12mm。
（3）施工現場要求
三角桁架與剪力墻固定位置的預留洞，預留孔應提前預留，位置準確，并保證滿足規范和安裝要求。
三角桁架安裝前應提前將保險鋼絲繩安裝到位，連廊施工區域下部設置防墜挑網，墜落區域內材料堆放、加工場地應提前轉移，并做好現場隔離工作。
2.構配件加工制作
按照施工方案中三角桁架、抱箍等的加工圖，加工制作連廊施工中承載基體所需的各種構配件，檢驗構配件加工質量。
由于本工法中連廊跨度較大，為保證施工安全，三角桁架安裝前須先按照不小于最不利荷載的1.5倍的總荷載對三角桁架進行現場加載試驗，確定桁架滿足使用要求，可以安裝使用。
3.三角桁架安裝、固定
在預定標高處根據牛腿平面位置直接預留16#工字鋼洞口（120*200），吊裝事先焊接成形的型鋼三角架就位并卡牢，剪力墻內部以10#工字鋼為銷子，牛腿根部通過2～4個M36螺栓與剪力墻鎖牢。
對型鋼三角架上弦進行調整、超平，保證其上表面位于同一平面內。
4.型鋼高空安裝
吊裝：根據塔吊吊裝能力以及現場型鋼三角架間距，分段吊裝22#工字，分段長度以2～3跨為宜，吊裝前，應合理確定起吊點，工字鋼兩側設置牽引繩，防止在吊運過程中發生扭轉、撞擊工程外架。
高空就位及加固：22#工字鋼應按照方案要求位置就位，呈雙排垂直于牛腿上弦布置，就位后及時調整至準確位置，然后采用抱箍與牛腿的上弦固定。應該注意的是，為保證三角架受力合理，要求22#工字鋼必須與在三角架節點位置重合，且與其表面密切接觸，保證兩者能夠按照設計要求正常傳力。
5.防護體系搭設
桁架安裝前，應先在上層樓梯間剪力墻上沿連廊跨度方向設置安全鋼絲繩，施工人員的安全帶掛設在安全繩上，以方便固定上層構件。支模架底部須綁扎安全網并滿鋪竹笆腳手板，做好底部硬隔離，構成保證安全的第一道屏障。連廊外側搭設外排防護架，保證現場工人的操作安全。
6.連廊支模架搭設
按照方案設計要求搭設連廊支模架，搭設步驟與常規支模架相同。注意連墻件應與支模架同步搭設，其間距和設置位置必須滿足方案設計要求。
7.模板安裝
與常規施工步驟相同。
8.鋼筋綁扎
與常規施工步驟相同。
9.混凝土澆筑
為減小連廊施工荷載，建議混凝土澆筑時盡量降低布料高度，減小混凝土布料時對整個架體的沖擊，澆筑過程中應均勻布料，切忌集中堆放。
10.模板、支模架及型鋼三角架拆除
模板、支模架必須在滿足拆除條件后方可拆除，其拆除步驟與常規施工步驟相同。
待支撐系統的鋼管全部拆完之后，提前將塔吊的鋼絲繩與22#工字鋼進行捆綁，再松開工字鋼的抱箍及樓層的固定，從中間向兩邊拆除16#工字鋼。拆除22#工字鋼與牛腿的連接桿件，吊裝時在拼裝好的工字鋼兩側設置好牽引繩，防止工字鋼在吊運過程中發生扭轉、撞擊外架。
型鋼三角架拆除時，應先將塔吊吊環與三角架固定牢靠，再拆除三角架上下固定節點，以牽引繩協助下使其與結構主體分離，吊離現場。
型鋼三角架承載基體、支模架以及連廊模板應具有足夠的承載力，滿足剛度、穩定性、混凝土側壓力及施工荷載要求，保證模板不發生超過允許偏差的變形。
上下層型鋼、支模架立桿布置以及模板施工均應按照設計圖紙及施工方案測量放線，定位準確，交技術人員驗收合格后方可使用。
連廊跨度較大，若設計無起拱要求時，建議按照跨度的2‰～3‰起拱，以保證整個連廊澆筑成型的效果。
連廊鋼筋綁扎應做到材料使用正確，鋼筋位置、間距、保護層厚度等符合設計和規范要求。
使用的模板隔離劑不得影響混凝土的結構性能，不得妨礙裝飾工程施工，涂刷隔離劑時，不得沾污鋼筋和混凝土接槎處。
模板接縫不應漏漿，可以使用貼膠帶紙或封水泥砂漿。在澆筑砼前，應澆水濕潤模板，但模板內不應有積水。
澆筑混凝土前，模板內的雜物應清理干凈。
安裝上層模板及其支架時，下層樓板支架及型鋼三角架不得拆除。
以型鋼三角架為承載基體的高空大跨度懸挑連廊施工質量應滿足下表所示標準。
|
序號 |
檢 查 項 目 |
允許偏差（mm） |
檢 查 方 法 | ||
|
國家規范標準 |
現場施工標準 | ||||
|
1 |
軸線位移 |
柱、墻、梁 |
5 |
3 |
尺量 |
|
2 |
底模上表面標高 |
±5 |
±3 |
水準儀或拉線尺量 | |
|
3 |
截面尺寸 |
柱、墻、梁 |
+4，-5 |
±3 |
尺量 |
|
4 |
層高垂直度 |
層高不大于5m |
6 |
3 |
經緯儀或拉線尺量 |
|
5 |
相鄰兩板表面高差 |
2 |
2 |
尺量 | |
|
6 |
表面平整度 |
5 |
2 |
靠尺、塞尺 | |
|
7 |
陰陽角 |
方正 |
/ |
2 |
方尺、塞尺 |
|
垂直 |
/ |
2 |
線尺 | ||
|
8 |
預埋鐵件中心線位移 |
/ |
2 |
拉線、尺量 | |
|
9 |
預埋管、螺栓 |
中心線位置 |
3 |
2 |
拉線，尺量
|
|
螺栓外露長度 |
+10，-0 |
+5，-0 | |||
|
10 |
預留孔洞 |
中心線位移 |
+10， |
5 |
拉線，尺量
|
|
尺寸 |
+10，-0 |
+5，-0 | |||
高空連廊施工存在較大的安全風險，因此，采用本工法施工時，必須嚴格遵守以下規定，時刻注意保護自身及他人的生命、財產安全，避免任何安全事故。
7.1一般性安全規定
所有人員進入現場必須按要求正確佩戴安全帽，施工人員應穿防滑鞋，穿高跟鞋、拖鞋或打赤腳者不得進入施工現場，高處作業人員必須佩帶安全帶。
現場采用全封閉施工，“四口”、“五臨邊”應做好安全防護措施。
現場安全警示標識齊全，不得隨便移動位置或擅自拆除。
現場施工人員不得酒后作業，患有高血壓、貧血、恐高癥等疾病的人嚴禁登高作業。
7.2 連廊承載基體及支模架安裝
連廊施工前，必須對現場施工人員進行安全技術交底，使作業人員對即將從事工作的特殊性和危險性有全面的認識。
型鋼三角架吊裝時應設專人指揮，保證吊裝位置準確，三角架上部節點未固定前不得解除吊環。雨天或大風天氣情況下不得從事吊裝作業。
型鋼三角架未固定牢靠前，禁止攀爬或其他安裝作業。承載基體上16#、22#工字鋼安裝時，必須提前在作業層以上安裝保險鋼絲繩，鋼絲繩必須與主體結構牢固連接，避免發生意外。
支模架搭設時所有工具均應放置在工具包內，不得隨意放在外架上，以避免墜落傷人。
承載基體搭設完成后應盡快將底部封閉隔離，做好防止高空墜物的第一道防線。連廊施工位置設置水平挑網。墜落區域內嚴禁設置施工通道、材料堆放、加工場地，并做好防護隔離工作。
四周外架應與連廊支模架同步搭設，四周以密目網封閉，并保證架體高度在作業層1.5m以上。
工長及安全員應加強巡視，對存在的安全隱患及潛在的安全因素及時提出，及時整改。混凝土澆筑過程中，相關技術人員還應加強對重要構件撓度、變形等的檢測，發現問題及時匯報，盡快解決。
連廊施工中如果需電焊、氧割作業,應征得工長和安全員同意，并辦好動火審批手續后方可實施。且火源周邊應配備2個以上滅火器，并設專人監控動火作業。
編制連廊施工應急預案，應對高空支模架施工中的突發事件。
7.3 連廊承載基體及支模架拆除
型鋼三角架的拆除時間必須滿足按照施工方案要求，拆除前向現場技術負責人上報，征得同意后方可進行拆除作業。
拆除前需先進行技術交底。且拆除作業必須在白天進行，風雨、霧霾等極端天氣情況下禁止拆除作業。
模板拆除后應堆放整齊，及時清理干凈，不得隨意堆放在腳手架或承載基體上，以免墜落傷人。對有損傷的應及時更換，消除安全隱患。
型鋼三角架拆除前，應先確認所有連接件、螺栓等是否均以拆除。確定后，應統一指揮，拆卸人員、塔吊指揮以及塔吊司機相互配合，避免三角架拆除時與已施工完成的連廊發生碰撞。
腳手架拆除后，連廊應及時做好四周防護或將連廊與主體結構之間的通道封閉、隔離，避免出現墜人、墜物的意外。
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