广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 广西柳州 545001
摘要：在建筑结构的施工中，高层的悬挑结构属于关键施工的技术，其有着较高的危险性。基于此，本文以某市工程实例分析了高层悬挑的屋面施工总体部署，深入研究高层悬挑的屋面施工方案设计以及工艺，以期保证高层建筑施工的质量。
关键词：高层；悬挑屋面；施工方案；工艺
1.前言
楼层悬挑的范围较小结构与高空悬挑的脚手架可以根据相关规程对悬挑主梁所承受荷载进行设置，一些楼层凸出的大范围悬挑的结构，如果使用同种支撑的方式，主梁就需要承受较大荷载。因此，为降低主梁上的荷载，需要采取相应的施工方式，保证工程施工的质量。
2.高层悬挑的屋面总体施工方案部署
2.1工程简介
某市工程建筑的总面积是54205.1平方米，地下建筑的面积是13401.9平方米，地上建筑的面积是40803.2平方米。在地上2#楼一共有29层，有3层地下室，每一层标准的层高是5.2米，建筑高度总值是99.2米。通过悬挑脚手架的施工方式进行施工，并且主楼各栋的顶层局部高于下层标准层1600毫米，边梁截面凸出大小是250毫米×400毫米，具体板厚是200毫米。采取工字钢的悬挑，并且工字钢需要下撑，在结构的下层楼面布置工字钢。
2.2设计施工方案
在工程实际施工过程中，28层楼的位置采取I16工字钢的悬挑，在楼板上进行平铺，锚固点应用20毫米直径压环钢筋进行锚固，在建筑中主梁锚固的长度是5米，而悬挑的长度是4米。采取I16工字钢斜支撑进行下撑，且下撑的连接点处在悬挑层，与结构外工字钢相距2.5米，在27层的构建中低端和预埋件互相连接，将300毫米×300毫米×10毫米铁板预埋于悬挑层的下层，采取M14的膨胀螺栓进行固定。在距离阳台边缘2500毫米位置焊接主梁和顶端，确保工字钢的悬挑梁和斜支撑夹角在60度左右，符合相关规程之中夹角超过45度的要求。在连接时，支撑的工字钢两侧需要和下部铁板、上部的工字钢进行焊接，工字钢和卡箍间采取满焊。于27F的楼面转角位置下支撑点悬挑长度最大值是4600毫米，采取I18的工字钢进行悬挑，应用I16的工字钢进行下撑。于悬挑的主梁上根据间距1000搁置了I16工字钢的次梁[1]。
2.3节点的构造
2.3.1在下层的边梁上斜支撑构造
将300毫米×30毫米×1毫米预埋于27层的边梁上，采取M14的膨胀螺栓进行固定，在连接时，对接焊接铁板和支撑的工字钢。
2.3.2型钢的悬挑转角与采光井的钢梁构造
楼层的转角位置工字钢悬挑长度最大值是4600毫米，并且梁上的荷载比较大，应用缩减梁间距与加大梁截面对策，采取I18的工字钢进行悬挑，应用I16的工字钢进行下撑。于主梁的交接位置，应用焊接的方式加大梁稳定性，应用这种构造的方式，可以降低其承受荷载，加大可靠性与安全性。
2.3.3锚固型钢挑梁和楼板
图一是型钢的主梁穿墙位置与板构造的位置，按照相关规范预埋圆钢的压环，于楼板中梁端部位置设置卡箍，一般为2-3道，将其中一道卡箍设置于阳台梁中，焊牢工字钢和卡箍，以便对外架所致钢梁的水平力进行抵抗。此外。在混凝土的施工过程中，需要对预埋的固定环进行保护，防止振动棒与预埋件发生直接接触，确保不出现过大的位移[2]。
3.高层悬挑的屋面施工方案设计以及工艺
3.1设计钢梯平台的方案
方案的确定：该工程钢结构的主梁向外悬挑实际跨度是6.8米，阳角的部位达到10.8米，本工程重点是安全的措施。经相关研究，需要把13层楼面当作支点，且拉杆需要经铝单饰面板洞口，把平台拉结至顶部的构架梁之上。
钢梯平台的结构形式分析：在整体结构13层的楼面高43.2米位置设置悬挑的钢梯平台，在结构梁位置固定16＃的槽钢，化学螺栓的大小是16毫米×1890毫米，整个设计使用钢管构成变截面的结构，而主钢架使用40毫米×3毫米、60毫米×3毫米以及50毫米×3毫米的钢管，焊接为桁架的形式。其主钢架中斜向长度是8.2米、大头的高度是0.6米、小头的高度是0.4米，根据8.4米档距设置三个钢管架，然后搭设为人工操作平台。
在上部的圈梁上端头应用20毫米直径钢丝绳进行连接，内侧经拉杆和屋面的结构梁进行连接，构架的梁的内侧应用拉杆进行固定，固定于结构的主梁上。在内拉杆的底部应用16毫米×180毫米的化学锚栓对16#槽钢进行固定，使其固定于结构梁之上，于结构梁的侧面采取16毫米的化学锚栓将400毫米16#槽钢固定。在楼板的位置使用两根16毫米×180毫米化学的螺栓，把1000毫米长度16#的槽钢固定于密肋梁之上，在槽钢上焊接主钢架的钢管。此外，考虑横风作用情况下钢架的水平摆动情况，与梁侧面加设600毫米厚、100毫米高与260毫米宽的加劲肋，在钢管上进行开槽，然后进行焊接。
安装以及拆除的方法：需要通过塔吊把主钢管架上吊到13楼，于13楼中把主钢管架大头卡设于13层楼的板梁上，同时通过一吨钢丝绳固定大头，再应用塔吊把小头部分上吊到合适的位置，通过拉杆固定屋面的构架梁和小头。在安装完成主钢管架后，需要从13楼向上逐级对C型的钢跳板进行铺设，同时将安全网安装于底部，避免出现物体坠落情况[3]。
3.2架空区的钢栈桥对策
方案的确定：在架空区域悬挑的钢结构梁实际跨度是16.8米，其横向的宽度是25.2米。在架空区域悬挑的钢结构底部、外部饰面板的设计时铝单板，并对钢栈桥安装的方式进行确定。在采取钢栈桥的安装设计基础上，需要全面考虑钢栈桥稳定性、灵活性与安全性，通常钢栈桥自身的重量约为401千克，其荷载比较小。在横向宽度25.2米与跨度16.8米安装的范围中，应用两个钢栈桥可以符合架空区域铝镁板与钢结构安装与装饰。
结构的形式：通常钢栈桥应用60毫米×3毫米与76毫米×4毫米的钢管进行焊接，焊接为桁架的形式，高度是1米、宽度是1.5米。于钢栈桥的端头梁上，通过16毫米×180毫米的化学螺栓对6毫米钢板进行固定。
安装拆除的方式：通过塔吊把钢栈桥吊至13层与14层楼板上，也就是标高43.2米位置，置于钢栈桥下两个轨道上。保守钢栈桥不能发生竖向的移动，但是可以在横向方向进行灵活的移动。并且两个钢栈桥架设于3-5轴间，而施工人员需要处于桥上面，以便对主梁进行安装，再应用相同方式吊装主梁，完成主梁的拼装后，需要安装其他梁，然后焊接铝单板的饰面。
安全的防护措施：在钢栈桥的两面设置一个1.2米高的防护栏，采取32毫米的钢管作为竖向的立杆，其间距是1.2米，采取25毫米的钢管作为两道水平的护栏。
4.结语
综上，本文主要结合了工程的实例，对高层悬挑屋面的钢结构施工技术进行详细介绍，包含施工方法、施工的方案设计等。同时根据工程施工现场的情况，需要相关措施对工程施工安全与质量进行保证，严格检查与控制作业环境、焊接顺序与焊接的过程。通过这种施工方案设计，不仅可以保证悬挑钢结构的焊接牢固性，而且可以确保整个工程施工的质量。
参考文献：
[1]常欢欢.悬挑式钢管脚手架标准化定型化工具化设计与应用[J].施工技术,2015,44(02):113-116.
[2]张建华,郭正兴,王永泉.106.05m高空悬挑混凝土构件模板支撑施工平台设计与施工[J].施工技术,2015,44(08):88-91,101.
[3]景剑,王永泉,郭正兴.高空超大悬挑混凝土结构模板支撑体系设计与施工关键技术[J].施工技术,2016,45(21):39-45.
论文作者:叶祖禄
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/19
标签：工字钢论文; 栈桥论文; 屋面论文; 钢管论文; 结构论文; 位置论文; 荷载论文; 《基层建设》2017年6期论文;