高空悬挑满堂脚手架操作平台施工技术

付 晓

深圳建业工程集团股份有限公司 广东 深圳 518109

1 工程概况

1.1 工程简介

深圳市宝能公馆项目5#楼A、B座±0.00 m绝对高程为黄海高程26.80 m，5#楼A、B座裙楼4层，标准层层高5.15 m；主楼25层，标准层层高3.15 m，建筑面积为53 933.94 m2，框架核心筒结构，建筑总高度108 m；A座主楼与B座主楼水平距离15.30 m，A座与B座间标高98.20 m处有钢结构观光通廊并相互连通（图1）。

图1 工程外立面示意

1.2 施工特点及难点

1）悬挑架安装高度高，工字钢最大悬挑长度为4.5 m。

2）施工危险性因素较多，受施工作业面较窄小等客观条件影响，拟建工程在外双排脚手架外侧，无法利用原有外脚手架。

3）由于B座局部结构为内凹形，因此，在悬挑处，需先搭设钢结构平台。

2 施工部署

A、B座主楼相距15.30 m，两楼之间的观光通廊底板相向衔接，架空观光通廊宽约9.10 m、高5.0 m，通廊底板与两座主楼屋面梁板结构标高相同，通廊结构为钢结构。其安装施工高度高、施工难度大、施工危险性因素较多，受施工作业面较窄小等客观条件影响，拟建工程在外双排脚手架外侧，利用既有外脚手架已不能满足施工要求，因此采用悬挑工字钢搭设观光通廊钢结构安装的施工操作层平台来满足施工要求。

2.1 主体结构内凹区域钢结构支撑平台设计

由于5#楼B座主体结构内凹，在此区域内设置悬挑工字钢悬挑段长度过长，因此利用该结构处700 mm×1 000 mm钢筋混凝土结构柱设置施工平台钢结构支撑（图2）。

图2 B座主体结构内凹处型钢支撑立面示意

1）型钢梁支撑分别由主梁GL1（H450 mm×200 mm×9 mm×14 mm）、主梁GL2（H300 mm×150 mm×6.5 mm×9 mm）、斜顶撑GL3（H450 mm×200 mm×9 mm×14 mm）组成，主梁GL1总长3 675 mm、主梁GL2总长4 600 mm、斜顶撑GL3总长4 700 mm。

2）GL1、GL2和GL3分别与后置埋设在钢筋混凝土柱、梁上的型钢连接板焊接连接。

3）型钢连接板埋设在钢筋混凝土柱、梁上，采用φ20 mm钢筋植入主体柱、梁内固定连接。

2.2 观光通廊型钢平台施工方案设计

在A、B座结构88.75 m处主体结构梁板上分别设置悬挑工字钢，相向各自挑出4.50 m，在工字钢悬挑端部加设工字钢架空“过桥”连接，形成A、B座主楼之间搭设施工脚手架的钢平台，先安装完成主楼之间悬挑工字钢钢平台，后完成钢平台上满堂施工脚手架搭设（图3）[1-2]。

图3 满堂脚手架搭设剖面示意

1）钢平台上满堂脚手架搭设设计：

① 悬挑工字钢施工钢平台上搭设的满堂脚手架，采用φ48 mm×3.5 mm钢管作为模板支撑架材料。

② 满堂脚手架搭设高度7.65 m、长度15.30 m、宽度9.10 m；即脚手架最大水平步距1 500 mm（最小水平步距1 200 mm）、脚手架立杆纵横距1 000 mm×1 000 mm。

③ 满堂脚手架立杆放置在次梁14#工字钢上（次梁工字钢上脚手架立杆处竖向垂直焊接φ20 mm钢筋）。

④ 满堂脚手架应与预先埋设在主体结构梁上的连墙杆件采用直角扣件固定连接（高层外脚手架连墙杆件按“两步两跨”设置）。

⑤ 由于A、B座主楼之间搭设的满堂脚手架架空高度较高，因此在架体周边设置竖向垂直封闭连续剪刀撑，垂直剪刀撑斜杆与水平呈45°～60°夹角为宜。

⑥ 架体周边采用竖向密目网满挂封闭（密目网应满足防火阻燃要求），架体顶端部设置水平安全兜网。

⑦ 深圳属亚热带海洋性季风气候，一般夏秋季受热带气旋影响，因此满堂脚手架搭设应考虑风压影响。施工要求：在已完成的主体结构楼层内搭设双排脚手架（双排脚手架上下端部对顶在结构楼板上），采用水平拉杆与满堂脚手架立杆相连（连接立杆数不少于2根），拉杆水平间距3 000 mm且与满堂脚手架搭设时同步设置。

2）悬挑工字钢钢平台设计：

① A、B座主梁各自由9根20#工字钢组成，搭设宽度9.10 m、主梁间距1 200 mm，A、B座在工字钢悬挑端部加设同主梁数量的20#工字钢架空“过桥”连接。

② 多排主梁工字钢上设置14#工字钢次梁，次梁间距1 000 mm。

③ 主梁下设置2道14#工字钢斜顶撑，考虑钢筋混凝土结构边梁承载力的因素，因此钢斜顶撑的下支撑点分别选择在下两层钢筋混凝土结构边梁上（钢筋混凝土结构边梁最小承载力为5 kPa）。

④ 14#工字钢斜顶撑的上支撑点距主梁外锚固点水平距离分别为4 400、2 300 mm，下支撑点分别在24层、25层钢筋混凝土结构边梁上（其中，主体钢筋混凝土结构边梁截面尺寸为200 mm×650 mm）；钢斜顶撑的上支撑点与主梁连接时加设300 mm×300 mm×20 mm连接钢板，采用焊接方式连接；钢斜顶撑的下支撑点与钢筋混凝土边梁连接时加设650 mm×500 mm×20 mm后置钢板，采用焊接方式连接，后置钢板与钢筋混凝土边梁采用φ14 mm化学螺栓连接固定。

⑤ 斜顶撑、钢平台主梁、主体结构钢筋混凝土边梁组合成竖向三角结构支撑体系，钢平台20#工字钢主梁、主梁上14#工字钢次梁、主梁下斜顶撑和主梁上斜拉钢丝绳构成的钢平台作为满堂脚手架支撑构架。

3 施工方案

3.1 悬挑工字钢钢平台、满堂钢管脚手架安装

1）型钢梁钢结构支撑安装施工阶段：B座主体结构内凹钢筋混凝土结构柱上设置钢结构支撑安装搭设，由具有相应钢结构设计资质、钢结构专业安装资质的施工单位施工完成，并检查验收后才能作为悬挑工字钢支撑点。

2）悬挑型钢脚手架体安装施工阶段：采用20#工字钢、14#工字钢、φ20 mm（6 ×19 ＋1）钢丝绳，用于制作钢平台主、次梁、斜顶撑和钢平台“过桥”（采用钢丝绳斜拉辅助钢平台支撑，但不参与钢平台架体荷载计算，只是安全储备）[3-4]。

3）钢平台上满堂钢管脚手架搭设施工阶段：采用φ48 mm×3.5 mm脚手架钢管在悬挑型钢的主梁上搭设钢管脚手架体，满堂脚手架立杆纵横距1 000 mm×1 000 mm、水平杆步距1 500 mm；钢管脚手架支撑架外围四周设置封闭垂直剪刀撑，沿满堂脚手架纵向另搭设1道垂直剪刀撑且等距均匀设置分布，采用密目安全网垂直封闭在架体外侧。

3.2 悬挑工字钢钢平台、满堂钢管脚手架拆除

1）待屋面观光通廊钢结构安装、防腐、防锈、防火及玻璃安装完成后，悬挑工字钢钢平台上满堂钢管脚手架即可按平台脚手架拆除[5]。

2）满堂钢管脚手架拆除后，先拆除次梁、再拆除斜拉钢丝绳、最后拆除主梁工字钢。

3）由于悬挑工字钢钢平台在屋面观光通廊垂直投影覆盖范围内，拆除后不能直接使用塔吊协助拆除、吊运，只能在楼层内经分段切割后人工搬运，使用施工电梯垂直运输至地面。

4）悬挑型钢施工平台的拆除顺序：先次梁、后主梁及斜顶撑；拆除主梁、次梁、斜顶撑工字钢前，在每根工字钢上焊接φ20 mm@2 000 mm圆钢拉环，拆除时采用钢丝绳穿入吊环内斜拉作防坠落措施保护，分段切割主梁、次梁、斜顶撑工字钢时避免坠落。

4 结语

宝能公馆项目5#楼A座与B座之间的钢结构观光通廊采用悬挑工字钢搭设观光通廊钢结构安装的满堂脚手架施工操作层平台，有效地解决了钢结构观光通廊施工作业时没有操作面的问题，为观光通廊的施工打下了基础。