大跨度钢筋混凝土悬挑休闲平台施工技术

郝兵兵

(北京建工集团山西建设有限公司，山西 太原 030000)

随着城市化进程的加速，城市中的公共空间越来越少，人们的休闲需求越来越高。而大跨度钢筋混凝土悬挑休闲平台的出现，为城市中的休闲活动提供了新的场所。然而，这种平台的施工技术也是一项挑战，需要充分考虑结构的稳定性和安全性。因此，结合具体工程实例，深入分析大跨度钢筋混凝土悬挑休闲平台的施工技术。

1 大跨度钢筋混凝土悬挑休闲平台施工技术

1.1 材料的选用和加工

(1)钢筋的选用和加工。悬挑平台的钢筋需要具有足够的强度和抗拉性能，以支撑平台的重量和承受外部荷载。一般情况下，选用高强度钢筋作为主筋，以保证平台的稳定性和安全性[1]。在加工方面，钢筋的长度和直径需要按照设计要求进行裁剪和弯曲，以达到理想的形状和尺寸。

(2)混凝土的选用和配合比。混凝土是悬挑平台的主要构造材料，其选用和配合比直接影响平台的强度和耐久性。一般情况下，选用高强度混凝土作为主要材料，并根据设计要求确定配合比。同时，在施工过程中需要注意混凝土的浇筑和养护，以确保混凝土的质量和稳定性。

(3)模板的选用和安装。模板是悬挑平台施工过程中必不可少的工具，其选用和安装直接影响平台的外观和精度。一般情况下，选用高质量的钢模板或木模板，并根据设计要求进行安装和调整。同时，在模板的使用过程中需要注意模板的密封性和支撑力，以确保平台的精度和外观质量[2-3]。

1.2 施工环境和安全措施

大跨度钢筋混凝土悬挑休闲平台是一项高难度的工程，对施工环境和安全措施要求非常高。在施工过程中，必须充分考虑周围环境的影响，同时采取一系列安全措施，以确保工人的安全和工程的顺利进行[4]。

2 大跨度钢筋混凝土悬挑休闲平台施工技术

2.1 工程概况

山西省太原市小店区恒八酒店，该工程在10层采用了大跨度的设计理念，结合了钢筋混凝土悬挑技术，可以实现平台的长跨度、大荷载和高强度，同时也保证了平台的美观性和稳定性。主要目的是为了提供一个舒适、安全、稳定的休闲平台，供人们休闲娱乐和观赏周围美景使用。为了降低酒店建设成本，一方面，工程部门考虑在建筑高度方面进行调整，将楼层高度适当降低；另一方面，在地下一层和地上18层的建筑结构中，采用轻质材料代替传统的混凝土结构，如轻钢结构或预制混凝土板。此外，对于悬挑休闲平台的设计，采用更轻的挑梁和封口梁，同时适当减少板厚，在保证建筑结构安全的前提下，降低建筑成本，提高建筑效益。

2.2 大跨度钢筋混凝土悬挑休闲平台施工技术的具体应用

2.2.1 上拉式支承结构

(1)施工要点：1)基础施工：基础是支撑平台的重要组成部分，其结构设计必须满足平台的承载能力要求。在施工过程中，必须要进行地基处理，以确保基础的稳定性和承载能力。同时，还需要进行钢筋混凝土浇筑和加固等工作；2)支撑结构施工：上拉式支撑结构采用钢筋混凝土梁和柱的组合形式，梁和柱之间通过钢筋连接。在施工过程中，需要对梁和柱进行精确的测量和定位，确保结构的准确度和稳定性。同时，还需要进行钢筋混凝土浇筑和加固等工作；3)吊装安装：在支撑结构施工完成后，需要将平台吊装到支撑结构上。在吊装过程中，需要使用专业的吊装设备和工具，同时还需要对平台的重心、平衡点等进行精确的计算和安排；4)安全管理：在施工过程中，必须要注意安全管理，确保施工人员的人身安全和设备安全。同时，还需要对施工现场进行合理的规划和布局，防止施工过程中的误操作和发生事故。

(2)结构布置：整体支承结构体系使用了钢材和钢丝绳等材料构建，其主要由型钢钢梁、索吊钢丝绳以及U形卡环等组成。上端还添加了钢丝绳吊环，形成了二跨结构体系，其间距为1.5m。这种结构体系不仅可以支撑休闲平台的重量，还可以支撑外脚手架的防护工作。在使用过程中，需要注意降低重量，提高安全性，确保人员和设备的安全。为了在建筑施工中安全可靠地进行支承结构体系竖向跨越1个楼层的工作，项目采取了降重措施，在离地33m，高度(10层)安装水平型钢钢梁，并将索吊角拉缆绳连接到10层高度的水平型钢钢梁上。以保证承重能力和安全性。有效地降低支撑结构的重量，进而减小工作中的风险和危险，确保施工过程中的安全性和稳定性。

为了降低模板支撑体系的重量，采取了以下措施：1)采用轻型钢材替代部分重型钢材，如采用薄壁方管替代工字钢，减轻支撑体系重量；2)在挑梁和封口梁的设计中，尽量减少截面积，从而减轻梁的重量；3)在楼板设计中，采用轻质混凝土或泡沫混凝土，减轻楼板重量；4)优化支撑体系的布置，减少立杆的数量和步距(h=1.20m)，从而减轻整个支撑体系的重量。

针对以上工程的高度和施工荷载，为了确保工人的安全，首先，在施工现场设置吊篮，将工人和材料一起吊装上下。这样可以减轻工人的体力负担，降低工作风险，同时也能提高工作效率。其次，采用轻型脚手架代替传统的钢管脚手架。轻型脚手架重量轻，易于搭建和拆卸，同时也能满足工程的安全要求。采用轻型脚手架可以减轻施工荷载，降低工作风险。最后，在施工现场设置专人负责安全管理，对工人进行安全教育和培训，提高工人的安全意识和应急处置能力，确保工程施工过程中的安全。同时，也需要配备必要的安全设备，如安全带、安全帽等，确保工人的人身安全。

(3)受力分析：对角拉索的加载会降低支撑梁荷载，同时也会降低顶梁和支撑支架的加载量，18号“工”字型钢板承载力降低。在此过程中，考虑减轻荷载的同时，还要确保结构的稳定性和安全性[5]。具体措施包括：优化设计方案，减少不必要的结构重量；采用轻量化材料，如铝合金等；对于外脚手架的荷载，可以采取分层施工的方式，逐层拆除脚手架，减轻荷载；同时，加强对结构的监测和维护，及时发现并处理结构缺陷，确保结构的稳定性和安全性。

第1工况：从第10层开始，用模架支撑，直至第12层的梁底板。为了保证施工安全及质量，需要对梁的荷载进行降重处理。具体措施包括以下4点：1)采用轻型模板及支撑体系，减轻梁的荷载；2)优化脚手架布置，缩短悬挑长度，降低荷载；3)对梁进行分段施工，减少一次性荷载；4)采用高效施工工艺，缩短施工周期，减少荷载持续时间。

根据图1 可知，支撑系统所承担的载荷比较复杂，其载荷值与吊梁模架的载荷值相差最多可达到57%。另外，各受力位置间的间距也是不均衡的，最大差距高达75%。由于这种情况无法套用查表法，采用力矩分配法来计算各杆端的弯矩，通过测试，ABC结点AB杆端弯矩为0，BA分配系数为0，杆端弯矩为5.737；BC分配系数0.49，杆端弯矩为-5.737；CB端杆端弯矩为0，具体如表1所示。为确保安全，需要对结构体系进行降重处理。

图1 计算简图及内力示意

表1 杆端弯矩

将所有的杆件在节点处截断，形成一简支梁，将杆件的端部弯矩作为外载，由平衡条件得到简支梁的支承反力；建立了弯矩与剪力方程，并求得每个杆件上的弯矩与剪力。在此基础上，把杆端弯矩作为施加在杆端上的外荷载，利用平衡原理得到了简支梁的支承反力。然后，构建了弯矩和剪力方程，从而得到在每个杆件上的弯矩和剪力。

第2工况：针对第2工况中平台结构混凝土强度未达龄期、模板支撑未拆的情况，为确保施工安全，需要采取降重措施来减轻荷载。具体措施包括：①延长混凝土强度达到龄期的时间，等待混凝土充分硬化后再进行下一步施工，以减轻混凝土荷载；②在拆除模板支撑之前，加固支撑结构并增加支撑点数量，以减轻模板支撑的荷载；③采用轻型材料代替部分重型材料，如使用轻型钢材替代部分重型钢材，以降低荷载。

(4)验算结果，18工字钢在抗弯强度、抗剪强度、整体稳定和变形等指标上均满足设计要求。另外，如20 U型锚杆、22号斜拉钢索(中间吊点为2条)、22号吊圈(2条)等，其安全性也满足了技术标准，可以在第1种情况下满足应用要求。在次要荷载作用下，无论构件承受的荷载是一倍，还是整个构件承受的荷载是一倍，其安全性仍然满足设计要求。为确保结构的安全性，建议在设计中进行适当的降重，以进一步提高结构的可靠性和稳定性。

2.2.2 施工要点控制

(1)材料选择：1)在进行钢筋选择时，特别注意钢筋的直径和强度等指标需要符合要求，并且钢筋的用量要符合设计要求；2)选择符合国家标准的混凝土材料，并在施工前进行试验，以确保混凝土的质量达到标准要求；3)选择优质的钢材，并经过专业的加工和焊接处理，保证其与混凝土的粘结牢固；4)在选择防水材料时，根据平台的使用环境和要求来进行选择；5)在选择其他辅助材料时，根据其对平台使用寿命和安全性的影响来进行选择。

(2)施工工艺：1)在施工前，需要根据设计图纸制作好预制构件，包括钢筋和混凝土材料的选择、加工和制作。预制构件制作严格按照设计要求进行制作，尺寸和质量要达到要求，以确保施工质量；2)在悬挑平台主体施工中，先进行钢筋的安装和固定，然后再进行混凝土的浇筑。在浇筑混凝土时，保证混凝土的均匀性和密实性，以及保持适当的温度和湿度，确保混凝土的强度和耐久性；3)悬挑平台支撑结构施工选择合适的支撑结构材料，如钢材等。在施工过程中，保证支撑材料的牢固性和稳定性，以确保悬挑平台的安全性和稳定性；4)悬挑平台表面进行防水、防腐等处理，以确保平台的耐久性和美观度。在进行表面处理时，选择合适的材料和工艺，以确保处理效果和质量。

2.3 应用结果

大跨度钢筋混凝土悬挑休闲平台是一个复杂且难度高的工程，在施工过程中需要考虑很多因素，包括施工环境、材料选择、结构设计、安全措施等。

(1)该平台的结构非常稳固，能够承受大量的人员和物品的重量。这主要得益于采用了钢筋混凝土结构，并且在设计过程中考虑了不同的荷载情况。同时，平台的悬挑部分也采用了合理的结构设计，使得整个平台能够保持平衡和稳定。

(2)该悬挑休闲平台的外观非常美观。平台的表面采用了高品质的材料，颜色和纹理都非常自然和温馨。整个平台的设计也非常人性化，考虑了人们在上面休闲的需求，如舒适的座椅、遮阳措施等等。这一切都为人们提供了一个舒适、美丽的休憩场所。

(3)该平台的安全措施也非常到位。在施工过程中，工人们采取了严密的安全措施，确保了工人的安全。同时，在平台的使用过程中，也设置了多种安全措施，如护栏、警示标志等，为游客提供了安全保障。

3 结语

随着城市化进程的加速和人们生活质量的提高，越来越多的城市公园、广场、商业中心等公共场所开始引入悬挑休闲平台，以提供更丰富的休闲娱乐方式和增加城市空间的美感。而大跨度钢筋混凝土悬挑休闲平台作为一种广泛应用的建筑形式，其施工技术也越来越受到人们的关注。大跨度钢筋混凝土悬挑休闲平台的施工技术需要充分考虑材料的选用和加工、依据具体设计方案进行施工、注意施工环境和安全措施等方面。只有在施工过程中保持高度的专业性和严谨性，才能够打造出高质量、安全可靠的大跨度钢筋混凝土悬挑休闲平台。