大跨度钢筋桁架楼承板免支撑吊挂施工技术_杨阳.pdf

202212Building Construction2894大跨度钢筋桁架楼承板免支撑吊挂施工技术杨阳1 殷伟2 成龙1 陈明1 曹元元11.中建八局第三建设有限公司 江苏 南京 210046；2.南京市江北新区建设和交通工程质量安全监督站 江苏 南京 211899摘要：为解决超高层建筑施工过程中，高空大悬挑、高支模及其他在下部不方便搭设常规支撑体系的区域大跨度钢筋桁架楼承板浇筑施工面临的困难，结合南京江北新区某超高层钢结构酒店工程，研发钢筋桁架楼承板免支撑吊挂施工技术，有效提高了钢筋桁架楼承板的施工效率和操作便捷性，确保了混凝土浇筑过程中的安全，实现了建筑的高效建造和工程价值的提升。关键词：钢结构；大跨度；钢筋桁架楼承板；免支撑中图分类号：TU755 文献标志码：A 文章编号：1004-1001(2022)12-2894-03 DOI：10.14144/ki.jzsg.2022.12.025Construction Technology of Large-span Steel Bar Truss Floor Support Plate Without Support and HangingYANG Yang1 YIN Wei2 CHENG Long1 CHEN Ming1 CAO Yuanyuan11.The Third Construction Co.,Ltd.of China Construction Eighth Engineering Division,Nanjing,Jiangsu 210046,China;2.Nanjing Jiangbei New Area Construction and Traffic Engineering Quality and Safety Supervision Station,Nanjing,Jiangsu 211899,ChinaAbstract:In order to solve the difficulties faced by the pouring of large-span steel truss floor bearing plates in the process of super high-rise building construction,such as high-altitude large cantilever,high formwork erection and at the lower part areas where it is not convenient to set up a conventional support system,in combination with a super high-rise steel structure hotel project in Jiangbei New Area,Nanjing,the construction technology of steel truss floor bearing plate without support and hanging has been developed,which effectively improves the construction efficiency and operation convenience of the steel truss floor bearing plate,ensures the safety in the concrete pouring process,and realizes the efficient construction of the building and the improvement of the project value.Keywords:steel structure;large-span;steel bar truss floor support plate;support free扬子江隧道口附近，建筑功能为会议中心和配套酒店，总建筑面积约18.72万 m2。建筑地上部分分为展览区、会议区、办公区和酒店区4个结构单体，单体之间设结构缝。酒店区共33层，建筑高度156.50 m；办公区共6层，屋面高度为37.80 m；其余单体为23层。整个建筑设置1层地下室且连为一体，建筑功能为车库及厨房。本工程酒店塔楼主体为钢结构，塔楼总用钢量约1.6万 t，楼板厚120150 mm，楼板形式为钢筋桁架楼承板。根据厂家提供的检测报告和计算书，其最大无支撑跨度为2.5 m。为满足酒店高标准、高定位的建筑功能需求，结构向不利于楼承板常规布设的方向调整：为了追求室内无结构梁的大空间效果，酒店室内最大简支板尺寸为9 m 5 m；同时为了造型独特美观的外形效果，酒店塔楼东西两侧从标高47.50 m处开始出现悬挑结构。传统的下部支撑体系在本工程中难以应用，搭设高度接近50 m的支撑架体，首先在技术可行性上面临较大的挑战，其次不利于施工效率的提高，同时还占用较多的人力、材料资源。基于此，结合该超高层钢结构酒店工程，研发钢筋桁架楼承板免支撑吊挂施工技术，有效提高钢筋桁架楼承板的施工效率和操作便捷性，确保混凝土浇筑过程中的安全。随着我国城市现代化水平的不断提高，超高层建筑在现代建设工程领域的应用越来越广泛1。其中，钢结构建筑的比例也在不断增加，特别是300 m以上的超高层建筑必然会使用钢结构。钢结构楼盖体系多采用压型钢板或钢筋桁架楼承板，施工速度快且节约成本2-3。为满足建筑功能需求，室内无结构梁结构、悬挑结构的出现，导致钢筋桁架楼承板浇筑施工超出了最大无支撑跨度或最大无支撑悬挑长度，施工过程中不得不增设支撑体系。然而，在高空大悬挑、高支模及其他在下部不方便搭设常规支撑体系的区域，钢结构中钢筋桁架楼承板浇筑施工面临很大的困难。因此，寻找一种快速、安全的钢筋桁架楼承板浇筑施工方法，就变得刻不容缓。1 工程概况背景工程位于南京市江北新区中心区中部临江地区，作者简介：杨 阳（1993），男，硕士，工程师。通信地址：江苏省南京市浦口区江浦街道兴隆路12号数字经济产业园A4栋2楼（210031）。电子邮箱：收稿日期：2022-09-27结构施工STRUCTURE CONSTRUCTION建筑施工第44卷第12期28952 大跨度钢筋桁架楼承板免支撑吊挂体系2.1 工艺原理免支撑吊挂体系施工技术突破常规楼盖在下部搭设支撑体系的做法：利用在结构柱梁上部搭设的附加钢框架结构和吊拉连接件形成临时吊挂免支撑体系，通过吊拉连接件将钢筋桁架楼承板施工作业中的各种荷载传递至临时吊挂免支撑体系次梁，再通过次梁传至主梁，主梁传至结构梁。混凝土强度达到设计要求后，该体系拆除后进行转运，可多次周转使用。2.2 悬挂体系选型结合项目情况及钢筋桁架楼承板跨度，确定临时吊挂免支撑体系次梁的位置；根据次梁的跨度确定临时吊挂免支撑体系主梁的位置；根据主次梁的布置初步估算截面尺寸，并验算临时吊挂免支撑体系的承载力。最终得到方便布设选型的标准化表格。3 大跨度钢筋桁架楼承板免支撑吊挂施工实践按照最不利原则，选择室内最大跨度9 m5 m简支板介绍免支撑吊挂体系的施工实践。3.1 钢筋桁架楼承板安装1）按照图纸放设铺板时的基准线：对准基准线安装第1块板，并依次安装其他板，楼承板连接采用扣合方式，板与板之间的拉钩连接应紧密，保证浇筑时不漏浆。2）与钢梁焊接：沿板宽度方向将底模与钢梁点焊，焊接采用手工电弧焊，间距不大于300 mm。3）栓钉焊接：钢筋桁架楼承板底模与母材的间隙应控制在1.0 mm以内，以保证良好的栓钉焊接质量。4）边模安装：将边模板紧贴钢梁面，边模板与钢梁表面每隔300 mm间距点焊。安装后，全面检查，确保所有边模都已经按照施工图要求安装完毕，确保无漏浆部位的存在。3.2 支座安装支座承受免支撑吊挂体系主次梁传来的荷载，是主要的受力构件（图1）。其底部焊接在楼层的结构梁上，顶部与临时吊挂免支撑体系主梁或次梁进行刚结连接。支座采用截面为200 mm200 mm的短H型钢，高度30 cm。短H型钢的强轴方向与上部结构梁的强轴方向一致，以便较好地传递上部梁传来的荷载，同时有利于焊缝的布置。在调平支座并点焊后，对支座与结构梁进行焊接，焊接采用手工电弧焊的形式，焊条型号为E43。支座的焊缝长度及焊脚尺寸通过计算确定，焊脚尺寸取6 mm，焊缝长度与型钢翼缘宽度一致，为200 mm。为保证焊接的质量，在条件允许的情况下对焊缝的外观进行检查，确保不出现明显的外观缺陷（图2）。3.3 主梁安装并调平主梁沿楼层短跨方向布置，采用截面为200 mm 图1 支座安装模型 图2 支座现场安装情况 200 mm热轧宽翼缘H型钢，材质为Q345B（图3）。主梁下料长度为短跨方向梁长伸出2支座各30 mm，将主梁从备料区运至施工楼跨，安装在短跨方向支座上，保证主梁的腹板与支座的腹板垂直，并利用水平尺进行调平至满足设计平整度要求；按设计要求采用手工电弧焊的形式对主梁与支座进行焊接，选用E43型号焊条，焊脚尺寸为6 mm，焊缝长度为200 mm，焊缝质量应满足三级焊缝质量要求，确保焊缝外观无明显缺陷（图4）。为保证次梁的剪力可靠地传至主梁、主梁的剪力可靠地传到下部支座，在临时吊挂免支撑体系主梁与支座连接处及主次梁交接处，主梁腹板两侧设置横向加劲肋，加劲肋宽度为80 mm，厚度为10 mm。图3 主梁安装模型 图4 主梁现场安装情况3.4 体系次梁安装并调平次梁沿楼层长跨方向布置于主梁上方，采用20#热轧普通槽钢，材质为Q235B（图5）。次梁下料长度为长跨方向次梁伸出2支座各30 mm，将次梁从备料区运至施工楼跨，安装在短跨方向连接完成的主梁上方，利用水平尺进行调平使其满足平整度要求。次梁与支座采用手工电弧焊焊接连接，焊条型号为E43，焊角尺寸6 mm，焊缝长度为70 mm，焊缝质量满足三级焊缝质量要求（图6）。次梁搭设在主梁上方，主次梁交接处的次梁位置处设置横向加劲肋，加劲肋的宽度50 mm，厚度为10 mm。为确保免支撑吊挂体系的安全稳定性，在次梁两侧处焊接挡板，挡板宽150 mm、高200 mm、厚10 mm，作为次梁弱轴方向的支撑，防止次梁产生弯扭失稳。3.5 吊拉连接件安装吊拉连接件采用直径为8 mm的HRB300级热轧钢筋，用以防止楼承板浇筑混凝土过程中产生较大的挠度。吊筋间距为250 mm，安装时首先将吊筋下端弯折180，形成弯杨阳、殷伟、成龙、陈明、曹元元:大跨度钢筋桁架楼承板免支撑吊挂施工技术202212Building Construction2896 图5 次梁安装模型 图6 次梁现场安装情况 钩，并将弯钩与楼承板的钢筋桁架上端主筋连接，使楼承板向上有一定的预拱度。然后采用双面脚焊缝将吊拉连接件的上端与槽钢梁的腹板连接，焊脚尺寸5 mm，按设计计算和构造措施焊接长度取为50 mm。3.6 楼承板分布钢筋施工吊拉连接件安装结束后，按照施工图纸布设分布钢筋，分布钢筋采用直径为12 mm的HRB400热轧带肋钢筋，间距为150 mm，与楼承板受力筋采用钢丝进行满扎。分布钢筋主要承受设计中未计及的荷载，控制温度和收缩裂缝4。4 应用效果评价钢筋桁架楼承板免支撑吊挂施工技术的应用，不仅节省了传统脚手架支撑施工带来的工期延误时间，同时还大大降低了脚手架材料租赁费和人工费。对比免支撑吊挂施工技术和传统脚手架支撑施工工艺：1）传统施工工艺脚手架3个月租赁成本17.25万元，而免支撑吊挂体系结构纵横梁材料费用1.15万元，材料费节约成本16.1万元。2）搭设脚手架需12个工人8 d时间，为满足施工要求需连续搭设3层，人工费用350元/d，共计人工费用10.08万元。临时吊挂免支撑体系搭设1层需要2 d时间，需5个工人，共计费用0.35万元。可得，搭设人工费节约成本9.73万元。3）拆除脚手架需10个工人6 d时间，共计费用6.3万元。拆除临时吊挂免支撑体系需5个工人1 d时间，共