高層建筑高空反弧懸挑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討

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摘要：近些年來，高層建筑發(fā)展建設(shè)速度非常快，其高層建設(shè)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也隨之得到了發(fā)展，反弧懸挑結(jié)構(gòu)就是其中之一。因?yàn)樵摲N結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行高空作業(yè)，所以在施工時(shí)要格外注意，尤其是施工人員安全的問題。本文主要以某工程概況為例，分析了該工程的施工重點(diǎn)與難點(diǎn)，進(jìn)而介紹了如何來選擇模板支撐體系以及計(jì)算方式，希望能夠?yàn)楦邔咏ㄖ┕と藛T提供有益的幫助。

關(guān)鍵詞：高層建筑；反弧懸挑結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)；探討

為了保證高層建筑功能得以充分的發(fā)揮，需要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，之后再根據(jù)建筑類型與規(guī)模來選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)，反弧懸挑結(jié)構(gòu)因?yàn)槠浔容^美觀，而且性能也很高，所以近些年來被大規(guī)模的使用在高層建筑中，因?yàn)槭褂眯Ч浅：?，所以更加得到了建筑工程人員的青睞。但是如果要利用這種結(jié)構(gòu)，第一步就要克服高空作業(yè)的問題，幫助高空支撐模板質(zhì)量不出現(xiàn)問題，否則將會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，在此，筆者就詳細(xì)的介紹一下這種結(jié)構(gòu)施工技術(shù)。

一、工程概況

某項(xiàng)工程的總面積為25358平方米，由兩幢地下結(jié)構(gòu)1層和地上結(jié)構(gòu)16層的高層建筑構(gòu)成。這兩幢建筑工程的結(jié)構(gòu)形式均為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。其主要功能兼具商業(yè)與住宅為一體。在對該工程進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工過程中，為了達(dá)到美觀的效果，我們需要在建筑物每層樓的陽臺都設(shè)計(jì)為弧形，并且在建筑的東西兩側(cè)各設(shè)計(jì)一個(gè)反弧懸挑結(jié)構(gòu)，以此滿足設(shè)計(jì)的要求。

二、工程的施工重點(diǎn)與難點(diǎn)

根據(jù)上述工程概況的介紹，相關(guān)設(shè)計(jì)人員認(rèn)為在工程標(biāo)高56.7的地方進(jìn)行反弧懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以達(dá)到最好的效果，經(jīng)過仔細(xì)的測量調(diào)查，這個(gè)結(jié)構(gòu)的弧形曲面半徑應(yīng)該達(dá)到3.8米，而且三跨的總長度要達(dá)到24米，要使該結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能有所保證，就需要物體來支撐，一般都會使用挑梁，根據(jù)工程情況，本工程需要四根挑梁。該工程的反弧懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，遇到的最大的問題就是，反弧懸挑結(jié)構(gòu)的重力荷載太高，已經(jīng)達(dá)到了40.3噸。為了順利解決這個(gè)問題，設(shè)計(jì)人員與施工人員進(jìn)行了有效的配合，第一步就要確定好支撐板的支撐力，在其設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮的最重要的兩大因素就是安全性與經(jīng)濟(jì)性；第二步，做好混凝土的選擇，施工結(jié)束后，為了保證該結(jié)構(gòu)的美觀效果，施工人員決定在施工時(shí)使用清水混凝土，因此要選擇成型質(zhì)量非常高的混凝土，否則很難達(dá)到效果。

三、支模板體系的選擇

這是決定反弧懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果好壞的關(guān)鍵一步，在進(jìn)行具體的施工之前，設(shè)計(jì)人員與施工人員，要按照建筑工程自身的要求選擇出合適的支模板體系，這樣在施工時(shí)，才能取得事半功倍的效果，進(jìn)而保證整個(gè)高層建筑的施工質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員根據(jù)上述工程概況的介紹，并且經(jīng)過實(shí)地的考察，最終決定使用型鋼來懸挑，與此同時(shí)還需要將鋼管放在懸挑底部以保證有足夠的支撐力，確保整個(gè)支撐處于穩(wěn)定的狀態(tài)。除此之外，還需要考慮四根挑梁的問題，將其做成三腳架，之后三角架的上面需要安裝一個(gè)排梁，一般情況下都會使用型鋼，這樣高空作業(yè)就非常方便。這個(gè)施工方法具有很多的優(yōu)勢，比如模板無論是安裝，還是拆卸都非常的安全，與此同時(shí)施工場地也得到了有效的利用。該種方案最大的優(yōu)勢就是將其拆卸之后，其中的部件還可以得到充分的利用，將其放在建筑中的某一部位上，這樣穩(wěn)定效果更加明顯，大大節(jié)省了施工成本。

這個(gè)施工方法需要以下幾步才能完成：第一步，在本工程第15層需要增加設(shè)置鋼梁，其規(guī)格一定要符合條件，設(shè)置鋼梁之后，需要將鋼梁向外懸挑，根據(jù)工程規(guī)模計(jì)算出需要懸挑4米，內(nèi)部鋼梁需留下2米，也就是說按照本工程規(guī)模，選擇的鋼梁應(yīng)該是6米；第二步，利用三排組裝桿件的方法來對鋼排梁進(jìn)行施工，同時(shí)還要利用螺栓固定桿件，螺栓的強(qiáng)度必須達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，否則很難起到固定的作用；第三步，上文中已經(jīng)介紹了工程重點(diǎn)與難點(diǎn)，那就是反弧懸挑結(jié)構(gòu)重量過大，為了解決這個(gè)問題，需要在這一步驟中利用鋼管斜撐的方法，在工程13、14層做好支撐工作，通常都是將鋼管做成上腳架；第四步；因?yàn)樾枰吖ぷ鳂I(yè)，所以在已經(jīng)做好的三腳架上需要再設(shè)置一個(gè)腳手架，確保腳手架安全可靠，之后就可以進(jìn)行施工了。施工時(shí)，需要注意的就是人身安全，因此需要牢固的地方，必須要牢固。

四、反弧懸挑結(jié)構(gòu)的計(jì)算方式

1、對反弧懸挑結(jié)構(gòu)的基本加設(shè)

假設(shè)鋼挑梁底部錨固的鋼筋與建筑樓而的連接處沒有發(fā)生位移情況，鋼挑梁的一端為固定，而另外一端則需要自由移動(dòng)；假設(shè)鋼管斜撐的支撐點(diǎn)在懸臂鋼梁的某一端，那么該斜撐既可以看作是懸臂梁短的支承。

2、荷載計(jì)算

圓弧自重（含挑梁、三角聯(lián)系梁）：F1=403kN<16.8kN/m）；腳手支撐及模板重力：F2=250N/m2；施工荷載：F3=2500N/ m2；框架梁自重：F4=6.2N/m 考慮框架梁自重一半作用于支撐平臺；挑梁自重：F5=31.0Skg/m；鋼排梁自重折合：F6=17.23kg/m。

五、施工方案的實(shí)施

1、搭設(shè)步驟

根據(jù)前述挑架布置方案，于13.14層斜撐位置預(yù)埋φ25限位筋；預(yù)埋固端錨栓：當(dāng)結(jié)構(gòu)施工至巧層結(jié)構(gòu)平面時(shí)，鋼挑梁相應(yīng)位置，預(yù)埋M20螺栓，螺栓錨固端與15mm鋼板頂焊并與梁主筋焊接；搭設(shè)斜撐，固定鋼挑梁；擱置型鋼挑梁，搭腳手架支撐，并張好安全網(wǎng)。

2、結(jié)構(gòu)及支撐加固措施

為確保巧層樓面安全，將M20螺栓間隔改為φ16拉筋，穿過15層結(jié)構(gòu)預(yù)留孔，錨固于14層樓面，將挑梁對15層的拉力傳遞到14層，減少樓面負(fù)載；為縮短斜撐有效長度，于14層框架梁內(nèi)設(shè)置穿梁鋼管與斜撐扣接，另增設(shè)一根通長鋼管與室內(nèi)棒架相聯(lián)，以增強(qiáng)支撐系整體受力性能；最外側(cè)斜撐桿。采用雙肢鋼管，旋轉(zhuǎn)扣件扣接；支撐體系中挑架安全儲備最低，故于挑梁上部最大應(yīng)力處焊接魚尾鋼板加勁。

3、模板設(shè)計(jì)

安裝圓弧曲眠底部成型質(zhì)量要求，故考慮采用300mm寬十一夾板模組拼，用50mm寬薄膠帶貼縫，并均涂隔離劑。圓弧曲面板支撐龍骨采用φ20弧形400鋼筋骨架，內(nèi)側(cè)半徑為3945mm，拆除后，鋼筋調(diào)自后可重復(fù)利用。

4、模板放樣

模板安裝采用自角坐標(biāo)法進(jìn)行測放，以外挑水平距離為橫坐標(biāo)（附，以模板底而標(biāo)高為縱坐標(biāo)，利用既定的每50cm水平距離，求出模板底標(biāo)高，測放時(shí)，用水準(zhǔn)儀測出比值并彈出曲面邊緣線，然后架設(shè)水平鋼管，敷設(shè)弧形鋼筋骨架，并與水平鋼管焊接，形成曲面網(wǎng)狀承力系，上鋪模板。

六、結(jié)語

綜上所述，可知在高層建筑中使用反弧懸挑結(jié)構(gòu)需要考慮很多問題，尤其是人身安全問題，為了保證反弧懸挑結(jié)構(gòu)的施工順利進(jìn)行，做出一個(gè)穩(wěn)定牢固的支撐體系是極為重要的。為了保證高空作為人員的安全，除了施工方做好安全防范之外，還要施工人員提高意識。

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底板。然后在該臨時(shí)底板上壓重，待節(jié)后勞動(dòng)力充足后再對該局部深坑進(jìn)行施工。通過上述方案，有效控制了局部深坑范圍的深坑土體隆起和地下承壓水管涌的現(xiàn)象。

5 實(shí)施效果

通過與設(shè)計(jì)作大量的前期溝通，本工程一直較為順利，成為同期開工工程中第1個(gè)結(jié)構(gòu)封頂?shù)墓こ蹋O(shè)計(jì)與施工的結(jié)合以及過程中，信息化手段是保障基坑安全的重要手段和措施。工程監(jiān)測顯示，本工程基坑開挖階段非地鐵隧道側(cè)圍護(hù)墻累計(jì)最大水平位移22.40mm，靠地鐵隧道側(cè)圍護(hù)累計(jì)最大水平位移15.90mm。隧道區(qū)間及車站累計(jì)最大位移8.02mm，基坑周邊管線最大沉降26.90mm。在基坑實(shí)施過程中，成功地控制了地鐵車站及周邊管線的變形量，日變形量及累計(jì)變形量均在設(shè)計(jì)、監(jiān)護(hù)限度值的范圍內(nèi)。

6 結(jié)語

綜上所述，復(fù)雜場地下的基坑施工需要考慮較多的影響要素，施工難度更大，為了保障深基坑工程的施工質(zhì)量，避免工程安全事故的發(fā)生，因此，就需要施工人員在實(shí)際施工中不斷的進(jìn)行總結(jié)與學(xué)習(xí)，采取先進(jìn)的施工技術(shù)，做好工程施工的控制，進(jìn)一步提高施工質(zhì)量。

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