大跨度鋼結構屋面組合支撐平臺施工技術

曲玉良 付 林 劉京瑞 王桂祥 高婷婷

中國建筑第八工程局有限公司青島分公司 山東 青島 266000

1 工程概況

背景工程為某商業裙房，商業主體結構已施工完畢，因圖紙的更改，需在商業中庭空洞區域增加屋面，用型鋼梁樓承板代替傳統的鋼筋混凝土樓板。本工程采用大截面圓立柱、方立柱和Z形鋼桁架組合支撐平臺，確保施工過程中的安全。

該工程裙房商業建筑高度28.05 m，中庭空洞高度23.15 m，跨度最大達29 m，采用大截面圓立柱、方立柱和Z形鋼桁架組合支撐平臺替代普通鋼管滿堂架支撐技術，在國內尚無先例。

2 技術特點

1）采用大截面圓立柱、方立柱和Z形鋼桁架組合的支撐平臺施工技術，與以往普通鋼管混凝土支撐的施工方法相比[1-2]，減少了后期鋼管拆除工序，避免了資源浪費，降低了施工成本。采用組合支撐平臺施工技術，實際操作方便、快捷，安裝結束時即已形成支撐作用，拆除簡單、可重復利用，綠色環保。

2）大跨度鋼結構屋面Z形鋼桁架組合支撐平臺施工技術 ，具有施工進度快、安全可靠性好等優點，實現了工程質量、工期進度、成本、環保的有效結合。

3）Z形鋼桁架就地取材加工，利于施工，具有造價低、可回收利用、保護環境等優點。

5）組合支撐平臺適用于需要做商業中庭型鋼梁屋面結構的施工。

3 關鍵技術

1）型鋼梁施工前，先進行大截面圓立柱、方立柱和Z形鋼桁架加工，放置在中庭下方的樓板和擔在中庭兩側梁上，加固完畢后進行鋼梁施工。

2）待中庭兩側梁和下方的樓板強度達到100%時，將制作好的圓立柱、方立柱和Z形鋼桁架平臺搭設完畢，固定好防護欄桿和安全繩，先將南北支座端的鋼梁放置在平臺上，高強螺栓固定完畢后，松開塔吊鋼絲繩并依次放置中間鋼梁。每節鋼梁必須坡口焊接完畢后才能開始下一節施工，直至整根鋼梁安裝完成。

4 施工流程

4.1 采用Z形支撐的施工流程

先制作Z形支撐梁→2根Z形支撐組裝→安裝2個端頭的鋼梁→從兩側安裝第2根鋼梁，依次安裝完成→焊接中間鋼梁接頭→從中間往兩端焊接，直至焊接完成→焊縫探傷檢測→合格后拆除Z形支撐

4.2 安裝采用立柱支撐的施工流程

安裝立柱支撐（每3個1組）→立柱支撐之間用槽鋼連接固定→安裝第1段支撐上面鋼梁→鋼梁之間用槽鋼連接固定→依次安裝剩余鋼梁→安裝完成后焊接中間接頭→依次從中間往兩端焊接，直至焊接完成→焊縫探傷檢測→合格后拆除支撐

5 操作要點

商業屋面鋼梁吊裝時分成3個部分。第一部分采用Z形鋼桁架支撐法安裝，第二部分采用H型鋼立柱支撐法安裝，第三部分采用H型鋼、圓管立柱支撐法安裝。

5.1 第一部分安裝

鋼梁跨度大，采用Z形支撐平臺方法安裝，南北向鋼梁分段質量不超3 t，采用塔吊進行吊裝。單根Z形鋼桁架采用H600 mm 200 mm 11 mm 17 mm，質量為2.8 t。為保證安裝工期，Z形支撐制作7組，重復使用。首先進行Z形支撐下料、拼裝、焊接，拼裝完成后安裝南北向鋼梁。鋼梁探傷需要在焊接完成24 h，且焊縫完全達到常溫后再進行。探傷合格后才可以拆除Z形鋼梁。由于每套Z形支撐平臺的長度不一樣，所以需要修改后再重復使用。在南北向鋼梁進場之前可以提前進行Z形鋼桁架的制作（圖1）。

圖1 第一部分安裝順序

鋼梁安裝過程中，鋼絲繩通過2個3 t倒鏈連接到鋼梁上。當鋼梁距離安裝位置300 mm時，通過倒鏈緩慢落鉤、微調，直到安裝就位。

5.2 第二部分安裝

安裝時先在3層樓面安裝立柱支撐形成整體，之后安裝南北兩端鋼梁并用槽鋼臨時固定，最后安裝中間段鋼梁（圖2）。2#塔吊距離最遠中間段鋼梁38 m，起重量3.5 t，中間段鋼梁質量為2.9 t，滿足要求。

5.3 第三部分安裝

鋼梁需要分段以滿足塔吊的起重量，分段后一部分鋼梁需要在3層樓面設置立柱支撐，部分鋼梁由于中間位置正下方為空洞，需要在1層樓面設置圓管支撐，中間穿過2、3層樓面支撐4層樓面鋼梁，同時在2、3層樓面設置埋件固定圓管支撐。在分段安裝主梁的過程中，應及時安裝小次梁，起到側向支撐固定作用（圖3）。

圖2 第二部分安裝順序

圖3 第三部分安裝順序

6 結語

與滿堂架搭設支撐技術相比，組合支撐平臺減少了人工和鋼管模板的投入，保證了屋面工程的穩定性，降低材料使用費用，從而節省投資。總結的一些關鍵技術，為類似需要做空洞內型鋼屋面的工程施工提供了經驗參考。