CN105298100B

CN105298100B - 一种筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法

Info

Publication number: CN105298100B
Application number: CN201510684431.9A
Authority: CN
Inventors: 赵倩; 伍俊锋; 张海钊; 李文鳌; 王辉; 李慧莹
Original assignee: Guangzhou Hengsheng Construction Engineering Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Hengsheng Construction Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2017-06-06
Anticipated expiration: 2035-10-22
Also published as: CN105298100A

Abstract

一种筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法，包括以下步骤：对筒体建筑的超高外飘结构进行理论力学分析；搭设临时操作平台；将主梁嵌入筒体建筑的剪力墙中并浇注混凝土；在主梁上搭设转角位连系梁，将主梁连接成为一个受力整体；在主梁上焊接钢筋以固定支模系统和外脚手架的立杆；预埋钢筋吊环并张拉钢丝绳；在主梁上搭设支模系统和外脚手架；搭设上部外飘结构模板、绑扎钢筋、并浇筑混凝土。本发明通过预埋悬挑工字钢作为支承基础，预埋工字钢与剪力墙焊接将上部传下荷载转移到基础，形成稳定体系，采用本施工方法搭设外脚手架工程和模板工程的悬挑支撑平台能有效保证施工安全和减少施工成本，缩短工期，能够达到较好的经济效果。

Description

一种筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法

技术领域

本发明涉及高空悬挑结构施工的技术领域，尤其涉及一种筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法。

背景技术

人类的发展史就是建筑的发展史，从史前人类居住在山洞到现代人类居住在空中，人类不断发展，建筑不断前行。建筑的发展在于人们对建筑的外观、造型、功用的要求不断提高，现代建筑在不断往超高建筑发展外，建筑物的空中的造型的发展和扩张催生了悬挑结构，悬挑结构是对传统建筑形态结构的一种突破与创新，人们在对悬挑结构的不断探索，经过大量的建筑实践证明，悬挑结构具有美观、增加实用面积，同时也是建筑物的特色点，在未来的不断发展中，悬挑结构将会不断发展，潜力巨大。

随着现代化、城市化进程不断加速，现代建筑往着高层、超高层发展的趋势越来越明显，同时高层及超高层建筑的上层空间必须不断扩展，以满足建筑的外观、使用要求。超高建筑不断发展时，超高建筑的悬挑结构也不断发展，悬挑施工平台随着建筑发展而发展，作为支撑上部荷载、承受外脚手架等系统的平台，为了施工安全，研究悬挑施工平台可操作性、安全性对推动建筑外飘结构的发展有很大的帮助。超高建筑现浇外飘结构是现代建筑设计中，作为一个建筑物的特点、亮点而经常出现在各个地方性建筑之中，悬挑施工平台随着建筑发展而发展，作为支撑上部荷载、承受外脚手架等系统的平台，为了施工安全，研究悬挑施工平台可操作性、安全性对推动建筑外飘结构的发展有很大的帮助。筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台于高空作业，承受上部外飘结构荷载，同时承担安全围护责任，悬挑平台搭设施工工艺安全防护功能是重中之重。此种情况下，对于超高层建筑的现浇外飘结构如何搭设悬挑施工平台，保证整体安全、稳定的临时结构成为重点。

筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台于高空作业，承受上部外飘结构荷载，同时承担安全围护责任，悬挑平台搭设施工工艺安全防护功能是重中之重。同时，悬挑平台的经济效益也是施工中需要重视的一项，如何能够有效的利用现有条件，保证施工过程中的安全，施工工艺、材料控制等过程中把控施工安全，使经济效益达到最大化。筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台中的支撑结构作业是重点外，采用何种支承材料、如何使施工平台与结构稳定连接并保证节省费用、工期也同等重要。施工过程中若稍有意外，将会造成人员生命安全保障不周、极大经济损失，工期拖延等。

国内对外飘结构所搭设的施工操作平台有大量的研究，也达到一定的技术成果，但对超高层建筑、筒体建筑的外飘结构所搭设的施工平台要同时承受建筑荷载、施工荷载并且作为施工操作平台，尤其还要考虑在高空中其他的不稳定因素等，在这种因素条件下还没有足够的深入研究，在国内类似的研究中，主要针对中高层建筑，可以采用落地扣件式钢管脚手架搭设，或悬挑长度较小。悬挑外脚手架平台施工技术较为成熟，但筒体结构超高现浇外飘结构悬挑施工平台尚未形成较为成熟的施工技术以指导施工，对于支撑外飘结构的悬挑施工平台的施工技术方法的研究及总结比较少。在国内类似的研究中，主要针对中高层建筑，可以采用落地扣件式钢管脚手架搭设，或悬挑长度较小，国内对于搭设悬挑平台时，设L为悬挑长度，内锚长度为1.25L，有足够的安全保障距离，但当建筑物没有足够的位置内锚或内锚距离过长，材料、吊装等造成成本加大，不利经济利益。同时，尚未有足够的针对研究筒体超高建筑的外飘结构悬挑施工平台，因此对筒体超高建筑外飘结构悬挑施工平台展开研究，保持施工过程中的安全性，作进一步研究施工技术具有必然性。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种节约费用、降低成本、缩短工期的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法，避免了高空施工过程可能存在的不利荷载造成的变形而需要进行加固所使用的资源浪费、工期浪费，有效地保障了施工人员的生命安全，并于外飘结构施工过程中稳定施工，质量得到保证，经济效益明显。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法，该筒体建筑的四周设有落地式外脚手架，包括以下步骤：

一、首先对筒体建筑的超高外飘结构进行理论力学分析，计算受力载荷值，从而确定悬挑施工平台的悬挑方式、悬挑材料选择与布置、以及悬挑施工平台上的支模系统和外脚手架的分布；

二、在悬挑施工平台的下方开始布置搭设可供施工人员、机械、材料停放的临时操作平台，该临时操作平台根据落地式外脚手架的间距搭设；

三、吊运主梁布设悬挑位置，悬挑位置设在外飘结构下两层，将主梁嵌入筒体建筑的剪力墙5~10cm，围绕筒体建筑一周，悬挑的主梁与剪力墙的钢筋焊接；

四、在主梁外部焊接一圈钢筋将悬挑的主梁连接成为一个整体，在悬挑施工平台的阳角部位布设连系梁；

五、由测量员确定主梁上搭设钢管位置并做好标识，在主梁上焊接钢筋以固定支模系统和外脚手架的钢管位置；

六、在悬挑施工平台上一层结构的筒体建筑中预埋钢筋吊环，等待混凝土龄期及强度达到设计要求后在主梁的自由端开始张拉安全钢丝绳，阳角部位的主梁受力最大，采用加大型号的钢丝绳；

七、待楼层混凝土浇筑养护28d后，往主梁上搭设支模系统、外脚手架，28d养护期间继续上部结构施工；

八、最后搭设上部外飘结构模板、绑扎钢筋、并浇筑混凝土。

作为上述技术方案的优选实施方式，本发明实施例提供的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法进一步包括下列技术特征的部分或全部：

作为上述技术方案的改进，步骤六中水平钢筋定位器的两立杆间距为竖向钢筋径向水平间距，横杆间距为环形水平钢筋竖向间距。

作为上述技术方案的改进，所述主梁采用I25a号工字钢，间距为1.2m围绕筒体建筑一周，所述连系梁采用14a号槽钢或工字钢，连系梁与主梁之间焊接固定。

进一步地，所述落地式外脚手架包括立杆、纵杆、横杆、剪刀撑、扫地杆、连墙杆预埋件，落地式外脚手架的步距为1.8m，立杆横距为0.8m，立杆纵距为1.5m，所述落地式外脚手架上设置有与所述主梁夹角为60°的斜撑，以0.9m为一小步距加设一横杆扣接所述斜撑，所述斜撑位于所述主梁的下方。

作为上述技术方案的改进，所述斜撑上设有箍紧斜撑的钢丝绳，该钢丝绳卡紧在剪力墙上。

优选地，所述外脚手架采用双排立杆的扣件式钢管搭设。

进一步地，所述临时操作平台上设有脚手板，所述脚手板采用钢筋条栅制作，脚手板的尺寸为0.85×0.6m，条栅间距不大于3cm。

进一步地，所述临时操作平台和悬挑施工平台的外侧挂有安全网，所述安全网为阻燃密目网。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：本发明通过预埋工字钢使工字钢与土建结构受力良好，等候混凝土养护龄期足够就可以继续上部施工，工期进度较快。本发明的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的搭设充分达到了预期效果，虽然后期拆除造成了一定的材料损耗，但对于整个悬挑平台施工节减了成本、缩短了施工时间。同时预埋工字钢方式搭设悬挑施工平台能够有效的保证了悬挑施工平台的安全稳定，避免了于高空施工过程可能存在的不利荷载造成的变形而需要进行加固所使用的资源浪费、工期浪费，有效地保障了施工人员的生命安全、并于外飘结构施工过程中的稳定施工，质量得到保证，经济效益明显、社会效益明显。该筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台充分考虑了筒体建筑的特点，用钢材与龙骨连接成为一个整体，有效分担局部的重压部位，使该悬挑施工平台能够保证有效的安全性，同时施工较为便捷，对施工进度有严格要求的建筑工程效果更为显著，经济效益也达到最大优化。本发明通过预埋悬挑工字钢作为支承基础，上部拉吊卸荷，工字钢焊接一圈连成整体，预埋工字钢与剪力墙焊接将上部传下荷载转移到基础，形成稳定体系，采用本施工方法搭设外脚手架工程和模板工程的悬挑支撑平台能有效保证施工安全和减少施工成本，缩短工期，能够达到较好的经济效果。通过搭设操作平台预埋工字钢，并且与主体结构剪力墙钢筋焊接与主体结构连成整体，施工平台连成整体，通过拉吊卸荷再与结构形成稳定三角施工平台，具有良好受力效果，能够承受较大上部荷载、水平荷载。工字钢上焊接钢筋固定支模体系和外脚手架体系，防止钢管因为水平荷载过大而发生位置造成整体失稳，再通过工字钢外部焊接一圈钢筋将工字钢外部连系起来，减少局部荷载过大的压力，总结出一套有效的、安全的施工技术，从而保证施工安全、施工工期、经济效益等达到良好的效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本发明优选实施例的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法的流程图。

图2是本发明优选实施例的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的剖面结构示意图。

图3是本发明优选实施例的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台阳角部位的平面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

实施例

以电梯试验塔楼的筒体建筑的20层外飘结构为例，研究搭设悬挑施工平台施工技术。关于筒体建筑的基本概况是：总建筑面积18333m²，建筑总高度99.8m，地上21层，3层裙楼，地下2层。塔楼为剪力墙结构，内部为电梯井或楼梯，20层为外飘结构层，悬挑型钢搭设支撑架支撑上部荷载和外脚手架围护。电梯试验塔楼建设项目主要功能是作为一个测试电梯性能的一个筒体建筑，建筑内部主要是电梯井洞口，四周没有足够的位置可以用来锚固延长的工字钢。对于筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工一般采用以下方法：

方法一：

通过预埋钢板加锚钢筋焊接工字钢，使用不小于22mm的钢板，锚焊接钢筋不小于φ16钢筋，钢板尺寸为280×450mm，工字钢与钢板满焊。工字钢悬挑约为3.5m，筒体建筑面积约为250m²，使用主龙骨I25a工字钢共56条，间距为1.2m，主龙骨之间的次梁采用14a号槽钢或I14工字钢。根据市场钢材价格，约2850元/吨，完成该操作平台的预算可以预测使用总钢材为16t；在混凝土达到养护强度后即28d后，再进行工字钢焊接，使用木夹板约228m² ；夹板约50元/m²，木枋170m；木枋约13元/m。为确保工期，应雇佣5~8名特种作业人员（电焊工）进行焊接，按照8名电焊工作业计算，约需要10d完成。持证上岗的电焊工市场价格为6000元/月，估约预算25000元；焊缝龄期为28d，焊缝探伤检测费用为12000元和其他人工费约10000元。拉吊用的钢丝绳约为672m，单价：22.0元/米，费用为14784元。综合花费约为：120994元；工期约为70d。

方法二：

通过土建结构预留洞口，等待混凝土龄期结束后，吊装悬挑钢材嵌入洞口，洞口四周用零碎钢材楔紧，焊紧洞口预埋钢板。难点在于封设模板与绑扎钢筋时预留洞难度加大，需要单独使用一整模板。不过，将造成施工工期延误不少于3d，并且整套模板浪费。等候混凝土龄期28d完成后，吊装悬挑工字钢嵌入洞口，用零碎钢板楔紧，并与预埋钢板焊接，对于洞口处理要求较高，预测花费工期10~15d。使用于预埋洞口上方的钢板尺寸为250×300mm，使用主龙骨I25a工字钢共56条，间距为1.2m，主龙骨之间的次梁采用14a号槽钢或I14工字钢，完成该操作平台的预算可以预测使用总钢材为16t，约2850元/吨，拉吊用的钢丝绳约为672m，单价：22.0元/米，费用为14784元，使用木夹板约228m² ；夹板约50元/m²，木枋170m；木枋约13元/m，人工费和机械费用约为10000元，综合花费约为75000元，预测延误工期46d。

方法三：

使用主龙骨I25a工字钢共56条，间距为1.2m，主龙骨之间的次梁采用14a号槽钢或I14工字钢，完成该操作平台的预算可以预测使用总钢材为15t，约2850元/吨，拉吊用的钢丝绳约为690m，单价：22.0元/米，费用为15180元。通过预埋工字钢进入剪力墙，用钢筋将整个悬挑平台焊接一圈连接成为一个整体，预埋的工字钢穿过剪力墙，与剪力墙钢筋焊接在一起，预测延误工期为10~12d，在浇筑混凝土养护龄期28d以后，开始搭设支撑体系与外脚手架。并且将工字钢预埋进剪力墙，在建筑力学理论上来研究，是为固定端，受力性能达到最好，最为稳定的。使用木夹板约30m² ；夹板约50元/m²，人工费约为15000元，综合花费约为71000元，延误工期约40d，但后续施工完毕后，拆除工字钢会造成材料损失为0.64t，材料损失金额约为2000元。

由建筑力学结构理论分析，方法三为固定端，受力表现最为优良，能有效将上部施工荷载转移到基础，能够保证施工过程中的施工安全。同时施工工期最为快捷，花费金额也能是最小，施工安全更有效保证，经济效果明显，方法三为最优选项。相对于其他悬挑方式，通过预埋工字钢的悬挑施工平台使用的材料、费用也相对较少，节省了施工费用，有效的缩短了施工工期，同时有效的保证了施工安全，保障了施工人员的生命安全，保障了各方单位的的利益，避免了施工平台变形而需要加固的资源浪费，同时保证了施工质量的顺利进行。

因此，结合方法三，本发明的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法，包括以下步骤：

首先对筒体建筑的超高外飘结构进行理论力学分析，计算受力载荷值，从而确定悬挑施工平台10的悬挑方式、悬挑材料选择与布置、以及悬挑施工平台10上的支模系统20和外脚手架30的分布。根据工程的结构特点、荷载大小，通过力学计算初步确定整个悬挑施工平台的布置格局，确定每个钢材大小、间距、钢丝绳型号、整个支撑上部荷载的钢管、龙骨间距。

在完成整个支撑体系之前必须有一个可供施工人员行走的临时操作平台，如图2所示，该临时操作平台在整个支撑体系完成后可拆除可不拆除，可考虑能否充分利用作为支撑体系的一道保障，给予施工平台增加安全系数。在悬挑施工平台10的下方开始布置搭设可供施工人员、机械、材料停放的临时操作平台40，方便施工人员调整悬挑主梁11的准确间距，和主梁11与剪力墙钢筋的焊接能使主梁11与结构稳固连为整体，该临时操作平台40根据落地式外脚手架50的间距搭设，此临时操作平台40充分利用与结构拉吊卸荷，减小上部结构承受的压力。优选地，所述临时操作平台40上设有脚手板，所述脚手板采用φ8钢筋条栅制作，脚手板的尺寸为0.85×0.6m，条栅间距不大于3cm。

另外，本发明的筒体建筑的四周的落地式外脚手架50包括立杆、纵杆、横杆、剪刀撑、扫地杆、连墙杆预埋件，落地式外脚手架的步距为1.8m，立杆横距为0.8m，立杆纵距为1.5m，所述落地式外脚手架上设置有与所述主梁11夹角为60°的斜撑80，以0.9m为一小步距加设一横杆扣接所述斜撑80，所述斜撑80位于所述主梁11的下方。如图2所示，所述斜撑80上设有箍紧斜撑80的钢丝绳90，由剪力墙预留洞口采用φ12钢丝绳90与斜撑80拉结，该钢丝绳90卡紧在剪力墙上，1.8m设置一道，共2道。

吊运主梁11布设悬挑位置，悬挑位置设在外飘结构下两层，将主梁11嵌入筒体建筑的剪力墙5~10cm，围绕筒体建筑一周，悬挑的主梁11与剪力墙的钢筋焊接。

在主梁11外部焊接一圈钢筋将悬挑的主梁11连接成为一个整体，主梁11之间相互连接紧密形成一个受力体系，使彼此受力均衡，使之能够受力均匀，在悬挑施工平台的阳角部位的主梁11采用连系梁12加固，悬挑主梁11作为主龙骨之间用粗钢筋焊接一周形成整体稳定的施工平台，悬挑施工平台不稳定点、受力较大点在于阳角部位，于阳角部位增加搭设纵横连系梁12，以布设连系梁12，能够使阳角部位荷载分散开到周边龙骨主梁，增加安全系数。

由测量员确定主梁11上搭设钢管位置并做好标识，在主梁11上焊接φ25的钢筋以固定支模系统20和外脚手架30的钢管位置，支模系统20和外脚手架30所使用的钢管也必须稳固不动在钢材上，保证上部传下的荷载能够良好传递，防止钢材滑动，考虑在钢材上提前定好钢管位置与间距，在该位置焊接钢筋，稳固钢管不会滑动。

在悬挑施工平台10上一层结构的筒体建筑中预埋钢筋吊环60，等待混凝土龄期及强度达到设计要求后在主梁11的自由端开始张拉安全钢丝绳70，阳角部位的主梁11受力最大，采用加大型号的钢丝绳。

待楼层混凝土浇筑养护28d后，往主梁11上搭设支模系统20、外脚手架30，筒体超高建筑的外飘结构悬挑施工平台系统包括外脚手架体系和支模体系，既要支承建筑施工的上料、堆料及施工作业的临时结构，又要承担外飘结构支模体系的受力作用。二者并在，缺一不可，组成一个统一整体；因而施工平台悬挑长度较长，受到荷载较大。尤其在转角位置，外脚手架和支模体系杆件众多，工字钢悬挑长度极大，合理布置工字钢（主梁）和连系梁的相对位置，形成整体的搭设平台是研究的重点和创新点。28d养护期间继续上部结构施工，所述外脚手架采用双排立杆的扣件式钢管φ48×3.0mm搭设。

最后搭设上部外飘结构模板、绑扎钢筋、并浇筑混凝土。

本发明的临时操作平台40和悬挑施工平台10的外侧挂有安全网，所述安全网为阻燃密目网。

具体地，建筑工程中使用的悬挑材料中使用较多的有槽钢、工字钢，工字钢的翼缘较宽，侧向刚度大，抗弯能力强，如果工程中的上部荷载大，优先考虑使用工字钢悬挑。按照工程上的做法，搭设该支撑外飘结构的悬挑平台时，工字钢的各项优良力学性能作为支承上部搭设的支模系统和外脚手架系统，作为一个支承着上部荷载的一个基础，必须考虑采用多大的工字钢才能支承住上部传下的荷载，从而保持安全、稳定。同时悬挑的工字钢必须进行拉吊卸荷，采用何种型号的钢丝绳进行拉吊卸荷也是完成整个系统的条件之一。本发明的主梁11采用I25a号工字钢，间距为1.2m围绕筒体建筑一周，所述连系梁12采用14a号槽钢或工字钢，悬挑施工平台阳角部位的平面结构示意图如图3所示，连系梁12与主梁11之间焊接固定。本发明采取预埋工字钢具有较大的优势，预埋工字钢作为龙骨，与土建结构连结成为整体，将承受的荷载传导到基础中去，极大的减小悬挑过长或上部荷载过大造成的不利影响，再通过拉吊卸荷，减少工字钢自身与荷载造成的挠度过大造成的弯曲，形成稳定结构，从而安全施工。

下面对本发明的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的几个主要承重构件进行承载力验算：

1、连梁型钢承载力验算

对跨度最大的连系梁的承载力和挠度进行验算。

（1）荷载参数

每根立杆所受支模荷载按12.255kN计算，每根立杆所受外脚手架荷载按8.48kN计算。

（2）承载力验算

连梁材料选采用14a号槽钢。

H=140mm，b=58mm，d=6.0mm，t=9.5mm，q=0.14kN/m，w_x=80500mm³，I_X=5640000mm⁴，

S=1851.6mm³，E=206000N/mm²，f=205.00N/mm²，f_v=120.00N/mm²，f_y=235N/mm²。

连梁长l=2.9m，距两个支座a=0.7m处分别作用集中力F=8.48kN，连系梁自重0.21kN/m。

M_max=Fa＋ql²/8

=8.48×0.7+0.14×2.92/8＝6.08kN·m

R_A=F＋ql/2=8.48+0.14×2.90/2＝8.68kN

抗弯强度验算

γ_x=1.05，σ=M_max/γ_xW_x=6.08×106/(1.05×80500)＝71.93N/mm²

1号连系钢梁抗弯强度σ=71.93N/mm²＜f=215N/mm²，满足要求。

（3）挠度验算

υ_max=Fa（3l²-4a²）/24EI+5ql⁴/384EI

＝5.12mm

连系钢梁LL2挠度υ_max=5.12mm＜[υ]=2×2900/250=23.2mm，满足要求。

2、悬挑脚手架阳角主挑梁的验算

以受力最大的悬挑工字钢三脚架作为计算依据，悬挑工字钢三脚架由位于阳角顶端两侧的主梁11和主梁11之间的连系梁12组成：

（1）荷载计算

悬臂长l=4.2m，设集中荷载距离N_x距离悬臂梁固定端距离为l_cx，悬臂主梁共受10个集中荷载，荷载和其距固定端距离列表如下。

（2）型钢承载力验算

悬挑材料选采用25a号工字钢

H=250mm，b=116mm，t_w=8.0mm，t=13.0mm，q=0.38kN/m，w_x=401400mm³，I_X=50170000mm⁴，S=230700mm³，

E=206000N/mm²，f=205.00N/mm²，f_v=120.00N/mm²，f_y=235N/mm²。

1）工字钢抗弯强度验算

按两根钢丝绳都拉吊在工字钢最外端立杆位置处简化计算，结构为一端固支（剪力墙处），一端简支（两根钢丝绳拉吊处）的一次超静定结构：

每根钢丝绳提供的拉力的竖向分力为：

F=3×(∑N_x(3l-l_Cx)l_Cx ²/6+ql_Cx ⁴/8) / （2l³）=21KN

M_max=-∑N_xl_Cx-ql²/2+2Fl

=-58.55kN·m=-58550000N·mm

γ_x=1.05；σ=M_max/γ_xW_x=58550000/(1.05×401400)=138.92N/mm²

悬挑型钢梁抗弯强度σ=138.92N/mm²＜215.00N/mm²，满足要求。

2）工字钢抗剪强度验算

V=∑N_x+ql-2F=63.95kN

τ=V_S/I_xt_w=63950×230700/(50170000×8.00)=36.76N/mm²

悬挑型钢梁抗剪强度τ=36.76N/mm²＜120.00N/mm²，满足要求。

3）工字钢整体稳定验算

L₁=4200mm=4.20m，t=13.0mm，b=116mm， i_y=24.00，λ_y=L₁/i_y=4200.00/24.00=175>120

结构为轧制普通工字钢简支梁，b按规范GB50017-2003附录B.2取值， b=1.044

b'=1.07-0.282/b=1.07-0.282/1.044=0.800

M_max/b'W_x=58550000/(0.800×401400)=182.33N/mm²

悬挑型钢梁整体稳定性=182.33N/mm²＜215.00N/mm²，满足要求。

4）工字钢挠度验算

在距悬臂端x=2.4m处，工字钢挠度最大。

υ_max=4.51mm

悬挑型钢梁挠度υ_max=4.51mm＜[υ]=4200.00/250=16.8mm，满足要求。

（3）钢丝绳和钢筋吊环验算

1）钢丝绳验算

N=21.21kN

钢丝绳采用φ=20mm，α=0.85，K=6，K₁=0.356，R_o=1570kN/mm²

破断拉力总和F_破=K₁D2R_o=0.356×202×1570=223.57kN

钢丝绳允许拉力[P]=F_破α/K=223.57×0.85/6.00=31.67kN

T_oa=21.21×(4.02+4.112)0.5/4.11=29.60kN

T_ob=21.21×(2.02+4.112)0.5/4.11=23.59kN

钢丝绳承受拉力T_oa=29.60kN<[P]=31.67kN，T_ob=23.59kN<[P]=31.67kN，钢丝绳强度满足要求。

2）钢筋吊环验算

钢筋吊环采用Φ25mm光面圆钢，As=3.14×(25/2)²=490.63mm2，f=65N/mm²

f_As=2×65×490.63=63781.25N=63.78kN

每个吊环承受的拉力为：N_拉=T_oa+T_ob=29.60+23.59=53.19kN

吊环允许拉力63.78kN＞N_拉=53.19kN，满足要求。

本发明的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台充分考虑了筒体建筑的特点，用钢材与龙骨连接成为一个整体，有效分担局部的重压部位，使该悬挑施工平台能够保证有效的安全性，同时施工较为便捷，对施工进度有严格要求的建筑工程效果更为显著，经济效益也达到最大优化。与其他同类施工技术相比较时，对于现代建筑市场中，对于安全性施工要求最为严格，能够体现以人为本，以生命为重的特征，另外节约费用、降低成本、缩短工期有着明显的技术效果，通过计算对预埋工字钢及其他受力构件的计算显示，该布置方式完全满足结构受力要求，可以得出结论：该筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台搭设方式是安全的、可靠的。

上述实施例揭示的筒体建筑超高现浇外飘结构的悬挑施工平台考虑采用预埋悬挑工字钢的便捷施工方法，于工字钢端部拉吊钢丝绳卸荷，通过预埋工字钢使工字钢与土建结构受力良好，等候混凝土养护龄期足够就可以继续上部施工，工期进度较快。本发明的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的搭设充分达到了预期效果，虽然后期拆除造成了一定的材料损耗，但对于整个悬挑平台施工节减了成本、缩短了施工时间。同时预埋工字钢方式搭设悬挑施工平台能够有效的保证了悬挑施工平台的安全稳定，避免了于高空施工过程可能存在的不利荷载造成的变形而需要进行加固所使用的资源浪费、工期浪费，有效地保障了施工人员的生命安全、并于外飘结构施工过程中的稳定施工，质量得到保证，经济效益明显、社会效益明显。该筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台充分考虑了筒体建筑的特点，用钢材与龙骨连接成为一个整体，有效分担局部的重压部位，使该悬挑施工平台能够保证有效的安全性，同时施工较为便捷，对施工进度有严格要求的建筑工程效果更为显著，经济效益也达到最大优化。

本发明通过预埋悬挑工字钢作为支承基础，上部拉吊卸荷，工字钢焊接一圈连成整体，预埋工字钢与剪力墙焊接将上部传下荷载转移到基础，形成稳定体系，采用本施工方法搭设外脚手架工程和模板工程的悬挑支撑平台能有效保证施工安全和减少施工成本，缩短工期，能够达到较好的经济效果。通过搭设操作平台预埋工字钢，并且与主体结构剪力墙钢筋焊接与主体结构连成整体，施工平台连成整体，通过拉吊卸荷再与结构形成稳定三角稳定施工平台，具有良好受力效果，能够承受较大上部荷载、水平荷载。工字钢上焊接钢筋固定支模体系和外脚手架体系，防止钢管因为水平荷载过大而发生位置造成整体失稳，再通过工字钢外部焊接一圈钢筋将工字钢外部连系起来，减少局部荷载过大的压力。本发明研究和总结目前搭设超高现浇外飘结构悬挑施工平台的普遍存在的施工技术问题，针对提出专业的解决方法，保证安全、可靠，为今后的超高现浇外飘结构悬挑施工平台提供参考依据，保证施工安全、稳定，保证费用、工期优化，促进工程安全、质量良好发展。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法，该筒体建筑的四周设有落地式外脚手架，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法，其特征在于，所述主梁采用I25a号工字钢，间距为1.2m围绕筒体建筑一周，所述连系梁采用14a号槽钢或工字钢，连系梁与主梁之间焊接固定。

3.如权利要求1所述的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法，其特征在于，所述落地式外脚手架包括立杆、纵杆、横杆、剪刀撑、扫地杆、连墙杆预埋件，落地式外脚手架的步距为1.8m，立杆横距为0.8m，立杆纵距为1.5m，所述落地式外脚手架上设置有与所述主梁夹角为60°的斜撑，以0.9m为一小步距加设一横杆扣接所述斜撑，所述斜撑位于所述主梁的下方。

4.如权利要求3所述的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法，其特征在于，所述斜撑上设有箍紧斜撑的钢丝绳，该钢丝绳卡紧在剪力墙上。

5.如权利要求1所述的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法，其特征在于，所述外脚手架采用双排立杆的扣件式钢管搭设。

6.如权利要求1所述的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法，其特征在于，所述临时操作平台上设有脚手板，所述脚手板采用钢筋条栅制作，脚手板的尺寸为0.85×0.6m，条栅间距不大于3cm。

7.如权利要求1所述的筒体建筑超高现浇外飘结构悬挑施工平台的施工方法，其特征在于，所述临时操作平台和悬挑施工平台的外侧挂有安全网，所述安全网为阻燃密目网。