CN108643544B - 一种高空悬挑施工平台支架体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高空悬挑施工平台支架体系及施工方法，设置在上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系的下方，包括楼板、混凝土结构柱、结构边梁和外墙脚手架，包括悬挑安全操作平台和斜拉受力支撑体系，所述悬挑安全操作平台位于斜拉受力支撑体系下方；目的在于解决采用满堂红落地式钢管支顶体系不能与悬挑结构同时施工，延长了工期；而采用悬挑式脚手架支顶体系受力不明确，难以建立合理受力模型，容易产生侧向挠度，刚性小，节点强度无法保证，且搭设该支撑体系高空悬空作业量大，危险性高，提高了施工门槛的问题。

Description

一种高空悬挑施工平台支架体系及施工方法

技术领域

本发明涉及工程建筑领域，具体为一种高空悬挑施工平台支架体系及施工方法。

背景技术

在我国各类建筑中，悬挑混凝土结构应用较为广泛。而悬挑混凝土结构的施工，通常利用落地式满堂红脚手架或悬挑脚手架作为支顶架体系。

采用满堂红落地式钢管支顶体系，外墙幕墙施工只能在悬挑结构完成后才能进行，不能与悬挑结构同时施工，因为原搭设外脚手架与支模重合部分不符合高支模要求，须拆除重新搭设高支模，在天面悬挑板结构及装饰工程完成，高支模拆除后，重新搭设外脚手架，才能进行幕墙施工，延长了工期。

采用悬挑式脚手架支顶体系受力不明确，难以建立合理受力模型，容易产生侧向挠度，刚性小，节点强度无法保证，且搭设该支撑体系高空悬空作业量大，危险性高，提高了施工门槛。

发明内容

本发明提供一种高空悬挑施工平台支架体系及施工方法，目的在于解决上述背景问题中提出的采用满堂红落地式钢管支顶体系不能与悬挑结构同时施工，延长了工期；而采用悬挑式脚手架支顶体系受力不明确，难以建立合理受力模型，容易产生侧向挠度，刚性小，节点强度无法保证，且搭设该支撑体系高空悬空作业量大，危险性高，提高了施工门槛的问题。

为实现上述目的，本发明提供本发明提出一种高空悬挑施工平台支架体系，设置在上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系的下方，包括楼板、混凝土结构柱、结构边梁和外墙脚手架，包括悬挑安全操作平台和斜拉受力支撑体系，所述悬挑安全操作平台位于斜拉受力支撑体系下方，

所述悬挑安全操作平台包括以下结构：

所述位于悬挑安全操作平台的上层的楼板上设有钢丝绳吊环，所述混凝土结构柱上设有3层钢管抱箍，所述钢管抱箍上设有横杆，所述横杆包括平台横杆和支撑横杆，所述混凝土结构柱通过最上层的钢管抱箍在两侧设有平台横杆，所述平台横杆中段连接外墙脚手架，所述平台横杆位于混凝土结构柱和外墙脚手架之外的部分隔1.5m设有一根平台挑柱，所述平台挑柱上分别连接平台横杆、支撑横杆和外墙脚手架，所述位于最外侧的平台挑柱上连接有钢丝绳，所述钢丝绳穿过钢丝绳吊环，且所述钢丝绳的两端分别连接在最外侧平台挑柱的两个三等分点上，所述混凝土结构柱通过中层和下层的钢管抱箍分别连接有两个支撑横杆，所述两个支撑横杆的中段分别连接在外墙脚手架上，所述两个支撑横杆的尾端分别连接在平台挑柱上；

所述斜拉受力支撑体系包括以下结构：

所述位于上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系下方结构层的楼板上设有锚筋，并通过锚筋锚固有主受力梁，所述主受力梁上垂直焊接有传力横梁，所述主受力梁的外端部焊接有斜拉杆，所述斜拉杆的另一端焊接在结构边梁的预埋钢板上。

进一步的，所述平台横杆上设置有竹踏板。

进一步的，所述平台横杆的尾端设有防护栏杆，所述防护栏杆上设有安全网。

进一步的，所述传力横梁顶面铺设有棚板。

进一步的，所述主受力梁所用工字钢为长度为12m的36a#工字钢，所述传力横梁所用工字钢为16#工字钢，所述斜拉杆为8#槽钢，所述锚筋为φ25钢筋，所述平台挑柱、支撑横杆和平台横杆均为钢管制成。

进一步的，所述主受力梁的设置间距为水平距离2～3m。

进一步的，所述传力横梁顶面至结构边梁的悬挑结构的板底距离为3.26m，至结构边梁的悬挑结构的斜板最高点距离为4.46m。

一种高空悬挑施工平台支架体系的施工方法，包括以下具体步骤：

步骤一，搭设悬挑安全操作平台

所述悬挑安全操作平台采用钢管作为主要材料，在混凝土结构柱加3层钢管抱箍，并在上层楼板浇筑混凝土时预留钢丝绳吊环。平台挑柱借助外墙脚手架排栅挑出，采用横杆连接，并根据外墙脚手架柱距设平台挑柱尺寸。伸出尺寸每1.5m设平台挑柱一条，悬挑安全操作平台距离主受力梁底1.4m，防护栏杆设置密目安全网进行防护，悬挑安全操作平台搭设完成后，在平台横杆上铺设竹踏板；

步骤二，主受力梁安装、锚固

根据现场实际情况，在上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系的下一结构层按水平距离每隔2～3m悬挑1条12m长的36a工字钢作为斜拉受力支撑体系的主受力梁，所述主受力梁的后端部用锚筋与楼板1锚固；

主受力梁安装以人工安装为主，采用纵向推移法施工：

主受力梁推出楼面时，前端用手动葫芦吊住，然后将工字钢沿端部的钢筋锚固座逐步向外推出，在推出过程中，利用建筑物边梁预埋的钢筋锚环和拉索调整主受力梁水平角度及保证操作安全；当主受力梁推出达到设计要求时，在主受力梁尾部用锚筋焊接固定三道；

步骤三，斜拉杆安装

每条主受力粱前端利用2条8号槽钢作为斜拉杆，分别与主受力梁的外端部和结构边梁的预埋钢板焊接，组成三角形受力体系，斜拉杆与主受力梁连接结构边梁采用双面焊接，且所有接触面均满焊；

步骤四，传力横梁安装

主受力梁安装就位后，人工将16#工字钢垂直主受力梁推出，达到设计位置时，与主受力梁焊接固定作为传力横梁；

步骤五，上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系搭设

当整个斜拉受力支撑体系安装完毕后，对所有焊接处的焊缝进行验收，确保焊缝均达到合格后，选择局部进行1.4倍负荷试压，经检查确保符合要求后才进行上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系搭设，上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系搭设与普通楼板模板支撑体系一致；

传力横梁顶面至结构边梁的悬挑结构的板底距离为3.26m，至结构边梁的悬挑结构的斜板最高点为4.46m，上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系的钢管下端利用在传力横梁顶面铺设棚板作为传力构件；

经验收合格而后，浇筑悬挑构件混凝土。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果在于，

(1)本发明的悬挑安全操作平台和斜拉受力支撑体系实现钢结构在现场就地吊装，避免传统满堂红脚手架搭设工期的制约，同时减少了钢管材料的投入，有利于产品保护。

(2)本发明利用斜拉受力支撑体系，不占用外墙施工的脚手架，最大限度减少了对周边环境的影响。

(3)本发明的悬挑安全操作平台和斜拉受力支撑体系利用工字钢、槽钢、钢管等施工场所现有材料制作而成，结构简单、安装方便，对大型吊装设备需求不高。

(4)悬挑安全操作平台位于斜拉受力支撑体系的下方，便于工人操作的同时，也利用安全网防止上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系在浇筑悬挑混凝土构件时的杂物坠落伤人的情况。

附图说明

图1出示了一种高空悬挑施工平台支架体系的结构示意图；

图2出示了悬挑安全操作平台的结构示意图；

图3出示了斜拉受力支撑体系的结构示意图；

图4出示了一种高空悬挑施工平台支架体系的施工方法的施工工艺流程图；

1.楼板、2.钢丝绳吊环、3.主受力梁、4.竹踏板、5.钢管抱箍、6.混凝土结构柱、7.钢丝绳、8.棚板、9.斜拉杆、10.结构边梁、11.传力横梁、12.锚筋、13.平台挑柱、14.支撑横杆、15.平台横杆、16.外墙脚手架、17.防护栏杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

实施例1

如图1至图3所示的一种高空悬挑施工平台支架体系，设置在上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系的下方，包括楼板1、混凝土结构柱6、结构边梁10和外墙脚手架16，包括悬挑安全操作平台和斜拉受力支撑体系，所述悬挑安全操作平台位于斜拉受力支撑体系下方，

所述悬挑安全操作平台包括以下结构：

所述位于悬挑安全操作平台的上层的楼板1上设有钢丝绳吊环2，所述混凝土结构柱6上设有3层钢管抱箍5，所述钢管抱箍5上设有横杆，所述横杆包括平台横杆15和支撑横杆14，所述混凝土结构柱6通过最上层的钢管抱箍5在两侧设有平台横杆15，所述平台横杆15中段连接外墙脚手架16，所述平台横杆15位于混凝土结构柱6和外墙脚手架16之外的部分隔1.5m设有一根平台挑柱13，所述平台挑柱13上分别连接平台横杆15、支撑横杆14和外墙脚手架16，所述位于最外侧的平台挑柱13上连接有钢丝绳7，所述钢丝绳7穿过钢丝绳吊环2，且所述钢丝绳7的两端分别连接在最外侧平台挑柱13的两个三等分点上，所述混凝土结构柱6通过中层和下层的钢管抱箍5分别连接有两个支撑横杆14，所述两个支撑横杆14的中段分别连接在外墙脚手架16上，所述两个支撑横杆14的尾端分别连接在平台挑柱13上；

所述斜拉受力支撑体系包括以下结构：

所述位于上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系下方结构层的楼板1上设有锚筋12，并通过锚筋12锚固有主受力梁3，所述主受力梁3上垂直焊接有传力横梁11，所述主受力梁3的外端部焊接有斜拉杆9，所述斜拉杆9的另一端焊接在结构边梁10的预埋钢板上。

其中，所述平台横杆15上设置有竹踏板4；所述平台横杆15的尾端设有防护栏杆17，所述防护栏杆17上设有安全网；所述传力横梁11顶面铺设有棚板8；所述主受力梁所用工字钢为长度为12m的36a#工字钢，所述传力横梁所用工字钢为16#工字钢，所述斜拉杆为8#槽钢，所述锚筋12为φ25钢筋，所述平台挑柱13、支撑横杆14和平台横杆15均为钢管制成；所述主受力梁3的设置间距为水平距离2.5m；所述传力横梁11顶面至结构边梁10的悬挑结构的板底距离为3.26m，至结构边梁10的悬挑结构的斜板最高点距离为4.46m。

如图4所示的一种高空悬挑施工平台支架体系的施工方法，包括以下具体步骤：

步骤一，搭设悬挑安全操作平台

所述悬挑安全操作平台采用钢管作为主要材料，在混凝土结构柱6加3层钢管抱箍5，并在上层楼板1浇筑混凝土时预留钢丝绳吊环2。平台挑柱13借助外墙脚手架16排栅挑出，采用横杆连接，并根据外墙脚手架16柱距设平台挑柱13尺寸。伸出尺寸每1.5m设平台挑柱13一条，悬挑安全操作平台距离主受力梁3底1.4m，防护栏杆17设置密目安全网进行防护，悬挑安全操作平台搭设完成后，在平台横杆15上铺设竹踏板4；

步骤二，主受力梁3安装、锚固

根据现场实际情况，在上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系的下一结构层按水平距离每隔2.5m悬挑1条12m长的36a工字钢作为斜拉受力支撑体系的主受力梁3，所述主受力梁3的后端部用锚筋12与楼板1锚固；

主受力梁3安装以人工安装为主，采用纵向推移法施工：

主受力梁3推出楼面时，前端用手动葫芦吊住，然后将工字钢沿端部的钢筋锚固座逐步向外推出，在推出过程中，利用建筑物边梁预埋的钢筋锚环和拉索调整主受力梁3水平角度及保证操作安全；当主受力梁3推出达到设计要求时，在主受力梁3尾部用锚筋12焊接固定三道；

步骤三，斜拉杆9安装

每条主受力粱前端利用2条8号槽钢作为斜拉杆9，分别与主受力梁3的外端部和结构边梁10的预埋钢板焊接，组成三角形受力体系，斜拉杆9与主受力梁3连接结构边梁10采用双面焊接，且所有接触面均满焊；

步骤四，传力横梁11安装

主受力梁3安装就位后，人工将16#工字钢垂直主受力梁3推出，达到设计位置时，与主受力梁3焊接固定作为传力横梁11；

步骤五，上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系搭设

当整个斜拉受力支撑体系安装完毕后，对所有焊接处的焊缝进行验收，确保焊缝均达到合格后，选择局部进行1.4倍负荷试压，经检查确保符合要求后才进行上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系搭设，上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系搭设与普通楼板模板支撑体系一致；

传力横梁11顶面至结构边梁10的悬挑结构的板底距离为3.26m，至结构边梁10的悬挑结构的斜板最高点为4.46m，上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系的钢管下端利用在传力横梁11顶面铺设棚板8作为传力构件；

经验收合格而后，浇筑悬挑构件混凝土。

实施例2

其余与实施例1相同，不同之处在于：所述主受力梁3的设置间距为水平距离2m；步骤二中在上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系的下一结构层按水平距离每隔2m悬挑1条12m长的36a工字钢作为斜拉受力支撑体系的主受力梁3。

实施例3

其余与实施例1相同，不同之处在于：所述主受力梁3的设置间距为水平距离3m；步骤二中在上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系的下一结构层按水平距离每隔3m悬挑1条12m长的36a工字钢作为斜拉受力支撑体系的主受力梁3。

本发明经实践可有效避免与外墙施工的相互影响，有效减少施工工期，搭设成本比满堂红落地式脚手架节约75％以上，且技术含量较高、环保节能节材，具有广阔的应用前景。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方上，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种高空悬挑施工平台支架体系，设置在上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系的下方，包括楼板(1)、混凝土结构柱(6)、结构边梁(10)和外墙脚手架(16)，其特征在于，包括悬挑安全操作平台和斜拉受力支撑体系，所述悬挑安全操作平台位于斜拉受力支撑体系下方，

所述悬挑安全操作平台包括以下结构：

所述位于悬挑安全操作平台的上层的楼板(1)上设有钢丝绳吊环(2)，所述混凝土结构柱(6)上设有3层钢管抱箍(5)，所述钢管抱箍(5)上设有横杆，所述横杆包括平台横杆(15)和支撑横杆(14)，所述混凝土结构柱(6)通过最上层的钢管抱箍(5)在两侧设有平台横杆(15)，所述平台横杆(15)中段连接外墙脚手架(16)，所述平台横杆(15)位于混凝土结构柱(6)和外墙脚手架(16)之外的部分隔1.5m设有一根平台挑柱(13)，所述平台挑柱(13)上分别连接平台横杆(15)、支撑横杆(14)和外墙脚手架(16)，所述位于最外侧的平台挑柱(13)上连接有钢丝绳(7)，所述钢丝绳(7)穿过钢丝绳吊环(2)，且所述钢丝绳(7)的两端分别连接在最外侧平台挑柱(13)的两个三等分点上，所述混凝土结构柱(6)通过中层和下层的钢管抱箍(5)分别连接有两个支撑横杆(14)，所述两个支撑横杆(14)的中段分别连接在外墙脚手架(16)上，所述两个支撑横杆(14)的尾端分别连接在平台挑柱(13)上；

所述斜拉受力支撑体系包括以下结构：

所述位于上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系下方结构层的楼板(1)上设有锚筋(12)，并通过锚筋(12)锚固有主受力梁(3)，所述主受力梁(3)上垂直焊接有传力横梁(11)，所述主受力梁(3)的外端部焊接有斜拉杆(9)，所述斜拉杆(9)的另一端焊接在结构边梁(10)的预埋钢板上。

2.根据权利要求1所述的一种高空悬挑施工平台支架体系，其特征在于，所述平台横杆(15)上设置有竹踏板(4)。

3.根据权利要求1所述的一种高空悬挑施工平台支架体系，其特征在于，所述平台横杆(15)的尾端设有防护栏杆(17)，所述防护栏杆(17)上设有安全网。

4.根据权利要求1所述的一种高空悬挑施工平台支架体系，其特征在于，所述传力横梁(11)顶面铺设有棚板(8)。

5.根据权利要求1所述的一种高空悬挑施工平台支架体系，其特征在于，所述主受力梁所用工字钢为长度为12m的36a#工字钢，所述传力横梁所用工字钢为16#工字钢，所述斜拉杆为8#槽钢，所述锚筋(12)为φ25钢筋，所述平台挑柱(13)、支撑横杆(14)和平台横杆(15)均为钢管制成。

6.根据权利要求1所述的一种高空悬挑施工平台支架体系，其特征在于，所述主受力梁(3)的设置间距为水平距离2～3m。

7.根据权利要求1所述的一种高空悬挑施工平台支架体系，其特征在于，所述传力横梁(11)顶面至结构边梁(10)的悬挑结构的板底距离为3.26m，至结构边梁(10)的悬挑结构的斜板最高点距离为4.46m。

8.一种根据权利要求1～7中任一项所述的一种高空悬挑施工平台支架体系的施工方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤一，搭设悬挑安全操作平台

所述悬挑安全操作平台采用钢管作为主要材料，在混凝土结构柱(6)加3层钢管抱箍(5)，并在上层楼板(1)浇筑混凝土时预留钢丝绳吊环(2)，平台挑柱(13)借助外墙脚手架(16)排栅挑出，采用横杆连接，并根据外墙脚手架(16)柱距设平台挑柱(13)尺寸，伸出尺寸每1.5m设平台挑柱(13)一条，悬挑安全操作平台距离主受力梁(3)底1.4m，防护栏杆(17)设置密目安全网进行防护，悬挑安全操作平台搭设完成后，在平台横杆(15)上铺设竹踏板(4)；

步骤二，主受力梁(3)安装、锚固

根据现场实际情况，在上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系的下一结构层按水平距离每隔2～3m悬挑1条12m长的36a工字钢作为斜拉受力支撑体系的主受力梁(3)，所述主受力梁(3)的后端部用锚筋(12)与楼板( 1) 锚固；

主受力梁(3)安装以人工安装为主，采用纵向推移法施工：

主受力梁(3)推出楼面时，前端用手动葫芦吊住，然后将工字钢沿端部的钢筋锚固座逐步向外推出，在推出过程中，利用建筑物边梁预埋的钢筋锚环和拉索调整主受力梁(3)水平角度及保证操作安全；当主受力梁(3)推出达到设计要求时，在主受力梁(3)尾部用锚筋(12)焊接固定三道；

步骤三，斜拉杆(9)安装

每条主受力粱前端利用2条8号槽钢作为斜拉杆(9)，分别与主受力梁(3)的外端部和结构边梁(10)的预埋钢板焊接，组成三角形受力体系，斜拉杆(9)与主受力梁(3)连接结构边梁(10)采用双面焊接，且所有接触面均满焊；

步骤四，传力横梁(11)安装

主受力梁(3)安装就位后，人工将16#工字钢垂直主受力梁(3)推出，达到设计位置时，与主受力梁(3)焊接固定作为传力横梁(11)；

步骤五，上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系搭设

当整个斜拉受力支撑体系安装完毕后，对所有焊接处的焊缝进行验收，确保焊缝均达到合格后，选择局部进行1.4倍负荷试压，经检查确保符合要求后才进行上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系搭设，上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系搭设与普通楼板模板支撑体系一致；

传力横梁(11)顶面至结构边梁(10)的悬挑结构的板底距离为3.26m，至结构边梁(10)的悬挑结构的斜板最高点为4.46m，上部悬挑混凝土构件模板脚手架支撑体系的钢管下端利用在传力横梁(11)顶面铺设棚板(8)作为传力构件；

经验收合格而后，浇筑悬挑构件混凝土。

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