CN116657875B - 一种带支模体系的悬挑钢结构施工平台及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带支模体系的悬挑钢结构施工平台及施工方法，属于建筑施工技术领域。悬挑钢结构施工平台中的钢平台由若干悬挑梁和封边梁组成。悬挑梁的一端垂直固定于第一主结构梁上，另一端朝向背离第一主结构梁所在建筑物方向延伸形成悬挑端。悬挑端上设置耳板，分别通过拉杆和钢丝绳和第二主结构梁、第三主结构梁连接。悬挑梁下方设置支模体系，包括端板、垫块、模板和桁架式支架。桁架式支架的两端分别通过端板与固定在悬挑梁腹板上的连接件固定连接，使得桁架式支架设置于悬挑梁下方，对钢平台起到支撑作用。本实施例提供的悬挑钢结构施工平台搭设便捷，针对超长高空悬挑结构，避免底部支模而导致高度过高的问题。

Description

一种带支模体系的悬挑钢结构施工平台及施工方法

技术领域

本发明属于建筑工程施工技术领域，具体涉及一种带支模体系的悬挑钢结构施工平台及施工方法。

背景技术

因建筑功能需求，结构设计中涉及超长高空悬挑结构(如悬挑混凝土阳台、飘窗等)，悬挑结构的大部分或整体挑出原有结构，其下方或者最外缘无承重结构，施工风险及技术难度大。悬挑结构施工的传统做法是，搭设型钢拉杆式悬挑脚手架操作平台，其下方连接钢斜撑，用于确保操作平台安全，其上部进行拉杆拉结、模板搭设、钢筋混凝土施工等。

授权公告号为CN 217949328U的中国实用新型专利公开了悬挑结构的承载系统，具体公开了悬挑结构包括主体结构、钢桁架以及至少两个沿竖直向排布的悬挑结构。钢桁架架设于主体结构上，悬挑结构沿竖向排布于钢桁架的下方，悬挑结构包括悬挑梁以及吊杆。所有吊杆均自上而下靠近主体结构方向倾斜。上述专利中，型钢拉杆式悬挑脚手架操作平台的架体搭设复杂，钢斜撑、吊杆的安装以及拆除施工难度大，影响施工进度及现场文明施工，且存在极大的安全风险。

因此，亟需开发一种针对超长高空悬挑结构搭设便捷的临时支模平台。

发明内容

本发明的目的在于现有技术的不足，并提供一种带支模体系的悬挑钢结构施工平台及施工方法，满足超长高空悬挑结构施工，解决传统型钢拉杆式悬挑脚手架搭设及模板支设施工过程的安全问题，为悬挑结构施工提供临时支撑。

本发明所采用的具体技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种带支模体系的悬挑钢结构施工平台，包括悬挑钢结构施工平台和支模体系。悬挑钢结构施工平台包括操作架和钢平台。

操作架设置于钢平台所在楼层的下层，宽度大于上层钢平台。钢平台包括若干悬挑梁、封边梁。悬挑梁以水平姿态间隔布置，且每根悬挑梁的一端通过设置于加劲板上的若干紧固件垂直固定于第一主结构梁上，悬挑梁的另一端朝向背离第一主结构梁所在建筑物方向延伸形成悬挑端。第一主结构梁为需要设置钢平台所在楼层的主结构梁，第一主结构梁上一楼层及上两楼层的主结构梁分别为第二主结构梁和第三主结构梁。每条封边梁两端固定于相邻两条悬挑梁的悬挑端之间。

悬挑梁的悬挑端上自外向内设置双层耳板和单层耳板。第二主结构梁上设有双层耳板，第三主结构梁上设有单层耳板。悬挑梁的悬挑端和第二主结构梁上的双层耳板之间设有用于保证钢平台安全性的拉杆。拉杆的两端在双层耳板之间通过螺栓固定连接。悬挑梁的悬挑端和第三主结构梁上的单层耳板之间设有钢丝绳。钢丝绳的两端分别穿过单层耳板上的孔洞，通过绳卡紧固。

支模体系包括端板、垫块、模板和桁架式支架。悬挑梁上方铺设用于浇筑现浇砼楼板的模板。悬挑梁的腹板上开设用于固定连接件的孔洞。桁架式支架设置于两条相邻悬挑梁之间，桁架式支架的两端分别固定有端板。连接件穿过悬挑梁腹板上的孔洞，与端板固定连接，使得桁架式支架设置于悬挑梁下方，对钢平台起到支撑作用。模板和桁架式支架之间还间隔设置有垫块。

作为优选，上述加劲板通过角焊方式固定于第一主结构梁上。

作为优选，上述紧固件为锚栓。

进一步的，上述锚栓为M20高强锚栓。

作为优选，上述封边梁两端均通过螺栓连接与悬挑梁固定连接。

作为优选，上述螺栓采用M22高强螺栓。

作为优选，上述悬挑梁和封边梁均采用钢梁，所述的悬挑梁截面尺寸为400×200×8×13mm，封边梁截面尺寸为250×125×6×9mm。

作为优选，上述拉杆采用Ф120×6钢棒；所述钢丝绳采用Ф18钢丝绳。

作为优选，上述垫块为方木，所述方木的尺寸为80×60mm。

作为优选，上述模板为胶合木模板。

第二方面，本发明提供一种第一方面所述的施工平台的施工方法，具体如下：

S1：在需要设置钢平台的下层搭设操作架。操作架采用悬挑工字钢的方式搭设一层悬挑外架，采用三排立杆，操作架的宽度大于上层钢平台。

S2：操作架搭设完成后进行悬挑梁和封边梁的吊装。悬挑梁的一端通过设置于加劲板上的若干紧固件垂直固定于第一主结构梁上。悬挑梁的另一端增设封钢梁，封边梁两端均通过螺栓连接方式与悬挑梁固定连接，且安装过程中采用全站仪以及水平尺确保悬挑梁和封边梁的施工精度，完成钢平台安装。

S3：悬挑梁的悬挑端和第二主结构梁上的双层耳板之间设置拉杆连接。拉杆的两端分别伸入双层耳板之间，通过螺栓固定连接。悬挑梁的悬挑端和第三主结构梁上的单层耳板之间设置钢丝绳连接。钢丝绳的两端分别穿过单层耳板上的孔洞，通过绳卡紧固。

S4：钢平台安装完成后，在相邻两条悬挑梁之间设置桁架式支架。在悬挑梁的腹板上开设孔洞，将连接件穿过孔洞，固定在悬挑梁上。悬挑梁上方铺设用于浇筑现浇砼楼板的模板。桁架式支架两端的端板与悬挑梁上的连接件固定连接，使得桁架式支架设置于悬挑梁下方，对钢平台起到支撑作用。模板和桁架式支架之间还间隔设置有若干垫块，形成一套上下层空间通透的支模体系。

S5：模板铺设及钢筋绑扎完成后，进行混凝土浇筑形成现浇砼楼板，浇筑完成后定期进行养护。

S6：混凝土养护完成后，拆除拉杆及钢丝绳。利用下部操作架对悬挑梁及封边梁进行分段切割，运输离开施工现场。

本发明相对于现有技术而言，具有以下有益效果：

本发明提供的支撑钢平台通过钢丝绳和拉杆组成稳定三角形传力体系，提高钢平台在高空的施工精度、平整度和安全性。本发明还在支撑钢平台下设置了桁架式支模体系，确保悬挑结构支模及其施工安全。针对超长高空悬挑结构，避免底部支模而导致高度过高的问题。本发明提供的悬挑钢结构施工平台，搭设便捷，能提升施工工效，加快施工进度。

附图说明

图1为本实施例提供钢平台连接示意图；

图2为本实施例中悬挑梁和第一主结构梁连接示意图；

图3为本实施例中悬挑梁和封边梁连接示意图；

图4为本实施例中拉杆下部连接节点示意图；

图5为本实施例中拉杆上部连接节点示意图；

图6为本实施例中支模体系结构示意图；

图7为本实施例中悬挑梁开孔示意图；

图中：悬挑梁1、第一主结构梁2、双层耳板3、单层耳板4、拉杆5、钢丝绳6、加劲板7、第二主结构梁8、封边梁9、紧固件10、第三主结构梁11、连接件12、端板13、现浇砼楼板14、垫块15、模板16、桁架式支架17。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。本发明各个实施例中的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者是间接连接即存在中间元件。相反，当元件为称作“连接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

作为具体实施方式中的一种优选，本实施例提供一种带支模体系的悬挑钢结构施工平台。包括悬挑钢结构施工平台和支模体系。

悬挑钢结构施工平台包括操作架和钢平台。操作架设置于钢平台所在楼层的下层。操作架悬挑出原有结构的宽度大于所述的钢平台，外围高出钢平台结构面，用以支撑钢平台安装及拆除施工，同时在下部进行硬隔离，起到安全防护效果。

操作架包括悬挑工字钢和钢管脚手架。悬挑工字钢搁置于悬挑钢平台下一层的原有结构上，工字钢的一端伸入原有结构，通过预埋螺栓与原有结构固定连接；另一端悬挑出原有结构，悬挑部分工字钢上方搭设钢管脚手架，由三排立杆及对应的横杆组成，钢管之间通过扣件紧固连接。

第一主结构梁2为需要设置钢平台所在楼层的主结构梁，第一主结构梁2上一楼层及上两楼层的主结构梁分别为第二主结构梁8和第三主结构梁11。

如图1所示，钢平台包括若干悬挑梁1和封边梁9。本实施例中，悬挑梁1和封边梁9均采用钢梁，悬挑钢梁截面尺寸为400×200×8×13mm，封边钢梁截面尺寸为250×125×6×9mm。

悬挑梁1以水平姿态间隔布置，且每根悬挑梁1的一端垂直固定于第一主结构梁2上，悬挑梁1的另一端朝向背离第一主结构梁2所在建筑物方向延伸形成悬挑端。悬挑梁1与第一主结构梁2之间采用加劲板7连接，加劲板7与第一主结构梁2通过角焊固定连接。该加劲板7上开设有孔洞，若干紧固件10穿过加劲板7上的孔洞，将悬挑梁固定于第一主结构梁2上，具体连接方式如图2所示。

本实施例中采用的紧固件10为M20高强锚栓，相应的，加劲板7上开设孔径为21.5mm的孔洞与上述高强锚栓相匹配。需要说明的是，在实际施工中，也可采用其他紧固件连接。为了进一步加强连接，上述悬挑梁的翼缘与加劲板之间采用开坡口方式进行焊接。

每条封边梁9两端固定于相邻两条悬挑梁1的悬挑端之间，具体连接方式如图3所示。本实施例中，封边梁9两端均通过螺栓连接方式与悬挑梁1固定连接，螺栓可采用M22高强螺栓。

如图4和图5所示，悬挑钢平台结构部分为超限结构，为保证钢平台的安全性，需要在钢平台和上层主结构梁之间设置拉杆和钢丝绳。悬挑梁1的悬挑端上自外向内设置一块双层耳板3和一块单层耳板4。相应的，在第二主结构梁8上设置一块双层耳板3，在第三主结构梁11上设置一块单层耳板4。悬挑梁1的悬挑端和第二主结构梁8上的双层耳板3之间设有用于保证钢平台安全性的拉杆5。拉杆5的两端设有孔，拉杆的两端分别伸入双层耳板3之间，通过螺栓与双层耳板3固定连接。螺栓采用M22高强螺栓，双层耳板的孔径略大于拉杆两端端头孔径。

为了进一步加强钢平台的稳定性，悬挑梁1的悬挑端和第三主结构梁11上的单层耳板4之间设有钢丝绳6。钢丝绳6的两端分别穿过单层耳板4上的孔洞，通过绳卡紧固。通过最不利安全计算，本实施例中，采用Ф120×6钢棒作为拉杆5，并且采用Ф18钢丝绳。

如图6所示，支模体系包括端板13、垫块15、模板16和桁架式支架17。

悬挑梁1上方铺设用于浇筑现浇砼楼板14的模板16，本实施中采用的模板为胶合木模板。所述悬挑梁1的腹板上开设用于固定连接件12的孔洞，具体开设方式如图7所示。在悬挑梁1的腹板上开设2个直径为14mm的孔洞，两个孔洞的间距为88mm。

桁架式支架17设置于两条相邻悬挑梁1之间，桁架式支架17的两端分别固定有端板13。连接件12穿过悬挑梁1腹板上的孔洞，与端板13固定连接，使得桁架式支架17设置于悬挑梁1下方，对钢平台起到支撑作用。模板16和桁架式支架17之间还间隔设置有垫块15。本实施例中，垫块15选择尺寸为80×60mm的方木。

本实施例还提供了一种上述带支模体系的悬挑钢结构施工平台的施工方法，主要步骤如下：钢结构图纸深化→钢构件加工、进场→操作平台搭设→悬挑钢平台安装→拉杆及钢丝绳安装→桁架式支架安装→模板铺设、钢筋混凝土施工→拉杆及钢梁拆除。

第一步：钢结构图纸深化。对钢平台进行深化设计，在原有结构外缘增加临时钢结构平台，其中悬挑梁与封边梁的尺寸分别为400×200×8×13mm和250×125×6×9mm，确定钢梁排布及结构尺寸。

第二步：钢构件加工、进场。根据深化设计图纸进行钢结构加工制作，包括钢梁、拉杆、加劲板等；材料进场前开展验收程序，特别针对螺栓孔位进行尺寸、定位的检查与验收。

第三步：操作架搭设。在需要搭设钢平台的下层，采用悬挑工字钢的方式搭设一层悬挑外架，采用三排立杆，宽度大于上层钢平台，作为钢结构施工平台操作及拆除的操作架，同时在下部进行硬隔离，起到安全防护的效果。

第四步：悬挑钢平台安装。操作架搭设完成后进行悬挑梁和封边梁的吊装，吊装完成后先采用临时钢丝绳拉结，做好安全保障措施。

悬挑梁与原有结构通过加劲板连接，加劲板与原有结构采用角焊缝连接，悬挑梁与加劲板采用栓焊连接，翼缘与加劲板位置采用开坡口焊接的方式连接。

悬挑梁端部增设封钢梁，封边梁与悬挑梁之间采用螺栓连接。封边梁9两端均通过螺栓连接方式与悬挑梁1固定连接，螺栓可采用M22高强螺栓。安装过程中采用全站仪以及水平尺确保悬挑梁和封边梁的施工精度。

第五步：拉杆及钢丝绳安装。由于悬挑钢平台部分为超限结构，为保证结构的安全性，通过最不利安全计算，需要采用Ф120×6钢棒，且采用Ф18钢丝绳对钢平台进行稳固措施。

悬挑梁1的悬挑端和第二主结构梁8上的双层耳板3之间设有用于保证钢平台安全性的拉杆5。钢棒的两端设有孔，两端分别伸入双层耳板3之间，通过M22高强螺栓与双层耳板3固定连接。悬挑梁1的悬挑端和第三主结构梁11上的单层耳板4之间设有钢丝绳6。钢丝绳6的两端分别穿过单层耳板4上的孔洞，通过绳卡紧固。

第六步：桁架式支架安装。钢平台安装完成后，开始进行支模体系搭设。本实施例在悬挑梁之间采用桁架式支架。在悬挑梁1的腹板上开设2个直径为14mm的孔洞，两个孔洞的间距为88mm。将连接件穿过孔洞，固定在悬挑梁上。悬挑梁1上方铺设用于浇筑现浇砼楼板14的胶合木模板。桁架式支架17两端均设有端板13，连接件12与端板13固定连接，使得桁架式支架17设置于悬挑梁1下方，对钢平台起到支撑作用。胶合木模板和桁架式支架17之间还间隔设置有若干尺寸为80×60mm的方木。形成一套上下层空间通透的新型支模体系。

第七步：模板铺设、钢筋混凝土施工。吊装及标高校验完成后，开始模板铺设及钢筋绑扎。现场钢筋完成监理验收工作，并取得浇捣令后，开始混凝土浇筑，浇筑完成后定期进行养护。

第八步：拉杆及钢梁拆除。混凝土养护达到100％后，进行拉杆、钢丝绳及钢梁拆除，拉杆耳板埋设进入混凝土内，采用切割方式拆除。利用下部操作架，对悬挑钢梁及封边钢梁进行分段切割后，运输至室内，通过施工电梯运转至地面，离开施工现场。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带支模体系的悬挑钢结构施工平台，其特征在于，包括悬挑钢结构施工平台和支模体系；所述悬挑钢结构施工平台包括操作架和钢平台；

所述操作架设置于钢平台所在楼层的下层，宽度大于上层钢平台；所述钢平台包括若干悬挑梁(1)、封边梁(9)；所述悬挑梁(1)以水平姿态间隔布置，且每根所述悬挑梁(1)的一端通过设置于加劲板(7)上的若干紧固件(10)垂直固定于第一主结构梁(2)上，悬挑梁(1)的另一端朝向背离第一主结构梁(2)所在建筑物方向延伸形成悬挑端；所述第一主结构梁(2)为需要设置钢平台所在楼层的主结构梁，所述第一主结构梁(2)上一楼层及上两楼层的主结构梁分别为第二主结构梁(8)和第三主结构梁(11)；每条所述封边梁(9)两端固定于相邻两条悬挑梁(1)的悬挑端之间；

所述悬挑梁(1)的悬挑端上自外向内设置双层耳板(3)和单层耳板(4)；所述第二主结构梁(8)上设有双层耳板(3)，第三主结构梁(11)上设有单层耳板(4)；悬挑梁(1)的悬挑端和第二主结构梁(8)上的双层耳板(3)之间设有用于保证钢平台安全性的拉杆(5)；所述拉杆(5)的两端在双层耳板(3)之间通过螺栓固定连接；悬挑梁(1)的悬挑端和第三主结构梁(11)上的单层耳板(4)之间设有钢丝绳(6)；所述钢丝绳(6)的两端分别穿过单层耳板(4)上的孔洞，通过绳卡紧固；

所述支模体系包括端板(13)、垫块(15)、模板(16)和桁架式支架(17)；所述悬挑梁(1)上方铺设用于浇筑现浇砼楼板(14)的模板(16)；所述悬挑梁(1)的腹板上开设用于固定连接件(12)的孔洞；所述桁架式支架(17)设置于两条相邻悬挑梁(1)之间，桁架式支架(17)的两端分别固定有端板(13)；所述连接件(12)穿过悬挑梁(1)腹板上的孔洞，与端板(13)固定连接，使得桁架式支架(17)设置于悬挑梁(1)下方，对钢平台起到支撑作用；所述模板(16)和桁架式支架(17)之间还间隔设置有垫块(15)。

2.根据权利要求1所述的带支模体系的悬挑钢结构施工平台，其特征在于，所述加劲板(7)通过角焊方式固定于第一主结构梁上。

3.根据权利要求1所述的带支模体系的悬挑钢结构施工平台，其特征在于，所述紧固件(10)为锚栓。

4.根据权利要求3所述的带支模体系的悬挑钢结构施工平台，其特征在于，所述锚栓为M20高强锚栓。

5.根据权利要求1所述的带支模体系的悬挑钢结构施工平台，其特征在于，所述封边梁(9)两端均通过螺栓连接与悬挑梁(1)固定连接。

6.根据权利要求1或5所述的带支模体系的悬挑钢结构施工平台，其特征在于，所述螺栓采用M22高强螺栓。

7.根据权利要求1所述的带支模体系的悬挑钢结构施工平台，其特征在于，所述悬挑梁(1)和封边梁(9)均采用钢梁，所述的悬挑梁(1)截面尺寸为400×200×8×13mm，封边梁(9)截面尺寸为250×125×6×9mm。

8.根据权利要求1所述的带支模体系的悬挑钢结构施工平台，其特征在于，所述拉杆(5)采用Ф120×6钢棒；所述钢丝绳(6)采用Ф18钢丝绳。

9.根据权利要求1所述的带支模体系的悬挑钢结构施工平台，其特征在于，所述垫块(15)为方木，所述方木的尺寸为80×60mm；所述模板(16)为胶合木模板。

10.一种权利要求1～9任一所述的施工平台的施工方法，其特征在于，具体如下：

S1：在需要设置钢平台的下层搭设操作架；所述操作架采用悬挑工字钢的方式搭设一层悬挑外架，采用三排立杆，所述操作架的宽度大于上层钢平台；

S2：操作架搭设完成后进行悬挑梁(1)和封边梁(9)的吊装；悬挑梁(1)的一端通过设置于加劲板(7)上的若干紧固件(10)垂直固定于第一主结构梁(2)上；悬挑梁(1)的另一端增设封边梁(9)，封边梁(9)两端均通过螺栓连接方式与悬挑梁(1)固定连接，且安装过程中采用全站仪以及水平尺确保悬挑梁(1)和封边梁(9)的施工精度，完成钢平台安装；

S3：悬挑梁(1)的悬挑端和第二主结构梁(8)上的双层耳板(3)之间设置拉杆(5)连接；拉杆(5)的两端分别伸入双层耳板(3)之间，通过螺栓固定连接；悬挑梁(1)的悬挑端和第三主结构梁(11)上的单层耳板(4)之间设置钢丝绳(6)连接；钢丝绳(6)的两端分别穿过单层耳板(4)上的孔洞，通过绳卡紧固；

S4：钢平台安装完成后，在相邻两条悬挑梁(1)之间设置桁架式支架；在悬挑梁(1)的腹板上开设孔洞，将连接件(12)穿过孔洞，固定在悬挑梁(1)上；悬挑梁(1)上方铺设用于浇筑现浇砼楼板(14)的模板(16)；所述桁架式支架(17)两端的端板(13)与悬挑梁(1)上的连接件(12)固定连接，使得桁架式支架(17)设置于悬挑梁(1)下方，对钢平台起到支撑作用；模板(16)和桁架式支架(17)之间还间隔设置有若干垫块(15)，形成一套上下层空间通透的支模体系；

S5：模板(16)铺设及钢筋绑扎完成后，进行混凝土浇筑形成现浇砼楼板(14)，浇筑完成后定期进行养护；

S6：混凝土养护完成后，拆除拉杆(5)及钢丝绳(6)；利用下部操作架对悬挑梁(1)及封边梁(9)进行分段切割，运输离开施工现场。