高层悬空结构中整体提升支撑钢平台结构的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高层悬空结构中整体提升支撑钢平台结构的施工方法。属于主体结构工程领域，适用于一般工业及民用建筑中的悬空高支模体系施工，尤其适合于高支模搭设高度较大的架体工程。
【背景技术】
[0002]随着人们对建筑外观的要求越来越高，建筑物大跨度、大悬空等外观造型越来越多地被运用，这就给高层悬空结构的设计和施工带来了较大难度，特别是高层悬空结构的支模体系及施工平台的设计是一技术难点。
[0003]针对高层悬空混凝土结构，传统施工方法主要有以下三种:1)采用钢管扣件式满堂脚手架，通过设计计算确定立杆、主楞、次楞、面板等的各项参数，从地下室顶板向上搭设至施工楼层，并通过相应的构造措施保证架体安全。这种方案存在的问题:①架体搭设高度往往过高，存在很大的安全隐患采用此种搭设方式，占用大量的周转料具。2)采用钢管悬挑支撑体系，其所需的料具较少，但施工中会产生较大的侧向挠度，刚度小，缺乏绝对的安全性，不适用于大悬挑结构施工；3)采用型钢三角架支撑体系，其整体刚度大，可满足大悬挑结构施工，但三角架制安工程量大，较为烦琐，一次性投入较高。因此从经济、安全以及可行性来讲传统方案并不理想，对此，为提高高层悬空结构的施工效率，有必要对高空悬挑混凝土结构施工平台和施工方式做进一步的研究。
[0004]鉴于此，目前亟需发明一种既能节省施工材料、保证平台稳定性，又能实现平台整体提升及脚手架体系快速转移，且经济技术效益突出的高层悬空结构中整体提升支撑钢平台结构。本发明通过在已有中间层混凝土梁板上预埋U形箍，在U形箍处安装定制型钢梁，形成高支模搭设的基础平台；并在钢梁平台的主钢梁上方焊接多道横向次钢梁，同时在中部主钢梁与次钢梁交接点处设置斜拉绳，以保证整体结构的稳定性；其中钢平台中主钢梁两端设置为可伸缩结构，在施工中实现钢平台的整体化提升及脚手架体系的快速转移，具有较好的经济技术效益。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种既能节省施工材料、保证平台稳定性，又能实现平台整体提升及脚手架体系快速转移，且经济技术效益突出的高层悬空结构中整体提升支撑钢平台结构的施工方法。
[0006]为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案:
一种高层悬空结构中整体提升支撑钢平台结构的施工方法，其特征在于，所述高层悬空结构中整体提升支撑钢平台结构主要包括U形预埋钢筋、可伸缩式主钢梁、斜拉斜拉钢丝绳和脚手架，U形预埋钢筋设置于已有混凝土梁板结构中，可伸缩式主钢梁通过U形预埋钢筋焊接固定，可伸缩式主钢梁顶面焊接横向次钢梁，在可伸缩式主钢梁与中部的横向次钢梁每个交接点处设置斜拉钢丝绳，斜拉钢丝绳全部斜拉于上层结构柱根部，形成高支模搭设的基础平台，在基础平台上依次设置木跳板、脚手架；
所述施工方法主要包括以下步骤:
1)测量放线:根据施工设计图纸，在搭设脚手架两侧的梁板上方放出U形钢筋的预埋位置及钢平台的轴线、边缘线等位置线；
2)预埋U形钢筋:在搭设脚手架两侧的梁板上方，等间距对称预埋U形钢筋，同时在U形钢筋底部绑扎两根连接钢筋，连接钢筋伸入楼板钢筋网片下，与楼板形成整体；
3)铺设可伸缩式主钢梁:可伸缩式主钢梁由塔式起重机吊装，在预埋好U形钢筋的位置放置可伸缩式主钢梁，完成后焊接U形钢筋固定可伸缩式主钢梁；
4)焊接横向次钢梁:可伸缩式主钢梁固定完后，在可伸缩式主钢梁上方均匀分布焊接3道横向次钢梁，并在可伸缩式主钢梁下方与混凝土梁板交接处焊接角钢限位块；
5)安装斜拉钢丝绳:在可伸缩式主钢梁与中部横向次钢梁每个交接点处安装1道斜拉钢丝绳，斜拉钢丝绳全部斜拉在上层结构柱根部，通过锚索通道与配重块连接；
6)平台上方搭设高支模:脚手架采用碗扣式支架支撑系统，支架划分为左右两个区域安装，各区域之间再通过连接扣锚固；
7)浇筑高层悬空结构:支模完成后，按照常规方法浇筑高层悬空结构；
8)混凝土养护完成后拆除模板及脚手架:高层悬空结构混凝土养护完成后依次拆除侧模和底模，并解除各脚手架区域的连接扣；
9)安装平台吊绳、收缩钢平台:在可伸缩式主钢梁预埋吊耳上安装吊绳，并将可伸缩式主钢梁的两端收缩，减小钢平台的纵向宽度，使其水平顺利通过刚浇筑完成的悬空结构与对面结构柱之间的空间；
10)起吊钢平台、分批将脚手架转运至下一工作面:将脚手架通过钢平台分批吊装转运至刚完工的悬空结构上表面，用于下一悬空结构的支模安装施工。
[0007]进一步的，U形预埋钢筋等间距对称设置于搭设脚手架两侧的梁板上方，，且在U形预埋钢筋底部设置有两根连接钢筋，连接钢筋伸入楼板钢筋网片下，与楼板形成整体。
[0008]所述的可伸缩式主钢梁两端设有可滑移式伸缩段，可滑移式伸缩段通过弹簧与可伸缩式主钢梁内部限位板连接，可滑移式伸缩段与可伸缩式主钢梁主体均设有螺栓孔并可通过连接螺栓锚固，且可伸缩式主钢梁下方与混凝土梁板交接处设有角钢限位块。
[0009]在可伸缩式主钢梁与中部的横向次钢梁的每个交接点上设置1道斜拉钢丝绳，斜拉钢丝绳另一端通过上层结构柱根部的锚索通道与配重块连接或在通道口直接锚固。
[0010]所述的脚手架分区域设置，各区域间的脚手架通过连接扣锚固成整体。
[0011]本发明具有以下的特点和有益效果:
(1)充分利用已有混凝土梁板结构条件，在中间层的楼板上预埋U形钢筋，在U形钢筋处安装定制型钢梁，形成高支模搭设的基础平台，再在钢梁平台上搭设钢管脚手排架、支立模板，进行高空悬挑混凝土结构的施工。
[0012](2)在钢梁平台的主钢梁上方均匀分布焊接多道横向次钢梁，保证主钢梁在上部荷载的作用下不产生位移，同时在中部主钢梁与次钢梁每个交接点处设置斜拉绳，并将钢丝绳全部斜拉在上层结构柱根部，形成固一吊组合结构，以保证整体结构的稳定性。
[0013](3)钢平台中主钢梁两端均设置为可伸缩结构，并在钢平台中心设置提拉钢丝绳，在施工中实现钢平台的整体化提升，同时实现脚手架体系在楼层间的快速转移，提高施工效率，且可满足模板短支撑的施工要求。
[0014](4)采用的整体提升支撑钢平台可实现短支架支撑，形成整体式短支架施工平台，大幅减少支架安装的工作量。
【附图说明】
[0015]图1是本发明高层悬空结构中整体提升支撑钢平台结构示意图；
图2是本发明中U形预埋钢筋安装示意图；
图3是本发明中钢平台主钢梁收缩前示意图；
图4是本发明中钢平台主钢梁收缩后示意图；
图5-1，5-2是本发明中脚手架分批转运流程示意图；
图6是本发明中采用短支架支撑施工示意图；
图7是本发明施工流程图。
[0016]图中:1_高层悬空结构，2-木跳板，3- U形预埋钢筋，4-脚手架，5-斜拉钢丝绳，6-吊绳，7-锚索通道，8-上层结构柱，9-配重块，10-横向次钢梁，11-可伸缩式主钢梁，12-吊耳，13-角钢限位块，14-圆钢，15-可滑移式伸缩段，16-锚固螺栓，17-弹簧，18-刚完工的高层悬空结构，19-左侧单元脚手架，20-右侧单元脚手架，21-收缩后的钢平台，22-短支架支撑。
【具体实施方式】
[0017]本实施方式中脚手架及木跳板的生产工艺要求，斜拉钢丝绳及吊绳的安装技术要求，混凝土浇筑的施工工艺要求等不再赘述，重点阐述本发明的涉及的高层悬空结构中整体提升支撑钢平台结构施工的实施方式。
[0018]图1是本发明高层悬空结构中整体提升支撑钢平台结构示意图，图2是本发明中U形预埋钢筋安装示意图，图3是本发明中钢平台主钢梁收缩前示意图，图4是本发明中钢平台主钢梁收缩后示意图，图5-1，5-2是本发明中脚手架分批转运流程示意图，图6是本发明中采用短支架支撑施工示意图。图7是本发明施工流程图。
[0019]参照图1所示的高层悬空结构1中整体提升支撑钢平台结构，主要包括U形预埋钢筋3、可伸缩式主钢梁11、斜拉钢丝绳5和脚手架4等。
[0020]U形预埋钢筋3设置于已有混凝土梁板结构中，可伸缩式主钢梁11通过U形预埋钢筋3焊接固定，可伸缩式主钢梁11顶面焊接横向次钢梁10，在可伸缩式主钢梁11与中部的横