某工程高大悬挑结构施工方案

5#楼27-30轴悬挑结构（61.1m标高）支撑施工方案一、工程概况1、5＃楼总建筑面积71173.55ｍ2，地上27层，地下2层；2、27－30轴间（轴线间距7.65ｍ）自设备层至21层无结构，自21层顶板至27层顶板从两侧各悬挑3.6ｍ横梁及楼板，施工缝净距250mm，外墙二次砌筑（详见附图1－工程效果图、附图2－悬挑结构示意图）；悬挑梁截面为220*750mm，楼板厚度120mm；本方案在考虑结构施工的同时，应考虑装修施工的操作；目前此部位已按装修脚手架方案将脚手架搭设至15层；6、支撑系统的选择应同时考虑安装与拆除；二、施工准备1)、技术准备1、钢梁预留洞口大小计算钢梁斜向插入的预留洞口大小计算简图如下：∵b=x+y∴b=239mm经计算该处洞口理论上需要320*239mm，但是为方便施工，加大洞口尺寸为：350*300mm。2、按照结构总说明要求对洞口周围钢筋进行加强处理，详见下图：2）、劳动力准备架子工5人钢梁吊装工8人信号工2人3）、材料准备32a工字钢8*15米10#槽钢11*4米脚手板120块脚手管3000米扣件1100个12.5mm钢丝绳200米四、主要施工方法1)主要施工方法1、在21层楼板标高上横亘27-30轴布置钢梁，并作为悬挑结构的承力系统（详见附图3之绿色区域）；2、为安装钢梁，在21层以下做操作架及防护架（详见附图3之红色、蓝色和洋红区域）；2)安装施工方法1、沿27轴、30轴外侧搭设双排脚手架，其中１０层以下为双立杆，脚手架搭设至20层，卸荷自4层开始每四层一道，每一道左右各四根；2、在19层中部做一道水平安全网，并与结构外墙水平安全网交圈；3、在上部三道横杆上用6米钢管将两侧双排脚手架连为一体，并做三道斜撑，以防止钢管下弯，并增强稳定性及承载能力；4、操作架两侧之防护架搭设至20层顶部标高，既可以起到防护架的作用，又可以防止影响钢梁吊装；5、操作架上部满铺脚手板，脚手板与操作架固定，防护架与操作架接触部位设挡脚板，外侧满挂安全密目网，之后即可进行钢梁的安装工作，详见下图：6、21层墙体拆模后，工作人员站在操作架上，用塔吊将钢梁水平吊起，钢梁与墙体垂直线约成30°角，一端先插入洞中，然后将钢梁垂直墙体后，慢慢将另一端插入另一侧墙体中，钢梁安装流程示意图如下：7、待两端头均位于结构墙体内侧55mm时，安装完毕，为防止钢梁端部位移，钢梁与结构预留洞口间缝隙，用木方塞紧，见下图：8、钢梁全部就位后，防护架随结构上升至22层楼面以上1.5米，以起到悬挑结构施工时的安全防护作用，此时钢管的搭接采用对接及搭接两种，以达到错开接头的目的，22层楼面预留套环，为上部结构防护做准备；9、钢梁全部就位后，垂直于钢梁方向焊接四道10#槽钢，以将所有钢梁连为一个整体，即可解决整体稳定性的问题,另在钢梁端部用钢管焊接牢固;在钢梁上部满铺脚手板，脚手板与钢梁用铁丝绑牢,脚手板垂直于钢梁方向为三块，并在钢梁上对接，以防止探头板的产生，对接缝处钉100*50木方，上部搭设脚手架，详见下图：10、之后进行钢管脚手架的支设，间距为800ｍｍ（同钢梁间距），然后再进行模板的支设；11、21、22、23层顶板及梁砼浇筑时，每次均在按试验方案要求的前提下多留置三组同条件试块，以检查两层、三层荷载时最底层楼板的砼强度，另一组备用。在保证强度达到100％的基础上，且有两层连续支撑即可进行上部结构的施工；3)、拆除施工方法1、在顶板上沿钢梁部位预留洞口，在结构施工完毕后，用钢丝绳将钢梁悬吊，与安装相反的方式将钢梁拆除并缓慢落在操作架上；2、将钢梁移至操作架的墙体外侧区域，用塔吊将其吊至地面；3、在操作架上部搭设简易操作架，在保证安全的前提下，封堵楼板洞口并进行外饰装修；4、利用操作架将通道下两侧外墙装修至15层；5、拆除操作架及两侧双立杆脚手架至15层，使操作架达到原始状态。四、钢梁承重计算1、钢梁上荷载计算:1)脚手板0.35KN/m22)支撑系统竖向钢管（2.4*15*6）*3.84＝830m横向钢管（7.2*15*3+11*6*3）*3.84＝2004mU托（15*6）*3＝270kg扣件（15*6*3）*1.0＝270kg合计：（830+2004+270+270）*9.8＝33000N=33KN33KN/(10.8*7.2)=0.42N/m23)模板：100*100木方11*6*10-2*4＝2.64KN50*50木方7.2*11/0.3*5*10-3*4=5.28KN梁侧模（0.75-0.12）*7.2*2*4*〔（2.64+5.28）/(11*7.2)+0.03〕竹胶板0.03KN/m2合计：（2.64+5.28+4.72）/（11*7.2）+0.03＝0.19KN/m24)楼板自重（0.75-0.12）*0.22*7.2*4*25/（7.2*11）+0.12*25＝4.26KN/m25)倾倒荷载及活荷载3.0KN/m2综上：楼板自重4.26kN/m2脚手架等支撑系统荷载0.96kN/m2倾倒荷载及活荷载3.0kN/m2钢梁上固定荷载按三层荷载考虑、倾倒荷载及活荷载按一层考虑钢梁上荷载标准值qk=〔3╳(4.26+0.96)+3〕╳0.8=14.928kN/m钢梁上荷载设计值qd=[3╳(4.26+0.96)╳1.2+(3╳1.4)]╳0.8=18.22kN/m钢梁按单跨简支梁考虑L=7.65m2、钢梁参数：截面类型：热扎型钢：I32a材质：Q235截面特性：Ix=11080cm4Wx=692cm3Sx=400.5cm3翼缘厚度tf=15mm腹板厚度tw=9.5mm腹板高度h0=320-15╳2=290mm抗弯设计值f=215N/mm2抗剪设计值fv=125N/mm2挠度允许值[v]=L/250=30.6mm屈服强度值fy=235N/mm2V=qd*L/2=(18.22+0.52)╳7.65/2=71.68kNM=qd*L*L/8=(18.22+0.52)╳7.652/8=137.09kN/m3、正应力计算：σ=M/Wx=137.09╳106/(692╳103)=198.11N/mm2<f=215N/mm2满足要求4、剪应力计算：τ=VSx/(Ix*tw)=71.68╳103╳400.5╳103/(11080╳104╳9.5)=27.27N/mm2<fv=125N/mm2满足要求5、整体稳定计算：M/(φb*W)=137.09╳106/(0.54╳692╳103)=366.86>f=215N/mm2不满足要求6、局部稳定计算：h0/tw=290/9.5=30.5<80=80满足要求7、挠度计算：弹性模量E=206╳103N/mm25qkL4/(384Eix)=5╳14.928╳(7.65╳103)4/(384╳206╳103╳11080╳104)=29.2mm<[v]=L/250=30.6mm满足要求综上所述，钢梁的正应力、剪应力、局部稳定和挠度均能满足要求，但整体稳定不满足要求。施工中将钢梁受压翼缘用10#槽钢焊接为一体，阻止梁受压翼缘的侧向位移，从而解决钢梁的整体稳定不满足的问题。五、质量标准及保证措施1、钢管脚手架及操作架搭设均应满足建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范规定；2、槽钢与工字钢焊缝应宽度、长度均应满足规范要求；3、现场成立以项目经理为组长，生产经理、技术负责人为副组长，栋号长为总指挥的组织保证体系。六、安全文明施工由项目总工对所有管理人员进行方案交底；所有操作工人应在施工前进行专项安全交底，安装时安全管理人员旁站监督；工人操作时，必须按要求佩戴安全带等安全防护用品，并严格按技术交底要求施工；工人安全帽、安全带在使用前应由总包、分包单位专职安全人员进行检查验收；所有操作必须在白天且天气状况良好时进行；成立以项目