穹顶结构新型阶梯式吊挂平台施工技术研究与应用

某主题公园及度假区项目位于北京市通州区（北京城市副中心）的文化旅游区内，规划面积12 k㎡。主题公园项目总建设用地面积约1 k㎡。本项目为标段二游乐设施等12项，包含7个主题景区中的2个（712与717片区）。度假区201百鸟园单体钢结构工程包含穹顶、裙房、假山3部分，其中穹顶结构为钢结构，拱顶标高21.750 m，跨度为60 m，机电管线及设备安装较多，交叉作业面较大，空间结构非常紧密，排布较繁杂。1、施工难点（1）施工作业面高、交叉作业多，施工难度大，安全隐患多，施工质量要求高。（2）构件数量多，施工时间短、工期紧、任务重，单位时间内资源需求量比较大。（3）主体结构已施工完成，传统吊装机械无法直接将构件吊装至设计位置，若强行吊装需耗费大量台班，也易造成现场拥堵。针对上述难点，采用传统的施工方法已无法满足现场施工进度、安全和成本管控要求，须采用高空平台做操作架，并根据穹顶结构形式进行阶梯式布置，以方便施工人员多个工作面上进行快捷高效的施工操作。2、阶梯式吊挂平台优点阶梯式吊挂平台的实质是预加工轻型钢质操作平台，在不同标高及水平位置进行安装组合，自下而上地沿环形拱结构形成有较大施工面的操作平台（图1）。图1阶梯式吊挂平台由于阶梯式吊挂平台布置灵活，节约空间，能较好地满足穹顶结构的安装及装饰需求，弥补了传统施工方案的局限性，其优势如下。（1）阶梯式调挂平台制作和施工周期短，设计完成后能很快投入使用，技术成熟，安全有保障。（2）平台安装稳固后能有效地将上下交叉的作业面隔开，使上下施工面施工互不干扰，可加快施工进度，有利于组织协调相关专业的交叉施工作业。（3）轻钢结构施工平台自重轻，拆卸方便且安全可靠。（4）可利用临时便捷性施工机械，且可同时投入较多人力，能较好地满足工期要求。3、阶梯式吊挂平台施工流程钢平台主要构件的截面形式为□100×6、□60×5和C10槽钢，材质为Q235B。穹顶环梁区域施工最重构件重约0.1 t，穹顶区域最轻构件重约0.03 t，共有约1 500支钢构件，采用3 000 mm×200 mm×50 mm钢跳板， Ø48.3×3.0钢管。在主体钢结构施工完成、围护结构施工前，安装钢结构平台作为高空施工作业平台。平台钢构件在加工厂制作后运至现场，堆放在提前规划的材料堆场。根据施工进度分区域依次完成构件吊装。单体施工平台分为平台与主结构的连接件、平台吊杆、平台梁、平台脚手板与护栏4部分。3.1施工平台钢构件吊装单体钢结构施工平台采用塔式起重机与汽车起重机等施工机具吊装。施工现场平面布置如图2、图3所示，单体在T1及T5直臂塔式起重机覆盖范围内，平台钢构件重量在0.5t以内，直臂塔式起重机均可满足吊装需求。图2现场平面布置图3现场布置三维图构件吊至设计位置后，采用登高车、爬梯、吊篮等将构件安装就位。单体高空施工平台采用“由四周至中间、由底部至顶部”的施工顺序进行安装。施工平台的安装具体流程如下（图4）。图4高空施工平台流程（1）根据预设的连接点位置，将用于平台与主结构连接的连接件固定在穹顶结构水平次梁龙骨上的连接点位置。（2）严格按施工方案安装施工平台吊杆，每次安装必上下对称安装不少于4个连接件。（3）铺设平台脚手板后操作人员在脚手板上进行操作平台的安装、检修和验收。安装过程为由下及上，以便操作人员进入操作平台（图5~图7）。图5操作平台连接件图6吊杆图7水平梁穹顶环梁范围内环形施工平台吊杆采用□60×5方管，平台主梁采用□100×6方管，平台次梁采用C10槽钢，材质均为Q235B。环形施工平台高2 m。穹顶区域施工平台：沿弧形穹顶阶梯式布置。平台吊杆为□60×5方管，平台支撑梁采用C10槽钢，材质也均为Q235B，施工平台高1.8 m，宽1.8~2.7 m。平台支架安装完成后，在水平C10槽钢上部每隔1.5 m铺设 Ø48.3×3.0钢管，用双股12号绑丝绑扎固定。在钢管上铺设3 000 mm×200 mm×50 mm钢跳板，并在距跳板顶部0.6 m及1.2 m处吊杆侧面焊接 Ø4U形圆钢，U形圆钢中穿入 Ø12钢丝绳，钢丝绳每隔10 m采用卡环紧固定。3.2施工平台拆除待单体穹顶围护结构及防火涂料等施工完成后，方可拆除施工平台。采用人工依次由中间到边缘，由穹顶到柱底进行拆除。先拆除钢跳板，以减轻自重，再拆平台梁，依次拆除吊杆和连接件，不得先拆连接件，以免上层平台因失去竖向拉力而失衡造成平台垮塌。4、结束语使用阶梯式吊挂平台，较好地解决了传统施工方案的局限性，可在大跨度，高净空穹顶施工中拓展作业面，给操作人员提供更大、更灵活的活动空间，也解决了因穹顶结构空间布局不利于机械工作而导