大跨度钢结构屋面组合支撑平台施工技术

曲玉良 付 林 刘京瑞 王桂祥 高婷婷

中国建筑第八工程局有限公司青岛分公司 山东 青岛 266000

1 工程概况

背景工程为某商业裙房，商业主体结构已施工完毕，因图纸的更改，需在商业中庭空洞区域增加屋面，用型钢梁楼承板代替传统的钢筋混凝土楼板。本工程采用大截面圆立柱、方立柱和Z形钢桁架组合支撑平台，确保施工过程中的安全。

该工程裙房商业建筑高度28.05 m，中庭空洞高度23.15 m，跨度最大达29 m，采用大截面圆立柱、方立柱和Z形钢桁架组合支撑平台替代普通钢管满堂架支撑技术，在国内尚无先例。

2 技术特点

1）采用大截面圆立柱、方立柱和Z形钢桁架组合的支撑平台施工技术，与以往普通钢管混凝土支撑的施工方法相比[1-2]，减少了后期钢管拆除工序，避免了资源浪费，降低了施工成本。采用组合支撑平台施工技术，实际操作方便、快捷，安装结束时即已形成支撑作用，拆除简单、可重复利用，绿色环保。

2）大跨度钢结构屋面Z形钢桁架组合支撑平台施工技术 ，具有施工进度快、安全可靠性好等优点，实现了工程质量、工期进度、成本、环保的有效结合。

3）Z形钢桁架就地取材加工，利于施工，具有造价低、可回收利用、保护环境等优点。

5）组合支撑平台适用于需要做商业中庭型钢梁屋面结构的施工。

3 关键技术

1）型钢梁施工前，先进行大截面圆立柱、方立柱和Z形钢桁架加工，放置在中庭下方的楼板和担在中庭两侧梁上，加固完毕后进行钢梁施工。

2）待中庭两侧梁和下方的楼板强度达到100%时，将制作好的圆立柱、方立柱和Z形钢桁架平台搭设完毕，固定好防护栏杆和安全绳，先将南北支座端的钢梁放置在平台上，高强螺栓固定完毕后，松开塔吊钢丝绳并依次放置中间钢梁。每节钢梁必须坡口焊接完毕后才能开始下一节施工，直至整根钢梁安装完成。

4 施工流程

4.1 采用Z形支撑的施工流程

先制作Z形支撑梁→2根Z形支撑组装→安装2个端头的钢梁→从两侧安装第2根钢梁，依次安装完成→焊接中间钢梁接头→从中间往两端焊接，直至焊接完成→焊缝探伤检测→合格后拆除Z形支撑

4.2 安装采用立柱支撑的施工流程

安装立柱支撑（每3个1组）→立柱支撑之间用槽钢连接固定→安装第1段支撑上面钢梁→钢梁之间用槽钢连接固定→依次安装剩余钢梁→安装完成后焊接中间接头→依次从中间往两端焊接，直至焊接完成→焊缝探伤检测→合格后拆除支撑

5 操作要点

商业屋面钢梁吊装时分成3个部分。第一部分采用Z形钢桁架支撑法安装，第二部分采用H型钢立柱支撑法安装，第三部分采用H型钢、圆管立柱支撑法安装。

5.1 第一部分安装

钢梁跨度大，采用Z形支撑平台方法安装，南北向钢梁分段质量不超3 t，采用塔吊进行吊装。单根Z形钢桁架采用H600 mm 200 mm 11 mm 17 mm，质量为2.8 t。为保证安装工期，Z形支撑制作7组，重复使用。首先进行Z形支撑下料、拼装、焊接，拼装完成后安装南北向钢梁。钢梁探伤需要在焊接完成24 h，且焊缝完全达到常温后再进行。探伤合格后才可以拆除Z形钢梁。由于每套Z形支撑平台的长度不一样，所以需要修改后再重复使用。在南北向钢梁进场之前可以提前进行Z形钢桁架的制作（图1）。

图1 第一部分安装顺序

钢梁安装过程中，钢丝绳通过2个3 t倒链连接到钢梁上。当钢梁距离安装位置300 mm时，通过倒链缓慢落钩、微调，直到安装就位。

5.2 第二部分安装

安装时先在3层楼面安装立柱支撑形成整体，之后安装南北两端钢梁并用槽钢临时固定，最后安装中间段钢梁（图2）。2#塔吊距离最远中间段钢梁38 m，起重量3.5 t，中间段钢梁质量为2.9 t，满足要求。

5.3 第三部分安装

钢梁需要分段以满足塔吊的起重量，分段后一部分钢梁需要在3层楼面设置立柱支撑，部分钢梁由于中间位置正下方为空洞，需要在1层楼面设置圆管支撑，中间穿过2、3层楼面支撑4层楼面钢梁，同时在2、3层楼面设置埋件固定圆管支撑。在分段安装主梁的过程中，应及时安装小次梁，起到侧向支撑固定作用（图3）。

图2 第二部分安装顺序

图3 第三部分安装顺序

6 结语

与满堂架搭设支撑技术相比，组合支撑平台减少了人工和钢管模板的投入，保证了屋面工程的稳定性，降低材料使用费用，从而节省投资。总结的一些关键技术，为类似需要做空洞内型钢屋面的工程施工提供了经验参考。