超高层高空大跨度悬挑钢结构施工技术

超高层高空大跨度悬挑钢结构施工技术

马驰1高辉2牛立舒3  戚晓东4  唐健华5

(中国建筑第八工程局有限公司，上海 200135)

摘要：随着超高层建筑形式变化多样化的发展，高空悬挑等结构形式日趋增多，但是传统施工组织工艺流程复杂，尤其是钢结构与钢筋混凝土结构组合的钢混结构，要考虑钢结构与钢筋混凝土结构的施工先后顺序，但是这样就可能造成施工不同工种的窝工和施工流水段的增加，不利于保证整体的施工质量和提高施工效率。金蝶软件园二期主体工程在整体立面上有两次悬挑结构，10-13层、22-25层设计有4层劲性框架斜柱+3层悬挑钢结构的悬挑层，悬挑部分为钢梁+桁架楼承板结构，层高4.5m，斜柱倾斜角度为79°。悬挑长度最大为6.5米，转角位置最大悬挑长度为11.3米。本项目采用超高层高空大跨度悬挑钢结构施工技术达到了悬挑结构部位的顺利实施的效果，减少悬挑范围上层结构与主体结构的分段施工对整体工期的影响。为类似项目提出新思路，具有很好的借鉴意义。

关键词：高空悬挑；超高层；大跨度；钢混结构；倾斜角度

1 工程概况

金蝶软件园二期主体工程位于深圳市南山区高新科技园，超高层办公楼建筑，结构类型为现浇框架-核心筒结构地下室共2层，地上为40层的超高层办公建筑，标准层层高为4.5m，建筑高度达199.5m，总建筑面积109375.1㎡。

2 施工重难点分析

1）施工现场场地狭小 施工现场场地狭小，红线内可用面积仅2800㎡，进入施工现场的道路狭窄，大宗材料的运输和存放受限，现场平面规划与管理是难点。由于现场场地狭小，拟建建筑为原一期既有建筑的夹缝中，与一期既有建筑间距仅为4-5米，现场无场地进行整体拼装、整体吊装条件。

2）工程紧邻周边建筑道路

工程超高，多专业穿插施工作业多，现场的安全管理和消防管理是重点。周边紧邻道路和已建成的一期研发中心，南侧用地红线外2m即为白石路交通主干道，周边道路和已投产工程的安全防护是难点。

3）外架体系转换难度大工程结构造型多变，外架类型多样，落地式脚手架、悬挑钢管架与液压爬架转换工序复杂，外架转换施工是重点。如何实现外防护架体转换的顺利衔接，减少悬挑范围上层结构与主体结构的分段施工对整体工期的影响。

3超高层高空大跨度悬挑钢结构施工技术

本工程通过项目悬挑部位施工组织优化，在钢筋混凝土结构与悬挑钢结构之间增加临时防护悬挑架并避开钢梁安装位置以满足钢筋混凝土结构与悬挑钢结构同时施工的要求。在保证主体钢筋混凝土结构施工的前提下满足外悬挑钢结构平层施工，每层钢结构以高空散装、整体焊接为原则进行。同时12层、24层悬挑结构先行施工以满足胎架搭设、爬架安装的需求，完成悬挑架到爬架的外架转换过程，为确保悬挑部位上部结构顺利施工提供条件。

图1异型五边结构模型图

1）第一、二层悬挑钢结构施工

在10层水平梁板结构混凝土强度达到钢梁安装条件后，先行安装10层水平主钢梁，并同时对10层竖向结构外架开始进行搭设，需保证钢梁安装方向与外架搭设方向相同并有1-2天的时间差，此时外防护架为悬挑架，该做法为保证内部钢筋混凝土结构和外悬挑钢结构平层施工做好安全防护措施，外悬挑钢结构施工的措施为梁上安装夹具式立杆并拉水平钢丝绳作为生命线，同时利用吊笼和水平安全网作为安全防护措施。悬挑结构外防护架见下图。

图2各层悬挑防护架与爬架转换衔接BIM模型示意图

2）悬挑钢结构施工顺序。本工程悬挑钢结构部分分为主梁、次梁水平连梁和斜柱、梁上柱，钢结构施工每层需按斜柱→主梁→次梁→水平连梁→桁架楼承板→梁上柱的顺序进行施工。

图3悬挑钢结构水平连梁安装平面顺序图

3）提前浇筑12层桁架楼层板为外防护架的转换提供条件

12F楼承板安装完成后最先浇筑混凝土、12F竖向、13F水平结构开始施工，悬挑斜柱部位至核心筒外3M范围先不施工，待12F竖向、13F水平结构施工完成后拆除12层竖向结构外架，提前进行12层爬架胎架的搭设，为爬架的安装做好前置条件，最后再对10层、11层的悬挑结构部分的桁架楼层板进行浇筑施工。

图4十二层悬挑钢结构外防护架的转换模型示意图

4结论

1）采用高空大跨度悬挑钢结构施工技术，悬挑结构部分施工组织合理部署，施工交叉效率高，避免了悬挑结构上层分段施工，使得钢结构悬挑部分提前插入施工，缩短了施工工期，施工周期比原计划缩短关键工期9天。

2）严格按照图纸下料，合理拼接，减少对材料的浪费。在指定加工厂内预加工，避免现场施焊作业，减少对现场的光污染和固体焊渣污染。对各构件采用螺栓连接，方便安装、拆除，以利于后期再利用。

3）该方法与传统施工工序和方法相比，提前插入了悬挑钢结构施工，提高了施工效率，缩短了施工工期，取得了良好的经济效益。

参考文献

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马 驰（1988—）男，硕士，工程师。主要从事超高层施工技术研究。