高空钢筋混凝土大悬挑结构分段施工技术(吕建星)
高层建筑屋面大悬挑钢筋混凝土梁板施工工法
高层建筑屋面大悬挑钢筋混凝土梁板施工工法1.前言为了建筑立面的美观，许多高层建筑的屋盖设计成悬挑长度2-4m的钢筋混凝土梁板结构。
此类屋盖模板体系的施工难点是：架设高度高、悬挑长度长、模板荷载大、属危险性较大工程，各种常用的模板体系不能满足强度、刚度及稳定性的要求，或经济上不合理，或难以保证施工安全。
我公司通过对此类模板体系的研究、设计及施工实践，总结成功的经验编写本工法。
2.工法特点2.1 根据屋盖挑出长度的不同，在屋盖下两层或三层楼盖上挑出工字钢平台，在工字钢平台上搭设钢管作支架立柱的模板体系。
2.2 工字钢平台由工字钢、钢索、锚环等组成，它将模板体系的荷载传至高层建筑的主体结构上。
它受力合理、传力明确，能满足强度、刚度及稳定性的要求。
2.3 工字钢平台的架设与主体结构的施工同步进行，不占用工期的关键线路，它使模板体系的搭设高度和材料用量减小，能保证施工安全。
3.适用范围本工法适用于高层建筑悬挑长度为2-4m的钢筋混凝土屋盖的施工。
4.工艺原理如图5.2.1-1，在屋盖下两层或三层楼盖上挑出的工字钢平台承受了由钢管立柱传来的模板体系的荷载。
钢索、锚环是工字钢平台的支点。
钢索将部分荷载传给工字钢平台上的各层楼盖的边梁，另一部分荷载则由锚环和钢垫板传给支承工字钢平台的楼盖。
5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程如图5.1-1图5.1-1施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1 方案编制技术负责人应组织相关技术人员认真学习图纸、了解现场情况，编制施工方案。
工字钢平台的基本形式如图5.2.1-1。
应综合考虑屋盖的挑出长度、屋盖下各层楼盖的层高以及楼盖边梁的截面高度，以各道钢索与水平面的夹角不小于45o为宜, 以确定工字钢平台架设在哪一层上。
当屋盖挑出长度＜3m时、工字钢平台设在屋盖下第二层，设一道钢索为宜；当屋盖挑出长度≥3m时、工字钢平台设在屋盖下第三层，设二道钢索为宜。
图5.2.1-11、支架采用钢管扣件作模板支架，并应在钢管上端设置可调顶托。
高空大悬挑混凝土结构施工技术
高空大悬挑混凝土结构施工技术提纲：第一章：引言1.1 研究背景和意义1.2 研究目的和内容1.3 研究的方法和步骤第二章：高空大悬挑混凝土结构的施工特点和要求2.1 高空大悬挑混凝土结构的概念和分类2.2 高空大悬挑混凝土结构施工的难点和风险2.3 高空大悬挑混凝土结构施工的安全措施和技术要求第三章：高空大悬挑混凝土结构施工流程和方法3.1 基础施工3.2 钢筋工程施工3.3 模板工程施工3.4 混凝土浇筑3.5 后续工序施工第四章：高空大悬挑混凝土结构施工中的关键技术和难点4.1 悬浇和固定节点的构造和施工4.2 混凝土浇注与养护技术4.3 钢模板和支撑系统设计和施工4.4 施工现场管理和监控第五章：高空大悬挑混凝土结构施工中的质量控制和质量保障5.1 施工前质量控制5.2 施工中质量控制5.3 施工后质量检验和验收5.4 施工质量保障措施第六章：结论6.1 研究的主要内容和贡献6.2 存在的不足和不完善之处6.3 后续研究的展望和建议第一章：引言1.1 研究背景和意义高空大悬挑混凝土结构是一种高难度和高风险的建筑工程，其施工涉及到各种复杂的技术和管理问题。
随着现代建筑技术的不断发展和进步，越来越多的高空大悬挑混凝土结构被建造起来，同时给施工过程带来了更多的挑战和难度。
因此，对于高空大悬挑混凝土结构的施工技术进行研究和探讨具有非常重要的实践意义。
1.2 研究目的和内容本研究的目的是为了深入了解高空大悬挑混凝土结构施工的技术、难点和管理，探究如何有效地解决施工过程中所遇到的问题，提高高空大悬挑混凝土结构的施工品质和安全性能，从而更好地满足现代建筑行业对建筑物的新要求。
本文主要包括以下内容：1）高空大悬挑混凝土结构的施工特点和要求。
2）高空大悬挑混凝土结构的施工流程和方法，包括基础、钢筋工程、模板工程、混凝土浇注和后续工序的施工。
3）高空大悬挑混凝土结构施工中的关键技术和难点，包括悬浇和固定节点的构造和施工、混凝土浇注与养护技术、钢模板和支撑系统设计和施工等。
2012年度第二批省级工法名单
2012年度第二批省级工法名单
根据原建设部《工程建设工法管理办法》（建质〔2005〕145号）精神，经专家评审委员会审核，拟审定《LNG储配气化站设备与工艺管道安装“三控一平衡”施工工法》等62项工法为2012年度省级工法，其中一级工法5项、二级工法50项、升级版工法7项。
附件：1、2012年度第二批省级工法名单（一级）
2、2012年度第二批省级工法名单（二级）
3、2012年度第二批省级工法名单（升级版）
福建省住房和城乡建设厅
二○一三年一月七日
附件1
2012年度第二批省级工法名单（一级）
附件2
2012年度第二批省级工法名单（二级）
附件3
2012年度第二批省级工法名单（升级版）。
论高层大悬挑混凝土结构的施工技术
论高层大悬挑混凝土结构的施工技术随着我国城市化进程的不断加快，如今高层建筑的施工越来越多，而在高层建筑的实际工程中，悬挑结构成为了建筑的施工难点。
因此，如何保障悬挑结构混凝土的施工已经是相关施工人员所亟待解决的问题。
基于此，本文就高层大悬挑混凝土结构的施工技术进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 技术特点（1）模板支撑架采用型钢外挑平台作为支撑面，无需落到地面，支撑架仅需搭设1层。
（2）混凝土结构分段施工，所受的荷载分阶段施加，减少了型钢平台所受荷载。
（3）利用先成型结构作为吊点逐段设置吊杆，型钢挑梁内力大大减少，可以采用工地上通用周转材料，无需特别购置。
（4）型钢平台结构简单，搭拆方便灵活，对工人要求不高，施工速度快，成本低，易推广。
（5）本技术不受悬臂长度影响。
2 技术原理混凝土外挑结构沿横向设置多条施工缝，由内而外分段施工。
在悬挑结构下一层楼板，搭设外挑的型钢支撑平台作为模板支架的支撑面，随着结构逐步往外施工，型钢支撑平台逐步增加吊杆，增加的吊杆悬吊在已形成的结构上，如图1所示。
已成型的结构一般可以承担吊杆斜拉荷载，如果局部不能承担，可对结构进行局部加固。
图1 大悬挑结构分段施工示意3 设计计算（1）按各段施工工况对支撑平台型钢挑梁、吊杆（绳）、撑杆、锚固件等进行验算。
（2）设计荷载分段考虑，对前段已成型并达到强度的结构，不考虑其对支撑平台的作用。
需考虑风荷载作用。
（3）型钢平台挑梁宜与悬吊结构整体进行计算。
（4）应对型钢平台搭设楼层、吊点设置楼层的结构承载力进行验算，当增加加固构件时，应对其进行验算。
（5）采用钢丝绳作悬吊结构时，应考虑钢丝绳初应力、非线性本构关系对平台型钢、吊绳内力的影响。
宜通过试验确定钢丝绳本构关系，当条件限制時应提高钢丝绳安全系数，并加强施工过程的监测。
4 施工工艺4.1 工艺流程施工准备→支撑平台初步安装→首段结构施工→混凝土养护→结构加固（必要时）→加设悬吊结构→下段结构施工（重复混凝土养护流程）→结构完成、养护、拆模→装饰工程施工→逐段拆脚手架、悬吊结构→拆支撑平台。
福建省人民政府关于2015年度福建省科学技术奖励和专利奖励的决定
福建省人民政府关于2015年度福建省科学技术奖励和专利奖励的决定文章属性•【制定机关】福建省人民政府•【公布日期】2016.06.08•【字号】闽政文〔2016〕182号•【施行日期】2016.06.08•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】科技奖励正文福建省人民政府关于2015年度福建省科学技术奖励和专利奖励的决定闽政文〔2016〕182号各市、县（区）人民政府，平潭综合实验区管委会，省人民政府各部门、各直属机构，各大企业，各高等院校：为全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神，深入实施创新驱动发展战略和知识产权强省建设，加快推进供给侧结构性改革，激励创新创业，鼓励发明创造，促进技术成果运用，根据《福建省科学技术奖励办法》和《福建省专利奖评奖办法》的规定，经福建省科学技术奖励委员会、专利奖评审委员会分别评审，省政府决定：一、福建省科学技术奖励授予韩家淮院士福建省科学技术重大贡献奖。
授予“氮化碳聚合物半导体光催化体系的构建及其反应机理研究”等2项成果福建省自然科学奖一等奖；授予“重要作物病原菌的群体遗传结构及其变异机制研究”等3项成果福建省自然科学奖二等奖；授予“地基承载力的非线性能量耗散计算理论”等5项成果福建省自然科学奖三等奖。
授予“海洋微藻DHA藻油的物理提取及其微胶囊粉产业化生产”等2项成果福建省技术发明奖二等奖；授予“基于消息链的树形协同管理创新平台”等2项成果福建省技术发明奖三等奖。
授予“LSC烟气余热利用高效低低温电除尘器”等14项成果福建省科技进步奖一等奖；授予“省市县地理空间框架一体化关键技术研究与应用”等51项成果福建省科技进步奖二等奖；授予“高炉炉顶煤气余压、烧结余热蒸汽联合发电机组技术开发与应用”等111项成果福建省科技进步奖三等奖。
并对以上获奖者颁发奖状、证书和奖金。
二、福建省专利奖励授予“锂离子电池及其正极活性材料及正极活性材料的制备方法”为福建省专利奖特等奖；授予“携带透明颤菌血红蛋白基因的地衣芽孢杆菌的菌株、构建方法及应用”等3项专利为福建省专利奖一等奖；授予“LED无线智能驱动电路及采用该电路的LED灯”等10项专利为福建省专利奖二等奖；授予“一种弯折线偶极子RFID标签天线优化设计方法”等30项专利为福建省专利奖三等奖，并对获奖专利的专利权人和发明人颁发奖牌、证书和奖金。
高空大跨度悬挑梁结构施工技术
高空大跨度悬挑梁结构施工技术摘要：高空大跨悬挑施工具有高、险、难等特点，在施工过程中极易出现安全事故。
各项目的特点、环境各不相同，因此不能完全复制国外的经验，要勇于试验，经过仔细的计算论证，以保证工程的顺利进行。
基于此，本文通过具体的工程实例，比较和选择高空大跨悬挑混凝土结构的施工方案，并详细地论述了悬挑混凝土结构的施工方案、支承系统的危险性、安全技术方案。
关键词：高空大跨度；悬挑梁结构；施工技术引言随着我国建筑技术的不断发展，大跨度、大截面、高耸、异形结构日益增多，对工程技术的要求也日益提高。
在高空大跨悬挑结构中，由于其自身重量大，结构复杂、结构高度高，施工中支架施工难度大，相应的施工方案选择和施工平台设计也显得尤为重要。
一、工程案例分析某市人民医院医疗综合体新建工程,本项目总建筑面积 94316.98 平方米，其中地上72618.96 平方米，地下 21698.02 平方米。
其中：①医疗综合大楼，地下 2 层，地上 20 层，地上建筑面积 69447.19 平方米，结构类型:裙房、主楼为钢筋混凝土框架剪力墙结构（标准层采用叠合板）、连廊为钢框架结构；②附属用房发热门诊，地上 2 层，建筑面积3171.77 平方米，结构类型为钢筋混凝土框架结构；本工程防空地下室设在地下二层，人防面积 3738 平方米，平时为汽车库，战时为人防物资库 (乙 6)。
在医疗综合大楼裙房三层结构处有一高空大跨度悬挑梁，位于 F-L轴/4-13轴外侧，悬挑长度在5.5~6.38m，其中4/F轴悬挑最大，F轴向悬挑长度达6.055m,4轴向悬挑长度达4.850m，结构面标高在10.1m处；最大梁截面800*1100mm；如图1：图1 高空大跨度悬挑梁平面图二、工程方案的选择第一，三角钢支架。
由于钢材零件的加工、制作周期较长，在安装过程中会耗费大量的人力、物力，对施工工期造成较大的影响，且费用较高。
第二，地面脚手架支承体系，具有结构简单、可靠性高等特点。
大跨度悬挑架子施工方案只是分享
高空大跨度悬挑模架支撑体系施工技术关键词：悬挑；模板；大跨度；高空山西丽华苑公建一酒店工程建筑面积8万m2，地下1层，地上25层，女儿墙高90．900m，建筑总高度98．100m。
钢筋混凝土筏板基础，全现浇框架剪力墙结构。
南北两侧为框架部分．东西两侧为剪力墙部分。
在结构89．70m标高处四周有3．6m宽现浇钢筋混凝土悬挑板(图1、2)。
l架体特点(1)悬挑宽度大：悬挑构件从结构向外悬挑达到3．6m，考虑悬挑构件最外侧250 mmx750 mm边梁的钢筋、模板的施工，留400 mm 宽操作面，模架悬挑宽度达4．0 m。
(2)使用荷载大：不同于普通脚手架只需满足施工中人、物及脚手板的荷载，而是要承受较大的结构及施工荷载，悬挑构件板厚为150mm，悬挑梁尺寸为350mmx900／750(mm)，悬挑边梁尺寸为250mmx750mm，女儿墙尺寸为1．2 m高，150 mm厚，悬挑结构部分板自重达到平均每m。
3．6 kN／m2．悬挑梁线荷载达到7．22 kN／m。
经过反复分析比较，最终确定选用纯钢管悬挑模架支撑体系，与结构刚性拉接。
框架柱图l 23层顶板、梁平面图图2悬挑梁、板节点示意2脚手架的设计由于在22层顶板上进行悬挑架体无法满足挑出宽度及模架承重的要求。
故采用连续三层分层挑出的方式以满足架体宽度及承载的需要，即分别在20、21、22层顶板作支挑构造，由支挑构造向外挑出。
脚手架体系与21、22层顶板模板支撑体系互相独立，不影响21、22层顶板模板及模板支撑体系的安装和拆除。
(1)分层挑出宽度：自20层顶板开始向外悬挑，至21层顶板时挑出宽度为2．4m，至22层顶板时挑出宽度达3．2m，至23层顶板下部1．2mH寸挑出宽度达架体总宽4．0m。
(2)立杆、水平杆：立杆间距800mmx900mm，水平杆步距l.2m。
(3)支挑构造：立杆纵距900mm、横距1.8m，水平杆步距1.2m，设剪刀撑。
外侧立杆与结构板顶紧．内侧立杆与结构板顶断开以保证受力模型的实现。
2011～2012年度国家二级工法名单
第 2 页
工法编号
工法名称
完成单位
完成人
马广生 王宁 牛化宪 汤传余 陈尚金 郑刚 陈宝弟 朱树波 裴波 倪志正 于华 戚瑞安 史青芬 牛建明 郭斌 裴鸿斌 袁跃华 寇凯平 唐祖锡 王存停 刘洪春 李明 洪文忠 李兴 刘杰 李福清 曾定波 王学军 周训宽 李福锋 于克岗 周庆雷 董文洁 周荣发 魏玉新 朱毅敏 黄玉林 申青峰 徐磊 丁鼎 刘锦荣 李军辉 马全生 马英 刘维东
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【图】二段结构施工
【图】末段结构施工
7 装饰工程施工
装饰工程脚手架可通过改造结构支撑架完成搭设。当 吊杆与外装修的主要构件冲突时，适当调整吊杆下拉点的 位置，但施工时应在新吊杆安装完后方可拆除原吊杆。装 饰装修大面积完工后，自外向内对吊杆、预埋件等影响装 修的部位进行修补。
【图】 外挑结构装修阶段施工
（2）保留受力梁板及其下若干层梁板的模 板支撑，必要时增设支撑。
（3）承受悬吊荷载的结构为单梁时，如果不能承担吊杆 斜拉水平分力，可在单梁上设置水平拉杆，把所受的水平 分力传到其它部位，如构架的梁柱区域或有板楼盖等，如 图所示的做法。
图 单梁采用水平拉杆加固的做法 1-首段施工结构；2-二段施工结构；3-三段施工结构；
4-水平加悬吊的次结构（如次梁、板），可 加设钢梁，通过钢梁把所受的悬吊拉力传给主结构（如主 梁、柱），钢梁宜优先采用格构式方形钢梁。
图 钢梁次结构做法示意图 1-已完工首段结构；2-已完工二段结构；3-待施工三段结构；4-格构钢梁
5 加设吊杆
安装吊杆前，型钢挑梁如果已下垂，应采用倒链把 它拉到位后再固定。吊杆可采用钢丝绳、钢筋或型钢。
8 拆脚手架及平台
按脚手架→防护设施→悬吊结构→纵向拉杆→型钢 悬挑梁→型钢主梁的顺序自外向内拆除。
【图】拆完支架及平台的建筑立面
四、设计计算
对悬挑支撑结构设计计算需考虑以下几方面： （1）按各段施工工况对型钢挑梁、吊杆（绳）、撑杆 、锚固件等进行验算。 （2）设计荷载分段考虑，对前段已成型并达到强度的 结构，不考虑其对支承平台的作用。需考虑风荷载作用。 （3）型钢平台挑梁宜与悬吊结构整体进行结构计算。 （4）应对型钢平台搭设楼层、吊点设置楼层的结构承 载力进行验算，当增加加固构件时，应对其进行验算。 （5）采用钢丝绳作悬吊结构时，应考虑钢丝绳初应力 、非线性本构关系对平台型钢、吊绳内力的影响。
（1）三角桁架结构；
（2）加斜撑或斜拉杆的悬挑梁作支承结构；
（3）纯悬挑梁作支承结构
这些结构施工复杂，模板支撑结构搭设高度较高， 悬挑长度受限，材料通用性差，搭设成本高。
福建省五建公司开发高空钢筋混凝土大悬挑结构分段 施工技术。该技术通过大悬挑结构自内而外分段施工，简 化了型钢外挑支承平台的搭设，降低模板支架高度，施工 安全可靠、操作方便，经济和社会效益明显。
五、工程实例一
泉州市港务集团科研楼、汽运公司科研楼位于泉州市 东海片区城市主轴线上。工程地下两层，地上九层，两工 程东西入口6层屋面构架挑出结构外墙长度达7米，如包括 铝板装修，挑出长度约8米。距地面高度35米，在入口处有 数根独立柱从地面延伸至构架层。
港务集团科研楼东入口6层屋顶7米外挑构架平面图
【图】首段结构悬挑部分
【图】首段结构施工
4 结构加固
后续段施工前，在前段已浇筑成型的结构 设置吊点，在悬挑型钢平台上加设斜吊杆。已 浇筑成型的结构，承受悬吊拉杆竖向及水平向 拉力，如果结构承载力不足，需对结构梁或板 进行局部加固，加固可采用以下几种方案：
（1）增加梁板配筋，但增加配筋量不宜太 多，增加配筋应征得设计单位同意。
高空钢筋混凝土大悬挑结构 分段施工技术
吕建星 福建省第五建筑工程公司 2014年4月
一、引 言
大型公共建筑，为了满足立面或遮阳要求，经常设 置突出外墙的混凝土大悬挑结构。近年来，这种悬挑结构 悬伸长度越来越长，其模板支撑体系成为整个工程的施工 难点。
当悬挑结构距离地面较高时，其模板采用落地式支 撑体系在经济技术上都不可行，往往采用悬挑支撑结构 ，传统上采用如下做法：
型钢挑梁宜采用纵向水平拉杆拉结成整体，拉杆可采 用角钢或钢筋，拉杆与型钢挑梁点焊即可，拉杆随结构向 外施工逐步布设，也可以利用支撑架扫地杆作为拉杆。
【图】 通长出挑型钢梁
【图】 水平拉杆布设
【图】 型钢挑梁固定段梁
【图】 通长出挑型钢梁
3 首段结构施工
首段结构主要为建筑物外围线以内的结构，可包括一 部分外挑结构，外挑结构不宜过长，以支承平台的型钢挑 梁受其作用无需增加吊杆或斜撑为宜，一般取0.8～1.2米 。首段结构支撑架搭设范围不超过首段结构的范围。首段 结构砼悬挑主梁主筋一般通长设置，板筋可在施工缝附近 断开，在施工缝处如果剪力较大，可设置胡须筋。混凝土 浇筑按先内部结构后悬挑部分的顺序施工。
型钢挑梁下支设I22的型钢主梁，型钢主梁支承在 入口的独立圆柱上，主梁下设有八字撑。
屋面构架模板支架拟采用外挑型钢支承结构
立面图
本工程悬挑7米外挑构架模板支架的型钢支承平台设 在屋面层，支架搭设高度仅4.2米，型钢挑梁采用I16型钢 ，构架混凝土结构分两段施工，首段为内部构架及外挑 3.9米的结构， 二段施工时， 增设两道吊绳 ，吊绳吊挂在 独立圆柱顶的 拉梁上，因拉 梁承载不够， 对拉梁采用内 拉钢丝绳加固 ，具体做法见 图。
【图】悬吊结构采用钢丝绳
【图】悬吊结构采用钢筋
采用钢筋吊杆时，可通过焊接或机械连接接长。吊 杆与支承平台的型钢挑梁连接可采用销接、螺栓连接、 套筒承压板方式连接。
【图】钢筋拉杆采用机械连接
【图】钢筋拉杆与型钢挑梁连接大样
图 钢筋拉杆连结详图（焊接）
6 下段结构施工
下段结构新搭设的支撑架与上段支撑架连成整体，向 外延伸梁板模板，当吊杆采用钢丝绳时，挑梁模板末端应 适当增加起拱。当上段结构强度达到设计强度80%以上时浇 筑混凝土。
施工准备
支承平台安装
首段结构施工
砼养护
结构加固
加设悬吊结构
下段结构施工
结构完成、养护、拆模
装饰工程施工
逐段拆脚手架、悬吊结构
装饰工程收尾
拆支承平台
2 悬挑支承平台搭设
通长出挑型钢梁，型钢规格采用I16工字钢，型钢梁 长度取6～12米，自内向外按1%以上坡度顺直抬高。其固 定段锚于楼板上，固定段长度根据计算确定，长度不少于 1.5米。型钢梁与锚固埋件在两侧、上部要可靠固定。
二、技术原理
高空外挑混凝土结构沿横向设置多条施工缝，由内 往外分段施工，在悬挑结构下一层楼板搭设外挑的型钢 支承平台。随着结构逐段往外施工，型钢支承平台逐步 增加吊杆，承担下一段结构的施工荷载。
【图】高空大悬挑结构分段施工原理
【图】高空大悬挑结构分段施工过程
三、施工技术要点
1 大悬挑结构分段施工工艺流程：