空中連廊懸浮架施工工法

《空中連廊懸浮架施工工法》是浙江展誠建設集團股份有限公司、福建省九龍建設集團有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是樓道安、吳建挺、趙鵬飛、韓明、陳北溪、胡治良；適用範圍是勁性混凝土結構或者鋼結構高空外挑、空中連廊建築結構體系，從地面搭設腳手架成本過高的工程。

《空中連廊懸浮架施工工法》主要的工法特點是適時插入或平行施工高空連廊建築，不占用工期關鍵線路；施工不需要占用場地；結構輕盈，施工便捷、安全；鋼結構構件以及其他預製構件可以在室內加工製作。

2008年1月31日，《空中連廊懸浮架施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：空中連廊懸浮架施工工法
• 工法編號： YJGF182-2006
• 完成單位：浙江展誠建設集團股份有限公司、福建省九龍建設集團有限公司
• 主要完成人：樓道安、吳建挺、趙鵬飛、韓明、陳北溪、胡治良
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：國家二級工法（2005-2006年度）

形成原因

在城市建設中，越來越多的高層建築、鋼結構建築因設計外觀需要，設定高空外挑、空中連廊等建築結構形式，其結構為勁性混凝土或者鋼結構。採用懸浮架施工工法是解決上述建築結構高空安裝施工的簡便、經濟的施工工法。

浙江展誠建設集團股份有限公司在浙江舟山新城大廈等項目的施工實踐基礎上總結形成《空中連廊懸浮架施工工法》。

工法特點

《空中連廊懸浮架施工工法》的工法特點是：

1.不影響原有主建築的施工進度，適時插入或平行施工高空連廊建築，不占用工期關鍵線路。

2.施工不需要占用場地，對於施工場地狹小，大設備不能進場時，該技術顯示出獨特的優勢。

3.結構輕盈，施工便捷、安全，製作、安裝簡單易行，且靈活機動，可以利用現場現有塔吊進行吊裝。

4.鋼結構構件以及其他預製構件可以在室內加工製作，可以縮短工期10%~40%左右。

5.費用低，與其他形式腳手架相比工程造價降低20%~50%左右。

操作原理

適用範圍

《空中連廊懸浮架施工工法》適用於勁性混凝土結構或者鋼結構高空外挑、空中連廊建築結構體系從地面搭設腳手架成本過高的工程。

工藝原理

《空中連廊懸浮架施工工法》的工藝原理敘述如下：

利用勁性混凝土結構鋼主梁以及預製次梁（或者鋼次梁）在高空安裝就位形成空中連廊建築物的鋼結構框架，利用該鋼結構框架的承載力搭設懸浮腳手架的原理。鋼主梁在室內加工製作時，在鋼主梁（預製次梁）下表面預先焊接或者連線Φ12螺桿1000，在搭設外挑腳手架時作為固定桿件之用，用現場已有的塔吊安裝就位。完成了腳手架的搭設，就可以進行鋼主梁、樓板模板的製作。利用鋼結構自身承載力承載模板、施工荷載，然後進行混凝土的澆搗，最後完成高空外挑、空中連廊建築結構的施工。

施工工藝

• 工藝流程

《空中連廊懸浮架施工工法》的施工流程是：

連廊鋼主梁及預製次梁製作→各層鋼主梁吊裝→第一層鋼主梁斜拉桿安裝→第一層連廊預製混凝土次梁（或者鋼次梁）吊裝→第一層水平支撐安裝→懸浮腳手架安裝→第一層模板、鋼筋製作安裝→第一層連廊梁板混凝土澆搗→外架搭設→以上各層連廊模板、鋼筋、混凝土施工連廊外牆及底板裝修→外架拆除→懸浮腳手架拆除。

• 操作要點

《空中連廊懸浮架施工工法》的操作要點如下：

一、連廊鋼主梁製作

為保證鋼主梁本身的製作質量，鋼主梁均需委託專業廠家加工而成。為便於運輸，鋼樑應該分段預製，然後運到工地現場，再請製作廠家到現場拼接成完整梁。將接頭焊縫置於梁的三分之一處，該處梁的彎矩和剪力相對不是最大，從而減小焊接對鋼樑的承載力的影響。為減小焊接產生的變形，焊接時儘可能的實行對稱焊接；為保證焊縫的高度及焊接的質量，電焊時儘可能採用剖口平焊。各階段的焊接要嚴格按照圖紙及規範執行，鋼樑的製作要仔細，其附在上面的一些部件也一定要做好，減小高空作業。

二、連廊鋼主梁吊裝

連廊鋼主梁吊裝前應預埋好用於擱置鋼樑的支座鋼板和格構柱，放置格構柱時應注意軸線、標高以及垂直度。

連廊鋼主梁吊裝應該在主樓混凝土澆築完支模完成時吊裝，吊裝連廊鋼主梁時利用已有塔吊，採用二點吊法；要求鋼絲繩長短一致，吊於已做好的工字鋼吊環上，然後平穩起吊；一端擱置在預埋鋼板上，另一端擱置於格構柱上，待覆核無誤後用電焊焊牢（各層鋼主梁吊裝工藝流程參見圖1）。上面幾層以次類推。

圖1 各層鋼主梁吊裝工藝流程示意圖

三、斜拉桿安裝

在經過計算第一層鋼主梁不能承擔相應的模板、鋼筋以及混凝土澆搗施工荷載時要設定斜拉桿；斜拉桿在主樓上一層混凝土澆築完成後第一層連廊開始施工前首先安裝。斜拉桿採用6Φ28鋼筋，與鋼板的焊接總長度應大於30厘米，採用雙面焊，鋼筋間距8厘米，拉桿必須保證順直，不得有彎曲現象。

四、預製混凝土次梁（或者鋼次梁）製作及吊裝

（以預製混凝土次梁為例）應提前預製，次梁應嚴格按照圖紙尺寸和要求預製，（預製混凝土次梁施工參見圖2）。

在預製次梁強度達到100%後，才能進行預製次梁的吊裝，吊裝預製次梁時利用一個塔吊，採用二點吊法，要求鋼絲繩長短一致，平穩起吊，放置於鋼主梁的牛腿上，待覆核無誤後用電焊在加肋板上焊牢。在吊裝時同時安裝水平拉桿，吊裝時應從兩邊向中間，要檢查鋼主梁有沒有側向彎曲，並注意隨時校正，吊一根預製次梁，搭設一段懸浮腳手架，其方法見下節。

圖2 預製混凝土次梁示意圖

五、懸浮腳手架安裝

在預製次梁安裝前，將方木用螺桿裝配好吊桿。在次梁和水平拉桿安裝完畢後開始安裝懸浮腳手架鋼管，第一排鋼管穿過第一根次梁的吊環，並與主樓腳手架連線，參見圖3。第二排用3米長鋼管穿過第二根次梁的吊環，另一頭與第一根鋼管連線，並不少於二個軋頭，參見圖4。第三次安裝，用3米長鋼管穿過第三根次梁的吊環，另一頭與第二根鋼管用軋頭連線，依此類推。分布鋼管及腳手片在鋪設時及時跟上，東西兩頭應對稱同時施工。

圖3 第一次安裝示意圖

圖4 第二次安裝示意圖

六、第一層懸浮腳手架外側架的安裝

提前在鋼主樑上焊好螺桿，使吊架的分布鋼管能固定在其上面（參見圖5）。在上一層的鋼主樑上穿好鋼絲繩，再把一頭固定的側架的外側（若覺得外側架不夠牢固時的加固措施，實際施工時根據情況確定）。

圖5 第一層懸浮腳手架外側架的安裝示意圖

七、第一層梁板混凝土工程

1.模板工程（底模板的鋪設方法參見圖6）。

圖6 底模板的鋪設方法示意圖

1）板底模板鋪設。在預製梁的預留洞中穿螺桿，使方木固定在樑上（此項工作在次梁吊裝前完成），上放二塊小木楔，再在其上放置擱柵方木，放置模板九夾板。

2）大梁模板鋪設（勁性混凝土主梁模板做法參見圖7）。

圖7 勁性混凝土主梁模板做法示意圖

提前在鋼主樑上焊好螺桿（在鋼主梁吊裝前完成），利用螺桿把大梁底模固定，提前在鋼主樑上打好穿螺桿的眼，再利用對穿螺桿把大梁的梁側板固定。

2.鋼筋工程。嚴格按圖施工（略）。

3.混凝土工程。混凝土摻入適量早強劑，澆搗時要注意混凝土的堆放高度，減小集中荷載（過程略）。

八、外挑架搭設

在第一層樓板面放置長為3米的槽鋼，在一層混凝土強度達到70%時，開始搭設聯廊外挑架，搭設方法為：一頭焊一根∟50×5角鋼與樓板預埋鐵連線，中間焊在主梁預埋鐵上，間距為1500毫米，外挑腳手架立桿插槽鋼預先焊好的Φ30的鋼管上，然後按外挑架搭設方法搭設，具體參數為：腳手架立桿橫距1000毫米，縱距1500毫米，步高1800毫米，每邊設二道剪刀撐外設欄桿並掛安全網（參見圖8）。

圖8 外挑架搭設示意圖

九、上一層聯廊主體施工

在第一層外架搭設到上一層樓面上一步後，開始在上一層連廊支模扎鋼筋，待第一層混凝土強度達到100%後，方可澆搗上一層混凝土，按一般的鋼筋混凝土結構操作規程施工。

十、其他各層聯廊主體施工

在外架搭設至各層樓面上一步後，開始在各層連廊支模扎鋼筋，待下一層混凝土強度達到70%後，方可澆搗各層混凝土，按一般的鋼筋混凝土結構操作規程施工。

十一、外牆及底板裝修

外牆按一般的操作規程施工（略）。

底板裝修：先施工完底板的骨架部分，再做裝飾面板。在施工裝飾面板時應配合底架的拆除，從中間開始，拆一排吊桿，做一排裝飾面板。

十二、外架及懸浮架拆除

外牆裝修完後先拆外架，外架拆完後再拆內架，外架拆除時應與安裝時順序相反。懸浮架拆除時應配合裝飾面板的安裝。

施工組織

《空中連廊懸浮架施工工法》的施工組織機構見表1。

材料設備

《空中連廊懸浮架施工工法》所需的主要材料有：12號槽鋼、∟50×5角鋼、Φ12螺桿、Φ12鋼絲繩、腳手架用鋼管、腳手片、木擱柵、木鍥、模板等；所需的主要機具設備見表2。

質量控制

《空中連廊懸浮架施工工法》的質量控制要求如下：

一、質量標準

1.《鋼結構工程施工質量驗收規範》GB 50205-2001；

2.《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB 50204-2002；

3.《高層建築混凝土結構技術規程》JGJ 3-2002；

4.《型鋼混凝土組合結構技術規程》JGJ 138-2001；

5.《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ 18-96；

6.《鋼筋焊接接頭試驗方法標準》JGJ/T 27-2001；

7.《建築鋼結構焊接規程》JGJ 81-91；

8.《建築施工安全檢查標準》JGJ 59-99；

9.《建築施工高處作業安全技術規程》JGJ 80-91；

10.《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規程》JGJ 130-2001；

11.《建築機械使用安全技術規程》JGJ 33-2001。

二、質量控制措施

1.提高測量、定位的準確性：利用經緯儀、全站儀準確測量、定位鋼主梁兩個支座即預埋鋼板、格構柱的位置，保證安裝精確。

2.在鋼主梁、次梁加工製作過程中，要事先考慮好安裝懸浮架施工方案中要求的預焊吊環、穿次梁的螺栓等構配件，在地面施工時預埋、預焊好，避免高空作用。

三、檢測方法（表3）

表3 質量檢測方法

序號	檢測項目	檢測手段	序號	檢測項目	檢測手段
1 2	軸線的偏移 垂直度	經緯儀、全站儀 全站儀	3 4	懸浮架搭設 吊環等構件	目測、直尺、扳手 直尺、扳手

安全措施

採用《空中連廊懸浮架施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.高空作業鋼主梁、次梁吊裝必須有專項施工方案，吊裝前必須有技術交底，施工人員必須系掛好安全帶，戴好安全帽。

2.高空作業施工懸浮腳手架時必須穩固、安全，必須有專項施工方案，施工前必須有技術交底，施工人員必須系掛好安全帶，戴好安全帽。

3.空中連廊施工過程中，在樓板上所有材料堆放不要過於集中，以免超過樓板的允許荷載。

4.施工機具應有專人使用並負責保管，施工作業前應認真檢查電動工具的絕緣是否良好，安全保護裝置是否齊全有效；移動電箱的電線應架空，嚴禁拖地。

5.要嚴格按照施工現場制定的安全措施進行施工。

環保措施

《空中連廊懸浮架施工工法》的環保措施如下：

1.懸浮架搭設以及拆除過程中的鋼管、腳手片、模板等材料應集中、整齊堆放，並有防塵措施。

2.使用外加劑等材料，必須符合環保要求。

3.現場電焊作業時，應有防護措施，杜絕電渣直接落到下面樓層。

4.混凝土高空作業時，應有防護措施，杜絕混凝土直接落到下面樓層。

5.施工過程中的工程垃圾宜密封包裝、並放在指定的垃圾堆放地。

效益分析

《空中連廊懸浮架施工工法》的效益分析如下：

1.實踐證明，在舟山新城大廈76米標高處的空中連廊施工中，採用懸浮架施工工法，節約成本80多萬元，縮短工期1個多月。

2.如果按常規做法，必須從四層結構面搭設專門的型鋼腳手架，經計算，必須投入鋼材62噸，而且施工時必須對四層結構進行調整：增加配筋，增加板厚，梁、柱截面必須加大。而“懸浮架法”施工新工法，解決了高空作業中傳統做法的弊端。取得了良好的經濟效益和社會效益。

註：施工費用以2005-2006年施工材料價格計算

套用實例

《空中連廊懸浮架施工工法》的套用實例如下：

舟山市新城大廈位於舟山市臨城新區，南望東海，西臨世紀大道；總建築面積59158平方米，建築總高98.05米，分東西兩幢塔樓，中間76米標高處有空中連廊相連；新城大廈集科技化、智慧型化、信息化、現代化、環保化為一體，是舟山市標誌性建築（圖9）。懸浮架施工方法在浙江省舟山市新城大廈套用，並且獲得成功，取得了較好的施工效果。

圖9 舟山新城大廈

榮譽表彰

2008年1月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》，《空中連廊懸浮架施工工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。