程偉 李志

文章以四川省興文縣興文世界級(jí)旅游目的地旅游服務(wù)綜合體工程為例，針對(duì)超高大跨度屋面板的施工難題，提出了以型鋼架+貝雷梁+工字鋼組合形成支撐平臺(tái)作為屋面結(jié)構(gòu)施工的支撐基礎(chǔ)。經(jīng)實(shí)施驗(yàn)證，該工藝能滿(mǎn)足超高大跨度混凝土結(jié)構(gòu)屋面的施工要求，保證了施工安全質(zhì)量和工期，對(duì)類(lèi)似工程有較好的借鑒意義。

型鋼桁架; 貝雷梁; 平臺(tái); 超高大跨度屋面板; 施工

TU755.2+2B

[定稿日期]2021-07-13

[作者簡(jiǎn)介]程偉（1970～），男，本科，高級(jí)工程師，從事房建施工技術(shù)管理工作。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑物的造型越來(lái)越凸顯特色，個(gè)性鮮明，體現(xiàn)不同的地域特點(diǎn)和文化理念，但是也給施工帶來(lái)了難題。興文世界級(jí)旅游目的地旅游服務(wù)綜合體工程，包含旅游集散服務(wù)中心、苗族風(fēng)情酒店、商務(wù)辦公、商業(yè)等復(fù)合功能，因外形設(shè)計(jì)及功能需要，酒店和商務(wù)辦公樓連接屋面板超高大跨度，局部外凸懸挑，給施工提出了新要求（圖1）。

1 工程概況

興文世界級(jí)旅游目的地旅游服務(wù)綜合體總建筑面積58 068 m2，集散旅游服務(wù)中心4層，苗族風(fēng)情酒店10層，商務(wù)辦公樓9層，建筑高度48.7 m。酒店和商務(wù)辦公樓連接屋面板位于酒店和商務(wù)辦公樓連接部位，如圖2所示。連接屋面板異形外凸懸挑，距離地面高度47.15 m，最大跨度21 m，面積180 m2。

2 施工方案選擇

通常的施工方法，一般采用從地面搭設(shè)滿(mǎn)堂腳手架施工屋面結(jié)構(gòu)，工期長(zhǎng)、費(fèi)用高，安全隱患多，難以滿(mǎn)足進(jìn)度要求。出于項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工條件和總體施工組織考慮，經(jīng)過(guò)綜合分析比選，選定了型鋼架+貝雷梁+工字鋼組合形成支撐平臺(tái)的施工方法，如圖3、圖4所示。

本施工方法利用商務(wù)辦公樓和酒店框架結(jié)構(gòu)作為型鋼架的支撐點(diǎn)，分別在8層（商務(wù)辦公樓一側(cè)標(biāo)高35.75 m，酒店一側(cè)標(biāo)高38.55 m）和9層（標(biāo)高41.45 m）框架梁柱節(jié)點(diǎn)處埋設(shè)預(yù)埋件，型鋼架在地面焊接成單元，吊裝就位與預(yù)埋件焊接固定，貝雷架拼裝成榀，吊裝至型鋼架上固定，在貝雷梁上鋪設(shè)工字鋼作為立桿支撐基礎(chǔ)形成施工平臺(tái)，最后搭設(shè)扣件式鋼管滿(mǎn)堂腳手架施工屋面板。

3 施工工藝流程及控制要點(diǎn)

3.1 工藝流程

平臺(tái)設(shè)計(jì)—埋件埋設(shè)—型鋼架拼裝、吊裝—貝雷架拼裝、吊裝—鋪設(shè)工字鋼—搭設(shè)扣件式鋼管腳手架—模板施工—預(yù)壓—鋼筋施工—混凝土施工—養(yǎng)護(hù)—拆除平臺(tái)。

3.2 平臺(tái)設(shè)計(jì)

3.2.1 型鋼架

主梁為700 mm×300 mm×14 mm×16 mm的H型鋼，下部斜撐為250 mm×300 mm×12 mm的方鋼管，腹桿為150 mm×300 mm×12 mm的方鋼管，側(cè)向斜撐為 150×5 mm的圓管，采用焊接和栓接。平面圖、立面圖如圖5、圖6所示。

3.2.2 貝雷梁

采用1.5 m×3.0 m的321型標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁片拼裝成榀，共計(jì)14榀。16號(hào)工字鋼使用φ16 mm圓鋼U型箍與貝雷梁鎖緊形成施工平臺(tái)，滿(mǎn)鋪腳手板進(jìn)行安全防護(hù)。平面布置如圖7、圖8所示。

3.2.3 模擬分析計(jì)算

采用Midas軟件建立計(jì)算模型，進(jìn)行貝雷梁和型鋼架受力分析。經(jīng)計(jì)算，貝雷梁最大彎矩發(fā)生在21.2 m位置，其最大彎矩為359 kN·m，最大剪力67.7 kN，最大撓度值為32 mm，均滿(mǎn)足規(guī)范要求。對(duì)型鋼架和結(jié)構(gòu)預(yù)埋件進(jìn)行受力檢算，均滿(mǎn)足規(guī)范要求。

3.3 型鋼架拼裝、吊裝

主梁及下部斜撐在地面進(jìn)行焊接組裝，采用吊車(chē)吊裝就位焊接，隨后焊接側(cè)向斜撐形成穩(wěn)定體系。焊接完成后對(duì)焊縫進(jìn)行探傷抽檢，并對(duì)主梁標(biāo)高進(jìn)行檢查，驗(yàn)收合格后進(jìn)行下一道工序施工。

3.4 貝雷梁拼裝、吊裝

貝雷梁在地面拼接，每榀貝雷梁由若干片1.5 m×3.0 m標(biāo)準(zhǔn)貝雷片拼接組成，其中貝雷梁（12～14）跨度最大24 m，每榀由8片標(biāo)準(zhǔn)貝雷片組成，總重2 t。拼裝完成后由80 t吊車(chē)吊裝就位，貝雷梁（1～4、5～8）放置于兩側(cè)結(jié)構(gòu)梁上，貝雷梁（9～14）放置于型鋼架上。每榀貝雷梁采用交叉架以插銷(xiāo)方式連接，第一榀貝雷梁就位后采用臨時(shí)支撐防止傾倒，第二榀貝雷梁就位后安裝交叉架，使兩榀貝雷梁形成自穩(wěn)體系，確保安全。貝雷梁和交叉架全部連接就位形成整體后對(duì)貝雷梁組織驗(yàn)收，合格后進(jìn)入下一工序施工。

3.5 工字鋼、模板支架搭設(shè)

工字鋼采用80 t吊車(chē)吊裝鋪設(shè)，使用16 mm圓鋼U型箍與貝雷梁鎖緊形成施工平臺(tái)，隨后鋪設(shè)腳手板完成水平防護(hù)。驗(yàn)收后即可施工上部滿(mǎn)堂支撐架及屋面板模板，其施工工序同常規(guī)施工，屋面梁、板底模按照方案設(shè)計(jì)進(jìn)行起拱。

3.6 預(yù)壓

在屋面板模板支架搭設(shè)完成后，對(duì)貝雷梁11～14榀區(qū)域采用水袋逐級(jí)加載模擬施工荷載進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，檢驗(yàn)工字鋼懸挑部位架體及組合平臺(tái)受力變形情況。經(jīng)觀測(cè)，架體、工字鋼梁、貝雷梁變形值均滿(mǎn)足方案設(shè)計(jì)要求。在混凝土澆筑過(guò)程中進(jìn)行了實(shí)測(cè)，貝雷梁跨中撓度最大值30 mm，小于方案設(shè)計(jì)的32 mm最大值。型鋼架主梁撓度最大值2 mm，滿(mǎn)足方案設(shè)計(jì)要求。

3.7 拆除平臺(tái)

待屋面板混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)足要求，具備拆除條件后，進(jìn)入支撐架體、平臺(tái)拆除工序。

拆除順序：滿(mǎn)堂架拆除—工字鋼拆除—腳手板拆除—貝雷梁拆除—型鋼架拆除。

模板、腳手架拆除工藝、工序同常規(guī)模板拆除工藝工序拆除。工字鋼收入樓板板面，后使用手動(dòng)叉車(chē)配合塔吊調(diào)運(yùn)至地面。

貝雷梁拆除：由于屋面板下空間有限，支撐平臺(tái)離屋面板距離較近，吊車(chē)臂伸入無(wú)法完成起吊作業(yè)，故在已完成屋面架設(shè)兩臺(tái)2 t卷?yè)P(yáng)機(jī)實(shí)施，利用屋面板預(yù)留吊裝孔直接將貝雷梁吊至地面，吊裝孔對(duì)應(yīng)貝雷梁起吊點(diǎn)在屋面板結(jié)構(gòu)施工時(shí)留設(shè)，如圖9所示。

型鋼架拆除：搭設(shè)臨時(shí)作業(yè)平臺(tái)，切割后用80 t吊車(chē)吊至地面。

4 安全質(zhì)量控制措施

（1）施工前對(duì)平臺(tái)、支撐架體以及受力結(jié)構(gòu)建立BIM模型，進(jìn)行全面受力分析，確保安全。經(jīng)計(jì)算，屋面板施工荷載不大，但傳遞至貝雷梁后集中荷載較大，承載框架梁承受荷載超過(guò)設(shè)計(jì)值。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)復(fù)核檢算，對(duì)承載梁梁鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì)，且在施工時(shí)采取承載梁下部?jī)蓪蛹荏w不拆除的分荷措施。

（2）利用BIM模型模擬施工過(guò)程，檢驗(yàn)施工工序安排，組織對(duì)施工人員進(jìn)行書(shū)面技術(shù)交底和三維可視交底。施工過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行方案，嚴(yán)格進(jìn)行工序驗(yàn)收。

（3）做好平臺(tái)安裝精度和焊接質(zhì)量控制，加強(qiáng)構(gòu)件吊裝安全管控，做好安全保障措施，確保施工安全。

（4）對(duì)貝雷梁支座處作防滑處理，對(duì)承載梁混凝土面進(jìn)行保護(hù)，防止集中受力損壞。

（5）嚴(yán)格按照拆除方案拆除，設(shè)立拆除作業(yè)禁區(qū)，加強(qiáng)作業(yè)安全管控。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文以興文世界級(jí)旅游目的地旅游服務(wù)綜合體工程中酒店和商務(wù)辦公連接屋面板施工為例，介紹了型鋼架+貝雷梁+工字鋼組合形成平臺(tái)作為超高大跨度屋面結(jié)構(gòu)施工支撐基礎(chǔ)的施工方法。該方法的成功實(shí)施，保證了施工安全質(zhì)量，保證了工期，降低了施工成本，為類(lèi)似工程施工提供了借鑒。

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