高层建筑屋面大型悬挑造型钢结构支护
分析
摘要：建筑屋面大型悬挑造型钢结构的施工建设基于其长度以及高度原因，如若在施工过程当中仍旧应用到满堂脚手架方式进行搭设施工将会造成相对较大的安全风险，并且同时也难以控制其施工质量，逐渐成为了高层建筑施工中的难点，因此本文将结合工程案例，基于其施工工艺技术进行分析，以期解决施工难题。
关键词：高层建筑；屋面；大型悬挑造型；钢结构支护
引言：基于提升土地资源利用率的需求，近年来高层建筑不断兴起，有效缓解了城市住宅压力，并能够达到更加美观的设计效果，而高层建筑基于这样的多样化需求，逐渐呈现出更复杂的体系结构，原有的建筑框架逐渐被大型悬挑钢结构所代替，能够呈现出更加良好的应用效果的同时，增加了一定的施工难度。
1 工程概述
某城市高层住宅建筑工程，其占地总建筑面积范围达到60000m，每一栋高层建筑结构其实际高度达到96m，地上27层建筑楼层，地下一层停车库，该高层建筑工程结构整体为筒型框架，应用到12根钢柱，促使屋面迎合审美设计呈现出梯形结构效果，四面呈现出外挑状，总体形似待飞飞机机翼。该住宅高层建筑工程其左右悬挑参数达到3m，前后的悬挑达到8.24m，在整体住宅建筑完成施工之后，基于设计变更效果呈现出更加精良的设计成效，拆除屋后的悬挑结构，促使其最终呈现出的悬挑参数为6.24m，左右长度相应的增加到5m左右，在这一建筑工程当中应用到的钢骨架彩铝装饰层，主要是应用到建筑屋面的四周以及底面当中，在屋盖上应用到压型钢板混凝土结构的楼面。
2 屋面大型悬挑造型钢结构支护施工
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2.1制定科学施工方案
施工设计变更之前的施工方案当中应用到塔式起重机对屋面钢结构实施吊装，并结合设计图纸当中的内容严格安装满堂式脚手架，结合现场施工环境需求，满堂式的脚手架其最高的安装高度达到22.4m。在屋面结构上的施工建设需要应用到悬挑型钢并结合钢丝斜拉的方式，以保障钢主梁以及钢平台等都能够严格的按照既定施工方案当中设计的轴线实施吊装，且需要保障有序吊装，才能够促使其处于稳定的安装状态当中，钢结构与架体施工处于统一步调，并且在实际的安装过程当中需要应用到木质模板以及安全网等结构在脚手架上进行铺设，避免施工危险。在施工设计实施变更后，则需要在27楼层应用到工字钢实施外悬挑施工建设，并相应的借助斜拉式悬挑操作台实施施工建设，设置相应的防护措施，在防护架内侧实施吊装作业，保障施工安全性。
2.2关键施工技术
基于工程的实际实施状况进行研究，其中25~27层结构当中涉及到的钢结构支护以及悬挑钢结构等，需要应用到传统的施工方式对脚手架进行搭设，最终形成的脚手架高度一般情况下处于11~36.5m之间。而相应的，实际高度低于18m以下的则需要应用到双立杆脚手架的方式。促使屋面斜立面边梁连接屋面边缘结构，并按照施工标准当中规范的水平设置效果对剪刀撑进行垂直设计，辅以安全网防护。在顶层的结构施工中，应用到工字钢实施主梁的外悬挑施工，在临近施工点安装搭接平台。施工中应用到的连系钢则需要应用到14号槽钢，并焊接槽钢固定连接，区间支撑则需要应用到φ48×3的钢管，并实施分段施工。这样的施工方式是为了有效降低悬挑钢的荷载，对最远端施工时基于不受力状态的钢平台实施受力验算。
2.3变更设计后科学补充
由于在施工中对设计进行了变更，因此在高层建筑的屋面上施工的过程当中，原有的“机翼”位置选调结构屋面板取消，则原来应用到的操作平台的长度与实际的施工需求不相符，需要在此基础上增加相应的悬挑施工平台。正式安装悬挑施工操作台之前，首先需要结合工程设计的标准对悬挑钢结构实施加固处理，在
顶层楼体的外钢梁上同时安装两根18号工字钢，并做好焊接处理，进而能够形成临时的反支撑作用。应用到两根18号工字钢作为悬挑平台上的主梁，其中连系梁以及次梁都相应的应用到14号槽钢进行连接。在完成基础的大悬挑钢梁施工之后，平台上的原始钢丝绳需要应用到20mm直径的钢丝绳进行替换，并应用14号工字钢连接悬挑平台与钢结构，促使其形成完整整体。
2.4具体施工工艺
变更施工设计之前的悬挑钢结构需要应用到10m的27号钢进行制作，在25~27层楼层的钢结构完成施工安装后，需要应用到塔式起重机将悬挑钢结构运输到26层并加以固定，在框架梁节点位置应用到钢抱箍加以固定，同时结合φ20钢丝绳进行主拉以及φ28钢环实施反拉，并对悬挑结构当中的工字钢实施固定。基于塔式起重机同时在屋面钢结构以及装饰支架当中的应用，在变更设计方案之后需要首先在地面上制作大型悬挑钢结构，随后拆除屋面前端的多余钢梁，重新应用到塔式起重机将预制好的钢结构运输到变更设计位置进行连接。在这一过程中需要注意屋面长钢构架的实际变更长度，进而装饰设计变更前的钢结构。
整体的搭设流程为：对完成预制的钢梁实施加固处理，并在原始的钢平台上应用到φ20钢丝绳进行反拉，随后在斜向支撑当中应用到18号工字钢，并焊接固定，运输钢结构到指定位置之后，应用到U型环卡紧，并与16号工字钢进行焊接，最后应用到φ16钢丝进行反拉处理，并安装安全网以及维护钢管设备。
2.5拆除大型钢结构操作平台
在大型悬挑钢结构支护施工完成后，需要及时的对其进行拆除处理，在这一过程当中需要注意拆除施工步骤，以保障施工质量的基础上做好完善的施工处理，在完成高层建筑的整体装修之后，钢结构操作台需要进行逐步的拆除。随后逐步拆除防护网以及完成装修的外缘防护架结构，最远处的次梁反拉钢丝绳以及连系梁需要逐步拆除，并将装修完成结构处脚手板与防护网拆除。一般情况下会应用到火焰切割方式实施次梁结构的拆除处理，在焊接点位置割断次梁以及连系梁，最后将主悬挑梁结构应用到倒链在楼层中间进行拉倒处理。
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结束语：综上所述，本文结合实际工程案例，进一步研究并分析了关于高层建筑当中大型悬挑造型刚结构支护的施工技术，包括初步确定施工方案、变更施工设计以及涉及到的施工技术等，结合工程实际需求实施有效的施工处理，进一步保障施工安全的同时能够提升施工质量，在施工过程当中需要能够相应的注意到关于焊接以及脚手架防护的处理，统一监管各项施工环节才能够保障良好的施工成效。
参考文献：
[1]王宏兵,顾锦花. 大型金属屋面工程悬挑檐口施工技术[J]. 建设监理,2020,(02):76-78.
[2]张强. 高层建筑屋面大型悬挑造型钢结构支护探讨[J]. 低碳世界,2016,(36):209-210.