刘大召，马见龙，曲梦婉

(中国建筑第五工程局河南分公司，河南 郑州450000)

伴随着我国社会经济的飞速发展以及土地资源、人口的压力，高层建筑、超高层建筑和大型公共建筑的修建需求日益增大，建筑造型也是多种多样，原有的钢筋混凝土体系在建筑工程施工中已经很难满足全部的建筑需要。特别是一些新颖的造型部位，现有的钢筋混凝土结构有时很难做到。

多年来，我国一直注重新材料、新工艺的研发，其中钢结构是最古老的材料，特别是一些结构质量要求高、工期紧的部位，则会考虑做成钢结构。而国内外大跨度厂房、大桥、特大桥都会采用钢结构的形式。

1 施工工艺对比

1.1 工程概况

宝能朗寓位于郑州市郑东新区高铁东广场核心商务区，道东街以北、动力路以南，博学路以东，思源西街以西，总建筑面积102677.74m2，包含3栋高层公寓、商业及整体、3层地下车库，宝能朗寓屋面花架原设计为混凝土梁+外包铝板。具体情况如表1所示。

表1

1.2 施工工艺比选分析

1.2.1 钢结构花架+铝板施工工艺

屋面花架梁外围一跨悬挑部分采用钢结构+铝板进行施工，中间部分花架施工仍为混凝土梁。待主体施工至顶层时，在顶层底板悬挑16#工字钢搭设脚手架作为钢结构飘架施工的操作架，同时屋面搭设轮扣式满堂架作为中间花架的支模架(操作架)。

屋面花架主体施工时在花架层梁、柱顶外侧预埋锚板，待混凝土浇筑及梁柱侧模板拆除后且混凝土强度达到100%，塔吊配合钢结构吊装与焊接，钢结构外围采用3mm厚铝单板进行施工，铝板表面采用氟碳漆涂层，与钢结构进行锚固连接，铝板之间采用耐候胶密封。顶层满堂脚手架及外围操作架待屋顶外挑钢结构、屋顶铝板施工完成后再拆除(见图1)。

图1 外悬挑飘架部分钢结构施工节点图

1.2.2 混凝土飘架+真石漆施工工艺

屋面花架梁全部采用混凝土结构，外围做抹灰及真石漆涂刷。主体施工至顶层时，在顶层底板悬挑加强型双排单层贝雷架(标准节型号为3000*1500*450mm)、贝雷架上焊接16#工字钢并搭设扣件式架体作为外悬挑混凝土飘架施工的支模架，同时屋面搭设轮扣式满堂架作为中间花架的支模架(操作架)。

针对本工程设计概况，由于按照传统的悬挑工字钢+扣件式支模架进行受力计算不能通过，拟采用贝雷架(主楞)+工字钢(次楞)+扣件式脚手架作为本屋面混凝土飘架施工的支模架，其中剪力墙、上翻梁部位需留置大量的1600*550*墙厚mm的预留洞(此处需设计出具专业的加强措施)，贝雷架需与结构板进行穿板锚固，待外悬挑飘架混凝土浇筑完成且达到设计强度，拆除侧模与底模进行主体修补、外表面抹灰、涂刷真石漆。顶层满堂脚手架及外围悬挑支模架待屋顶外挑结构达到设计强度、结构外表面抹灰、涂刷真石漆全部施工完成后再拆除(见图2)。

图2 贝雷架悬挑支模架剖面示意图

此方案现场实施难度大、结构安全隐患较大、现场不具备可实施性，考虑到贝雷架拼接及安装、工字钢焊接、支模架搭设、屋面花架梁施工、梁侧及梁底拆除、主体打磨、抹灰、真石漆施工、支模架拆除，保守预计需要6个月施工周期。

1.2.3 综合比选分析

综上所述钢结构花架+铝板施工方案无论在安全技术还是施工工期方面都具有较大优势。

2 钢结构花架+铝板施工工艺流程

2.1 钢结构的选型和设计

主要材料选用表如表2所示。

表2 主要材料选用表

2.2 工程施工分析

2.2.1 钢结构的制作与加工

按结构图对每个零件进行放样、展开，编制数控切割软盘、号料划线草图、零件配套表及加工检验样板，并注意以下各点。

铆工下料之前应根据图纸情况进行放样。下料时应根据板材情况及图纸尺寸进行套裁，最大限度的节省材料。

在放样前必须对各零件的焊接收缩变形进行计算，结合本公司在以往各项工程中的经验与记录，确定各零件的收缩变形量进行放样。必要时可在若干个分段的接缝处单侧留有余量，在分段拼装、总装时给予调整、割除，以保证拱架外形尺寸的精度。

检验样板：在正式号料、切割前必须对所用钢板进行确认。

切割与加工：零件成形后必须满足下列要求(见表3)：

表3

2.2.2 钢结构安装工艺流程

构件进场验收→主体预留预埋板→放线、钢梁加工→悬挑主梁焊接处理→次钢梁焊接及找坡→悬挑端头加强及防锈漆涂刷→铝板安装→耐候胶密封→板面清理。

2.2.3 施工操作要点

由于主体梁的施工存在一定偏差，连接主体梁部位的挑梁应避免按图批量下料，需按全范围现场实际测量放线，尤其是连接主体梁的外挑钢梁，可大大减少损耗率及返工，保证一次加工安装合格率。

连接铝板的次梁焊接时，上表面一定要做找坡处理，铝板的裁板精度控制在1-2mm、从而保证打胶的宽度一致，耐候密封胶需采用国内知名一线品牌，保证使用年限及优质物理性能。注浆的深度不小于5mm、覆盖板边饰面层1-2mm。

3 工程应用效果分析

3.1 成型质量

成型质量完全满足设计要求，如图3所示。

图3

3.2 经济效益

以宝能朗寓1#楼为例：

钢结构花架+铝板施工工艺实际成本如表4所示。

表4

若采用混凝土飘架+真石漆施工工艺实际成本如表5所示。

表5

综上所述采用钢结构花架+铝板施工工艺可节约成本834302.37元。

4 结束语

本文以宝能朗寓实例为工程研究背景，通过研究发现采用屋面悬挑花架采用钢结构花架+铝板施工工艺具有以下特点：

(1)采用屋面悬挑花架由混凝土优化为钢结构花架+铝板施工工艺可以大大降低现场施工难度，并有效节约工期。

(2)屋面悬挑花架采用钢结构花架+铝板施工工艺成型质量完全满足设计要求。

(3)屋面悬挑花架采用钢结构花架+铝板施工工艺可以大大节约现场施工成本，达到节能降耗的目的。