常州市文化广场二期大悬挑钢结构安装监理安全管理流程

常州市文化广场二期大悬挑钢结构安装监理安全管理流程

姚玲

江苏东方建设项目管理咨询有限公司江苏省苏州市213000

摘要：常州市文化广场二期，六个单体在20万平方米二层地下室中心地段簇团。在大悬挑钢结构下设临时支撑，选用130T汽吊等设备在地下室顶板上进行安装。以安装过程中最不利工况进行结构分析，对局部顶板进行回顶加固，并采取有效安全技术措施。以法律、工程建设强制性标准、专项施工方案等履行安全生产管理工作，保证了安装质量和生产安全。

关键词：大悬挑钢结构、临时支撑、回顶加固、安全生产管理

一、钢结构概况

常州市文化广场二期48.9万平方米，由两层地下室和六个单体组成。每个单体平面尺寸约67.2m×67.2m，由钢骨混凝土核心筒区和悬挑区构成。核心筒体平面尺寸为28.4m×28.4m，两相邻侧面附着11根钢箱型柱（两侧面GKZ1~GKZ5共10根，转角1根GKZ8），从地下室筏板底面向上延伸，自3.6m以上向核心筒体外起弧倾斜悬挑至九层（38.0m），另有四根（GKZ6、GKZ7）分别从GKZ8的七、八层节点处起弧外伸悬挑至九层。GKZ1~GKZ5悬挑长29m，GKZ8悬挑长40m，九层以上为两层钢框架结构，钢拱柱及九层以上钢框架结构与核心筒体刚接连接。建筑钢结构总高48.7m，局部50.4m。

钢拱柱箱型截面□800×600×50（80）~□1000×850×50（80），材质Q390B；框架梁H450×200×8×14~H800×250×18×18、□700×600×20×20；钢系杆□300×500×20×20，钢支撑P273×16，材质均为Q345B。

二、钢结构吊装的特点、难点

1、悬挑区钢结构工程安装需在地下室顶板上进行；

2、地下室顶板并非在一个平面标高上，多有降板区、景观河在单体间穿过，130T汽吊行走路线受阻、吊装停机位受限；

3、地下室顶板回顶面积大，临时支撑架数量多；

4、不同类型吊机配合综合吊装安装，安全隐患多；

5、高处交叉作业面大。

三、安装流程

3.1安装方案

悬挑区钢结构采用从下至上，分区、分段、分层施工法，除8#单体采用CJ550型塔吊安装外，其余五个单体九层以下均采用130T汽吊主吊、25T汽吊、TC7035塔吊配合；九层以上均采用TC7035塔吊安装。拱形柱安装前，在悬挑段搭设临时支撑架，九层以下安装完成后，保留悬挑端部支撑架，中间部位支撑架全部卸载并拆除。九层以上钢框架结构安装完成后，悬挑端支撑架卸载并拆除。卸载是用千斤顶预顶起钢结构，从中间向两侧同步等比例卸载，并同时进行结构应力应变检测。

悬挑区钢结构以每一节拱形钢柱作为一个安装单元，从下至上、分区分段分层的原则进行安装。七层以下，下节钢拱柱与核心筒体及拱柱间钢梁连接成一个稳定的结构体系后，再安装上段钢拱柱及连系钢梁；七层以上则先安装钢框架结构与核心筒体连接成一体，再安装同层钢拱柱；九层以上钢框架从核心筒边向悬挑端安装。

3.2临时支撑架搭设

依据拱形柱的悬挑长度、分段数、支撑高度、需要的承载力值等，选用不同类型的支撑架3~5榀。支撑架底座用膨胀螺栓固定在地下室顶板上，沿不同高度对称设置钢缆绳。悬挑端部支撑架间以及部分内支撑架与端支撑架间设单片钢管桁架，使临时支撑架形成一个稳定整体。

支撑架分两类，第一类立杆φ89×4、腹杆φ65×3.5，中部增设一根φ219×8，用L50×4拉条连接；第二类立杆φ133×8、腹杆φ70×4。平面尺寸均为2m×2m，立杆与腹杆均采用Q235B钢管相贯焊连接，标准节长3~4.5m，采用法兰螺栓连接。支撑架顶和底部均设刚性平台。

3.3沉降后浇带回顶加固

130T汽吊作业时加配重、打开支腿支承在沉降后浇带上，需对沉降后浇带进行加固。

沉降后浇带区内楼板面采用扣件式钢管脚手架进行回顶加固，悬壁梁下采用φ219×10钢管回顶加固，悬臂板下设H型钢封边梁，封边梁下设φ219×10钢立管间距不大于4m。回顶加固均点对点支承在筏板基础上。

3.4130T汽吊行走及吊装

通过对130T汽吊在地下室顶板上行走路线和吊装的停机位的各种最不利工况进行计算分析，行走路线下的顶板承载能力满足要求。吊装时，支腿落在楼板上时，采用B600×400×40×30的转换钢梁将支腿荷载传给相邻混凝土梁上；对于支腿落在混凝土梁和柱顶上时，采用汽车吊自带的路基箱将支腿荷载传给下方混凝土梁或柱上。

四、监理工作流程及控制要点

4.1审查悬挑区钢结构吊装安全专项施工方案；审查施工单位的安全生产许可证；审查项目经理和专职安全管理人员及特种作业人员上岗证；核查施工机械和设备的安全许可验收手续。

4.2检查地下室沉降缝区回顶加固实施情况；检查地下室顶板梁柱平面标示图、吊车行走路线和停机位；检查临时支撑架制作、安装位置及缆风绳、水平桁架安装；检查吊装索具、登高设置是否齐全和挂篮制作质量。

4.3按安装顺序进行安装

钢结构安装不可能一次将所有构件安装完成，安装过程相当对一个既有的静定结构体逐步增加约束和荷载的过程。后续增加的约束和荷载应在前一次加载变形结束后进行。增加约束和荷载顺序的不同，会使结构设计荷载和施工荷载发生异常变化。按施工方案要求控制安装顺序是保证施工安全和安装质量的关键。

4.4严控卸载过程

悬挑区钢结构受力复杂，在施工过程中必然会产生变形，在结构未形成稳定体前，设置临时支撑架确保施工安全可靠；安装完成后，临时支撑架再分批、分级卸载。卸载过程中结构由临时支撑架受力转换为悬挑结构受力，结构体系转换过程中有明显的应力应变，为结构施工的关键控制环节。

4.5控制临时支撑架的安装质量

临时支撑系统是给悬挑结构安装搭设的一个模架平台，使悬挑结构在一个静定结构平台上形成一个稳定的结构体系，确保施工安全可靠达到设计要求。因此，临时支撑架的承载能力、刚度及其整体稳定性是保证安装质量的关键。

4.6高处作业用品应安全可靠

高处作业的爬梯、作业平台、挂篮、生命线等均应经过计算，所使用定型产品应有质量证明文件，挂篮等应进行荷载试验。

五、监理工作方法及措施

根据法律法规、工程建设强制性标准，履行建设工程安全生产管理的监理职责，遵循动态控制原理，坚持预防为主的原则，采用旁站、巡视和平行检查等方法。巡视危险性较大的分部分项工程专项施工方案实施情况，发现未按专项施工方案实施时，及时签发监理通知单，要求施工单位按专项施工方案实施。

六、结束语

结合本工程的特点，重点审查专项施工方案的可行性、专职安全生产管理人员上岗证和特种作业人员年检合格与否；核查施工机械和设备的安全许可验收手续以及安全技术措施的落实情况等，加强专项巡视检查工作，发现未按施工方案实施时，立即发监理通知要求施工单位按专项施工方案实施，取得了良好的效果。

七、参考文献：

1）《建设工程监理规范》（GB/T50319-2013）中国建筑工程出版社

2）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》中华人民共和国住房和城乡建设部，2018年6月1日

3）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2016）中华人民共和国住房和城乡建设部，2016年7月9日发布

4）方胜利大型悬挑钢结构施工关键技术研究【D】武汉武汉理工大学2011