高空悬挑结构支模及平台专项施工方案的设计和施工

发表时间：2016-08-19T15:01:39.753Z 来源：《低碳地产》2015年第11期 作者： 施斌 朱鹏

[导读] 本文结合无锡长庆油田大厦工程实例，介绍分析了高空悬挑结构支模及平台专项施工方案的设计和施工。

通州建总集团有限公司

【摘 要】本文结合无锡长庆油田大厦工程实例，介绍分析了高空悬挑结构支模及平台专项施工方案的设计和施工，对支模及平台设计施工方案进行验算，并探讨了施工过程中工程的质量控制及安全措施，为类似的工程研究提供参考的价值。 【关键词】高空悬挑结构；支模；质量安全控制

1工程概况 1.1工程简介

无锡长庆油田大厦位于无锡市高铁东站商务区，建筑总承包单位为通州建总集团有限公司。工程总建筑面积为51646m2，地下2层，地上19层，主楼标准层3.8 m⁄层，建筑高度85m，框架剪力墙结构，抗震设防6度。 1.2悬挑结构概况

本工程悬挑结构位于主楼19层南北两侧，即边梁A、D轴／（2—9）轴区间，东西两端与非悬挑梁板结构连通。19层楼面标高71.770m，层高3.83 m，19层顶（即主楼屋面）标高75.60m；悬挑梁截面500×900、400×900、300×900，南侧A轴外悬梁挑长度均为2.75m，北侧D轴外悬挑梁长度，有2.40、2.25、2.80及2.75m不等；悬挑梁端部通长连梁（锁口梁）截面250×900；悬挑板厚120mm，⑤⑥轴之间设有800宽施工后浇带。 2方案确定

由于本工程悬挑结构标高达71.770m，挑梁截面500×900、400×900、300×900，施工线荷载分别达21、18、14 kN/m，最大悬挑长度达2.80m，故模板支撑体系宽度需达到3m―3.2 m。本方案采用下撑式悬挑轻钢结构平台，作为悬挑模板支撑的承载体，尽管比常规型钢悬挑20m外脚手架难度大，通过设计和计能确保轻钢结构平台能安全，悬挑梁板即转化为非高支模作业，安全风险可大大降低。

3高支模专项方案设计思路及要点

1、悬挑轻钢结构平台设置在19层楼面，18#工字钢作主梁，钢梁长度4.5m，外挑段长度也为3.2 m。外挑段钢梁下翼板设置18#工字钢斜撑，由斜撑将大部分施工荷载传递至下层（18层）主体结构（劲性）边梁；钢梁水平间距为0.9m、1.2m，（详见下图 19F悬挑钢平台平面及模板立杆平面布置图）

19F悬挑钢梁平面布置及模板立杆位置图

2、悬挑结构模板支撑采用φ48×2.75钢管扣件式体系。由于该立杆支撑在19层钢平台上，相对层高3.80m，主次梁截面间距大部分比较规则，可按常规“先梁后板”，即先把梁下立杆纵横间距确定，绘制立杆平面布置图，兼顾主梁间楼板下立杆经济间距再适当调整，确保纵横向水平杆能全部拉通。

3、悬挑结构模板施工时，外脚手架总高仅4—10 m，荷重较小，其立杆不直接支撑在钢梁端头，采用斜撑与模板支撑连成一体，可减短钢梁悬挑长度

4、本层悬挑板设有施工后浇带，该后浇带下立杆统一搭设，分期浇筑砼：先浇筑梁板的模板拆除时，后浇带下支撑架应保留；由于该悬挑结构上还有6.2 m层结构，故本层模板支撑架应暂时保留至上部施工完成后方可拆除。

5、悬挑区周边柱子混凝土必须率先浇筑。非悬挑结构（即中间大屋面）混凝土必须率先浇筑。整个楼面混凝土浇筑原则：从中间南北向两侧均匀对称浇筑，悬挑部位必须从里向外均衡推进，锁口梁最后浇筑；主梁混凝土必须分层往返投料；严禁在悬挑楼板集中堆放混凝土，以防止整个支撑体系向南北水平位移，发生坍塌事故。

6、后期悬挑平台拆除必须准对现场实际工况和条件，利用19层以下外脚手架和塔吊，另行编制拆除方案。

7、本方案先采用人工试算、绘制立杆平面布置草图、调整立杆间距，然后用PKPM软件复算，CAD绘图，定案。 4施工工艺及质量安全保证 4.1模板工程工艺流程

本工程悬挑结构标高达70m以上，考虑到高支模体系的整体稳定性，必须将柱与梁板分二次浇筑混凝土，如下图所示。

4.2模板支架搭设要求

1、每根立杆下通长垫50mm厚木跳板，木跳板宽度≥200mm。

2、立杆接长必须采用对接扣件连接。立杆上的对接扣件应交错布置，相邻两根立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开不小于500mm，各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。

3、模板支架必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上；横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆的立杆上。

4、立杆之间必须按步距满设纵、横向水平杆，确保两方向之间有足够的刚度，步距以1.2～1.5m为宜，不准超过1.5m。 5、双向水平杆连接长度不宜小于5跨。水平杆接长宜采用搭接扣件连接，也可采用搭接。

6、模板支架外侧周边及内部纵横向每4跨（且不大于6m），由底至顶设置连续竖向剪刀撑。在竖向剪刀撑顶部交点平面、扫地杆设置层设置水平剪刀撑，水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不超过6.0m。

7、竖向剪刀撑斜杆与地面倾角应为450～600之间，水平剪刀撑与支架纵（或横）向夹角应为斜杆的接长应为450～600，采用搭接接长时，搭接长度不应小于1m，并应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心至主节点的距离不宜大于150mm。设置水平剪刀撑时，有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框格总数的1/3。

8、对跨度不小于4m的梁、板其模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的1/1000～3/1000。 9、纵横向水平杆遇到框架柱时，要进行抱箍连接，保证模板支架的整体稳定性。 10、扣件安装应符合下列规定：

（1）、扣件规格必须与钢管外径相匹配；螺栓拧紧扭力矩不应小于40N?m，且不应大于65N?m。

（2）、在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆和剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。 4.3模板的拆除

1、柱墙模板必须在混凝土强度保证其表面及棱角不因拆除模板受损坏方可进行。拆模顺序与支模顺序相反，先拆非承重部分，后拆承重部分。先松动并拆除穿墙螺栓，然后使模板完全脱离混凝土墙面，当局部有吸附或粘接时，可在模板下口用撬棍轻轻撬动模板，将模板拆下。拆除困难时可用橇杠从底部轻微橇动，不得硬撬和使用大锤敲砸，保证混凝土表面及棱角和模板不受损坏。拆除支撑系统应设置警戒区，并应派专人负责警戒。

2、梁板模板拆除执行拆模申请制度，根据同条件试块强度来判断能否拆模。混凝土强度必须达到下表强度后，经监理单位同意后方可拆除。

3、拆除4m高度以上柱墙梁板模板时，应搭设脚手架或操作平台，并设防护栏杆。拆除时逐块拆卸，不得成片松动、撬落或拉倒。 4、拆除楼板的底模时，应设临时支撑，防止大片模板坠落。拆柱墙模板时，操作人员应站在待拆范围以外的安全地带拉拆，防止模板突然全部掉落伤人。

5、严禁站在悬臂结构上面敲拆底模，严禁在同一垂直平面上操作。

6、模板拆除时不应对楼层形成冲击荷载，拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。 7、所有杆件，应自外向里竖立搬运，严禁杆件和垃圾物从高处抛落伤人。 5结语

随着经济的发展，建筑功能和造型对于建筑结构的要求越来越高，公共建筑或商住楼采用高空大悬挑阳台或其它大悬挑构件在现浇钢筋混凝土结构中出现得越来越多，相应地带来了施工中的高空大悬挑构件高支模难题。这些大悬挑阳台或其它大悬挑构件的特点是：跨度大、高度高、施工荷载大、施工难度高。为了做到保证安全、确保质量、技术先进、经济合理，完善此类高空大悬挑结构支模方法，具有非常显著的现实意义。