高空大懸挑結(jié)構(gòu)模板支撐架的設(shè)計(jì)與施工

晟元集團(tuán)有限公司 金華 321001

1 模板支撐體系選擇與設(shè)計(jì)

1.1 高空大懸挑結(jié)構(gòu)模板施工中主要特點(diǎn)

（a）由于高空大跨度懸挑結(jié)構(gòu)懸挑長(zhǎng)度比較大、面積也不小，且施工高度高，施工難度和危險(xiǎn)性較大，保證施工安全和穩(wěn)定是一大難點(diǎn)。

（b）雖然懸挑結(jié)構(gòu)的荷載不一定很大，但是如果采用傳統(tǒng)的落地式支模架的話(huà)，支撐架高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)8 m，甚至?xí)^(guò)100 m，顯然滿(mǎn)足不了施工要求而且不經(jīng)濟(jì)。

因此施工前必須首先從安全角度考慮，然后考慮經(jīng)濟(jì)、便捷等施工各個(gè)角度進(jìn)行懸挑結(jié)構(gòu)的支模架方案的選擇?？奂戒摴苤＜芫哂谐休d力高，裝拆方便、布置靈活等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合高空大懸挑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，支撐架可采用懸挑式扣件鋼管支模架。

1.2 懸挑式扣件鋼管支模架的設(shè)計(jì)

懸挑式扣件鋼管支模架根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況一般可采取以下幾種基本形式：

形式一：在懸挑結(jié)構(gòu)的下層樓面設(shè)置懸挑型鋼，支模架立桿直接支設(shè)在懸挑型鋼上，懸挑型鋼上部設(shè)置斜拉鋼絲繩（圖1）。

形式二：在懸挑結(jié)構(gòu)的下層樓面設(shè)置懸挑型鋼，支模架立桿直接支設(shè)在懸挑型鋼上，懸挑型鋼下部設(shè)置頂撐（圖2）。

形式三：在懸挑結(jié)構(gòu)的下層樓面設(shè)置懸挑型鋼，支模架立桿直接支設(shè)在懸挑型鋼上，懸挑型鋼設(shè)置頂撐和鋼絲繩（圖3）。

圖1 形式一

圖2 形式二

圖3 形式三

三種形式的型鋼支架比較：形式一，型鋼施工較為方便，也可減少型鋼用量，但是由于鋼絲繩松緊度很難控制，容易造成型鋼下沉產(chǎn)生撓度過(guò)大；形式二，型鋼受力相對(duì)明確、穩(wěn)定，撓度控制相對(duì)較好，但是型鋼用量相應(yīng)增多；形式三，形成雙保險(xiǎn)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全相對(duì)容易保證，但是材料用量增大、成本增加，工序也相應(yīng)增多。

以某小學(xué)二期工程2#、3#教師公寓為例：該工程主樓地下1 層，地上25 層，剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑高度75 m，2#樓總建筑面積23 836 m2，3#樓總建筑面積24 717 m2，標(biāo)準(zhǔn)層層高3 m；2#、3#樓在主體19層、21層、23層設(shè)置消防懸挑連廊，外廊懸挑長(zhǎng)度最長(zhǎng)達(dá)3.1 m，連廊寬度1.3 m，板厚120 mm，梁截面主梁250 mm×600 mm、次梁250 mm×500 mm。該工程根據(jù)實(shí)際情況及安全保證考慮采用了形式三進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。其19層懸挑連廊懸挑支撐架設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：采用長(zhǎng)9 m的18#工字鋼懸挑在18層平面上，懸挑長(zhǎng)度最長(zhǎng)4 m，間距按1 200 mm控制，并根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；頂撐支設(shè)在17層上，采用14#工字鋼頂撐，頂撐中部縱橫桿連接；上部用6×37的Φ14 mm鋼絲繩斜拉；鋼管支撐架設(shè)立在型鋼上，支撐架最高達(dá)6.1 m，梁板縱距按不大于1 200 mm進(jìn)行控制，步距1.5 m；最外側(cè)設(shè)置1 排鋼管作為圍護(hù)架。

2 模板支撐體系施工構(gòu)造措施[1-5]

2.1 懸挑型鋼

支承結(jié)構(gòu)型鋼的縱向間距應(yīng)與上部支撐架立桿的縱向間距相同，模板支撐架立桿直接支承在懸挑型鋼上。型鋼應(yīng)平行，且間距符合要求。鋼管立桿的基腳處焊Φ25 mm的鋼筋，鋼筋長(zhǎng)出型鋼面20 cm，以確保上部架體的穩(wěn)定。且懸挑型鋼的固定端長(zhǎng)度不應(yīng)小于懸挑長(zhǎng)度的1.25 倍。

懸挑型鋼錨箍采用一級(jí)圓鋼。在懸挑結(jié)構(gòu)的下層樓面鋼筋綁扎施工時(shí)，將錨箍按型鋼平面布置圖進(jìn)行預(yù)埋，錨腳置于下皮板筋之底。用扎絲與下皮筋綁牢，必要時(shí)進(jìn)行點(diǎn)焊。型鋼末端設(shè)2 個(gè)錨箍，伸出錨箍200 mm。型鋼與錨箍之間用木楔整實(shí)，兩錨箍的木楔整實(shí)方向相反。鋼絲繩吊環(huán)≥Φ20 mm。預(yù)埋鋼板、錨箍及鋼絲繩吊環(huán)位置應(yīng)準(zhǔn)確，支架焊縫應(yīng)符合要求。

2.2 立桿

梁板立桿的縱橫向間距應(yīng)相等或成倍數(shù)，不宜大于1 200 mm，并由計(jì)算確定。立桿接長(zhǎng)嚴(yán)禁搭接，必須采用對(duì)接扣件連接，相鄰兩立桿的對(duì)接接頭不得在同步內(nèi)，且對(duì)接接頭沿豎向錯(cuò)開(kāi)距離不小于500 mm，各接頭中心距主節(jié)點(diǎn)不大于步距的1/3。嚴(yán)禁將上端鋼管立桿與下段鋼管立桿錯(cuò)開(kāi)固定在水平桿上。

2.3 掃地桿與水平桿

縱向掃地桿設(shè)置在距立桿底端200 mm高處的立桿上，橫向掃地桿設(shè)置在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。水平桿間距不大于1 800 mm，并在滿(mǎn)足支撐架設(shè)計(jì)要求下進(jìn)行平均分配確定步距，每一步的縱橫向水平桿必須雙向拉通。水平桿件接長(zhǎng)宜采用對(duì)接扣件連接，也可采用搭接，兩相鄰水平桿的接頭不應(yīng)設(shè)置在同步或同跨內(nèi)，錯(cuò)開(kāi)的距離不小于500 mm，各接頭中心至最近主節(jié)點(diǎn)的距離不大于縱距的1/3。

2.4 剪刀撐

模板支撐架外側(cè)周邊及內(nèi)部縱橫向每4 跨由底至頂設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐，并在豎向剪刀撐頂部交點(diǎn)平面、掃地桿處設(shè)置水平剪刀撐，水平剪刀撐間距不超過(guò)6 m。

2.5 周邊拉結(jié)

懸挑結(jié)構(gòu)模板支模架與樓層內(nèi)模板支模架應(yīng)連續(xù)設(shè)置連成整體，不得斷開(kāi)。模板支撐架應(yīng)與有結(jié)構(gòu)柱的部位進(jìn)行剛性連接，連接件按水平間距6～9 m、豎向間距2～3 m進(jìn)行設(shè)置。

2.6 封閉措施

懸挑支模架底部應(yīng)全面封閉，滿(mǎn)鋪腳手板并用安全網(wǎng)兜底。懸挑支模架外側(cè)增加1～2 排立桿并鋪設(shè)腳手片，外側(cè)設(shè)置安全網(wǎng)作操作面兼防護(hù)外架，并按外架的要求進(jìn)行設(shè)置。

3 混凝土澆筑控制要點(diǎn)

在澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)按照先里后外、先中間后兩邊、先墻柱后梁板的順序進(jìn)行施工，且墻、柱和梁板宜分開(kāi)澆筑。確保樓層內(nèi)側(cè)支模架比外側(cè)架體先受力，防止傾覆。

混凝土不宜直接傾倒在懸挑部位的梁板上，應(yīng)將混凝土澆筑在非懸挑部分，再由人工鏟運(yùn)至懸挑部位，以減少泵送混凝土對(duì)懸挑部位的沖擊，且混凝土集中堆放不能過(guò)高。

混凝土澆筑前由公司及項(xiàng)目部對(duì)支撐架全面自檢后，會(huì)同建設(shè)方及監(jiān)理等共同進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可澆筑；在混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)派專(zhuān)人看護(hù)支撐系統(tǒng)，不少于2 人，密切注意支撐系統(tǒng)的變化并進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一般監(jiān)測(cè)頻率為20～30 min一次，如發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)、變形和水平位移等情況應(yīng)及時(shí)處理。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展，高空大懸挑結(jié)構(gòu)會(huì)越來(lái)越多，其施工技術(shù)管理也顯得越發(fā)重要。本文通過(guò)高空大跨度懸挑結(jié)構(gòu)工程的施工實(shí)例進(jìn)行總結(jié)，重點(diǎn)敘述了懸挑式鋼管支模架的設(shè)計(jì)、施工構(gòu)造措施以及相關(guān)的施工注意事項(xiàng)，既可滿(mǎn)足施工及安全要求，又能滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)需求，為企業(yè)今后遇到類(lèi)似的結(jié)構(gòu)提供了借鑒和參考。