高空懸挑混凝土結(jié)構(gòu)模架設(shè)計與搭設(shè)

王華軍，錢藝柏

(正太集團有限公司,江蘇 泰州 225300)

1 懸挑結(jié)構(gòu)支模架方案選擇

某市中醫(yī)院門診住院樓工程建筑高度68.6 m，懸挑結(jié)構(gòu)位于標(biāo)高62.95 m的16層結(jié)構(gòu)9~10軸間連廊南北的兩端，南側(cè)挑出3.4 m，北側(cè)挑出4.7 m，跨度為15.2 m； 連廊懸挑結(jié)構(gòu)梁尺寸為300 mm×600 mm、300 mm×900 mm、400 mm×900 mm、500 mm×1000 mm，板厚150 mm。

考慮到該懸挑結(jié)構(gòu)支模架體高度超高，懸挑長度大，構(gòu)件荷載較大的特點，搭設(shè)落地式支模架不僅工料浪費嚴(yán)重，亦影響工期，且因超高穩(wěn)定性較差，架體變形難以控制，勢必對懸挑結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量（底部水平度偏差大）產(chǎn)生不利影響。故此方案選用了承載力和穩(wěn)定性相應(yīng)較能保證的方式作支模架搭設(shè)平臺，即“工字鋼懸挑作主梁，且工字鋼斜撐、上拉鋼絲繩卸荷”的方式。在懸挑結(jié)構(gòu)下方兩層的位置，采用懸挑工字鋼，搭設(shè)支模支撐架平臺，工字鋼單組受力，采用“下?lián)紊侠钡姆绞綔p荷。

從14層樓面結(jié)構(gòu)開始搭設(shè)，搭設(shè)架體高度7.8 m。采用16#、18#工字鋼作為水平懸挑橫梁， 斜撐采用16#、18#工字鋼梁。 鋼梁上口采用15#鋼絲繩斜拉，橫梁間距0.9 m,根據(jù)立桿橫距布置為900 mm，立桿排距900 mm，架體按照立桿縱橫間距均為900 mm，水平桿豎向間距1 500。

2 懸挑支模架設(shè)計安裝

2.1 懸挑支撐架模平臺設(shè)計

（1）支模架在14層樓面上，南側(cè)設(shè)置16#工字鋼挑梁，北側(cè)設(shè)置18#工字鋼挑梁。工字鋼挑梁間距為0.9 m； 具體搭設(shè)平面示意見圖1。

（2）斜撐在13層用工字鋼，斜向支撐著14層的懸挑工字鋼。 斜撐是支撐支模架工字鋼梁的支撐件，與其上部的工字鋼梁焊接連接，為支模架體創(chuàng)造搭設(shè)平臺。

南側(cè)采用16#工字鋼斜撐， 在斜撐與懸挑梁的中部用16#工字鋼作為聯(lián)系梁。北側(cè)采用18#工字鋼斜撐， 在斜撐與懸挑梁的中部用16#工字鋼作為聯(lián)系梁。

2.2 懸挑支模平臺搭設(shè)

圖1 懸挑支模架搭設(shè)設(shè)計

南側(cè)部位懸挑3.4 m，在14層樓面處，埋設(shè)16號圓鋼壓環(huán)，布置9.0 m 長的16#工字鋼挑梁，懸挑4.7 m，內(nèi)錨4.3 m，挑梁間距均為900 mm左右，然后在工字鋼挑梁上直接搭設(shè)支模架立桿，支模架立桿間排距均為900 mm， 步距為1 500 mm。 斜撐采用16#工字鋼，斜撐上部與挑梁焊接，下部與13層樓面的預(yù)埋鐵焊接（圖2）。

圖2 懸挑與模平臺搭設(shè)

壓環(huán)采用Φ16圓鋼，設(shè)置3道，第一道為定位在離結(jié)構(gòu)外邊300 mm處；第二道、第三道為受力壓環(huán)（其中第二道為備用壓環(huán)），第三道壓環(huán)距工字鋼末端200 mm處。 拉繩采用15#鋼絲繩斜拉，上部拉在15層樓面。 上端在結(jié)構(gòu)上預(yù)埋直徑16的圓鋼錨環(huán)，下端在懸挑工字鋼上焊接16圓鋼拉環(huán)，鋼絲繩采用專用夾具加緊，每端4個夾具，并留置安全檢查彎。

北側(cè)部位懸挑4.7 m，在14層樓面處，埋設(shè)16號圓鋼壓環(huán)，布置9.0 m 長的18#工字鋼挑梁，懸挑6.1 m，內(nèi)錨2.9 m，挑梁間距均為900 mm左右，然后在工字鋼挑梁上直接搭設(shè)支模架立桿，支模架立桿間排距均為900 mm，步距為1 500 mm。 斜撐采用18#工字鋼，上部與鋼梁焊接連接，下部與13層樓面的預(yù)埋鐵焊接。

壓環(huán)采用Φ16圓鋼，共設(shè)置3道。 第一道為定位壓環(huán)，在離結(jié)構(gòu)外邊300 mm處設(shè)置；第三道壓環(huán)距工字鋼末端200 mm處； 第二道距第三道500 mm設(shè)置。 拉繩采用15#鋼絲繩斜拉，上部拉在15層樓面。上端在結(jié)構(gòu)上預(yù)埋直徑16的圓鋼錨環(huán)，下端在懸挑工字鋼上焊接16圓鋼拉環(huán)，鋼絲繩采用專用夾具加緊，每端4個夾具，并留檢查彎。

2.3 具體搭設(shè)方法

2.3.1 搭設(shè)流程

本架體分為鋼梁安裝和支模架兩部分：工字鋼梁的支撐架體， 是為其上部支模架體創(chuàng)造搭設(shè)平臺；支模架為模板支架。 架體搭設(shè)中挑梁安裝及斜撐為重點，整體搭設(shè)流程如下：

塔吊配合安裝16#（18#）工字鋼挑梁→斜撐焊接連接→中間支撐工字鋼16#焊接→斜撐上的鋼管連接（以上步驟提前焊接）→焊接Φ16鋼筋頭→搭設(shè)支模架→外排腳手架搭設(shè)→外掛密目安全網(wǎng)(高出施工層一步)。

2.3.2 搭設(shè)要點

（1） 斜撐工字鋼搭設(shè)以1：1比例放樣確定斜桿長度及傾角，然后截角，提前預(yù)制焊接，保證架體桿件及搭設(shè)尺寸的準(zhǔn)確。

（2）斜撐桿安裝過程中扶住工字鋼，上部先跟懸挑鋼梁鉸接好，配合下部作業(yè)人員焊接（鉸接）安裝。以保證斜撐桿安裝的安全。鋼梁安裝完成后，用48鋼管連接每根斜撐，用卡扣固定。

（3） 在工字鋼挑梁上焊接上部立桿鋼管定位筋，上部的支模架架體立桿連接牢固。 同時在斜撐桿頂端位置與16#工字鋼挑梁焊接， 使斜撐桿牢固連接。

2.3.3 搭設(shè)方法

在14層樓面處開始埋設(shè)壓環(huán)，南側(cè)布置6 000 mm長16#工字鋼梁， 北側(cè)布置9 000 mm長18#工字鋼梁，工字鋼間距為900 mm，工字鋼上直接搭設(shè)支模架立桿。支模架架體立桿橫向間距為900 mm，縱向間距按照梁進行布置，不大于900 mm。 板底、梁底木方采用50 mm×100 mm，間距200 mm之內(nèi)。

工字鋼梁安裝完成后， 在其頂面鋪設(shè)一層硬質(zhì)防護，50 mm×100 mm木方加15 mm多層板一層。工字鋼梁上直接焊接￠20的鋼筋頭固定件，支模架立桿插在固定件上，從而與支模架架體立桿連為一體。

為保證冬季施工結(jié)構(gòu)混凝土強度，能夠滿足施工進度的需要，12層和13層的相關(guān)部位的支模架，暫時不得拆除。 為控制斜撐桿的穩(wěn)定性，保持工字鋼梁與斜撐在同一垂直面， 在斜撐桿中間焊接2根短鋼管，橫向采用鋼管卡扣相連，以增加斜撐桿整體穩(wěn)定性（圖3）。

圖3 施工現(xiàn)場搭設(shè)圖

2.4 支模架架體材料

支模架架體采用Φ48×3.0的鋼管扣件式腳手架；方木規(guī)格選用50 mm×100 mm；挑梁選用2種長度，南側(cè)為16#工字鋼長度9 000 mm，北側(cè)為18#工字鋼長度9 000 mm；壓環(huán)為Φ16圓鋼；斜撐采用16#工字鋼；在斜撐中間加連接桿，縱向設(shè)置2道48鋼管相連；立桿固定在工字鋼上采用Φ20的短鋼筋頭。

3 懸挑結(jié)構(gòu)模架及工字鋼梁拆除

3.1 頂板梁支模架拆除

頂板模板的拆除構(gòu)件強度需要達到設(shè)計強度的100%， 高支模部位下層支撐拆除時間在該部位上層結(jié)構(gòu)強度達到70%以上時才能拆除。頂板模板拆除時需由工長提前填寫拆模板申請，注明混凝土澆筑時間、澆筑部位、同條件試塊強度，由技術(shù)負(fù)責(zé)人簽署意見，上報監(jiān)理審批后方可拆除模板。 頂板模板拆除時，先保留跨中支撐，以承受上部施工荷載，然后拆除拉桿。 拆支撐和木方時，由遠(yuǎn)向近，然后用鉤子將木方龍骨和模板勾下，由近向遠(yuǎn)，將整個模板全部拆完，不得遺留。 拆除頂模時拆下的模板由拆摸人員傳遞至樓板面堆放， 嚴(yán)禁野蠻拆模，以免損壞頂板模板。

3.2 工字鋼梁拆除

3.2.1 拆除流程

將工字梁平臺上的鋼管、扣件、模板、木方、防護用的大板清理干凈， 架體上的障礙物及懸浮物、檢查架體的每個節(jié)點、連墻桿及支承件、做好拆除前的準(zhǔn)備工作→拆除模板及支模架體→拆除工字鋼梁斜撐上的連接鋼管→割除13層斜撐下端與結(jié)構(gòu)的連接→松14層工字鋼支撐梁與圓鋼壓環(huán)螺栓→吊離工字鋼梁→斜拉鋼絲繩拆除。

3.2.2 拆除要點

拆除支撐工字鋼梁前必須將支模架拆除清理干凈，以便工字鋼梁拆除的安全順利。 斜撐桿用電氣焊割除與13層樓面預(yù)埋件的連接，用塔吊拉住懸挑工字梁的外端；再配合14層將懸挑的預(yù)埋螺栓壓板拆除；將15層樓面的鋼絲繩拆除。 鋼絲繩將工字鋼梁捆牢，用塔吊逐一吊下。

架體及工字梁拆除是高空懸挑結(jié)構(gòu)施工的最后關(guān)鍵一步，在施工中必須做好安全防護，按照“后搭先拆，先搭后拆”的原則，確保施工安全。

4 結(jié)論

本工程高空懸挑結(jié)構(gòu)模架，在懸挑結(jié)構(gòu)下面兩層搭設(shè)，選用鋼平臺搭設(shè)模板支架。 采用工字鋼懸挑、下層鋼斜撐、上層鋼絲繩斜拉，既能夠保證安全，又比較經(jīng)濟適用。

[1]GB50666-2011《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》[S].

[2]JGJ162-2008《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)程》[S].

[3]GB50204-2010 《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》[S].