高空大懸挑結構模板支撐架的設計與施工

晟元集團有限公司 金華 321001

1 模板支撐體系選擇與設計

1.1 高空大懸挑結構模板施工中主要特點

（a）由于高空大跨度懸挑結構懸挑長度比較大、面積也不小，且施工高度高，施工難度和危險性較大，保證施工安全和穩定是一大難點。

（b）雖然懸挑結構的荷載不一定很大，但是如果采用傳統的落地式支模架的話，支撐架高度遠遠超過8 m，甚至會超過100 m，顯然滿足不了施工要求而且不經濟。

因此施工前必須首先從安全角度考慮，然后考慮經濟、便捷等施工各個角度進行懸挑結構的支模架方案的選擇。扣件式鋼管支模架具有承載力高，裝拆方便、布置靈活等優點。結合高空大懸挑結構的特點，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計

懸挑式扣件鋼管支模架根據現場實際情況一般可采取以下幾種基本形式：

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

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

形式三：在懸挑結構的下層樓面設置懸挑型鋼，支模架立桿直接支設在懸挑型鋼上，懸挑型鋼設置頂撐和鋼絲繩（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生撓度過大；形式二，型鋼受力相對明確、穩定，撓度控制相對較好，但是型鋼用量相應增多；形式三，形成雙保險，結構穩定安全相對容易保證，但是材料用量增大、成本增加，工序也相應增多。

以某小學二期工程2#、3#教師公寓為例：該工程主樓地下1 層，地上25 層，剪力墻結構，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，標準層層高3 m；2#、3#樓在主體19層、21層、23層設置消防懸挑連廊，外廊懸挑長度最長達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。該工程根據實際情況及安全保證考慮采用了形式三進行設計施工。其19層懸挑連廊懸挑支撐架設計要點為：采用長9 m的18#工字鋼懸挑在18層平面上，懸挑長度最長4 m，間距按1 200 mm控制，并根據實際狀況進行適當調整；頂撐支設在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；鋼管支撐架設立在型鋼上，支撐架最高達6.1 m，梁板縱距按不大于1 200 mm進行控制，步距1.5 m；最外側設置1 排鋼管作為圍護架。

2 模板支撐體系施工構造措施[1-5]

2.1 懸挑型鋼

支承結構型鋼的縱向間距應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，鋼筋長出型鋼面20 cm，以確保上部架體的穩定。且懸挑型鋼的固定端長度不應小于懸挑長度的1.25 倍。

懸挑型鋼錨箍采用一級圓鋼。在懸挑結構的下層樓面鋼筋綁扎施工時，將錨箍按型鋼平面布置圖進行預埋，錨腳置于下皮板筋之底。用扎絲與下皮筋綁牢，必要時進行點焊。型鋼末端設2 個錨箍，伸出錨箍200 mm。型鋼與錨箍之間用木楔整實，兩錨箍的木楔整實方向相反。鋼絲繩吊環≥Φ20 mm。預埋鋼板、錨箍及鋼絲繩吊環位置應準確，支架焊縫應符合要求。

2.2 立桿

梁板立桿的縱橫向間距應相等或成倍數，不宜大于1 200 mm，并由計算確定。立桿接長嚴禁搭接，必須采用對接扣件連接，相鄰兩立桿的對接接頭不得在同步內，且對接接頭沿豎向錯開距離不小于500 mm，各接頭中心距主節點不大于步距的1/3。嚴禁將上端鋼管立桿與下段鋼管立桿錯開固定在水平桿上。

2.3 掃地桿與水平桿

縱向掃地桿設置在距立桿底端200 mm高處的立桿上，橫向掃地桿設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，并在滿足支撐架設計要求下進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。水平桿件接長宜采用對接扣件連接，也可采用搭接，兩相鄰水平桿的接頭不應設置在同步或同跨內，錯開的距離不小于500 mm，各接頭中心至最近主節點的距離不大于縱距的1/3。

2.4 剪刀撐

模板支撐架外側周邊及內部縱橫向每4 跨由底至頂設置連續豎向剪刀撐，并在豎向剪刀撐頂部交點平面、掃地桿處設置水平剪刀撐，水平剪刀撐間距不超過6 m。

2.5 周邊拉結

懸挑結構模板支模架與樓層內模板支模架應連續設置連成整體，不得斷開。模板支撐架應與有結構柱的部位進行剛性連接，連接件按水平間距6～9 m、豎向間距2～3 m進行設置。

2.6 封閉措施

懸挑支模架底部應全面封閉，滿鋪腳手板并用安全網兜底。懸挑支模架外側增加1～2 排立桿并鋪設腳手片，外側設置安全網作操作面兼防護外架，并按外架的要求進行設置。

3 混凝土澆筑控制要點

在澆筑混凝土時，應按照先里后外、先中間后兩邊、先墻柱后梁板的順序進行施工，且墻、柱和梁板宜分開澆筑。確保樓層內側支模架比外側架體先受力，防止傾覆。

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

混凝土澆筑前由公司及項目部對支撐架全面自檢后，會同建設方及監理等共同進行驗收，驗收合格后方可澆筑；在混凝土澆筑過程中，應派專人看護支撐系統，不少于2 人，密切注意支撐系統的變化并進行監測，一般監測頻率為20～30 min一次，如發現下沉、松動、變形和水平位移等情況應及時處理。

4 結語

隨著建筑結構的發展，高空大懸挑結構會越來越多，其施工技術管理也顯得越發重要。本文通過高空大跨度懸挑結構工程的施工實例進行總結，重點敘述了懸挑式鋼管支模架的設計、施工構造措施以及相關的施工注意事項，既可滿足施工及安全要求，又能滿足經濟需求，為企業今后遇到類似的結構提供了借鑒和參考。