高層建筑懸空大跨度裝飾梁模板支撐體系施工技術的應用

成雪劍

摘要：建筑懸空構件模板支撐體系施工技術的優劣，將直接影響到建筑工程整體的結構質量與施工安全。鑒于懸空大跨度裝飾梁模板支撐體系的復雜性，文章結合工程實例，通過控制預埋件施工以及施工平臺搭設質量，配合正確的受力分析、荷載計算，以確保支撐體系強度、剛度和穩定性滿足安全施工的要求。

關鍵詞：懸空結構 模板支撐體系 施工

引言：現代建筑緊跟時代的發展方向，在建筑外觀設計方面展現出多元化的需求，使現代建筑外觀設計同時具備功能性和藝術性，采用懸空結構設計的現代高層在建筑外觀上更具觀賞性。在高層建筑施工過程中，懸空大跨度結構梁模板支撐體系的施工技術已經相對成熟，并在實際工程中得到廣泛運用，在保證項目施工安全的同時也提高了施工質量標準。

1、工程概況

新疆華凌古樹小鎮14#住宅樓建筑 總高度104.85m，建筑層數為地下3層，地上33層，剪力墻結構，結構設計沿建筑立面高度方向依次在87.85m、93.65m、100.425m、102.2m、103.65m設置了5根跨度為8m的懸空結構梁，用于連接建筑U型立面結構，其中87.85m及93.65m處結構梁截面尺寸為300mm×1200mm;其余梁尺寸為300mm×600mm。

懸空結構梁距離主體結構室外連廊花池5.5m，梁端連接電梯井剪力墻，梁邊沿外剪力墻平齊，結構梁混凝土設計強度為C30。結構梁層間在87.85m～102.2m位置設外墻裝飾構件，102.2m以上部分采用砌體填充。懸空結構梁沿梁邊以及梁上部均設有650mm寬混凝土懸挑板造型，最高處懸挑板標高為104.85m，在澆筑混凝土時須一次成型。

2、支撐體系方案選擇

懸空結構梁懸空高度不斷升高，風荷載逐漸增加，結合懸空結構梁高度高、跨度大且距離主體結構較遠等工程特性，按照常規方法搭設鋼管腳手架模板支撐系統，將耗費大量的工程周轉材料且施工過程復雜，又不能保證施工安全，難以滿足工程實際需要，不具備實際操作性。

考慮到施工操作以及安全防護等因素，綜合分析采用懸挑工字鋼作為結構梁模板及施工操作平臺的支撐桿件，在外剪力墻柱預埋的鋼牛腿以及主體結構作為懸挑工字鋼的支撐點，將施工荷載和結構梁自重由鋼管傳遞至工字鋼再傳至主體結構或預埋鋼牛腿上。待下部梁混凝土澆注完成，混凝土強度達到設計強度等級的100%時，可作為上層結構梁模板及施工操作平臺的支撐桿件。

3、懸空結構梁模板支撐體系施工技術及要點

3.1預埋件施工

在主體結構30層84.35m處的外剪力墻中預埋鋼牛腿，鋼牛腿與剪力墻鋼筋采用焊接固定，并在鋼牛腿外側焊接20cm高A20鋼筋，防止工字鋼滑移。在澆筑混凝土時，要求預埋處振搗密實，增加混凝土對預埋件的握裹力。

3.2工字鋼定位

選取三根長為9m的28b工字鋼作為結構梁模板及施工操作平臺的主要支撐桿件，其中兩根工字鋼埋設在主體結構剪力墻中，水平間距500mm;另一根工字鋼放置在預埋鋼牛腿上，采用M16的U型卡環與鋼壓板與牛腿固定，防止工字鋼側翻，擱置工字鋼前，沿搭設支撐系統縱向在工字鋼中部焊接200mm高A25mm的立桿定位鋼筋，間距600mm。

3.3支撐體系搭設

模板支撐架體采用A48.3×3.6的鋼管搭設，將支撐立桿套在工字鋼對應位置的抗滑移鋼筋上。梁兩側外立桿作操作平臺防護使用，立桿之間用橫向水平桿相連固定，橫向水平桿還應在梁底兩側設加腋斜撐桿，斜撐桿與橫向水平桿和立桿連接固定，以形成空間結構整體受力。縱向水平桿垂直于支撐立桿，按步距500mm設置，內側縱向水平桿沿立桿高度連續布置至頂部水平防護。沿立面設置連續剪刀撐，隨層每跨設置剛性連墻件或拋撐，以保證架體穩定性，連墻件中的連墻桿應呈水平設置，當不能水平設置時，應向腳手架一端下斜連接。

3.4鋪設操作平臺

在懸空結構梁兩側相鄰架體橫向水平桿上沿工字鋼方向鋪設50mm×50mm木方，間距不大于100mm，木方上滿鋪30mm厚腳手板腳手板作人工操作平臺，再采用15mm厚膠合板拼縫整齊嚴密，不留縫隙，形成模板支撐體系以及結構梁施工的操作平臺。

3.5架體監測

分別在工字鋼梁端部、中部設置三個監測點，測定每根鋼梁的標高，懸空結構梁模板支撐系統以及操作平臺每搭設上升一次，都必須對工字鋼梁進行一次標高復測。在混凝土澆筑過程中，派專人看護模板支撐體系，密切監測工字鋼以及支撐系統的變化，保證支撐系統穩定性。

5、操作要求

1）架體搭設完成后還須用力矩扳手對扣件的緊固程度進行復測，避免出現扣件螺栓滑脫造成架體失穩的情況。

2）嚴格控制懸空結構梁模板支撐系統搭設質量，按照受力分析以及荷載計算結果進行架體搭設，杜絕因架體搭設不規范造成支撐結構失穩、變形的現象。

3）架體內操作平臺站人板必須平整牢固。操作平臺內立桿與結構梁之間應采用木板進行嚴密封閉，架體上的雜物要及時清理，防止鋼管等材料掉落傷人。

4）連墻件設置有困難時，應采用其它可靠措施固定，連墻件拉結點應保證牢固，防止其移動變形，且盡量設置在外架縱橫向水平桿接點處，宜靠近主節點設置，因施工需要除去原拉結點時，必須重新補設可靠、有效的臨時拉結點，以確保外架安全可靠。

5）梁模板應按照圖紙要求進行起拱，起拱高度為跨度2‰，當懸空結構梁混凝土強度達到設計強度等級的100%時，方可拆模，拆模時應注意拆模操作層安全防護措施是否齊全有效，如有缺失應立即補全后，才允許拆模作業。

6）混凝土澆筑時，應減少傾倒混凝土對懸空結構梁模板支撐體系以及操作平臺產生的沖擊，操作人員應分散施工，確保施工過程中不發生因超載造成架體失穩。

7）在進行架體監測時，應時刻注意架體是否有由不均勻沉降，是否產生垂直度偏差;架體安全防護措施是否穩固有效;架體與桿件是否有變形現象。如發現上述安全隱患，必須立即停止施工，疏散操作人員，并及時對架體進行加固整改處理，必要時應拆除重新搭設。

6、實施效果

華凌古樹小鎮14#住宅樓采用懸挑工字鋼作為懸空結構梁模板支撐體系的支撐桿件，搭設模板支撐體系與操作平臺，通過科學合理的設計，成功解決了施工技術存在的難題，如期順利地完成了懸空結構梁混凝土澆筑任務，并保證了施工質量，在整個施工期間，面對復雜的施工環境和不確定的人為因素，支撐體系穩固有效，在滿足施工需求的同時還具有一定的安全儲備。

7、結語

隨著高層建筑懸空結構設計的不斷增多，針對大跨度高懸空結構支撐體系的施工技術也愈發成熟，結合工程實際情況，以簡化施工流程，加快施工進度，建立安全可靠的支撐體系為目的，經過有效的分析計算、合理施工、可靠的安全措施，全方位確保大跨度高懸空結構施工順利進行。

8、參考文獻

[1]《建筑施工高處作業安全技術規范》[S] JGJ80-2016

[2]《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》[S] JGJ130-2011