李立翔（中建一局集團第一建筑有限公司,浙江 杭州 310000）

建筑的藝術性一直較多的體現于公共建筑的設計上，住宅由于經濟條件的限制，一直停留在功能層面，未表現過多的藝術性。隨著房地產行業的飛速發展，人民生活水平的不斷提高，住宅逐漸開始展現出藝術性、風格化的特征，加之有著日益成熟的施工技術作為支撐，尤其在屋面結構的建筑設計上出現越來越多的懸挑結構。

本文結合工程實際情況對屋面懸挑結構的支撐體系施工技術進行介紹，希望可以對類似結構工程的施工起到借鑒。

1 工程概況

杭州蕭山保利時光印象住宅項目位于浙江省杭州市蕭山區新街街道北塘東路與合歡路交叉口，包含 3 幢 16 F，5 幢 27 F 住宅樓，建筑高度分別為 46.7 m 和 78.6 m，層高 2.9 m，結構形式為剪力墻結構。屋面層存在外挑梁及外挑板，北側挑梁尺寸為 200 mm×610 mm，梁頂標高同屋面結構標高，梁上有 600 mm高女兒墻結構，距標準層結構邊挑出長度 2.3 m；南側挑板厚度 150 mm，挑梁尺寸200 mm×500 mm，次梁尺寸 200 mm×400 mm，板頂標高為屋面結構標高＋1.65 m，距標準層結構邊挑出長度1.5～2.35 m。

2 方案選擇

針對本工程的結構特點及施工環境，經過分析論證提出以下 4 種施工方案：

（1）采用傳統滿堂鋼管腳手架從地面開始搭設；

（2）采用三角形鋼管懸挑支撐架；

（3）采用上拉式型鋼懸挑支撐架；

（4）采用下撐式型鋼懸挑支撐架。

對以上 4 個方案從施工難易度、施工安全性、施工進度、經濟效益等方面，結合現場施工環境進行綜合考慮。對于方案一，由于懸挑結構距地表高度為 45～48 m，滿堂支架搭設高度過高，架體整體穩定性差，安全隱患較大，且材料用量較大，施工進度較慢，而且此方案也不適用于主樓邊肥槽暫未回填的工程。對于方案二，利用鋼管做三角形斜支撐架進行懸挑結構的支模加固，但由于本工程結構外挑長度較長，所需鋼管斜撐長度至少 5 m，而現今市場上鋼管壁厚材質普遍低于規范標準，支架安全性無法保障，且支架搭設需著重做好與主體結構的拉結措施，架體穩定性的保障受限于工人良好的施工素養與責任心及管理人員較高的管理水平，此方案適用于外挑 1 m 范圍內的結構施工。對于方案三，采用上拉鋼絲繩式懸挑支撐架，若在屋面層下一層懸挑工字鋼，鋼絲繩則需屋面層施工完成后方可設置，北側懸挑梁無法同屋面層一起完成施工，影響工期，且型鋼懸挑較長，撓度變形較大，一般直徑 18 mm 的鋼絲繩受力計算無法通過，而采用直徑較大的鋼絲繩則工人不便彎曲操作。因此采用方案四，即下撐式型鋼懸挑支撐架。

3 方案設計

3.1 懸挑架主梁

主梁采用16號工字鋼，北側懸挑梁采用 5.5 m 工字鋼，懸挑 3.3 m，設置 3 道 U 型螺栓固定，因結構外側為預制設備平臺，第一道距結構外邊 0.9 m，第二道距第一道 0.9 m，第三道距離第二道 0.2 m，端部預留 0.2 m。南側懸挑板采用 4.5 m 工字鋼，第一道距結構外邊 0.1m，第二道距第一道 0.8 m，第三道距離第二道 0.2 m，端部預留0.2 m。每根立桿利用活動定位樁固定位置，自懸挑工字鋼最遠處 100 mm開始設置。

3.2 下斜撐

下斜撐采用 16 號工字鋼，支撐點位置由計算確定，北側懸挑梁支撐點據外錨固點 2.5 m，南側懸挑板支撐點據外錨固點 2 m。斜撐兩端切成坡口，上端同主梁焊接牢固，下端同預埋鋼板埋件焊接牢固。

3.3 聯系梁

聯系梁采用 16 號工字鋼，懸挑主梁間距同支模架立桿縱向間距，由計算得出間距為 1.2 m，為減少懸挑主梁及下斜撐的型鋼用量，將主梁間距擴大為 2.4 m，并采用聯系梁方式搭設施工平臺。聯系梁與主梁間采用抱箍或焊接方式固定。下撐式型鋼懸挑支撐架搭設形式如圖 1、圖 2 所示。

圖1 屋面層北側外挑梁型鋼支架剖面圖

圖2 屋面層南側外挑板型鋼支架剖面圖

4 施工流程及要點

4.1 施工工藝流程

屋面層下兩層預埋下斜撐埋件→屋面層下一層預埋U型環→鋪設工字鋼及固定→焊接下斜撐→搭設聯系梁及外架→屋面層結構（含懸挑結構）支模澆筑→強度達到 100% 后進行屋面層上部懸挑結構支模澆筑→強度達到 100% 后拆模。

4.2 施工要點

（1）下斜撐埋件。下斜撐埋件采用 8 mm 厚鋼板與 4根 Φ16 mm 圓鋼焊接制作，埋件位置與U型螺栓位置對應，保證主梁與斜撐放置時不會錯位，埋件預埋在邊梁頂部，剪力墻位置立放于墻根位置如圖 3 所示。埋件固定不應與主筋相碰，應置于主筋內側。澆筑前在鋼板表面裹一層塑料薄膜防止鋼板污染。

圖3 剪力墻位置下斜撐埋件

2）U 型螺栓預埋。U 型螺栓采用 Φ18 mm 的圓鋼冷彎制作，寬度依據型鋼規格，高度依據板厚及型鋼規格，兩端絲口長度≥50 mm。安裝時 U 型螺栓必須錨在板底鋼筋下，并在底部附加 2 根 1.5 m 長 Φ18 mm（HRB400）鋼筋。為防止澆筑過程中對 U 型螺栓造成偏位及污染，將其與板筋點焊，并用塑料薄膜保護絲口。

（3）主梁安裝。利用塔吊將主梁運至樓面，依據預埋U型螺栓位置逐一放置，套上 L 63×6 mm 角鋼蓋板，將雙螺帽用扳手擰緊，主梁兩側與 U 型螺栓間空隙用木楔頂緊。主梁固定牢固后進行下斜撐的焊接，斜撐兩端預先切好坡口，頂端與主梁軸心對焊，根部與埋件滿焊，焊縫按三級焊縫外觀質量標準施焊，支撐點一般為懸挑段的 2/3 長度左右位置，具體由計算確定。

（4）架體搭設。主梁及斜撐安裝固定完成后方可進行上部架體搭設，架體采用鋼管扣件式。所有立桿利用活動定位樁作為底座。首先鋪設并固定好聯系梁，再進行外架搭設，外架橫距 0.6 m，步距 1.8 m，縱距 1.5 m，架體高度超出女兒墻 1 m，外側設置連續剪刀撐，立面滿掛密目安全網，懸挑架表面用廢舊模板滿鋪硬隔離，架體與主體結構或原有外架每跨進行鋼管拉結，保證其整體穩定性。

懸挑梁支模架梁側立桿間距 0.6 m，立桿縱距 1.2 m，步距 1.5 m，懸挑板支模架立桿橫距 0.9 m，縱距 1.2 m，步距 1.5 m，所有支模架與樓層滿堂架水平桿拉通連接成整體，且支模架不與外架相連。為抵消懸挑主梁受力引起的垂直方向線位移產生的撓度對結構的變形影響，需在模板支設時進行適當的起拱，以保證結構的整體水平。

（5）混凝土澆筑。澆筑宜采用塔吊非泵形式，以減小施工荷載，澆筑應按照先里后外、先中間后兩邊順序進行，確保滿堂內架先受力，以防架體傾覆，澆筑應分層進行，每層高度不應超過 400 mm，不得一次到頂。操作人員不得在懸挑部位集中，應分散開來，澆筑過程中派專人看護支撐體系，出現下沉、變形、異常響聲、松動等情況立即停止并及時解決。

（6）支撐架拆除。懸挑結構混凝土強度達到 100% 后方可進行拆模，拆模順序依照支模的逆順序進行。懸挑結構的外裝飾施工完成后即可進行懸挑架的拆除，拆除順序為先安全網、腳手板，再外架桿件，之后聯系梁、下斜撐，最后主梁，可利用電葫蘆等通過氣割拆除。拆除時下方應設置警戒及圍欄，專人看守，確保安全。

5 結 語

本文針對住宅工程屋面懸挑結構的施工，結合工程特點與現場環境，通過分析論證選用了下撐式型鋼懸挑支撐架的施工方法，梳理了該方法在施工過程中的重點與難點，通過上述施工技術的應用，既保證了屋面懸挑結構的成型質量，又減少了施工成本投入，縮短了施工工期，確保了施工安全，取得了良好的實際效果，為類似工程施工提供了施工經驗與技術支持，值得推廣應用。