超高層避難層超長懸挑樓板結構施工技術

楊明

（中交一公局集團有限公司，北京 100024）

1 引言

超長懸挑樓板結構需要滿足相關的建筑安全規范和防災要求，如防火阻隔、疏散通道設計、消防設施配置等，這些措施旨在提供一個安全、可靠的避難空間，確保人員在緊急情況下的安全疏散和避險需求。 在設計超長懸挑樓板結構時，需要考慮結構的強度和穩定性，以及懸挑樓板的自重和荷載等因素。通常情況下會采用合適的結構材料， 比如鋼結構或混凝土預制板等，以此支撐懸挑樓板的重量，并通過加固措施來增強結構整體穩定性[1]。

2 超長懸挑樓板結構的特點

2.1 懸挑長度長

超長懸挑樓板結構的一個顯著特點就是其懸挑長度長，通常遠遠超過一般建筑結構的懸挑長度，這樣可以為避難層提供更大的面積，增加避難空間的可用性和容納人員的能力。 懸挑長度長是指超長懸挑樓板結構中懸挑部分相對較長，懸挑是指樓板部分向外延伸超出建筑物立面或支撐結構的部分，懸挑長度的長短可以根據具體設計需求和建筑物的要求進行確定[2]。

2.2 增加空間效用

超長懸挑樓板結構通過將避難層向外懸挑， 能夠將避難空間延伸到建筑外部，從而增加了使用面積。 這樣可以提供更多的避難空間，滿足更多人員的需求。 利用懸挑長度長來增加空間效用時，需要考慮結構的安全性和穩定性，這涉及匹配的結構支撐和適當的荷載分配， 以確保懸挑部分能夠安全地承載所需的功能和使用。 此外，還需要遵守相關的建筑規范和法規，確保懸挑部分的設計和施工符合安全要求。

3 案例簡介

廣州南沙國際郵輪碼頭綜合體項目2 號地塊二標段是5棟超高層住宅， 剪力墻結構， 抗震等級為二級， 建筑面積約19.5 萬m2，最高建筑高度146 m。其中，5 號樓地上2～42 層，避難層為18 層、34 層；6 號樓地上2～49 層， 避難層為18 層、34層；7 號樓地上2～48 層，避難層為18 層、34 層；8 號樓地上1～45 層， 避難層為16 層、31 層；9 號樓地上1～48 層， 避難層為17 層、33 層；整個地下2 層。

由于本項目施工時使用附著式升降腳手架， 因爬架定型化設計導致避難層外凸結構主體結構施工階段無法正常施工。 要解決此沖突問題，本項目避難層超長懸挑樓板結構施工采用型鋼懸挑腳手架施工。 在主體結構施工至避難層時，在每棟樓的兩層避難層下層提前做好懸挑工字鋼的預留洞口，先不施工避難層凸出標準層的懸挑結構部分， 只是按標準層外立面往上升爬架，待主體結構施工至封頂，然后爬架從上往下下降的同時施工外立面幕墻及貼磚， 待主體外立面施工完成且爬架下降到底解體后， 再用塔吊安裝避難層下的懸挑工字鋼、搭設懸挑腳手架，從下往上獨立進行兩層避難層懸挑結構部分施工。 此施工工藝，保障了爬架高效上升時的主體結構施工與高效下降時的外立面裝飾施工， 同時不影響吊籃及其他外立面施工，避免了非標準層施工對標準層施工的影響，縮短了施工時間，節省了爬架等設備租賃費用，也避免了避難層懸挑結構施工與其他外立面交叉施工帶來的安全隱患。

4 超長懸挑樓板結構施工

4.1 基本技術參數

1）根據本工程現場實際情況以及建筑物高度等因素考慮，本工程避難層外腳手架采用型鋼懸挑腳手架， 擱置主梁的搭設形式，避難層下一層只設置一挑，高度為8 m。本工程分為防護外腳手架和模板支撐架，前者搭設高度設8 m，后者搭設高度設3 m/3.15 m， 避難層頂板模架待底板澆筑完成后在底板上搭設，保證立桿同心搭設。 全高剖面圖如圖1 所示。

圖1 全高剖面圖

2）搭設流程：在避難層下一層根據工字鋼平面圖梁、墻開孔， 并按要求開孔布置鋼絲繩拉結點→懸挑工字鋼→鋪設底部硬防護→張拉鋼絲繩→架體搭設→模板安裝、 鋼筋安裝→混凝土澆筑→混凝土養護→搭設上層架體→鋼筋、 模板安裝→混凝土澆筑、養護→逆順序拆除架體、工字鋼[3]。

4.2 技術要求

4.2.1 立桿

（1）內側立桿與建筑外圍相距0.2 m（根據實際情況合理調整），在與外架底部相距200 mm 位置安設通長掃地桿，所有立桿均落在工字鋼上。 頂層的立柱接頭為搭接，其他則通過對接扣件對接。 （2）立柱上的對接扣件應交叉安設，禁止兩個相鄰立柱接頭在同一步距內， 并且沿豎向錯開的距離至少為500 mm，接頭中心與主節點的間隔在步距的1/3 以內。

4.2.2 縱向水平桿

在立桿內側、橫向水平桿之上布設縱向水平桿，通過直角扣件將其和立桿扣緊。

縱向水平桿通過對接扣件連接，邊角位置則改為搭接。 具體注意下面幾點內容：對接接頭，禁止將其置于同步、同跨內，相鄰接頭水平間隔至少相隔500 mm，與相近立桿的間隔在立桿縱距的1/3 以內。 搭接接頭長≥1 000 mm，同時等間距布設3 個旋轉扣件，增強穩固性，端部扣件蓋板邊緣距桿端≥100 mm。通常縱向水平桿長度至少為3 跨，并≤6 m。 在橫向水平桿中部增設一道縱向水平桿，采取搭接連接方式，搭接長度≥1 m，采用3 個扣件連接，作為鋼腳手網片支座。

4.3 橫向水平桿

主節點布設1 根橫向水平桿， 兩端通過直角扣件固定于縱向水平桿下，未經允許不得拆除。 注意兩個直角扣件的中心距≤150 mm，貼墻一端的外伸長度≤100 mm。 除主節點外的橫向水平桿按照鋼芭網尺寸等間距布設， 且最大間距小于縱距的1/2。 本項目立桿縱向間距設1 500 mm，綜合考慮非主節點處每縱向立桿間均勻布置橫向水平桿一道。

4.4 剪刀撐

剪刀撐沿著腳手架外側連續安置， 其寬度取4 倍立桿縱距，高度取4 跨，斜桿和地面呈45°～60°，剪刀撐主要選擇6 m長鋼管，并刷紅白警示色，紅白間距500 mm，底層斜桿與立桿的連接點相隔地面不超過500 mm，斜桿接長選擇搭接，搭接長度1 000 mm，設置3 個旋轉扣件固定。

4.5 腳手板

腳手板選擇鋼芭網板；需鋪穩、鋪實，選擇搭接形式，搭接長度≥200 mm，在橫向水平桿上設接頭位置。其伸出橫向水平桿至少100 mm。端部腳手板探頭長設為150 mm。兩端均勻穩固于支承桿件上。 拐角位置的腳手板需疊放，防止發生探頭、空檔情況。

4.6 懸挑工字鋼底層封閉與網兜

首道懸挑層底部采用模板完全封閉。 下方掛水平安全平網，且封閉嚴密。

4.7 懸挑腳手架拆除

（1）正式拆除之前，項目技術員、安全員必須對擔任此項工作的作業人員做好交底工作， 具體包括書面技術交底和安全交底兩方面，組織班組深入學習相關施工要點、注意事項及安全知識。 此外，作業人員應仔細檢查腳手架，確保扣件連接固定、支撐體系滿足安全標準[4]。 （2）禁止作業人員隨意拆除鋼絲繩、懸挑桿件，必須經得安全員、工長、質檢員同意，方可正式操作，否則會對腳手架穩定性產生不利影響，進而威脅作業人員人身安全。 要求所有班組人員均穿戴安全帶后方可開始操作。 于作業樓層內沿結構外圍設置鋼絲繩，用于作于人員吊掛安全帶，鋼絲繩固定于戶內結構主體上，必要時采取開孔方式進行拉結。 （3）拆除時，根據施工實際情況，在施工場地周圍拉設警戒帶，喇叭播放安全提醒，安排工作人員專職看守、疏散過往行人和車輛，禁止非施工人員進入施工現場。 并應在現場圍墻上懸掛明顯的警示標志，起到安全警醒作用。 （4）注意清除干凈腳手架平橋上殘留的落地灰、外墻磚、混凝土塊等雜物，防止發生雜物墜落事故。

4.8 模板支撐體系設計及搭設

本模板支撐體系搭設必須參照相關建筑標準執行。 （1）可調頂托螺絲伸出長度不超過300 mm，螺桿外徑和立柱鋼管內徑的間隙不能超過3 mm。 （2）方木搭接位置需設置支頂支撐，搭接長度伸出可調頂托不小于100 mm。 （3）在滿堂支架模板支架立柱外側周圈從下到上設置剪刀撐， 并用鋼管、 扣件搭設。 剪刀撐桿件底部和地面夾角控制在45°～60°。 模板支架立桿可調托座伸出頂層水平桿的懸臂長度＜500 mm，可調托座至少插進立桿150 mm， 架體頂層的水平桿步距小于標準步距1 個輪扣間距。（4）當立桿按模數達不到支模高度要求，應設扣件式鋼管縱橫水平拉桿。 （5）確保扣件均被擰緊，擰緊力矩不得低于40 N·m，但要控制在65 N·m 以內。

4.9 懸挑梁鋼筋綁扎注意事項

避難層梁懸挑梁需嚴格按照16G101-1 圖集-92 “純懸挑梁（懸挑梁）及各類懸挑端配筋構造”內容進行鋼筋安裝[5]。

4.10 混凝土澆筑

4.10.1 混凝土振搗方法

（1）振搗過程中，應以“快插慢拔”為原則，這樣有利于避免在混凝土中存在空隙。 （2）振搗間隔控制在20～30 s，具體以混凝土停止下沉、沒有氣泡、開始泛漿為標準。 （3）合理控制好振搗時間。 如果時間太長，將導致砂和水泥漿分離，石子下沉，混凝土表面產生砂層，造成澆筑質量不過關。 （4）振搗器插進下層混凝土約10 cm，有利于提升上、下層混凝土的結合效果。

4.10.2 混凝土振搗注意事項

（1）澆筑過程中，混凝土分層≤30 cm。 （2）使用插入式振動棒實施作業時，移動間距≤300 mm。（3）針對兩分層混凝土，振動棒需插進下層10 cm。 禁止振動棒在振搗過程中碰撞模板、拉桿、鋼筋等構件而造成破壞。 作業完畢后，一邊振動一邊慢速度提升振動棒。 （4）插入式振動棒作業時間不能太短，也不能太長，通常控制在20～30 s，最短不能低于10 s。 振搗每一個部位時，都要以該處混凝土密實性滿足要求作為結束標準。密實性滿足要求的標準具體為混凝土不會下陷、冒出氣泡、表面平整及開始泛漿。

5 結語

綜上所述，本工程超長懸挑結構按照預期完成了施工，保障了爬架高效上升時的主體結構施工與高效下降時的外立面裝飾施工，同時不影響吊籃及其他外立面施工，避免了非標準層施工對標準層施工的影響，縮短了施工時間，節省了爬架等設備租賃費用， 也避免了避難層懸挑結構施工與其他外立面交叉施工帶來的安全隱患。