淺談高空懸挑斜拉模板支撐架的施工技術(shù)

【摘要】對(duì)于高空大跨度懸挑結(jié)構(gòu)施工中，支撐架較高時(shí)，支撐體系的失穩(wěn)及桿件之間的滑移是難于解決的問(wèn)題。采用高空懸挑斜拉模板支撐架的施工技術(shù)，運(yùn)用“以拉代壓，合理借用現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)”的方法，不但降低了構(gòu)建的自重，還節(jié)約了施工的費(fèi)用。

【關(guān)鍵詞】懸挑結(jié)構(gòu)；鋼筋斜拉；模板支撐架

1、工程概況

某市商業(yè)服務(wù)中心A樓工程，結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，地下1層，地上11層，建筑高度47.70m，建筑面積13700m2。該工程屋面檐口造型為懸挑結(jié)構(gòu)，屋面懸挑結(jié)構(gòu)高度為47.4m，外挑寬度為3.6m，前后每側(cè)長(zhǎng)度50m（圖1）。

2、工程難點(diǎn)特點(diǎn)

（1）懸挑結(jié)構(gòu)外伸尺寸較大，有邊梁和挑梁，故荷載較大；

（2）工期較緊，由于是深基坑，落地架搭設(shè)困難；

（3）挑檐標(biāo)高較高，屬于高大模板支撐體系，如搭設(shè)落地模板支架用料較多，并且由于挑檐需精裝修，施工周期很長(zhǎng)，周轉(zhuǎn)材料租賃費(fèi)用較高，而且影響地面的施工和交通。

3、懸挑模板支撐架方案設(shè)計(jì)

3.1 懸挑平臺(tái)構(gòu)造設(shè)計(jì)

工程在10層樓板（標(biāo)高36.000m）上采用16#工字鋼作為挑梁（圖2），工字鋼外挑4m，固定2m，間距900mm，固定部分距梁外邊150mm 處及1800mm 處預(yù)埋2根Φ16mm圓鋼各2道，詳見(jiàn)圖3。離工字鋼懸挑端820mm處設(shè)2根Φ22mm的HRB400螺紋鋼筋作斜拉，斜拉鋼筋上端錨固在11層邊梁上，斜拉鋼筋端部固定及中間連接均采用直螺紋套筒（圖4）。每榀懸挑單元之間采用2道16#槽鋼系桿連成整體，兩端3榀和中間3榀之間增設(shè)剪刀撐加強(qiáng)整體穩(wěn)定（圖5）。

3.2 懸挑模板支撐架設(shè)計(jì)

模板支撐架采用準(zhǔn)48 mm×3.5 mm鋼管及配套的扣件搭設(shè)，頂端設(shè)U形頂托。立桿縱橫間距均為900mm，橫桿步距1500mm。工字鋼頂面設(shè)準(zhǔn)25mm螺紋鋼筋作為立桿定位筋，高度140 mm，間距同立桿間距。支撐架四周滿(mǎn)設(shè)橫向剪刀撐，每隔4排立桿設(shè)置縱向剪刀撐，立桿根部距懸挑平臺(tái)200mm設(shè)水平掃桿，從頂部水平桿開(kāi)始每隔2步設(shè)置1道水平剪刀撐。拉結(jié)采用硬拉結(jié)，伸向樓內(nèi)的水平桿全部與樓內(nèi)的滿(mǎn)堂腳手架水平桿連接，搭接長(zhǎng)度大于1mm，采用3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定；架體每一步距與柱采用抱箍剛性拉結(jié)，在11 層邊梁及夾層邊梁上預(yù)埋鋼管與架體立桿通過(guò)橫桿連接固定。模板支撐架見(jiàn)圖6。

3.3 支撐體系受力計(jì)算

（1）挑梁在斜拉點(diǎn)和樓板固定點(diǎn)共同作用下滿(mǎn)足豎向荷載要求（假設(shè)斜拉點(diǎn)和錨固點(diǎn)A兩點(diǎn)受力），抗傾覆、撓度滿(mǎn)足要求，整體穩(wěn)定性、斜拉鋼筋、錨固鋼筋及斜拉點(diǎn)角鋼均滿(mǎn)足受力要求；11層邊梁承載力及抗扭計(jì)算。

（2）架體按常規(guī)驗(yàn)算了大小橫桿的強(qiáng)度、剛度，立桿穩(wěn)定性、整體穩(wěn)定等均滿(mǎn)足要求。

3.4 模擬實(shí)驗(yàn)

為了更好了解懸挑平臺(tái)承載能力，對(duì)部分薄弱部位（斜拉點(diǎn)）進(jìn)行了受力模擬分析（圖7）和實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了其性能滿(mǎn)足受力要求。

4、懸挑模板支撐架搭設(shè)要點(diǎn)

（1）錨固鋼筋在混凝土梁板中的錨固需滿(mǎn)足要求，并且與工字鋼焊接牢固，工字鋼側(cè)面采用木方塞緊抵抗局部受壓變形。

（2）工字鋼斜拉點(diǎn)角鋼與工字鋼底面焊牢，為保證焊縫質(zhì)量，在地面上加工操作，角鋼采用機(jī)械沖孔，尺寸和角度符合設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)禁氣焊開(kāi)孔。直螺紋套筒與角鋼之間須加鋼墊片，立桿固定鋼筋預(yù)先在地面上焊接好。

（3）斜拉鋼筋直螺紋套筒連接時(shí)，保證工字鋼按要求起拱，并且工字鋼頂面需拉線(xiàn)調(diào)平。

（4）系桿采用螺栓與節(jié)點(diǎn)板連接，須與挑梁同步進(jìn)行。

（5）懸挑架需及時(shí)與室內(nèi)滿(mǎn)堂架通過(guò)水平桿連接，必須采用搭接，形成整體。

（6）為保證抱柱拉結(jié)點(diǎn)要求，頂層柱與梁板混凝土分開(kāi)澆注，先施工柱混凝土。

（7）頂板澆注混凝土?xí)r采用由里到外施工順序，即挑檐混凝土后澆。

（8）懸挑平臺(tái)施工時(shí)滿(mǎn)鋪腳手板，底部滿(mǎn)掛安全平網(wǎng)，懸挑架外側(cè)豎向滿(mǎn)掛密目網(wǎng)。

5、支撐體系的拆除

（1） 按照常規(guī)方法拆除鋼管支架，從外向內(nèi)、從高向低逐層拆除，再拆除工字鋼上的所有木板。

（2） 割斷工字鋼之間的水平連接次梁工字鋼和角鋼。

（3） 由內(nèi)向外拆除兩根鋼絲繩。

（4） 高空拆除過(guò)程必須保證地面區(qū)域維護(hù)，拆除過(guò)程中地面投影范圍及樓層周邊禁止任何人員通過(guò)，周邊一定范圍全部封閉。拆除前應(yīng)首先檢查懸挑平臺(tái)整體性是否可靠，各節(jié)點(diǎn)連接是否牢固。拆除過(guò)程中不得中途換人，如必須換人時(shí)，應(yīng)將拆除情況交代清楚后方可離開(kāi)； 每天拆架下班時(shí)不應(yīng)留下隱患部位。拆除間歇時(shí)，應(yīng)將已活動(dòng)工字鋼、撐桿及模板木方等固定牢固，嚴(yán)防突然掉落，倒塌傷人。已拆除的工字鋼、鋼笆網(wǎng)等應(yīng)及時(shí)運(yùn)走或妥善堆放，嚴(yán)防操作人員因扶空、踏空墜落。

6、結(jié)語(yǔ)

商業(yè)服務(wù)中心A樓工程通過(guò)采用高空懸挑斜拉模板支撐架的施工技術(shù)，支撐架、拉桿、抱柱箍及結(jié)構(gòu)梁板均未發(fā)現(xiàn)任何變形。通過(guò)本工程的實(shí)踐，證明了斜拉式鋼支撐平臺(tái)方案的優(yōu)越性，既保證了工程質(zhì)量，又保證了安全施工，尤其是受力可靠，拆裝方便，節(jié)約施工時(shí)間和費(fèi)用，達(dá)到了預(yù)期的施工。本文所述做法簡(jiǎn)單容易操作，對(duì)相關(guān)工程進(jìn)行外挑混凝土結(jié)構(gòu)施工有一定的借鑒和推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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