鋼梁外懸挑構件模板支架可拆卸施工技術

通過分析鋼梁外懸挑構件模板支架相關技術要求，并以“成都空港產業服務區建設項目”鋼梁外懸挑構件施工為依據，詳細介紹了該模板支架的制作與施工工藝流程。

建筑工程; 鋼梁外懸挑; 模板支架; 可拆卸

TU755.2+1B

［定稿日期］2023-04-12

［作者簡介］劉琴（1986—），女，本科，高級工程師，主要從事建筑工程施工技術工作；張彬（1979—），男，本科，工程師，主要從事建筑工程施工技術工作；張夢昕（1987—），女，本科，工程師，主要從事建筑工程施工技術工作。

0 引 言

施工懸挑混凝土構件時采用常規管件材料搭設支撐，工序較繁雜，施工周期長；且留設的垂直施工縫，影響結構整體性；同時因架體搭設、拆除作業量大，是既費工時，又費材料，且搭設架體的安全隱患重大，安全文明施工管理難度大；過程中人、材、機的投入均較大；且施工周期長、工序流程繁多，造成綜合費用的增加，經濟效益不佳。因此，對該部位的施工尋求一種操作簡單便捷、可周轉、節約工時、節省工期、縮減費用、便于安全管理的方法顯得尤為重要。本文結合“成都空港產業服務區建設項目”對鋼梁外懸挑構件模板支架施工技術進行研究探討。

1 工程概況

本工程為大型公共建筑工程，總建筑面積296 910.86 m2，包括10棟單體建筑，其中1#樓國際會議中心地上5層，建筑高度23.90 m（屋面為坡屋面，建筑高度為建筑物室外設計地面到其檐口與最高屋脊的平均高度），3層部位鋼梁外懸挑板面標高10.13 m，距下側地下室頂板凈高11.73 m；屋面層鋼梁外懸挑結構卻是整個坡屋面的最高點，板面標高為24.00 m，距下側板面凈高13.87 m，結構外挑長度均為1.30 m。3層板面北側懸挑構件長度為63.60 m，東側長度為70.25 m，西側長度為70.25 m；屋面層北側懸挑構件長度為306.00 m，東側長度為78.56 m，西側長度為78.56 m，鋼梁外懸挑構架長度共計667.22 m，結構整體效果呈不規則的鋸齒形狀（圖1）。

2 工藝原理

本施工技術使用鋼板、方矩管、角鋼等常見材料，制作成單塊靈活可拆卸可周轉的模板支架，模板體系形成上拉、下撐的若干三角形穩定形式，受力更合理，整體形態穩固、耐壓，結構安全可靠；且該模板體系能達到懸挑板內外混凝土一次性澆筑成型，縮短施工周期，提升施工效率；同時也提高懸挑構件的整體成型質量，有效提升結構的安全性、可靠性、耐久性，避免懸挑段混凝土后澆部位形成通縫、滲水等質量通病。其次，支撐架制作簡易且耐用，下側用螺栓與結構梁栓接，安裝、拆卸方便，周轉使用率高，使施工速度得到明顯提升，有效縮短工期，同時也降低了人工、材料等施工費用，避免造成綜合費用的增加；施工中，利用縱向內拉立柱配以安全繩的使用，達到臨邊防護同步形成，最大限度地起到安全隱患防范保障施工安全目的。最后，在整個施工周期中均無建渣產生、無污染，其成品制作易于統一管理，材料整齊堆放，極大地改善施工作業環境，利于文明施工的管理和環境保護（圖2～圖4）。

3 模板支架施工工藝流程

3.1 鋼底模制作

根據整體懸挑結構總長度，按單塊懸挑構件模板制作圖進行材料的預估，計算出各種材料的需求計劃，提前計劃準備好各種所需材料。

本實例適用于鋼梁外懸挑結構長度不大于1 300 mm，因此單塊模板制作考慮最長、最寬完成尺寸為3000 mm（長）×1500 mm（寬），長向中部按均分增加2道豎向次楞，短向中部按均分增加1道橫向次楞，材料均為50 mm×50 mm×3 mm方矩管，各連接點位均采用焊接形式滿焊牢固。

骨架制作完成后，上部面層滿鋪3000 mm×1500 mm×2 mm鋼板作為懸挑結構的底模，鋪設完成后與骨架焊接固定。

3.2 上部斜拉桿制作及固定

將長度200 mm的L50×50×3mm與制作完成的底部模板外側進行焊接固定，在角鋼中部采用M18螺栓與上部斜拉桿進行固定，間距均為1 500 mm，即每塊模板3道。最終與上部斜拉桿形成角度可調節、可活動的連接形式，如圖5所示。

3.3 焊接固定縱向內拉立柱

為保證內拉立柱的強度、剛度，選擇50 mm×50 mm×3 mm方矩管，高度1 600 mm。根據測放的單塊懸挑板位置，將縱向內拉立柱在上部斜拉桿與內側樓承板的鋼梁上部相對應位置進行焊接固定，即間距同上部斜拉桿為1500 mm。同步使用8 mm安全繩形成臨邊防護，如圖6所示。

3.4 水平連接件、上部斜拉桿固定

將制作的單塊模板進行懸挑部位的試拼，進行標高、平整度的校正并就位。

單塊模板就位復核完成后，進行水平連接件的焊接固定。水平連接件采用180 mm長的L50×50×3 mm角鋼，與鋼梁、鋼模板進行可靠焊接，間距為1 500 mm設置；水平連接件固定后，再次進行標高、平整度的校正，校正后利用可調鉸連接將上部斜拉桿與縱向內拉立柱進行焊接固定，焊接必須牢固可靠。內拉立柱采用鋼筋與內側樓承板底板鋼筋進行焊接，形成穩固斜拉，構成多重保障。

3.5 下部斜撐桿制作與固定

上部全部固定牢固后，進行下部斜撐桿的制作與固定。下部斜撐桿分為內斜撐桿與外斜撐桿，材料為L50×50×3 mm制作，分別支撐與骨架的中部、外部的縱橫向次楞交點處。上部與模板部位采用焊接連接，下側兩根角鋼與10 mm厚100 mm（長）×80 mm（寬）的鋼板進行焊接，要求下部斜撐角鋼與鋼板碰角滿焊固定，采用M18螺栓與提前在鋼梁腹板、下翼緣板預留的孔洞進行連接，擰固雙螺母抗滑處理，螺栓間距同下部斜撐桿間距。經設計復核計算，螺栓開孔不大于20 mm為宜，且上述間距設置不影響鋼梁結構安全。

3.6 模板組裝及荷載試驗

重復上述步驟，逐塊進行模板制作、復核、就位、固定，直至整個懸挑構件模板安裝完成。模板安裝加固完成后，進行荷載試驗，按結構及施工荷載總重的2倍進行荷載加載試驗。荷載材料可根據現場既有的材料進行選取，滿足加載要求（圖7）。

3.7 模板、鋼筋施工

完成模板荷載試驗后驗收后，進行懸挑板鋼筋綁扎施工。

用200 mm的PVC管作預留將水平連接件套入，PVC管高度高于板厚100 mm即可，管道的預留便于后期水平連接點位的拆除，在鋼筋綁扎的同時對預留PVC管進行固定。預留PVC管內的混凝土待懸挑混凝土整體強度達到設計強度75%時，水平連接件拆除后，再采用高一級微膨脹混凝土進行灌注。

3.8 隱蔽驗收及混凝土澆筑養護

完成鋼筋隱蔽驗收后，進行混凝土澆筑、養護。本模板支撐形式可達到內外側混凝土一起澆筑的目的，可至少節約28天的齡期等待時間，澆筑順序應先澆筑內側樓承板混凝土，再澆筑外側懸挑板混凝土。此方法僅需對預留PVC管部位的水平連接部位混凝土進行留置，待懸挑混凝土整體強度達到設計強度75%時，水平連接件拆除后，再采用高一級微膨脹混凝土進行灌注。

混凝土澆筑收面完成后，立即進行PE薄膜的覆蓋養護，必須全覆蓋，防止該重要懸挑構件混凝土出現表面龜裂、起粉、混凝土強度不足等質量缺陷。

3.9 懸挑模板支架拆除、清理、歸置

該部位為懸挑構件，根據規范要求懸挑構件混凝土強度達到設計強度的100%后方可進行拆除。拆除時，僅需對上部內拉立柱割除，下部斜撐的螺栓拆卸，便可將單塊模板快速拆除，最后使用塔吊或者汽車吊進行轉運。將拆除后的懸挑模板支架作清理，保養，并放至指定位置，便于周轉使用（圖8）。

4 結束語

此施工技術為鋼梁外側懸挑混凝土構件施工提供了施工保障。主要經驗：

（1）結構形式安全可靠：本懸挑模板支撐架可靈活分塊且一次性加工成型，形式簡單；采用上拉下撐的方式，受力更合理，結構穩定、安全、可靠。

（2）質量提高：避免在結構懸挑部位留設垂直施工縫，實現內側鋼筋桁架樓承板與外側鋼筋混凝土懸挑板一次性澆筑，有效改善結構通縫、滲水的質量通病，施工質量得以提高。

（3）施工效率提升：模板支架制作成本低、拆卸簡單，實現上下分離拆卸，操作方便快捷、周轉使用率高。

（4）有效縮短工期：減少搭拆架體中人為重復繁雜的勞動過程，提高了工作效率和節約施工周期，總工期得以保障；且結構一次成型，至少可節約28天等待混凝土齡期時間。

（5）便于安全、文明管控：臨邊防護同步形成，最大限度地起到安全隱患防范，保障施工安全目的，且整體式模板支架能更好地進行安全文明施工管理。

（6）節能、環保：模板劃分制作成單塊靈活可拆卸可周轉的模板支架，在整個施工周期中均無建渣產生、無污染。其成品制作易于統一管理，材料整齊堆放，改善施工作業環境，利于節能和環境保護。

參考文獻

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