高層住宅樓消防連廊懸挑模板支架施工技術應用探析

作者簡介：王建平（1986— ），男，漢族，江西九江人，本科，研究方向：建筑工程。

摘要：隨著城市高層住宅的蓬勃發展，消防連廊作為重要的防火設施和應急疏散通道，其施工質量備受關注。本文以某高層住宅樓消防連廊為例，針對其獨特的懸挑結構特點，探究懸挑模板支架施工技術的應用。通過對支撐體系的合理設計與驗算，詳細闡述了施工工藝流程，并提出了嚴格工字鋼平臺搭設與錨固、加強架體穩定性監測、嚴控混凝土分層澆筑、合理把握拆模時機等施工要點控制措施。研究成果對于指導類似工程施工、保障消防連廊結構安全具有一定的參考價值。

關鍵詞：高層住宅；消防連廊；懸挑模板；支架施工；施工工藝

引言

消防連廊是高層建筑火災時進行人員安全疏散及救援的重要通道，其結構的完整性與穩定性直接關系住戶的生命財產安全。然而，受建筑布局和場地限制，高層住宅樓的消防連廊多采用懸挑結構，給模板支撐體系的搭設帶來了極大的挑戰。為確保懸挑消防連廊施工的順利進行，本文結合某工程實例，系統探討了懸挑模板支架的施工技術要點，旨在為同類工程提供可資借鑒的經驗。

一、工程概況

（一）工程簡介

某高層住宅小區共由15棟單體樓組成，建筑高度90m—100m，基礎采用樁基礎，主體結構為剪力墻結構。為滿足《建筑設計防火規范》GB 50016—2014（2018年版）的要求，在裙房和高層住宅之間每隔3層—5層設置連廊，作為安全疏散的備用通道。連廊結構長度37m，寬度2m，采用鋼筋混凝土懸挑板結構。

（二）消防連廊結構特點

本工程消防連廊為懸挑式鋼筋混凝土板結構，厚度200mm，標準層懸挑長度達4m。由于建筑主體未預留連廊擱置支點，傳統的落地式滿堂支架無法滿足施工要求，必須采用懸挑支架進行模板支撐。受建筑立面造型影響，懸挑板底標高變化大，局部相差2m以上，加大了懸挑支架的搭設難度。此外，連廊板跨度長，混凝土自重大，對支撐架體的承載力、剛度和整體穩定性提出了更高要求^[1]。

二、消防連廊懸挑模板支架施工方案

（一）總體施工思路

本工程懸挑支架采用型鋼+扣件式鋼管的組合結構形式。沿消防連廊縱向布置工字鋼主梁，利用樓板預埋件進行錨固；在工字鋼主梁上搭設扣件式鋼管支架，作為模板的支撐面。通過在主梁跨中和端部設置斜撐，提高懸挑支架的整體剛度和穩定性。支架搭設必須與主體結構施工緊密配合，合理穿插，嚴格控制施工節奏，確保架體受力均勻，變形同步。

（二）支撐體系設計

支撐架立桿采用φ48mm、壁厚35mm的鋼管，縱橫向立桿間距09m；橫桿采用φ48mm、壁厚275mm的鋼管，設置高度為06m、15m、18m三道，立桿頂部03m范圍內每015m設一道橫桿加密^[2]。型鋼主梁根據荷載分布和樓板錨固條件進行布置：懸挑段采用20a#、22a#工字鋼，間距15m—18m；錨固段采用25a#、28a#工字鋼，間距12m。主梁跨中設置一道18#工字鋼斜撐，與主梁頂面呈45°角；端部每隔3m—36m設置一道32a#工字鋼斜撐，與地面呈60°角。""""""" （三）支撐體系驗算

依據《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》JGJ130-2011，對支撐架的強度、剛度和穩定性進行驗算。計算結果表明，懸挑架各桿件均滿足強度要求，最大撓度為跨度的1/279，小于規范限值；在水平荷載作用下，架體整體傾覆穩定系數為31，大于規范要求的25。同時，對工字鋼主梁進行抗彎和抗剪驗算，各項應力均滿足設計要求。

三、懸挑模板支架施工工藝流程

（一）施工準備

全面細致地審查施工圖紙，編制專項施工方案，進行技術交底。合理計劃勞動力和材料用量，提前制作和檢驗型鋼及扣件等構件。落實安全技術措施，做好防護及應急準備。

（二）測量放線

利用全站儀，以主體結構軸線和標高為基準，測設支架平面位置和高程。工字鋼安裝前復核預埋件的位置偏差，確保偏差值在±5mm以內，超出部分及時調整^[3]。

（三）預埋件制作及安裝

采用角鋼和圓鋼加工成型，焊接法蘭板。預埋件錨固段與主體結構可靠連接，側向縱向偏位≤5mm，高低偏差≤3mm。埋設時注意保護，避免污染和損壞。

（四）工字鋼吊裝與錨固

采用塔吊配合移動式卡車吊，自下而上逐層吊裝。工字鋼主梁通過高強螺栓與預埋件法蘭板連接，緊固后焊接加強。斜撐與主梁、樓板可靠連接，斜撐接頭滿焊，焊縫長度不小于桿件寬度的2倍。

（五）支撐架搭設與加固

嚴格按照施工方案搭設扣件式支架。立桿步距、橫桿步距偏差≤20mm，扣件螺栓擰緊力矩不小于40N·m。沿架體縱橫向每隔6m設一道剪刀撐，與架體呈45°—60°夾角。架體與主體結構可靠連接，確保架體整體穩定性。

（六）模板安裝

采用厚度18mm的覆膜竹膠合板。主龍骨沿連廊縱向布置，次龍骨橫向布置，主次龍骨間距≤150mm。支模完成后全面檢查，確保接縫平整、四周嚴密。澆筑前涂刷脫模劑，保證混凝土成型質量。

（七）鋼筋綁扎

嚴格按照鋼筋綁扎施工方案進行。搭接接頭錯開布置，受力鋼筋彎鉤角度滿足設計要求。保護層厚度符合規范，并采用混凝土墊塊等進行控制。鋼筋綁扎完成后，自檢、互檢、交接檢，確保鋼筋品種、規格、數量、位置滿足設計要求^[4]。

（八）混凝土澆筑

采用泵送混凝土，坍落度控制在160mm—220mm。分層澆筑，每層澆筑厚度300mm—500mm，間歇時間不超過2h。采用插入式振搗器，振搗時快插慢拔，均勻布點，避免漏振、欠振。

（九）支架拆除

混凝土強度達到設計強度的75%以上方可拆模。拆模時避免猛力敲擊，防止損傷混凝土表面。拆除的扣件、鋼管等及時清理，運至指定地點堆放，做好回收利用。

四、施工要點控制措施

（一）嚴格懸挑工字鋼平臺搭設及錨固質量

懸挑工字鋼平臺是支撐消防連廊模板的關鍵受力構件，直接關系支架體系的安全性和可靠性。必須嚴格控制工字鋼平臺的搭設和錨固質量，確保其滿足設計和規范要求。工字鋼規格選擇和布置應嚴格按照專項施工方案和計算書要求進行。工字鋼型號必須與設計相符，尺寸偏差應控制在允許范圍內。施工中應隨時檢查，發現偏差及時調整，確保工字鋼截面尺寸滿足受力要求^[5]。工字鋼的錨固方式應采用可靠的機械連接和焊接相結合的方式。工字鋼與預埋件法蘭板采用高強螺栓連接，螺栓等級和數量應符合設計要求，并采用扭矩扳手終擰，確保螺栓初擰力矩達到設計值。螺栓連接完成后，再采用焊接方式加固，焊縫尺寸和焊接質量應滿足現行國家標準《鋼結構焊接規范》GB50661的規定。工字鋼水平桿件間可采用雙頭螺栓或直接焊接連接，并應對連接構造進行計算校核；立桿與水平桿件之間宜采用扣件連接，型號規格應滿足計算要求，扣件數量不應少于2個；每個扣件緊固螺母的擰緊力矩不應小于40N·m。預埋件是工字鋼錨固在主體結構上的基礎，其埋設位置、連接構造必須符合設計要求。待預埋段混凝土強度達到設計強度的100%后，方可進行工字鋼吊裝作業。吊裝過程應嚴格遵守安全操作規程，確保施工安全。

（二）加強架體穩定性監測

一方面，要做好支架體系的變形觀測。可在工字鋼主梁跨中和端部設置觀測點，采用經緯儀或全站儀進行豎向位移觀測，測量頻率不宜低于2次/d。當日變形量超過5mm或累計變形超過H/300（H為支架高度）時，必須暫停施工，查明原因。同時，采用線錘法或經緯儀法測量立桿傾斜度，當傾斜度超過規定值時，必須及時采取加固措施。支架體系的水平位移可在架體高度的1/2和頂部設置觀測點，當水平位移超過高度的1/250時，應及時采取措施加以控制。另一方面，要重視支架體系的安全性巡查。除變形觀測外，現場專業技術人員還應經常深入施工現場進行安全檢查。檢查內容主要包括主梁與支座可靠性、立桿穩定性、扣件連接牢固性、交叉斜撐剛度、水平剪刀撐設置等。一旦發現立桿彎曲變形、扣件螺栓松動、嚴重銹蝕、焊縫開裂等影響架體安全的重大缺陷，必須立即停工整改，消除安全隱患。此外，還必須高度重視自然環境條件的影響。當遇到6級及以上大風或雷電等惡劣天氣時，應及時停止作業，人員撤離，做好支架的防風加固措施。汛期施工時，應加強對基坑積水的排除，防止支架水浸而失穩。

（三）混凝土分層澆筑嚴控

消防連廊采用裝配式疊合板施工，板厚度不均，最薄處僅120mm，最厚處可達350mm，給混凝土澆筑帶來很大困難。如果采取常規的一次性滿厚度澆筑，在較大的側壓力作用下，極易造成模板變形、支架傾覆等事故。因此，必須采用分層澆筑的方法，有效控制側壓力的大小，確保施工安全。混凝土分層澆筑的厚度和間歇時間的確定主要取決于混凝土的入模溫度、坍落度、水泥用量等因素。設計單位通過計算分析，并結合類似工程的施工經驗，確定本工程消防連廊疊合板混凝土宜分兩次澆筑。第一次澆筑厚度控制在200mm左右，第二次澆筑至設計頂標高。兩次混凝土澆筑的間歇時間不宜超過2h，以確保兩層混凝土充分結合。

為了保證分層澆筑質量，混凝土拌合物的性能必須滿足施工要求。坍落度應控制在160mm—220mm，含氣量4%—6%，水膠比宜為044左右。采用液壓式混凝土輸送泵入模，泵送管道直徑不小于125mm，輸送壓力應大于8MPa。澆筑過程中，混凝土應連續均勻入模，不得自由傾瀉，防止離析。同時，要加強對混凝土入模溫度的控制。當氣溫低于5℃時，必須采取保溫措施，混凝土入模溫度不得低于10℃。當氣溫高于30℃時，應采取降溫措施，混凝土入模溫度不宜高于30℃，并摻加緩凝型外加劑。為準確掌控混凝土溫度變化規律，應每隔2h測量一次混凝土溫度，并做好記錄。在澆筑過程中，要認真做好混凝土的振搗密實。采用插入式振搗器，移動間距約為振搗器作用半徑的15倍，每處振搗時間為20s—30s，至振搗器插入混凝土中不再冒出氣泡、表面無下沉現象時為宜。嚴禁漏振、欠振或過振，防止出現蜂窩、麻面等缺陷。

依據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204的規定，對分層澆筑完成的混凝土進行質量驗收。重點檢查項目包括混凝土強度、表面平整度、棱角垂直度、振搗密實度等。對于質量缺陷，必須及時進行處理，并對周邊混凝土質量進行檢查，避免問題擴大化。經驗收合格后，方可進行下一層混凝土的澆筑施工。

（四）確保拆模時機合理

本工程消防連廊采用C35混凝土，根據不同條件試塊強度發展規律，并考慮環境溫度、濕度等因素的影響，拆模齡期確定為14d。為了準確掌握混凝土強度發展情況，在施工過程中應同條件制作試塊，并與結構同條件養護。養護齡期分別為：1d、3d、7d、14d、28d。到齡期后，及時送至質檢站進行抗壓強度檢驗，根據強度發展曲線，確定拆模時機。

拆模前，必須由專業技術人員對支架體系進行全面檢查，重點檢查支架的整體穩定性、構件的完好性、扣件的牢固性等，確保安全后方可拆除。拆除時應遵循“先支后拆，逐步卸荷”的原則，嚴禁暴力拆除或整體脫落。拆除的扣件、鋼管等堆放要整齊有序，及時清點數量，做好成品保護。拆模后，混凝土結構暴露在外，極易受到外界環境的侵蝕。因此，必須及時對混凝土采取后期養護措施。綜合考慮混凝土強度等級、環境溫濕度等因素，后期養護時間不宜少于14d。養護方法可采用灑水、覆蓋薄膜等，養護時間和頻率視天氣情況而定。在后期養護過程中，要加強對結構的質量檢查。一旦發現裂縫、起砂、露筋等質量缺陷，必須盡快進行修補處理，并報請設計、建設、監理等單位會商確定處理方案。對于影響結構安全和使用功能的嚴重缺陷，必須進行加固補強，經檢測合格后，方可進行后續施工。

結語

高層住宅消防連廊作為建筑防火的重要組成部分，其施工質量控制尤為重要。本文結合工程實例，重點探討了懸挑式消防連廊模板支架的施工技術要點。通過合理設計支撐體系，優化施工工藝流程，細化質量控制措施，確保了消防連廊的施工安全和質量。研究成果表明，懸挑支架技術完全能夠滿足消防連廊的施工要求，要嚴格把控關鍵工序、關鍵部位的施工質量。只有科學管理與精細施工相結合，才能確保消防連廊的使用安全，為住戶生命財產提供可靠保障。

參考文獻

[1]鐘小璇.淺談深化消防執法改革背景下消防行政執法存在的問題及對策[J].江西化工，2020（03）：127-129.

[2]黃雨谷.高層住宅建筑開口天井和連廊結構對煙氣蔓延的影響[J].中國消防，2022（S1）：10-15.

[3]王增權.高層消防連廊不銹鋼防護欄桿的改進措施[J].建筑工人，2021，42（11）：35.

[4]劉曉東，趙文文，李璇，等.帶連廊高層住宅建筑火災蔓延規律模擬研究[J].中國計量大學學報，2021，32（02）：260-266.

[5]于雷，沈正炳.高層住宅空中連廊施工技術[J].施工技術，2016，45（S2）：409-414.