摘要：随着社会的发展以及经济水平的不断提高，高层、超高层、大跨度等建筑拔地而起。在高层建筑施工过程中，高空大跨度悬挑混凝土结构由于位置高、跨度大、自重大、易受到外界作用力的影响而无法直接采用落地式脚手架作为支撑体系，本文根据施工现场实例，介绍了高空悬挑结构模架支撑体系的设计和施工方法，以及这种施工方法的实践效果和优点。
关键词：高层建筑、框架剪力墙结构、大跨度悬挑模架、支撑体系、施工技术
1 引言
建筑的任务是全面贯彻经济、适用、安全、美观的方针，随着现代社会经济的发展以及人民生活水平的日益提高，人们已不仅仅满足于建筑物的安全性、适用性、耐久性等基本要求，而是对建筑物的美观提出了更高层次的要求；在高达数十米的公共建筑塔楼，为达到空旷、通透、视野开阔的建筑效果，实现环境的通透和视觉的变化，突出建筑物的雄姿风韵，经常会在半空中设计突出于建筑整体的悬挑钢筋混凝土结构。但在实现这些造型效果的同时，也给施工带来了很大的难度。一般高空悬挑结构支模施工的特点有跨度大、高度高、施工荷载大、易受到外界作用力的影响，本文将以工程实例，简要分析高空大跨度悬挑结构模架支撑体系的施工技术，以供相关技术人员参考。
2 施工技术要求
对高空悬挑结构的施工，一般要求满足建筑物高度和跨度的要求，根据不同的施工荷载采用不同的施工方式；荷载不大于连续三层结构自重，可采用架设钢结构平台，并在钢平台上搭设模板支撑体系的施工方法。这种高空大悬挑结构的施工方法充分利用原有结构条件，在高空大悬挑结构的下一层安装钢结构悬挑主梁，并在悬挑主梁上安装纵向工字钢，形成安全、稳定、可靠的承重操作平台，悬挑主梁底部设置斜撑，将上部荷载通过斜撑传递到底部结构层。在平台上搭设模板体系，施工高空大悬挑的钢筋混凝土结构。此外，这种高空大悬挑结构的施工方法，能够充分利用结构自身的承载力，钢平台受力明确、安全可靠、工艺简单，钢平台材料回收利用率高，经济合理，节约了地基基础加固及搭设落地式支撑脚手架的大量投入，减轻了劳动强度。
3 实例分析
3.1 工程概况
以济南市某高层写字楼为例,本项目A、B两塔楼在18层（71.340m）至屋面层（98.000m）共计8层，分别从最东侧轴线往东侧悬挑（最北端悬挑尺寸为5.635m，至南端逐渐缩小为0m），顶面俯视呈三角形。在进行悬挑现浇混凝土结构施工时高度大、结构自重大、悬挑跨度大等特点。在通过对多种高空支撑架体系的安全性、经济性、工期进行比较后，采用了“工字钢悬挑做主梁，配合工字钢斜撑卸荷”的联梁悬挑方式，然后在型钢悬挑钢钢平台上搭设钢管模板支撑体系。
3.2 联梁悬挑钢平台设计方案
在17层（67.540m）楼面处，埋设φ18圆钢U型锚固螺栓，东西方向布置24榀长度变化的I25工字钢挑主梁，最大悬挑6.65m，最小悬挑长度为1.8米，内锚3.15m，悬挑主梁间距均为1.2m左右；然后在I25工字钢悬挑主梁上安装I10工字钢连梁，连梁间距为0.9m左右；外侧斜撑采用I16工字钢，距悬挑主梁外边缘1000mm处焊接连接，斜撑工字钢底部与15层（59.940m）楼面框架梁顶面的预埋铁焊接，内斜撑底部与与16层（63.740m）楼面的悬挑工字钢焊接；并在顶面满铺花纹钢板，再在悬挑平台上搭设支模架立杆。支模架立杆纵横间距为900mm×900mm，步距为1500mm。在悬挑主梁及连梁最外侧搭设外双排脚手架，外双排脚手架立杆横向间距为800mm，纵向间距为1200mm，步距为1800mm。
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为增加支撑体系的整体稳定性，在16层（63.740m）平面上以同样的固定方式悬挑I16工字钢，与支撑在15层（59.940m）的斜撑进行焊接，且在焊接点的位置南北方向增加[10槽钢及竖向的I16工字钢。在竖向I16工字钢中间高度、内斜撑I16工字钢中间高度、外斜撑I16工字钢15至16层及16至17层的中间高度位置南北通长方向分别焊接φ48钢管，共计4道，以增加竖向及斜撑杆件的平面外的稳定性。
为确保架体的安全储备，在17层（67.540m）梁侧面预埋钢丝绳拉环，待此17层混凝土浇筑完成后，用φ14钢丝绳将架体的16层（63.740m）I16工字钢端部与17层梁侧面拉环连接；在18层（71.340m）梁侧面预埋钢丝绳拉环，待此18层混凝土浇筑完成后，用φ14钢丝绳将架体的17层（67.540m）I25工字钢中间部位与18层梁侧面拉环连接。
3.3 施工工艺
施工流程包括悬挑钢平台的设计、制作、安装、模板支撑架的搭设、模板安装及模板支撑体系和钢支撑平台的拆除。
悬挑钢平台设计时首先要根据施工荷载情况简化受力计算模型并选择型钢的规格型号，选型完成后采用软件中的安全计算模块进行内力分析和变形等验算，再根据验算结果进行优化设计，得到满意的结果后编制专项施工方案并组织专家论证，最后结合各专家意见完善专项施工方案并组织实施。
悬挑钢平台的制作包括材料采购和材料进场抽样检验的过程，然后在施工现场下料加工，对拼装焊接的部位进行焊缝检验，最后对加工完成的单榀整体构件进行检查验收。
悬挑钢平台安装前先测量放线，再进行单榀悬挑钢平台的整体吊装，吊装到位后对单榀悬挑钢平台校正、固定、焊接；在所有单榀构件全部安装完成后，开始安装纵向工字钢并铺设花纹钢板，最后完成钢平台的拼装。
模板支撑体系的搭设之前首先确定立杆的间距，然后在工字钢平台上焊接钢筋头，对准钢筋头竖钢管立杆，安装扫地杆，然后再安装大小横杆，安装水平、垂直剪刀撑，安装梁板底大小横杆。模板安装先安装小楞、铺放梁板底模板再安装梁侧模，并在梁柱节点处封模，完成后对模板支撑体系进行验收合格浇筑混凝土。
模板支撑体系和悬挑钢平台的拆除应在混凝土强度达到设计要求后进行，先拆除梁板的模板和部分钢管，后拆除钢管排架，拆除工字钢平台，拆除水平、垂直支撑最后悬挑钢平台逐榀解体、吊运落地。
3.4 质量检验结果
通过对施工完成的悬挑部位按照相关的施工质量规范要求进行进行检验验收评定，结果证实此部位质量合格。
4 工程实践效果
本工程高空大跨度悬挑结构施工顺利完成，施工经济、安全方面都得到很好的保证，施工过程及后期监测变形小，承载力要求及结构各方面检验也均符合规范要求。从本工程实践可以证明利用“工字钢悬挑做主梁，配合工字钢斜撑卸荷”的联梁悬挑方式解决高空大悬挑结构是行之有效有效、安全可靠的。
参考文献
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论文作者:刘建伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/21
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