摘要：随着我国经济的发展，高层建筑不断涌现，建筑内部大空间和外立面多元化形状的使用需求，给设计和施工带来很多新的难点和问题。在公共建筑中，常会遇到层高较大的悬挑结构，悬挑高支模排架支撑体系作为一种有效的施工方法可以解决高处施工作业困难、施工荷载传递复杂等问题。悬挑高支模排架支撑体系是对悬挑脚手架体系的改进，通过斜撑及拉索等增加了荷载的传递途径，解决了高层建筑中楼层较高悬挑结构的模板排架搭设平台及施工荷载传递的问题。相较于满堂脚手架而言，悬挑高支模排架支撑体系在施工工期、施工成本、施工安全、节能环保等方面优势明显。
关键词：工程施工；高支模技术；应用
1高支模技术的优势
在建筑工程之中，采用高支模技术施工，可以有效的提高建筑施工的质量与速度。①采用高支模技术能够有效的改善建筑在稳定性方面的缺点，提高建筑物的强度，并且降低在建筑施工过程中，建筑材料的多余损耗，不仅节约了建筑施工的成本，同时也在一定程度上实现了节约资源的目的。②高支模技术之中要求采用钢析架，它可以有效的提高建筑承受外力的能力，提高建筑整体的抗风险能力，从而提升建筑物的整体施工质量，减少了后期为了维护建筑物主体结构所需要耗费的其他资源，变相延长了建筑物的使用寿命。③在建筑工程之中采用高支模技术可以使得整个建筑施工的流程更加清晰明确，所采用的施工平台技术，对于施工的难度有所降低，简化了整体施工的过程，同样也能够在一定程度上避免一定的施工危险的出现，提高了对于土地资源的利用效率。
2工程概况
在某高层建筑的施工过程中，是一栋具有上下两部分组成的高层建筑，其中地上有15层，地下有4层，其整体的建筑面积为30000m2，具体的建筑外立面见图1。在地上14层时，主要应用了悬挑结构，其长度为3.35m，与地面的高度为57.95m。之所以采用这种结构，是因为这种施工方法可以有效地解决施工过程中存在的传递较为复杂的现象，采用悬挑高支模排架支撑体系是进行荷载传递的重要途径，是通过斜撑以及拉索得以实现的。与传统的满堂脚手架相比较，采用这种支撑体系的优势更加明显，不但可以保证施工的安全性，在规定的工期内完工，同时还具有节能环保的效果，值得在今后的建筑工程项目中加以进一步的推广。
图1 建筑效果图
3悬挑高支模排架支撑体系设计
在施工的过程中，需要满足地上 14 层的悬挑结构，所以采用高模板支撑排架的方式对荷载进行传递，与此同时，还需要充分考虑到相应的悬挑脚手架设计方案，分别在 4 层、8 层以及 12层进行布置，最终确定将高支模排架支撑体系设置在 12 层上，这样就可以和悬挑脚手架结合在一起，共同成为一个整体，并且满足了在外围模板排架施工过程中应该预留出 1m 空隙的施工要求，在支撑体系以外，外挑的长度为 4.45m，并且所搭设的整体架体高度为 8. 7m，符合工程的施工要求。
3.1选出合适的施工方案
在选择施工方案的过程中，为了与现场实际的施工情况相一致，所以初步制定了三种方案，并且在以下三种方案中选择出最合适的一种。首先是采用了落地式满堂架。这一方案的优点在于施工简便，从 3 层进行搭设，直到 14 层为止，都需要搭设模板排架，整体高度为 47. 55m，同时为了满足施工人员在操作过程中的要求，最终决定将高度设置为 50m，在 3 层以上应该进行加固的处理，目的是为了保证架体自身以及施工人员的安全，但是这一方案的不足之处在于需要较大的用钢量，并且危险性也较大，所以与施工要求无法保证相互一致的效果。在第二种方案的设计中，主要采用了悬挑型钢主梁和底部钢管斜撑相结合的方式，这种方式的主要特点在于，不需要较大的用钢量，但是不足之处是对荷载的传递会受到一定的阻碍。因为悬挑排架自身的支撑体系需要较大的外挑长度，而在钢管斜撑以及钢梁节点的连接过程中无法满足质量上的要求，进而也就不能对相应的架体荷载进行有效地传递，与此同时，这种方案需要经常在高空中进行施工作业，对于施工的质量以及安全都不能得到根本性的保障，所以其施工效果有待考证。第三种施工方案应用的是悬挑型钢主梁和底部型钢斜撑相互结合的方式，主要应用了悬挑脚手架型钢材料，其主要的工作原理是对架体的支撑形式进行了改变，这样就可以确保施工中可以得到更为有效的荷载传递，并且这一支撑体系主要是在地面进行预制以及拼装的，采用塔吊的形式进行一次就位的处理。同时，这一方案也有效的缩短了施工工期，防止进行大量的高空作业。通过对上述三种施工方案的考量，充分考虑了现场施工工期、施工进度以及安全等方面的因素，最终决定采用第三种施工方案，即悬挑高支模排架的支撑体系，可以满足这一建筑工程的实际需要。具体的支撑结构体系见图 2。
图2 悬挑高支模排架支撑体系方案
3.2支撑体系的主要设计
在确定系统设计方案以后，还需要对所选定的方案加以进一步的完善，进行深化设计的方式可以达到这一目标。通过对相关数据进行试算以后发现，应用单根钢斜撑和悬挑钢梁相互组合的方式所构成的支撑体系，需要承受较大的荷载力，并且对钢梁型号也提出了更高的要求。从现场的实际情况来看，既有的型钢材料无法满足这个要求，因此，在深化设计时对主梁的设计主要是采用了两根钢斜撑，同时在主梁上增加了支座，这样可以进一步降低跨中挠度以及应力的产生。，同时还可以进一步扩大主梁之间的间距，在对其进行具体布置的过程中，主要采用了图2 的布置。在悬挑主梁的一端，海域建筑物楼板的埋件焊接在了一起，上部与下部分别应用了不同的方式进行连接，上部主要采用的方式是拉索，下部采用的方式是型钢支撑，其中拉索的主要作用是保护安全，因此不计算在承载力以内。在对悬挑主梁以及钢斜撑等材料进行选择的过程中，主要应用了 18#工字钢，相邻连梁之间的距离为700mm 左右。
4模板安装
4.1顶板施工
（1）顶板施工过程中需要遵守一定的施工顺序，严格按照施工方案、施工数据进行满堂支架、模板的搭设施工，保障顶板施工有序、安全进行；（2）在顶板施工中，需要注意楼板的厚度，以及板面设计标高，且需要对尺寸进行核实，确保顶板厚度和标高符合设计要求。
4.2梁模板施工
（1）在梁模板安装时，需要先进行底模板的安装，且需要注意底模板中心线位置准确，并采用拉通线进行位置校正。底模板安装完成后，再进行侧模板的安装，且侧模板需要与底模板呈直角状态。（2）根据设计规范，当梁跨度超过4m时，需要在模板搭设施工时，对模板进行起拱施工，起拱高度根据跨度的1/1000～3/1000，且起拱高度应不大于3cm。（3）梁模板支撑必须与梁板、墙、梁柱的支撑架紧固连接，使之构成稳定性良好的整体支撑系统。
4.3剪力墙、柱模板施工
（1）柱模板安装时，为了确保模板的垂直度，需要使模板与支撑承重相互连接，从而可以避免混凝土浇筑施工对模板垂直度造成的影响，确保模板的垂直度符合要求。（2）柱的垂直度时衡量高支模施工的重要指标，除在柱模板搭建时注意柱子的垂直度外，柱模板支撑也需与承重架相连，使得结构整体满足承载要求，防止后面浇筑混凝土时造成柱子的偏移或倾斜。
5模板的拆除
在对模板进行拆除的过程中，有以下几方面的要求，一是要符合混凝土的强度要求，如果没有严格规定混凝土的强度要求，那么应该满足以下几方面的规定。首先是对于不承重的侧模板而言，如果在表面以及棱角没有出现损坏的迹象，那么就可以进行拆除。其次是对于承重模板而言，那么需要符合以下的条件，才能进行拆除，具体的要求见表 1。对于已经拆除的模板，应该在满足强度的要求以后，才能达到设计中对荷载的设计要求，如果施工中的荷载效应无法满足使用时的荷载要求，那么就需要加以进一步的核算，或者是增加临时性的支撑，这样才可以进一步满足相关规定的要求。
主要的拆除流程是: 悬挑结构混凝土达到拆模强度→拆除模板及脚手架→由外向内拆除硬隔离的同时拆除次梁及木方→拆除吊筋→利用氧气切断斜撑与预埋钢板的连接→利用塔吊将主体桁架吊运至地面。
结束语
通过对高支模排架技术在建筑施工之中的应用进行了简要的分析，希望能够对我国建筑施工企业在这方面的掌握有所参考和帮助。
参考文献
[1]张允亭.悬挑高支模技术的工程应用[J].福建建材，2013(9):43－45.
[2]刘晓峰.百米高空大悬挑混凝土结构高支模施工工艺研究[J].中国高新技术企业，2016(4):109－111.
论文作者:吕俏雅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/16
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