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摘要：高空悬挑结构是高层建筑施工中常见的一种结构形式，并以其多种优势受到工程师的青睐。本文主要针对高层住宅建筑高空悬挑结构的施工安全控制展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对屋面悬挑架体与施工电梯处悬挑架体的基本布置作了详细的阐述，并分别分析了悬挑架体的施工及安全要点，以望能为有关需要提供帮助。
关键词：悬挑结构；施工；基本布置；安全性
引言
随着社会的发展以及城市化进程不断加快，建筑业也取得了巨大的进步，高层建筑工程的建设越来越多。悬挑结构以其操作方便、安全可靠、经济效益良好等优点，在高层建筑工程中得到了广泛的应用。但是由于悬挑结构需要在高空作业，并且建筑支撑面积相对较小，施工难度较大，如果稍有不慎，很容易发生安全事故，造成严重的人员财产损失。因此，研究高层住宅建筑高空悬挑结构的施工安全控制十分必要。鉴于此，本文就对此进行阐述。
1 工程概况
“珠海阳光一号”工程项目1#房1层为架空层，2～40层为标准层，屋面结构标高121.2m，构架标高为129.5m。外脚手架采用的是悬挑脚手架，分别布置在4、10、16、22、28、34、39层。北侧屋面局部有新挑出的屋面板、南侧施工电梯位置墙体收口均需要搭设悬挑架体。
2 悬挑架体施工
2.1 屋面悬挑架体
2.1.1 屋面悬挑架体的基本布置
1#楼2～40层结构○K～○L×○23～○30轴均为凹形（图1），而该区域在屋面结构（121.2m）部位新增屋面板，造成该区域屋面板无法在40层楼面设排架体系。需在○K～○L×○23～○30轴布置悬挑平台，以供该区域屋面模板排架体系的搭设。
考虑到悬挑架体要承受屋面排架体系、屋面自重及施工荷载，因此采用悬挑工字钢形式作为模板排架的搭设平台。该平台独立于周边悬挑脚手架，同时需要具备模板排架支撑功能及外脚手架防护功能。
工字钢间距根据模板支撑方案进行布置，间距不大于950mm。因为屋面板悬挑处伸出40层结构外边缘3150mm，考虑屋面外侧梁模板施工操作空间，要求工字钢悬挑长度为4000mm。因此采用长9000mm的18#工字钢进行悬挑。由于屋面模板、钢筋、混凝土施工，为了加强工字钢平台的承载力，每根工字钢下侧用14#槽钢作为斜撑，斜撑上部支点设置在工字钢悬挑部位中部，下部设置在39层外侧梁上。每根工字钢设置4道抱箍（第1道抱箍的位置在梁内侧10cm，第2道为中间位置，第3道为锚固端端头向内30cm，第4道为锚固端端头向内15cm），在抱箍下布置加强筋，保证楼面结构强度。同时在每根工字钢上焊定位钢筋，屋面模板排架钢管插入定位筋，保证钢管不会产生位移。定位钢筋布置也根据模板排架布置的要求进行。
2.1.2 屋面悬挑架体施工及安全要点
由于工字钢主要作用是用于屋面排架的搭设，因此工字钢的定位必须准确。在40层楼面模板铺设时，根据工字钢平面布置图在楼面模板上先画好工字钢位置及抱箍位置。双层钢筋铺设完成后进行抱箍及加筋放置，抱箍采用电焊机焊接到底面钢筋上，并用塑料膜及PVC管对抱箍上部进行包裹保护。在楼面混凝土浇筑成型后，对工字钢进行二次定位放线。工字钢上定位钢筋在布置之前应先在工字钢上焊接好。待工字钢布置完成后，进行斜撑布置。斜撑的槽钢和工字钢必须焊接牢靠。
为了防止悬挑施工区域有高空坠物发生，在工字钢布置完成后，在悬挑区域处38层布置悬挑钢管架作为水平防护网，钢管架上满铺竹排片。悬挑工字钢层应满铺模板，以方便工人进行排架及模板的支设。同时铺设的模板需紧密，防止小件物体掉落。搭设排架时，悬挑部位的排架和室内排架相连，使得整体更稳定、更可靠。
在悬挑部位施工时，严禁集中堆放材料，钢筋、模板根据现场使用需要，从室内逐一铺设。在浇筑混凝土前，在悬挑端部设置观测点，随时观测架体的稳定性。混凝土浇筑时，应减少泵管对楼面的冲击，混凝土倾倒在悬挑区域外，人工将混凝土推入。因此浇筑时混凝土泵送要慢，混凝土转移要快，浇筑顺序从室内往悬挑区域外延。模板拆除应等到混凝土强度达到100%之后再进行。
为了不影响架体拆除，该区域的外墙粉刷、涂料、门窗等工序应优先安排进行，待所有工序完成后方可拆除架体。
2.2 施工电梯处悬挑架体
2.2.1 施工电梯处悬挑架体的基本布置
根据现场实际情况及施工需要，在1#房南侧C-1/○C×○20～○24轴阳台处布置1台SC65/32型双笼施工升降机用于垂直运输。该电梯的使用特点在于电梯笼出入口处自带踏板，门打开时踏板搁置在楼层结构上，便于通行。
该阳台一半为封闭阳台、一半为开敞阳台。开敞阳台部位有高1100mm玻璃栏杆作围护，封闭阳台处由长1300mm墙体及封闭窗组成。封闭窗下部为高600mm混凝土二次结构，且考虑墙体两侧需要安装窗及栏杆，墙体两侧必须设置构造柱（图2）。
阳台受施工电梯踏板使用影响，墙体及二次结构需在电梯拆除后进行。而施工电梯拆除后，阳台外侧防护也将随之拆除。而后续的砌筑、模板、混凝土、粉刷、涂料、窗安装等工序依然需要搭设临时悬挑防护架进行安全防护及操作。后续的工作除了粉刷及涂料需要在悬挑架上站人外，其余工作均可在阳台内完成，因此悬挑架只需考虑不超过2人的上人荷载及安全防护功能。
架体可以采用工字钢形式（每6层为一施工段），或采用纯钢管形式（逐层单独搭设）。由于工字钢后期在楼层上难以运输，工字钢固定用的抱箍需要在阳台及楼面打孔安装，对阳台防水效果有影响，且室内地坪已施工完成，不宜对地坪进行二次破坏，因此采用纯钢管形式搭设。
采用φ48mm×3.0mm钢管，C轴处立杆离墙200mm，不影响混凝土构造柱及墙板的模板支设要求。考虑到钢管的抗弯性能，钢管不宜挑出结构过多，空间仅需满足1个工人操作即可，钢管悬挑出结构700mm，供工人站立空间400mm。阳台区域及室内钢管布置作为稳定固定区域（图3）。
在施工过程中，阳台开敞区域和封闭区域的钢管布置有所不同（图3、图4）。
立杆顶部采用可调节顶托固定垂直向，在阳台两端设置斜拉杆。由于是逐层单独布置悬挑架，因此悬挑架横杆设置要考虑施工的可操作性。悬挑外架站人区域比较小，中间水平横杆可在上部施工完后拆除，方便下部粉刷施工。
悬挑钢管架受封闭阳台区域混凝土栏板影响，钢管需要穿混凝土栏杆，而且从防水角度考虑，墙板离完成面300mm不允许有预留洞。因此在底部横杆布置在离完成面高350mm处，采用预埋φ75mm的PVC管，PVC管布置时阳台内端需要高于阳台外端。
2.2.2 施工电梯处悬挑架体施工及安全要点
后期垂直运输主要依靠室内电梯，长钢管无法运输。应先计算每层需要各规格钢管数量、尺寸，在拆除外架时，部分长钢管可预留在室内，减少后期运输量，所需的砖、钢筋等都应提前准备好，放置到相应楼层。
架子的搭设从下往上逐层进行，严禁跳层或多层同时搭设。在搭设时下方应做好警戒标示并派人看护。每层外围均用双层密目网围护。考虑到后续工序的流水施工，每6层作为施工段，搭设完6层后，在第6层设置1道水平硬隔离，保证下方施工进度及安全。立杆下方均需设置木垫块，以保护室内地坪。砌体、模板、混凝土、粉刷、涂料等工序也按照施工段依次从下往上进行，严禁同一施工段内架体搭设和工序施工同时进行。
架体拆除需从上往下进行，架体拆除的长钢管无法通过室内电梯运输，采用人工传递时，工人需系好安全绳与结构可靠连接后方可进行。传递下方区域需设置安全警戒区，安全员现场监督。
3 结语
综上所述，高层住宅建筑高空悬挑结构施工的关键是悬挑结构模板支撑体系的方案制定及施工，它决定着高层建筑高空悬挑结构施工的质量、安全、工期及成本。因此，应高度重视高空悬挑结构的方案制定及施工安全控制。在本项目工程中，其方案的制订从材料的准备、搭设过程、使用及后续的拆卸，都考虑了施工可操作性及安全性。通过施工过程控制，不仅快速、优质地完成了工程施工，也确保了施工安全。
参考文献：
[1]奚云山.高层建筑高空反弧悬挑结构施工技术探讨[J].科学与财富.2013（8）：314-315
[2]范贤飞.浅谈高层建筑中悬挑结构施工[J].福建建材.2014（03）
[3]吴红军.解析高层建筑悬挑结构模板支撑施工技术[J].科技创新与应用.2015（28）
论文作者:陈剑强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/2
标签：工字钢论文; 排架论文; 结构论文; 屋面论文; 钢管论文; 模板论文; 阳台论文; 《基层建设》2017年第21期论文;