高層建筑懸空大跨度裝飾梁模板支撐體系施工技術(shù)的應(yīng)用(1)

成雪劍

摘要：建筑懸空構(gòu)件模板支撐體系施工技術(shù)的優(yōu)劣，將直接影響到建筑工程整體的結(jié)構(gòu)質(zhì)量與施工安全。鑒于懸空大跨度裝飾梁模板支撐體系的復(fù)雜性，文章結(jié)合工程實(shí)例，通過(guò)控制預(yù)埋件施工以及施工平臺(tái)搭設(shè)質(zhì)量，配合正確的受力分析、荷載計(jì)算，以確保支撐體系強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性滿足安全施工的要求。

關(guān)鍵詞：懸空結(jié)構(gòu) 模板支撐體系 施工

引言：現(xiàn)代建筑緊跟時(shí)代的發(fā)展方向，在建筑外觀設(shè)計(jì)方面展現(xiàn)出多元化的需求，使現(xiàn)代建筑外觀設(shè)計(jì)同時(shí)具備功能性和藝術(shù)性，采用懸空結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)代高層在建筑外觀上更具觀賞性。在高層建筑施工過(guò)程中，懸空大跨度結(jié)構(gòu)梁模板支撐體系的施工技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，并在實(shí)際工程中得到廣泛運(yùn)用，在保證項(xiàng)目施工安全的同時(shí)也提高了施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

1、工程概況

新疆華凌古樹(shù)小鎮(zhèn)14#住宅樓建筑 總高度104.85m，建筑層數(shù)為地下3層，地上33層，剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沿建筑立面高度方向依次在87.85m、93.65m、100.425m、102.2m、103.65m設(shè)置了5根跨度為8m的懸空結(jié)構(gòu)梁，用于連接建筑U型立面結(jié)構(gòu)，其中87.85m及93.65m處結(jié)構(gòu)梁截面尺寸為300mm×1200mm;其余梁尺寸為300mm×600mm。

懸空結(jié)構(gòu)梁距離主體結(jié)構(gòu)室外連廊花池5.5m，梁端連接電梯井剪力墻，梁邊沿外剪力墻平齊，結(jié)構(gòu)梁混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30。結(jié)構(gòu)梁層間在87.85m～102.2m位置設(shè)外墻裝飾構(gòu)件，102.2m以上部分采用砌體填充。懸空結(jié)構(gòu)梁沿梁邊以及梁上部均設(shè)有650mm寬混凝土懸挑板造型，最高處懸挑板標(biāo)高為104.85m，在澆筑混凝土?xí)r須一次成型。

2、支撐體系方案選擇

懸空結(jié)構(gòu)梁懸空高度不斷升高，風(fēng)荷載逐漸增加，結(jié)合懸空結(jié)構(gòu)梁高度高、跨度大且距離主體結(jié)構(gòu)較遠(yuǎn)等工程特性，按照常規(guī)方法搭設(shè)鋼管腳手架模板支撐系統(tǒng)，將耗費(fèi)大量的工程周轉(zhuǎn)材料且施工過(guò)程復(fù)雜，又不能保證施工安全，難以滿足工程實(shí)際需要，不具備實(shí)際操作性。

考慮到施工操作以及安全防護(hù)等因素，綜合分析采用懸挑工字鋼作為結(jié)構(gòu)梁模板及施工操作平臺(tái)的支撐桿件，在外剪力墻柱預(yù)埋的鋼牛腿以及主體結(jié)構(gòu)作為懸挑工字鋼的支撐點(diǎn)，將施工荷載和結(jié)構(gòu)梁自重由鋼管傳遞至工字鋼再傳至主體結(jié)構(gòu)或預(yù)埋鋼牛腿上。待下部梁混凝土澆注完成，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的100%時(shí)，可作為上層結(jié)構(gòu)梁模板及施工操作平臺(tái)的支撐桿件。

3、懸空結(jié)構(gòu)梁模板支撐體系施工技術(shù)及要點(diǎn)

3.1預(yù)埋件施工

在主體結(jié)構(gòu)30層84.35m處的外剪力墻中預(yù)埋鋼牛腿，鋼牛腿與剪力墻鋼筋采用焊接固定，并在鋼牛腿外側(cè)焊接20cm高A20鋼筋，防止工字鋼滑移。在澆筑混凝土?xí)r，要求預(yù)埋處振搗密實(shí)，增加混凝土對(duì)預(yù)埋件的握裹力。

3.2工字鋼定位

選取三根長(zhǎng)為9m的28b工字鋼作為結(jié)構(gòu)梁模板及施工操作平臺(tái)的主要支撐桿件，其中兩根工字鋼埋設(shè)在主體結(jié)構(gòu)剪力墻中，水平間距500mm;另一根工字鋼放置在預(yù)埋鋼牛腿上，采用M16的U型卡環(huán)與鋼壓板與牛腿固定，防止工字鋼側(cè)翻，擱置工字鋼前，沿搭設(shè)支撐系統(tǒng)縱向在工字鋼中部焊接200mm高A25mm的立桿定位鋼筋，間距600mm。

3.3支撐體系搭設(shè)

模板支撐架體采用A48.3×3.6的鋼管搭設(shè)，將支撐立桿套在工字鋼對(duì)應(yīng)位置的抗滑移鋼筋上。梁兩側(cè)外立桿作操作平臺(tái)防護(hù)使用，立桿之間用橫向水平桿相連固定，橫向水平桿還應(yīng)在梁底兩側(cè)設(shè)加腋斜撐桿，斜撐桿與橫向水平桿和立桿連接固定，以形成空間結(jié)構(gòu)整體受力?？v向水平桿垂直于支撐立桿，按步距500mm設(shè)置，內(nèi)側(cè)縱向水平桿沿立桿高度連續(xù)布置至頂部水平防護(hù)。沿立面設(shè)置連續(xù)剪刀撐，隨層每跨設(shè)置剛性連墻件或拋撐，以保證架體穩(wěn)定性，連墻件中的連墻桿應(yīng)呈水平設(shè)置，當(dāng)不能水平設(shè)置時(shí)，應(yīng)向腳手架一端下斜連接。

3.4鋪設(shè)操作平臺(tái)

在懸空結(jié)構(gòu)梁兩側(cè)相鄰架體橫向水平桿上沿工字鋼方向鋪設(shè)50mm×50mm木方，間距不大于100mm，木方上滿鋪30mm厚腳手板腳手板作人工操作平臺(tái)，再采用15mm厚膠合板拼縫整齊嚴(yán)密，不留縫隙，形成模板支撐體系以及結(jié)構(gòu)梁施工的操作平臺(tái)。

3.5架體監(jiān)測(cè)

分別在工字鋼梁端部、中部設(shè)置三個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)定每根鋼梁的標(biāo)高，懸空結(jié)構(gòu)梁模板支撐系統(tǒng)以及操作平臺(tái)每搭設(shè)上升一次，都必須對(duì)工字鋼梁進(jìn)行一次標(biāo)高復(fù)測(cè)。在混凝土澆筑過(guò)程中，派專人看護(hù)模板支撐體系，密切監(jiān)測(cè)工字鋼以及支撐系統(tǒng)的變化，保證支撐系統(tǒng)穩(wěn)定性。

5、操作要求

1）架體搭設(shè)完成后還須用力矩扳手對(duì)扣件的緊固程度進(jìn)行復(fù)測(cè)，避免出現(xiàn)扣件螺栓滑脫造成架體失穩(wěn)的情況。

2）嚴(yán)格控制懸空結(jié)構(gòu)梁模板支撐系統(tǒng)搭設(shè)質(zhì)量，按照受力分析以及荷載計(jì)算結(jié)果進(jìn)行架體搭設(shè)，杜絕因架體搭設(shè)不規(guī)范造成支撐結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、變形的現(xiàn)象。

3）架體內(nèi)操作平臺(tái)站人板必須平整牢固。操作平臺(tái)內(nèi)立桿與結(jié)構(gòu)梁之間應(yīng)采用木板進(jìn)行嚴(yán)密封閉，架體上的雜物要及時(shí)清理，防止鋼管等材料掉落傷人。

4）連墻件設(shè)置有困難時(shí)，應(yīng)采用其它可靠措施固定，連墻件拉結(jié)點(diǎn)應(yīng)保證牢固，防止其移動(dòng)變形，且盡量設(shè)置在外架縱橫向水平桿接點(diǎn)處，宜靠近主節(jié)點(diǎn)設(shè)置，因施工需要除去原拉結(jié)點(diǎn)時(shí)，必須重新補(bǔ)設(shè)可靠、有效的臨時(shí)拉結(jié)點(diǎn)，以確保外架安全可靠。

5）梁模板應(yīng)按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行起拱，起拱高度為跨度2‰，當(dāng)懸空結(jié)構(gòu)梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的100%時(shí)，方可拆模，拆模時(shí)應(yīng)注意拆模操作層安全防護(hù)措施是否齊全有效，如有缺失應(yīng)立即補(bǔ)全后，才允許拆模作業(yè)。

6）混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)減少傾倒混凝土對(duì)懸空結(jié)構(gòu)梁模板支撐體系以及操作平臺(tái)產(chǎn)生的沖擊，操作人員應(yīng)分散施工，確保施工過(guò)程中不發(fā)生因超載造成架體失穩(wěn)。

7）在進(jìn)行架體監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)時(shí)刻注意架體是否有由不均勻沉降，是否產(chǎn)生垂直度偏差;架體安全防護(hù)措施是否穩(wěn)固有效;架體與桿件是否有變形現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)上述安全隱患，必須立即停止施工，疏散操作人員，并及時(shí)對(duì)架體進(jìn)行加固整改處理，必要時(shí)應(yīng)拆除重新搭設(shè)。

6、實(shí)施效果

華凌古樹(shù)小鎮(zhèn)14#住宅樓采用懸挑工字鋼作為懸空結(jié)構(gòu)梁模板支撐體系的支撐桿件，搭設(shè)模板支撐體系與操作平臺(tái)，通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，成功解決了施工技術(shù)存在的難題，如期順利地完成了懸空結(jié)構(gòu)梁混凝土澆筑任務(wù)，并保證了施工質(zhì)量，在整個(gè)施工期間，面對(duì)復(fù)雜的施工環(huán)境和不確定的人為因素，支撐體系穩(wěn)固有效，在滿足施工需求的同時(shí)還具有一定的安全儲(chǔ)備。

7、結(jié)語(yǔ)

隨著高層建筑懸空結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷增多，針對(duì)大跨度高懸空結(jié)構(gòu)支撐體系的施工技術(shù)也愈發(fā)成熟，結(jié)合工程實(shí)際情況，以簡(jiǎn)化施工流程，加快施工進(jìn)度，建立安全可靠的支撐體系為目的，經(jīng)過(guò)有效的分析計(jì)算、合理施工、可靠的安全措施，全方位確保大跨度高懸空結(jié)構(gòu)施工順利進(jìn)行。

8、參考文獻(xiàn)

[1]《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》[S] JGJ80-2016

[2]《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》[S] JGJ130-2011