超高層避難層超長懸挑樓板結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

楊明

（中交一公局集團(tuán)有限公司，北京 100024）

1 引言

超長懸挑樓板結(jié)構(gòu)需要滿足相關(guān)的建筑安全規(guī)范和防災(zāi)要求，如防火阻隔、疏散通道設(shè)計(jì)、消防設(shè)施配置等，這些措施旨在提供一個安全、可靠的避難空間，確保人員在緊急情況下的安全疏散和避險需求。 在設(shè)計(jì)超長懸挑樓板結(jié)構(gòu)時，需要考慮結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以及懸挑樓板的自重和荷載等因素。通常情況下會采用合適的結(jié)構(gòu)材料， 比如鋼結(jié)構(gòu)或混凝土預(yù)制板等，以此支撐懸挑樓板的重量，并通過加固措施來增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性[1]。

2 超長懸挑樓板結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

2.1 懸挑長度長

超長懸挑樓板結(jié)構(gòu)的一個顯著特點(diǎn)就是其懸挑長度長，通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般建筑結(jié)構(gòu)的懸挑長度，這樣可以為避難層提供更大的面積，增加避難空間的可用性和容納人員的能力。 懸挑長度長是指超長懸挑樓板結(jié)構(gòu)中懸挑部分相對較長，懸挑是指樓板部分向外延伸超出建筑物立面或支撐結(jié)構(gòu)的部分，懸挑長度的長短可以根據(jù)具體設(shè)計(jì)需求和建筑物的要求進(jìn)行確定[2]。

2.2 增加空間效用

超長懸挑樓板結(jié)構(gòu)通過將避難層向外懸挑， 能夠?qū)⒈茈y空間延伸到建筑外部，從而增加了使用面積。 這樣可以提供更多的避難空間，滿足更多人員的需求。 利用懸挑長度長來增加空間效用時，需要考慮結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，這涉及匹配的結(jié)構(gòu)支撐和適當(dāng)?shù)暮奢d分配， 以確保懸挑部分能夠安全地承載所需的功能和使用。 此外，還需要遵守相關(guān)的建筑規(guī)范和法規(guī)，確保懸挑部分的設(shè)計(jì)和施工符合安全要求。

3 案例簡介

廣州南沙國際郵輪碼頭綜合體項(xiàng)目2 號地塊二標(biāo)段是5棟超高層住宅， 剪力墻結(jié)構(gòu)， 抗震等級為二級， 建筑面積約19.5 萬m2，最高建筑高度146 m。其中，5 號樓地上2～42 層，避難層為18 層、34 層；6 號樓地上2～49 層， 避難層為18 層、34層；7 號樓地上2～48 層，避難層為18 層、34 層；8 號樓地上1～45 層， 避難層為16 層、31 層；9 號樓地上1～48 層， 避難層為17 層、33 層；整個地下2 層。

由于本項(xiàng)目施工時使用附著式升降腳手架， 因爬架定型化設(shè)計(jì)導(dǎo)致避難層外凸結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)施工階段無法正常施工。 要解決此沖突問題，本項(xiàng)目避難層超長懸挑樓板結(jié)構(gòu)施工采用型鋼懸挑腳手架施工。 在主體結(jié)構(gòu)施工至避難層時，在每棟樓的兩層避難層下層提前做好懸挑工字鋼的預(yù)留洞口，先不施工避難層凸出標(biāo)準(zhǔn)層的懸挑結(jié)構(gòu)部分， 只是按標(biāo)準(zhǔn)層外立面往上升爬架，待主體結(jié)構(gòu)施工至封頂，然后爬架從上往下下降的同時施工外立面幕墻及貼磚， 待主體外立面施工完成且爬架下降到底解體后， 再用塔吊安裝避難層下的懸挑工字鋼、搭設(shè)懸挑腳手架，從下往上獨(dú)立進(jìn)行兩層避難層懸挑結(jié)構(gòu)部分施工。 此施工工藝，保障了爬架高效上升時的主體結(jié)構(gòu)施工與高效下降時的外立面裝飾施工， 同時不影響吊籃及其他外立面施工，避免了非標(biāo)準(zhǔn)層施工對標(biāo)準(zhǔn)層施工的影響，縮短了施工時間，節(jié)省了爬架等設(shè)備租賃費(fèi)用，也避免了避難層懸挑結(jié)構(gòu)施工與其他外立面交叉施工帶來的安全隱患。

4 超長懸挑樓板結(jié)構(gòu)施工

4.1 基本技術(shù)參數(shù)

1）根據(jù)本工程現(xiàn)場實(shí)際情況以及建筑物高度等因素考慮，本工程避難層外腳手架采用型鋼懸挑腳手架， 擱置主梁的搭設(shè)形式，避難層下一層只設(shè)置一挑，高度為8 m。本工程分為防護(hù)外腳手架和模板支撐架，前者搭設(shè)高度設(shè)8 m，后者搭設(shè)高度設(shè)3 m/3.15 m， 避難層頂板模架待底板澆筑完成后在底板上搭設(shè)，保證立桿同心搭設(shè)。 全高剖面圖如圖1 所示。

圖1 全高剖面圖

2）搭設(shè)流程：在避難層下一層根據(jù)工字鋼平面圖梁、墻開孔， 并按要求開孔布置鋼絲繩拉結(jié)點(diǎn)→懸挑工字鋼→鋪設(shè)底部硬防護(hù)→張拉鋼絲繩→架體搭設(shè)→模板安裝、 鋼筋安裝→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)→搭設(shè)上層架體→鋼筋、 模板安裝→混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)→逆順序拆除架體、工字鋼[3]。

4.2 技術(shù)要求

4.2.1 立桿

（1）內(nèi)側(cè)立桿與建筑外圍相距0.2 m（根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整），在與外架底部相距200 mm 位置安設(shè)通長掃地桿，所有立桿均落在工字鋼上。 頂層的立柱接頭為搭接，其他則通過對接扣件對接。 （2）立柱上的對接扣件應(yīng)交叉安設(shè)，禁止兩個相鄰立柱接頭在同一步距內(nèi)， 并且沿豎向錯開的距離至少為500 mm，接頭中心與主節(jié)點(diǎn)的間隔在步距的1/3 以內(nèi)。

4.2.2 縱向水平桿

在立桿內(nèi)側(cè)、橫向水平桿之上布設(shè)縱向水平桿，通過直角扣件將其和立桿扣緊。

縱向水平桿通過對接扣件連接，邊角位置則改為搭接。 具體注意下面幾點(diǎn)內(nèi)容：對接接頭，禁止將其置于同步、同跨內(nèi)，相鄰接頭水平間隔至少相隔500 mm，與相近立桿的間隔在立桿縱距的1/3 以內(nèi)。 搭接接頭長≥1 000 mm，同時等間距布設(shè)3 個旋轉(zhuǎn)扣件，增強(qiáng)穩(wěn)固性，端部扣件蓋板邊緣距桿端≥100 mm。通?？v向水平桿長度至少為3 跨，并≤6 m。 在橫向水平桿中部增設(shè)一道縱向水平桿，采取搭接連接方式，搭接長度≥1 m，采用3 個扣件連接，作為鋼腳手網(wǎng)片支座。

4.3 橫向水平桿

主節(jié)點(diǎn)布設(shè)1 根橫向水平桿， 兩端通過直角扣件固定于縱向水平桿下，未經(jīng)允許不得拆除。 注意兩個直角扣件的中心距≤150 mm，貼墻一端的外伸長度≤100 mm。 除主節(jié)點(diǎn)外的橫向水平桿按照鋼芭網(wǎng)尺寸等間距布設(shè)， 且最大間距小于縱距的1/2。 本項(xiàng)目立桿縱向間距設(shè)1 500 mm，綜合考慮非主節(jié)點(diǎn)處每縱向立桿間均勻布置橫向水平桿一道。

4.4 剪刀撐

剪刀撐沿著腳手架外側(cè)連續(xù)安置， 其寬度取4 倍立桿縱距，高度取4 跨，斜桿和地面呈45°～60°，剪刀撐主要選擇6 m長鋼管，并刷紅白警示色，紅白間距500 mm，底層斜桿與立桿的連接點(diǎn)相隔地面不超過500 mm，斜桿接長選擇搭接，搭接長度1 000 mm，設(shè)置3 個旋轉(zhuǎn)扣件固定。

4.5 腳手板

腳手板選擇鋼芭網(wǎng)板；需鋪穩(wěn)、鋪實(shí)，選擇搭接形式，搭接長度≥200 mm，在橫向水平桿上設(shè)接頭位置。其伸出橫向水平桿至少100 mm。端部腳手板探頭長設(shè)為150 mm。兩端均勻穩(wěn)固于支承桿件上。 拐角位置的腳手板需疊放，防止發(fā)生探頭、空檔情況。

4.6 懸挑工字鋼底層封閉與網(wǎng)兜

首道懸挑層底部采用模板完全封閉。 下方掛水平安全平網(wǎng)，且封閉嚴(yán)密。

4.7 懸挑腳手架拆除

（1）正式拆除之前，項(xiàng)目技術(shù)員、安全員必須對擔(dān)任此項(xiàng)工作的作業(yè)人員做好交底工作， 具體包括書面技術(shù)交底和安全交底兩方面，組織班組深入學(xué)習(xí)相關(guān)施工要點(diǎn)、注意事項(xiàng)及安全知識。 此外，作業(yè)人員應(yīng)仔細(xì)檢查腳手架，確?？奂B接固定、支撐體系滿足安全標(biāo)準(zhǔn)[4]。 （2）禁止作業(yè)人員隨意拆除鋼絲繩、懸挑桿件，必須經(jīng)得安全員、工長、質(zhì)檢員同意，方可正式操作，否則會對腳手架穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而威脅作業(yè)人員人身安全。 要求所有班組人員均穿戴安全帶后方可開始操作。 于作業(yè)樓層內(nèi)沿結(jié)構(gòu)外圍設(shè)置鋼絲繩，用于作于人員吊掛安全帶，鋼絲繩固定于戶內(nèi)結(jié)構(gòu)主體上，必要時采取開孔方式進(jìn)行拉結(jié)。 （3）拆除時，根據(jù)施工實(shí)際情況，在施工場地周圍拉設(shè)警戒帶，喇叭播放安全提醒，安排工作人員專職看守、疏散過往行人和車輛，禁止非施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場。 并應(yīng)在現(xiàn)場圍墻上懸掛明顯的警示標(biāo)志，起到安全警醒作用。 （4）注意清除干凈腳手架平橋上殘留的落地灰、外墻磚、混凝土塊等雜物，防止發(fā)生雜物墜落事故。

4.8 模板支撐體系設(shè)計(jì)及搭設(shè)

本模板支撐體系搭設(shè)必須參照相關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 （1）可調(diào)頂托螺絲伸出長度不超過300 mm，螺桿外徑和立柱鋼管內(nèi)徑的間隙不能超過3 mm。 （2）方木搭接位置需設(shè)置支頂支撐，搭接長度伸出可調(diào)頂托不小于100 mm。 （3）在滿堂支架模板支架立柱外側(cè)周圈從下到上設(shè)置剪刀撐， 并用鋼管、 扣件搭設(shè)。 剪刀撐桿件底部和地面夾角控制在45°～60°。 模板支架立桿可調(diào)托座伸出頂層水平桿的懸臂長度＜500 mm，可調(diào)托座至少插進(jìn)立桿150 mm， 架體頂層的水平桿步距小于標(biāo)準(zhǔn)步距1 個輪扣間距。（4）當(dāng)立桿按模數(shù)達(dá)不到支模高度要求，應(yīng)設(shè)扣件式鋼管縱橫水平拉桿。 （5）確?？奂粩Q緊，擰緊力矩不得低于40 N·m，但要控制在65 N·m 以內(nèi)。

4.9 懸挑梁鋼筋綁扎注意事項(xiàng)

避難層梁懸挑梁需嚴(yán)格按照16G101-1 圖集-92 “純懸挑梁（懸挑梁）及各類懸挑端配筋構(gòu)造”內(nèi)容進(jìn)行鋼筋安裝[5]。

4.10 混凝土澆筑

4.10.1 混凝土振搗方法

（1）振搗過程中，應(yīng)以“快插慢拔”為原則，這樣有利于避免在混凝土中存在空隙。 （2）振搗間隔控制在20～30 s，具體以混凝土停止下沉、沒有氣泡、開始泛漿為標(biāo)準(zhǔn)。 （3）合理控制好振搗時間。 如果時間太長，將導(dǎo)致砂和水泥漿分離，石子下沉，混凝土表面產(chǎn)生砂層，造成澆筑質(zhì)量不過關(guān)。 （4）振搗器插進(jìn)下層混凝土約10 cm，有利于提升上、下層混凝土的結(jié)合效果。

4.10.2 混凝土振搗注意事項(xiàng)

（1）澆筑過程中，混凝土分層≤30 cm。 （2）使用插入式振動棒實(shí)施作業(yè)時，移動間距≤300 mm。（3）針對兩分層混凝土，振動棒需插進(jìn)下層10 cm。 禁止振動棒在振搗過程中碰撞模板、拉桿、鋼筋等構(gòu)件而造成破壞。 作業(yè)完畢后，一邊振動一邊慢速度提升振動棒。 （4）插入式振動棒作業(yè)時間不能太短，也不能太長，通?？刂圃?0～30 s，最短不能低于10 s。 振搗每一個部位時，都要以該處混凝土密實(shí)性滿足要求作為結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。密實(shí)性滿足要求的標(biāo)準(zhǔn)具體為混凝土不會下陷、冒出氣泡、表面平整及開始泛漿。

5 結(jié)語

綜上所述，本工程超長懸挑結(jié)構(gòu)按照預(yù)期完成了施工，保障了爬架高效上升時的主體結(jié)構(gòu)施工與高效下降時的外立面裝飾施工，同時不影響吊籃及其他外立面施工，避免了非標(biāo)準(zhǔn)層施工對標(biāo)準(zhǔn)層施工的影響，縮短了施工時間，節(jié)省了爬架等設(shè)備租賃費(fèi)用， 也避免了避難層懸挑結(jié)構(gòu)施工與其他外立面交叉施工帶來的安全隱患。