中铁建工集团有限公司西北分公司 西安市 710119
摘要：在国内外建筑中为满足审美要求，探索着新的建筑造型，高层和超高层住宅楼的屋顶上的构架梁或者板常悬挑出建筑平面以外，施工难度很大，且为了达到这种目的建筑物现在出现的越来越多，均需要满足外立面的整体效果。对高空的悬挑造型大胆、新颖、视野开阔的建筑效果应用较多。经过对国内类似于超高超宽悬挑结构的研究与调研，发现高空悬挑结构施工都比较复杂，存在悬挑跨度大，高度高，施工荷载大、施工危险系数高等的特点，支撑体系利用的是钢支撑平台、落地架、混凝土结构、满堂架架体自身悬挑等，有的寻求设计变更成钢结构，都是为了寻求一种安全简洁且实用性较强得支撑体系。
关键词：高空悬挑结构 跨度大 高度高 施工荷载大 支撑体系
1、目的
基于本单位在项目住宅结构中对屋面超宽挑檐板架体支撑相关施工，总结相关施工措施经验，结合本次研究架体选用和架体布置、混凝土分层浇筑、架体安全保证措施、架体受力分析验算、安装工艺以及质量，达到缩短工期，提高施工质量，节约成本，节能环保的目标对既有施工工序及工艺进行研究，进一步细化选用了承载力和稳定性相应较能保证的方式做传统的工字钢悬挑架，即“工字钢悬挑做主梁，局部工字钢斜撑卸荷”的方式。通过对现场模拟结果和现场监测结果比较，评价悬挑结构架体满足施工的安全性和稳定性，更好地应用架体支撑方式建议和相关技术标准、工艺和操作规则，对此内容进行研究探讨。
2、高空悬挑结构支撑体系定义及支撑体系的选择
高空悬挑结构支撑体系施工技术就是在进行悬挑结构工程施工的时候，进行结构悬挑板模板的支撑体系搭建，这种支撑体系需要在高空进行搭设。存在搭设悬挑跨度在1.5~4m，支撑高度大于8m，施工荷载大、施工危险系数高等特点。
其支撑体系有：钢结构平台、落地架、悬挑架钢平台、满堂架自身悬挑及其组合体系。
经从安全、经济、适用等角度综合对比选择，采用由悬挑工字钢体系的模板支撑与早龄期混凝土结构所组成的临时复合承载力体系是应用材料性能、结构形式、空间位置均随时间变化的时变结构体系，充分发挥架体的最大安全性，对屋面悬挑结构进行施工的特点，保证安全与施工质量。
3、工程基本情况
该工程位于山东省济南市章丘区，是群体性住宅楼，总建筑面积44万㎡；由34栋单体高层住宅组成，单体建筑面积1万平方米，均为钢筋混凝土剪力墙结构。其每栋楼的屋面女儿墙均存在一圈悬挑1m~2.4m，局部3.5m的悬挑双层三角结构板，板厚为120mm和100mm，其中100mm为斜板与直板形成三角支撑造型。如图3-1所示
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图3-1部分屋面悬挑板结构示意图
4、研究的必要性
在这种高支撑悬挑体系下，如何保证施工人员高空作业安全性，如何保证混凝土施工顺序对受力荷载增加的影响，如何保证最终结构的完成、架体拆除的安全显得尤为重要，所有架体体系的安全性和施工顺序是关键。同时要根据住宅项目施工环境及施工组织情况，对超宽檐板架体支撑和混凝土浇筑顺序施工方案选择与确定，要从经济性、安全、质量、可实施性等方面考虑。对既有施工工序及工艺进行研究，进一步细化和分析受力情况，探索住宅屋面超宽悬挑板支撑体系施工的建议、规范工艺和操作规则，确保安全和可行性。
1）保证架体整体受力满足要求；
2）预防及防止混凝土浇筑在过程中侧向力对架体的影响，预防架体侧翻倾覆。
5、对于高空悬挑结构支撑施工技术的相关要求
5.1悬挑平台工字钢选型
选用承载力和稳定性相应较能保证的方式做支模架搭设平台，即“工字钢悬挑做主梁，且工字钢斜撑卸荷”的方式。形成悬挑支模体系，确保悬挑工字钢能够达到上拉下撑的，选择两层结构进行悬挑。悬挑架其悬挑段在3m及以上的采用22#工字钢，底部加设16#工字钢斜支撑；悬挑段小于3m的采用16#工字钢；上部均有钢丝绳进行卸荷，钢丝绳不作为受力计算。
5.2施工准备
（1）熟悉并审查方案及布置图，组织项目内部评审论证及专家论证。
（2）在施工前，由技术负责人组织现场工长、技术员、安全员及质检员、劳务分包负责人进行方案交底，现场工长对作业班组进行作业前施工技术和安全技术交底。
（3）在楼层结构施工时按方案中挑梁布置图、埋件布置图和挑梁安装详图要求加工钢梁做好定位和预埋工作。
（4）设置监测埋件及标记点，做好对受力监测观察，便于后期计算实际值与理论值对比。
5.3计算参数选取
1）脚手架钢管采用符合国标的 Q235 型∅ 48×3.0 钢管及配套扣件；
2）立杆和纵向大横杆钢管长度 4～6m，小横杆钢管长度为 1.20m；
3）脚手板、挡板均采用钢笆片脚手板，取自重标准值为 0.15kN/m2；
4）安全网采用密目式安全网，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 JGJ130-2011 第 4.2.4 条，脚手架上吊挂的密目式安全立网自重标准值为0.01kN/m2；
5）由《建筑施工悬挑式钢管脚手架安全技术规程》 DGJ32/J 121-2011 附录 B 表 B.0.1和表 B.0.3 查得 16 号工字钢和脚手架钢管的截面力学特征见表1。
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6、架体检查与验收
架体搭设完成后要进行检查钢丝绳是否受力，同时拉结点是否与满堂架拉结，其U型环螺栓是否紧固或者变形，其垂直度等参数均应满足规范JGJ130-2011相关要求，否则严禁进行上部荷载施加。
（1）架体完成检查：
对架体的支设及构造要求进行全面检查，拉结点进行排查，对工字钢挠度、固定点进行检查，荷载每增加一次检查一次。选派专业的技术人员亲自到现场进行验收，并且同时做好施工的管理、监测以及相关技术指导等工作。出现突发问题要及时进行分析并采取有效的处理措施，从而保证工程的施工质量。在工程质量符合要求的情况下，也要上报有关部门再一次进行复验。如果一旦发现存在问题，要及时对其进行整改，全程派人严格监督。工作人员也要及时自检自身的工作质量。
（2）上部混凝土浇筑
严格按照要求分三次进行施工，做好施工要求工作，其他均应满足GB50666-2015相关规范要求。
（3）架体拆除：
拆除前，混凝土应满足100%强度，自上而下分层拆除，拆除前对外立面螺栓孔进行防水处理。
【结语】在日益严格要求的建筑市场，只有不断创造精品，保证施工质量，才能够在市场上占有一席之地，通过全面开展质量排查和管理，对施工过程进行动态控制，采取相应的技术措施，才能使工程质量稳步提升。
参考文献：
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