王婧媛
中国建筑第二工程局有限公司 山东济南 252000
摘要：大跨度高悬空结构支模平台由防坠落安全防护棚、防护工字钢和工字钢支模平台构成。防坠落安全防护棚由工字钢主次梁框架、跳板、防护架、钢丝绳拼接组装于大跨度梁板结构下第二层，与主体结构通过高强螺栓锚固连结，起到防止高空意外坠落及实现工字钢支模平台的吊装安装作业之用。工字钢支模平台安装于大跨度梁板结构下第一层，由防护工字钢、工字钢主次梁框架、防护架、钢丝绳组成，通过预埋钢板及高强螺栓与结构焊接、锚固连接。主要作用为充当支模体系的安装固定基础。防护工字钢安装于支模平台主龙骨与防坠落安全防护棚之间，起到保险承力及减轻支模平台主龙骨吊装难度的作用。在主体施工阶段，对支模体系连接所用的螺栓孔、钢板、吊点进行预埋。主体施工结束将上述平台所需构件进行组装并与主体结构连接固定，即可进行大跨度高悬空结构的支模浇筑作业。
关键词：支模平台；防坠落安全防护棚；防护工字钢
引言
当今住宅工程外立面结构形式日趋复杂，除需满足使用功能外还需兼顾造型美感。现阶段脚手架工艺已较为成熟且具备完善安全管控体系，但对于高悬空大跨度结构支模施工而言，常规模板脚手架搭设工艺仍存在一定空白及盲区，尚无成熟经验以及较为体系的规范、标准可供借鉴。为解决这一难题，经研究实验，在悬空大跨度结构下设置工字钢支模平台用以作为支撑体系受力基础，在支模层下设置防坠落安全防护棚用以实现支模平台安装并作为防坠落缓冲平台，如此便可实现大跨度高悬空结构的支模施工。
1大跨度高悬空结构支模平台结构优化设计
由大跨度高悬空结构梁板构件尺寸确定恒荷载，结合施工荷载及支模架选型计算立杆的横纵间距、横杆步距等主要技术参数。根据计算结果及现场实际情况，绘制立杆布置图，并计算轴力。
（1）考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式：
N = 1.30NG（永久荷载）+ 1.50NQ（施工荷载）+ Wk（风荷载）
NG（静荷载标准值）= NG1（脚手架的自重）+NG2（模板的自重）+NG3（钢筋混凝土楼板自重）
（2）立杆轴向压力标准值（保守取值）=立杆轴向压力设计值/1.3
根据支模架立杆的轴力分布，确定出支模平台主龙骨数量、间距，并计算确定主次龙骨工字钢型号、锚固形式、下撑工字钢型号及角度、上拉钢丝绳型号及角度、以及焊缝等级等详细参数。根据冲击荷载计算防坠落安全防护棚主次龙骨型号、间距、锚固形式、连接螺栓及焊缝强度。
2.主体结构施工阶段构件预埋
预埋构件包括防坠落安全防护棚主梁锚固U型环、主梁工字钢下撑螺栓套管、钢吊环预埋套管。防护工字钢主梁及下撑工字钢连接螺栓套管，工字钢支模平台主梁锚固U型环、下撑工字钢焊接钢板、钢吊环预埋套管。
螺栓连接套管：套管直径=螺栓直径+20mm
钢吊环连接套管：套管直径=螺栓直径+20mm
下撑工字钢焊接钢板：钢板长边=工字钢下撑长边投影长度+600mm，钢板短边=工字钢下撑短边投影长度+600mm。钢板长边下设置一根Φ12加强筋，钢板短边下设置两根Φ12加强筋。
3.构件焊接及检测
（1）防坠落安全防护棚由主龙骨与次龙骨组成。主龙骨共4根，主梁型号为16#工字钢与10#工字钢下撑焊接，工字钢下撑端部焊接300*300*20钢板，钢板四周共预留4处直径30孔洞，用于吊装后与结构墙体采用高强螺栓连接。次龙骨采用10#工字钢，横向4根、纵向3根焊接形成次龙骨网架，整体吊装。
（2）防护工字钢由25#水平向工字钢梁、18#斜向拉撑钢梁以及16#连接工字钢构成。立放水平向工字钢梁与横放斜向拉撑钢梁间设置10厚加肋钢板满焊连接。在水平向工字钢梁与斜向拉撑钢梁间焊接连接工字钢以增加结构整体稳定性。水平向工字钢梁以及斜向拉撑钢梁端部焊接400*400*20钢板，钢板四周共预留4处直径30孔洞，用于吊装后与结构墙体采用高强螺栓连接。
（3）工字钢支模平台主龙骨共15根，由18#工字钢主梁16#工字钢下撑焊接组成。
（4）焊接完成后，按规范要求以二级焊缝标准抽取总数的20%对焊接缺陷进行无损检测。
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图1 大跨度高悬空梁板支模平台构件分解
4.防坠落安全防护棚安装
防坠落安全防护棚主龙骨主梁通过三道锚固U型环与平面结构构件连接，工字钢下撑钢板通过4颗M20高强螺栓配合20厚钢板垫片及双螺帽与结构紧固，采用起重机械吊运，将主龙骨固定于结构第n-2层，工字钢下撑固定于结构第n-3层。
在结构第n-2层安装直径20mm成品钢吊环，吊环封口处搭接部位满焊长度≥150mm，圆环内径≥100mm。吊环锚入梁内竖直段部分应≥450mm，无法满足时设置弯锚，锚固段长度300mm。10#工字钢次龙骨网架采用U型锚环与主龙骨连接固定，主次龙骨间满铺木跳板，在防护棚临空侧设置1.2m高防护栏杆，满挂密目网。
5.防护工字钢安装
防护工字钢安装时，操作人员可站立于已搭设完成的防坠落安全防护棚上进行防护工字钢的吊运安装工作。防护工字钢通过设置于水平向工字钢梁与斜向拉撑钢梁两端的20厚钢板配合4颗M20高强螺栓、20厚钢板垫片及双螺帽与两侧剪力墙紧固。
6.工字钢支模平台安装
（1）工字钢支模平台主龙骨主梁通过三道锚固U型环与平面结构构件连接，工字钢下撑与预埋钢板满焊连接，安装上拉钢丝绳吊环及卸荷钢丝绳。因结构形式不同而无法使用预埋钢板连接形式的工字钢下撑端设置20厚钢板锚板通过4颗M20高强螺栓配合20厚钢板垫片及双螺帽与结构竖向构件紧固，主龙骨主梁固定于结构n-1层，工字钢下撑固定于结构n-2层。吊装结束后在主龙骨工字钢下撑间焊接一根12#横向连接工字钢。
（2）10#工字钢次龙骨采用U型锚环与主龙骨连接固定。在主次龙骨间满铺并固定硬质防护跳板，形成工字钢支模平台，并可作为支模作业操作面。
结束语
大跨度高悬空结构支模平台采用上拉下撑受力模型设置工字钢主梁及斜撑与上下层结构锚固，主梁安装完成后在主梁斜撑间焊接横向连接工字钢，由此可将施工荷载通过工字钢斜撑分配至上下两层结构，减小锚固端所受应力，增强支模平台结构整体刚度，支架结构更加稳定。施工技术对高层复杂造型施工工法进行创新，提供了除常规落地架体搭设外的新思路，对大跨度高悬空结构的施工起到一定借鉴指导意义。
参考文献
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[3]于雷.高层住宅空中连廊施工技术[J].施工技术，2016：405-413.
角注：
科研项目：中国建筑第二工程局有限公司科研项目课题（24296DBF-20-006）
作者简介：王婧媛（1993—），女，本科，工程师