大跨度悬挑结构施工简要探讨

张文领 吴云凯 王超

【摘要】根据工程设计图纸和工程特点，分析了49.200标高以上外悬挑结构施工中的难点、重点问题，从施工组织、施工平台搭设、质量检查、安全施工等方面采取了相应的措施，顺利完成了大跨度悬挑结构施工，取得了良好效果，为类似工程提供了参考和借鉴。

【关键词】大跨度、悬挑结构、支撑体系

1 工程概况

本工程地上为12层，地下一层。本工程从标高49.2m至52.4m处四周为2650mm的大跨度挑檐，挑檐由斜梁、斜板及端头边梁组成，斜梁截面为300mm*350mm，每跨度7.8m一道，斜板厚120mm，端头边梁截面为200mm*550mm。

大跨度挑檐示意图

2 大跨度悬挑结构施工

2.1 架体搭设方案

1、施工方案确定

为了完成高空悬挑梁板的施工，我们考虑了三个施工方案。方案一：从地下室搭设扣件式钢管支撑架，直至49.200m左右；方案二：以下一层边梁为支撑点，斜挑搭设扣件式钢管支撑架；方案三：从下两层楼面架设工字钢，斜挑扣件式钢管支撑架架立在槽钢架上。

经分析，方案一为落地式扣件钢管支撑架，搭设量大，工期长，因其细长可能导致支撑体系不稳定。该体系在施工时，施工荷载产生的压缩沉降变形较大，对质量影响较大[1]。方案二则以下一层的边梁为支撑点向外悬挑梁板边缘架设斜向管，斜向钢管倾斜度达到30°，支撑架稳定性差，架设过程中无法解决失稳问题，抗倾覆性差，架设困难。方案三与方案一比较，架体搭设量小，工期短，避免了因架体太高的失稳和压缩沉降变形较大的问题。方案三与方案二比较，18号工字钢从40.750m标高楼面挑出，组成悬挑平台，缩短了悬挑钢管架的水平距离，有利于解决支撑架失稳问题，降低了架设难度。该悬挑支撑平台为简支结构的支撑平台，传力线路明确，计算简便。

2、架体设计

本架体分为支模架和支撑架两部分：支模架为在十一层楼面上埋设9m长18#工字钢挑梁，工字钢跳梁间距1500mm，在工字钢挑梁上搭设支模架立杆；支撑架为3道双钢管斜撑杆，是支撑支模架工字钢梁的支撑架体。

主楼屋顶挑檐架体搭设示意图

18#工字钢钢管撑角示意图

2.2 架体搭设参数

1、挑檐大面部位，在十一层楼面处，埋设Ф16圆钢锚环，布置9m长18#工字钢挑梁，挑梁间距均为1500mm，再在工字钢上搭设架体，立杆间排距均为600mm、1000mm，步距为1500mm。

工字钢布置图

2、挑檐转角部位，工字钢采用扇形布置，工字钢端头间距为1500mm。

转角部位工字钢设置

3、架体采用Φ48×3.25的钢管扣件式脚手架；方木规格选用45mm×60mm；挑梁选用9m的国标18#工字钢；锚环为Ф16圆钢；斜撑采用Φ48×3.25的双钢管；立杆固定件采用150mm长C25的钢筋头；

4、沿支模架体外排立杆的四周满设竖向剪刀撑；中间每间隔4.5m左右设置一道横向剪刀撑。在支模架底部、顶部各设置一道水平剪刀撑。

5、撑杆为3道双钢管斜撑杆，支撑工字钢梁的支撑架体。每道双钢管斜撑杆均与十层的满堂支模架锁扣牢固，每根工字钢的双钢管斜撑搭设横杆连成整体，横杆步距为1500mm。

6、除了采用三道Ф18钢丝绳卸载外，为了进一步减小工字钢的荷载，十一层及十二层每排架体设置两道斜拉杆。

3 安全技术措施

1、材质及其使用的安全技术措施

必须使用壁厚等各项指标均满足要求的钢管等料具进行架体搭设。

钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。

2、架体搭设的安全技术措施

所有施工人员必须佩戴安全带进行施工；架体搭设前，外架防护及水平防护必须设置到位；悬挑层必须满铺脚手板或模板进行封闭；悬挑工字钢施工完成后及预埋环隐蔽前，项目安监部组织联合验收，合格后方可进行后续工序施工。

3、架体拆除的安全技术措施

拆除前，悬挑结构的混凝土强度需100%达到设计强度值，架体拆除遵守从上到下，先搭后拆的原则。

拆除前，仔细检查待拆脚手架，根据检查结果制定出详细的拆除计划，对工人详细交底后方可进行拆除。

拆除前，必须检查现场施工环境，对于架体上的垃圾需及时进行清理，对于地面上的障碍物等需要及时转移。

拆除下的钢管使用塔吊及时进行转运，转运时使用双点起吊，严禁高空抛物。

4 工程實践结果

本工程高空悬挑结构的施工，采用了本支撑方案后，支撑体系稳固，圆满的完成了施工任务，较好的完成各项预期目标。

1、质量效果：较好的解决了屋面悬挑结构模板支设难题，有效的保证了模板的安装质量，经检查发现，屋面悬挑结构板无开裂、挠度过大等问题，达到了预期的质量目标。

2、技术效益：通过本工程悬挑结构的施工，培养了一批有经验的项目管理人员和实际操作经验的施工班组，为后续类似工程的施工积累了宝贵的经验。

3、社会效益：该工程屋面悬挑结构施工完毕至今，未出现任何质量问题，赢得了建设单位及监理单位的一致好评，同时，我公司对技术难题的公关能力及施工管控能力也给业主留下了较深的印象，为企业树立了良好的社会形象。

参考文献：

[1] 颜丙波. 高空大跨度悬挑混凝土结构施工技术 [J].四川建材， 2014，40（5）：130-131

[2] 中华人民共和国国家标准. 钢结构工程施工规范（GB 50755-2012）[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2012