行政综合楼超大悬挑结构支模设计与施工

童昌洪

摘要：为追求建筑的多功能与造型美观的效果，在杭州师范大学仓前校区项目上设计了结构大跨度悬挑体系，本文笔者论述了行政综合楼的支模架设计，对悬挑结构模板支撑架采用钢管扣件支撑的施工技术进行探讨。工程实践结果证明，采用型钢柱与型钢梁砼框剪结构，悬挑结构支模的设计和施工进展顺利，该超大悬挑建筑同样适用于学校办公，在技术上可行，在经济上合理，设计新颖，理念超前。

关键词：结构大跨度；支模架；模板支撑

1、工程概况

杭州师范大学仓前校区一期中心区西块工程位于杭州市余杭塘河以南，一期教学区以东，中央大道以西，中央环路以北。本工程建设用地面积30777㎡，建筑总面积100938㎡，其中地下建筑面积23764㎡，地上建筑面积77174㎡；地下一层，地上5-13层，地上包括中心图书馆、杭州研究院、行政综合楼，本工程结构类型为框剪结构。其中行政综合楼建筑面积21337平米，建筑高度54.1米，地上13层；主楼一层-四层层高都为4.5米，五层-机房层层高都为3.9米。

行政综合楼主楼平均每层约1000平米，裙房每层约3000平米，裙房共4层，层高为4.5米，其它为3.9米。从二层开始，每层均有三面超大悬挑，其中三层面建筑南挑达7.425米，结构南挑达6.9米，采用砼型钢梁与型钢柱结构。主楼共设计三台客梯和一台消防电梯，主楼共13层，远远看去像是垒砌的书本，体现了杭师教书育人的办学理念。

图1行政综合楼效果图

2、支模架设计

行政综合楼三层面11/A-G、A/9-11、C-A/7-10，每层均为超大悬挑结构，模板支架最大搭设高度为9m，板厚120mm，梁截面主要尺寸为250×600、250×650、250×800、250×1050、250×1250、500×700、500×1250、500×1400；行政综合楼四层面4-7/A；5-6/H-E；A-C/1高大支模架，模板支架最大搭設高度为13.50m，板厚120mm，梁截面尺寸主要为250×600、250×800、250×1000、250×1250、500×1250；行政综合楼五层面C-D/1高大支模架，模板支架搭设高度为13.50m，板厚120mm，梁截面尺寸主要为250×550、250×1250、500×1250。4-7/A-C中500×1250梁。悬挑结构支撑体系在行政综合楼18.75M处采用单扣钢管扣件支撑、立杆间距为800 mm×900 mm，在行政综合楼14.25M及以下采用单扣钢管扣件支撑、立杆间距为900 mm×900 mm。

3、支模架的搭设与拆除

本工程悬挑结构的支模架采用钢管扣件搭设支撑体系，在地面上弹出轴线后，即可开始上一楼层的支模架搭设。搭设时，要求自一侧向另一侧方向进行，其搭设顺序为：立杆→轧牵杠测标高→轧上排牵杠→轧梁底搁杆→轧板底搁杆。搭设时，要求水平牵杠步距不大于1.5米，离地150设一道扫地杆。立杆纵横间距设置严格按照方案执行，立杆离柱边距离要便于柱模板的安装与拆除。竖向剪刀撑严格按照方案执行。

3.1立杆搭设

（1）支架立杆下设置400mm×400mm、厚500mm垫板。模板支架设置纵、横向扫地杆，而且纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上小于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，应将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离小于500mm。

（2）立杆接长除顶步可采用搭接外，其余各步接头必须采用对接扣件连接。立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内。搭接长度应大于1m，采用2个以上旋转扣件进行固定，同时端部扣件盖板的边缘至杆端距离应大于100mm。

（3） 立杆接长时，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开一定的距离，各接头中心至主节点的距离小于步距的1/3。

3.2水平杆搭设

（1）水平杆接长采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接扣件要交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离要大于500mm；各接头至最近主节点的距离要小于纵距的1/3；搭接长度要大于1m，同时等距离设置3个旋转扣件进行固定，端部扣件盖板边缘至搭接水平杆杆端的距离要大于100mm。

（2）在主节点处设置一根横向水平杆，用直角扣件进行扣接，严禁拆除。主节点两个直角扣件的中心距小于150mm。

（3）每步的纵、横向水平杆要双向拉通。

3.3剪刀撑搭

每道剪刀撑宽度大于4跨、大于6m，剪刀撑斜杆与地面形成45°～60°倾角。当倾角为45°时，剪刀撑跨越立杆的根数小于7根；倾角为60°时，则不应超过5根；剪刀撑斜杆的接长采用搭接；而且应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离小于150mm。

3.4铺设模板。按照常规方案铺设模板，木方间距200 mm，模板拼缝严密。

3.5钢筋绑扎及验收。钢筋绑扎完成，对支撑架、扣件固定、拉结圆钢及隐蔽工程进行验收，待验收合格，在相关文件上签字后申请浇筑混凝土。

3.6混凝土浇筑。采用汽车泵浇筑混凝土，泵管不能冲击模板，可以先把混凝土放到楼层边，然后用铁铲将混凝土铲到模板上，以防混凝土对模板冲击，影响支撑架安全。

3.7模板拆除。待混凝土强度达到100%时，方可拆除模板，支撑架按照先搭先拆，后搭后拆的顺序进行拆除。

4、支模架施工安全的保障措施

（1）在作业层上的施工荷载应符合设计要求；脚手架不得与模板支架相连；模板支架使用期间，不得任意拆除杆件。

（2）模板及其支撑系统在安装过程中要设置防倾覆的可靠临时设施；而且技术人员从楼梯上下，不得攀爬脚手架。

（3）在装拆模板时，需搭设脚手架，上下需要有人接应，随拆随运，同时要将活动的部件固定牢靠，严禁堆放在脚手板上和抛掷。在高处作业时，操作人员要扣上安全带。

（4）在支撑搭设、拆除和浇筑混凝土时，无关人员不得进入支模底下，应在适当位置挂设警示标志，并由专人监护。

（5）搭设钢管应由专业持证人员安装；而且要向作业人员做好安全技术交底工作，并做好记录及签证。

（6）模板拆除时，混凝土强度要达到规定的要求，严禁在未达到设计强度的规定要求时拆除模板。拆除支架时，应在周边设置围栏和警戒标志，并派专人监管。

5、实施效果

从实施效果来看，该项目悬挑结构支模技术很成功。该工程从施工到投入使用，历时3年，建筑工程施工质量优秀，并获西湖杯（优质结构、建筑工程）、钱江杯、国家优质工程奖。在三面大悬挑建筑结构支模设计与施工中，将支模技术应用在该项目建设中，能有效地缩短工程施工工期，降低工程施工成本；因此，在实际施工中，要根据具体情况，合理的应用支模技术，从而有效地提高工程的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1] 张允亭.悬挑高支模技术的工程应用[J].福建建材. 2013（09）