建筑工程中高空悬挑的高大模板支撑体系施工要点分析

鲁世明

（宁夏恒泰建筑工程有限公司，宁夏 石嘴山 753000）

现代高层和超高层住宅楼的屋顶造型丰富多彩、各具特色，特别是在屋面以上的构架，出现各种大悬挑梁板，这类高空大悬挑结构高支模的施工特点是：跨度大、高度高、施工荷载大、施工难度高。如何保证高空超高悬挑支撑架体搭设质量，确保安全，成为了施工难题。文章从工程实例出发，研究高空悬挑架模板支撑架的施工方法。

一、工程概况

工程总建筑面积约25万m2，包括8幢32层住宅楼、1层沿街商业裙楼和1层地下室。本工程屋面构架为3层，总高7.8m，其中106m（36层）为悬挑梁板，最长悬挑长度为4.1m，伸出建筑平面长度为2.5m。若从屋面层开始搭设架体，多排立杆倾斜角度将过大，且操作空间无法满足要求，给施工带来巨大的安全隐患。为保证构架施工安全质量，决定由32层开始悬挑工字钢作为构架36层结构模板支撑基础，架体搭设总高度为10.8m。

二、悬挑支撑架施工过程

根据本工程的特点，为降低支模高度，选择从结构32层开始布置悬挑钢梁，按照高大模板架体搭设要求，开始搭设构架36层模板支撑架。在搭设前，必须充分考虑各立杆、各条工字钢梁的精确位置，一旦出现漏设情况将很难弥补，且容易出现安全隐患。按照施工方案，32层开始悬挑架立杆必须与33层落地架立杆进行连接，纵向立杆连续。由于构架外围一圈为装饰柱，柱与柱之间只有950mm，因此立杆的排布需在两装饰柱中间。若工字钢没有合理布置，会导致屋面层立杆与悬挑架立杆错位，而连接不当。工字钢合理排布，既能解决立杆错位问题，又能缩短施工时间，减少立杆间距超出规范要求甚至个别立杆出现无落脚点情况。

（一）施工工艺流程

施工方案设计→主体结构施工至32层→预埋U型箍→悬挑工字钢布置→架体搭设至屋面层→屋面层结构施工→悬挑架体搭设至34层→屋面落地架体搭设→落地架与悬挑架体整体连接→屋面层钢丝绳反拉→35层结构施工→架体搭设至36层→36层结构施工→架体沉降监测。

（二）施工要点

第一，方案编制。首先，明确悬挑钢梁布置的楼层，工字钢布置必须要有反拉保护措施。其次，悬挑型钢采用16#工字钢，安装常规悬挑外架施工预埋。为减少悬挑钢梁的受力，不加设横向工字钢。因此需明确每根工字钢布置的具体位置，同时保证每根立杆落脚点均在悬挑钢梁上。最后，转角处架体薄弱位置需加强与主体结构的连接，山墙处连墙件需要特殊处理保证安全。

第二，利用BIM建模布置工字钢及立杆位置为保证施工方案与现场施工一致性，解决工字钢排布问题，我们采用BIM建模，实现三维模型在工程中运用。首先，根据设计图纸建立从32层至构架36层BIM结构模型。其次，为了能使33层支撑架立杆避开外围装饰柱，又能与32层悬挑架立杆在同一平面上。在三维结构模型中，该项目从33层屋面层开始排布支撑架立杆，按照满堂架整体性，立杆向外进行排布，再确认32层立杆落脚点，最后按照立杆落脚点位置确定每根工字钢位置具体位置。最后，形成最终工字钢及立杆位置确认图，再利用三维模型对施工班组进行技术交底。

第三，连墙件改造。模板支架的搭设应严格按照高大模板支撑系统设计方案搭设。而连墙件为脚手架与结构主体之间的撑拉杆和限制脚手架纵向自由变形长度的约束连杆，并作为承受水平力作用的支座。将脚手架与建筑结构工程联结起来，确保脚手架整体稳定和使用安全。为解决山墙处连墙件能设置合理，该项目改造了常规连墙件做法。

首先，选择与主体结构固定模式：回收利用现象22mm钢筋废料，切35mm长度，一端进行开牙作为连墙杆固定端，另一端作为弯锚锚固。其次，改造连墙杆：采用钢管与角铁焊接作为连墙杆，用螺母锁紧进行架体与主体结构之间的有效连接。最后，施工过程管控为保证施工准确性，现场对32层工字钢排布、外架搭设进行全过程跟踪检查，以保证按照既定计划施工。在浇筑混凝土过程中需对架体沉降进行实时监控，若出现异常马上停止混凝土浇筑。混凝土浇筑顺序按照由里向外、先柱墙后梁板的原则进行施工。

三、安全技术措施

首先，由于支撑架较高、复杂，为了能确保架体稳定性，楼面砼浇捣前必须完成该层内剪力墙混凝土结构作为架体刚性连墙件的受力支撑点。其次，装、拆时下面不得站人。高处作业时操作人员应挂上安全带。装、拆模板应随拆随运转，扣件和钢管严禁堆放在脚手板上和抛掷。再次，加强教育，对参加施工的工行专项交底。最后，装模板时应拉警戒线，各路口、安全通道派专人看守。

综上所述，本工程屋面构架大悬挑结构施工采用高空悬挑钢梁作为模板支撑架基础，顺利完成施工。同时运用了BIM三维建模工具，提前进行各分项施工模拟，让施工过程更加清晰。另外，连墙件作为极其重要的固节点，通过改造后可充分发挥其作用。高空悬挑模板支撑架施工技术，减少了脚手架的材料用量，提高了高空悬挑结构施工的经济性。