高层悬挑结构模板支架与外脚手架共用悬挑架施工技术

高层悬挑结构模板支架与外脚手架共用悬挑架施工技术

陈晓锋

广东南光建筑工程有限公司

摘要：随着我国城市建设的不断发展，许多中高层建筑如雨后春笋般拔地而起，在这种趋势下，高层悬挑式结构的用处也随之增多。而在高层建筑逇施工过程中，悬挑式脚手架也是一种应用广泛的脚手架形式，相比于传统的落地式脚手架而言，悬挑式脚手架能够在高层建筑工程的作业中提升施工效率，并且节省施工成本的投入。所以，考虑到高层建筑的施工成本，且在保证施工方人员生命财产安全的前提下，高层悬挑结构模板支架与外脚手架共用悬挑架的施工技术在许多模范工程中得以实践，本文分析了这一施工技术，其中的施工要点做出总结。

关键词：高层悬挑结构；悬挑式外脚手架；共用悬挑架；施工技术与要点

引言

在当前我国对高层建筑的施工当中，由于高层建筑的结构与施工需要，均需要在施工过程中搭设外脚手架，而高层建筑的外脚手架选用普遍采用分段悬挑搭设的扣件式钢管脚手架作为施工技术。而高层悬挑结构模板支架与外脚手架的设计施工技术都需要依赖悬挑式施工技术，整体载荷传递路线较为特殊，且技术要求复杂，这对于人员安全、施工质量以及效率、整体的工程成本都是一个严肃的考验。因此，在高层建筑施工作业进行时，提前对高层建筑悬挑结构类型的选择，以及外脚手架设计与计算，悬挑结构模板支架的搭建、最后外脚手架的拆卸作业都需要有一个严谨的预设，下文将具体讨论高层悬挑结构模板与外脚手架共用悬挑架施工技术的选型与设计。

1.悬挑结构模板支架的选择与设计

在选择悬挑结构模板支架之前，首先需要清楚悬挑结构模板的特性。高空悬挑结构模板在施工过程中的主要特点可概括分为以下两点：

第一点，高层建筑悬挑结构的悬挑长度普遍更长，面积也更广，在施工的过程中，危险系数较高，且施工难度较大，因此，必须在施工的过程中保证整体作业的安全性与稳定性。

第二点，高层悬挑结构，其载荷未必非常大，但却不可以采用传统的落地式支模架，虽然传统的落地式支模架能够在载荷问题上达到预期标准，但支撑架的高度必然会设定很高，即难以满足总体施工要求，又大幅度增重了施工的成本负担。

综上所述，我们分别从安全性、稳定性、以及经济性三方面来考虑高层悬挑结构模板支撑体系的选用，悬挑扣件式钢管支模架是最符合条件与标准的。

悬挑式扣件钢管支模架的基本形式也会随施工现场的特性情况不同而发生一些变化，常见的几种基本形式如下图（1）、（2）、（3）分别所示：

综上述的图（1）、（2）、（3）中可以看出，三种形式各有相同，也各自存在细微差别：第一种形式在悬挑结构的下层楼面设置了悬挑型钢，还分别在悬挑型钢下部与上部设置了支模架立杆以及斜拉钢丝绳；第二种形式也将悬挑型钢设置在了下层楼面，唯一不同于第一种形式的是悬挑型钢下部设置了顶撑；第三种形式在一定程度上结合了前两种形式，但改变了悬挑型钢的设置结构，分别设置了顶撑与钢丝。对比这三种形式，各有各的优缺点，第一种形式钢型用量少，但是易产生过大的挠度；第二种形式钢型受力稳定且明确，但钢型用量过多；第三种形式采用了“双保险”，稳定性与安全性是三种形式中最高的，但是成本、用量以及工序也是三种形式中最复杂的。

2.外脚手架的设计与计算

2.1外脚手架架体的计算

外脚手架需要计算载荷，恒载荷需要考虑到脚手架的结构自重，其中包含了立杆以及横向、纵向水平杆、剪刀撑等多种件的自重；活载荷需要考虑到可能参与作业的手工人员数量，其带有的材料与器具等多种自重，还有风载荷等多种环境载荷因素。结合了恒载荷与活载荷两种载荷后，才能计算出脚手架共需要承担的载荷值。

另外，脚手架的架体计算内容还应该包含横纵向水平杆等受弯构件的强度值、以及连接扣件的抗滑承载力等多种承载受力的因素，连接墙的件其稳定性与强度等多种参数也需要被考虑在内。下表（1）为外脚手架体中包含项目与计算事项与参数。

表（1）外脚手架体中包含项目与计算事项与参数

项目注意事项与参数

立杆横纵向间距成倍数，各接头中心距主节点≤1/3步距

扫地杆与水平杆各接头中心至最近主节点距离≤1/3纵距

剪刀撑计算水平剪刀撑的间距，规定具体数值参数。

2.2悬挑结构的计算

依据悬挑式脚手架的载荷传递规律可以得知如下几项结论：首先，悬挑式结构的计算应该包含型钢的计算，例如型钢地梁的计算、斜拉索的抗拉强度计算等等。这些计算出来的参数均会直接影响到最终悬挑结构的稳定性能。

另外，悬挑结构与建筑结构之间的连接部位，其参数也需要被计算，但由于每种高层建筑之间悬挑结构与建筑结构相互连接的方式各不相同，所以对于建筑结构混凝土局部抗压数值参数、吊环强度等多种复杂数值组合而成的庞大数据参数与群，应该结合建筑工程的实际施工情况分别作出准确的分析，力求每一款数据参数都得到了准确的预估，最大程度上确保建筑工程环节的稳定性与安全性。

2.3周边拉结与封闭措施要点

高层悬挑结构的模板支模架应该是与建筑楼层的整体框架相互连续，不能存在断开的情况，无论是计算过程中亦或是施工过程中，都应该将其看待为一个整体进行计算或作业。周边拉结方面，模板支撑架在与存在结构柱的部分进行连接的时候，要采用刚性连接方案，以成为一个整体，具体的连接件水平间距参数可以设置为6至9米之间，竖向间距也可以在3至4米之间进行参数的设定。

封闭措施方面，悬挑支模架的底部是需要采取全面封闭的措施的，需要将脚手板铺满，且需要用安全网包住整个底部区域。

2.4混凝土控制要点

在完成前文所述的设计与计算之后，还应该对工程最后的浇筑控住环节作出预估。一般高层建筑的最后浇筑混凝土时，普遍的浇筑顺序是“先里后外，先中间后边侧”的，这个顺序形容在建筑结构上来说，就是墙—柱—梁的浇筑顺序。在浇筑的过程中，这三类结构的浇筑环节应该是分开进行的，这样做的目的是确保楼层外部的侧方位支模架体更后受到力的作用——当内侧受力优先于外侧受力时，建筑整体的稳定性与安全性就上来了。

另外，混凝土在浇筑前应该完成由公司以及项目部等人员对于模板支架与外脚手架的全面自检，在施工（浇筑）的过程中，看护支撑系统的人员最好不少于两人。这样做的目的是为了第一时间应对可能会发生的“下沉”、“松动”、以及“变形”等意外情况。

3.结语

建筑结构的发展速度是快速且高幅度的，随着我国高层建筑的林立，在建筑环节中可能会用到的高层悬挑结构模板支架与外脚手架技术很可能会越来越多，当二者共用悬挑架施工技术时，是满足施工过程安全、施工整体性、以及建筑建设的经济需求等诸多需要注意的因素的，且势必会成为建筑行业中一项有力的参考。

参考文献：

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