关于屋面悬挑结构模板支撑施工技术

宋国钦 刘群文

（中国建筑第二局有限公司华东分公司 上海 200000）

1 工程概况

融创天成融公馆项目，主体属于框架剪力墙结构，建筑楼栋22栋，总建筑面积19万平。

悬挑结构位于洋房屋面层。本工程施工重点是高空作业的安全防护管理，需重点把控，以确保施工安全；洋房屋面悬挑梁延最多伸出结构外边1.8m，悬挑梁截面尺寸200×500，屋面构架层一圈造型梁，造型梁截面尺寸为300×310。对于悬挑梁承重型钢的承载力要求较高。

2 方案选择

由于屋面层悬挑结构设计，且悬挑梁截面尺寸相对较大，对于悬挑承重型钢的承载力要求较高，且由于屋面层悬挑结构设计，悬挑承重工字钢需同时承担悬挑结构范围内外脚手架的荷载，悬挑承重工子钢主梁受力是本方案设计重难点。

方案一：钢管满堂架。采用支撑式支模方案，由于该悬挑部位与钢管架支撑地库顶板高度为20～30m，搭设钢管自重大，同时费工费材，架体稳定性差，施工的不经济性，不予考虑。

方案二：下撑式悬挑工字钢支模，在屋面层每隔一定距离铺设工字钢作为挑梁，通过三个U型环与屋面已浇筑楼板形成固定，悬挑段采用下撑式工字钢，上部搭设钢管支模架。由于架体强度、刚度和稳定性好，自重小，投入费用小，可以考虑。

方案比较：结合本工程特点，综合比较上述2种施工方案，考虑本工程的悬挑长度以及施工荷载太小，经过结构计算，方案二施工简便，故选用下撑式悬挑工字钢支模进行施工。

3 技术措施

本架体分为悬挑支撑和支模架两部分：悬挑支撑为悬挑工字钢梁及其下部斜撑，是为其上部的支模架体创造搭设平台；支模架为模板支架。架体搭设中悬挑工字钢安装及斜撑为重点及难点。

3.1 悬挑支撑设计

洋房屋面造型悬挑结构属于梁板设计，其中北侧悬挑长度1.5m，南侧悬挑尺寸达到1.8m，悬挑结构梁底平板底，因考虑到施工安全性，悬挑梁悬挑长度外扩30cm，兼做临边防护。

本工程悬挑主梁采用16#工字钢，下撑采用14#工字钢。经计算可知支模架体系，当立杆间距1200×900时，最大荷载约10kN；因此在进行悬挑钢梁设计时，每根立杆的设计荷载为18kN，屋面悬挑结构悬挑支撑参数：主梁16#工字钢，长度4.5m/6m，间距0.9m，搭设高度2.1m。

悬挑主梁工字钢上三排立杆，最内侧一排和中间一排传至梁上荷载设计值为18kN/每根，最外一排立杆设计值为5kN/每根。

该屋面悬挑结构采用屋面预埋工字钢，下设工字钢斜撑悬挑支撑体系。斜撑上部与悬挑主梁采用焊接的方式固定，下部与顶层板预埋钢板焊接固定，预埋钢板规格尺寸200×100×6，采用膨胀螺栓或化学锚栓固定或预埋，如图1所示。

3.2 悬挑楼板模板设计

楼板模板采用14mm厚覆膜木胶板，采用40×80mm木方次肋间距200m，水平杆步距1200mm，扫地杆离地200mm，屋面悬挑结构板厚均为100mm，板底木方间距200mm，立柱纵横间距1200×900mm，立柱顶端采用U型支托连接。

图1 悬挑支撑架搭设

4 悬挑支撑架搭设工艺

4.1 搭设流程

安装悬挑支撑工字钢挑梁→按1：1比例对斜撑杆放样→确定斜杆长度及倾角→斜撑杆截角→斜撑杆端分别与下层边梁、挑梁连接→安装工字钢挑梁上的工字钢联梁→焊接φ25定位短钢筋→搭设支模架。

图2 现场

4.2 悬挑支撑架架体搭设

施工顶层楼板时，提前预埋下撑工字钢钢板；施工至屋面板时，预埋U型螺杆，待屋面结构形成一定强度后，下撑型钢与预埋钢板采用焊接固定，与悬挑主梁采用焊接连接。

4.3 搭设要点

（1）斜撑工字钢搭设以1：1比例放样确定斜杆长度及倾角。斜撑杆安装过程中扶住工字钢，配合下部作业人员焊接安装，以保证斜撑杆安装的安全。

（2）在悬挑主梁及联梁上焊接上部立杆钢管定位筋，使悬挑主梁、联梁和上部的支模架架体立杆连接牢固。同时在斜撑杆顶端位置与悬挑工字钢主梁连接，使斜撑杆牢固连接。

（3）悬挑主梁下撑杆角度不得小于45°。

4.4 构造措施及要求

（1）支模架搭设前必须按设计的立杆平面布置图在挑梁上弹线，以确保立杆间距符合设计要求。

（2）设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

（3）立杆之间按步距1500mm以内满设双向水平杆，并分别与相交立杆扣接牢固，外围水平杆设于立杆内侧，其余纵横向水平杆均分别设于立杆同侧，以便剪刀撑和斜杆与立杆相交处的扣接。

4.5 拆除要点

（1）支撑工字钢梁的拆除是拆除的难点，先要在锚环与工字钢梁楔紧的状态下，松去木楔、割除压环，然后将工字钢梁稍抬起200～300mm，使其与斜撑杆分离，最后分段滑移拆除。

（2）斜撑杆拆除要在解除上部与工字钢挑梁的连接后，扶握住上端，再配合下部作业人员共同拆除。

5 安全管理要点

5.1 架体施工安全管理错

（1）架体搭设完毕后需经设计人员、安全员、架子工班长等共同验收，合格后多方签字交付使用。

（2）体架搭设好后不得任意拆改，如确需改动，须经工程技术人员重新设计后，按设计要求改动。

（3）不得在架体上集中堆放施工材料具，其允许荷载值不大于3000N/m2。

5.2 混凝土浇筑注意事项

确保模板支架施工中均衡受载，采用由悬挑结构根部向悬挑端、中部向两边扩展、对称浇筑的方式、按照规定路线进行混凝土浇筑。

6 结论

当屋面架构层梁、板延伸出外立面边线时，采用悬挑工字钢和下撑工字钢配合，通过计算书的支持、可同时满足支模架安全、质量、进度的要求。