建筑高处大悬挑结构模板支撑架施工技术分析

张生智

摘 要：文章研究的主要对象为建筑高处大悬挑结构模板支撑架施工技术，结合具体施工项目，了解建筑高处大悬挑结构模板支撑架的施工难点。传统施工技术根本不能满足施工建筑需要，并且明确建筑高处大悬挑结构模板支撑架施工在安全、技术与质量方面的要求。通过案例分析与技术剖析的方法，发现攻克建筑高处大悬挑结构模板支撑架施工难点的方法，从施工准备工作开始，对每一项施工步驟进行分析：预埋件的安装、混凝土的搅拌与振捣、支撑杆的施工、悬挑板安装、支撑架安装与拆除等，由此达到提高建筑高处大悬挑结构模板支撑架施工质量的目的。

关键词：悬挑结构;支撑架;承重平台;施工参数

中图分类号：TU755.2     文献标志码：A     文章编号：1003-5168（2022）4-0066-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.04.014

Analysis on Construction Technology of Formwork Support Frame of Large Cantilever Structure at High Altitude

ZHANG Shengzhi

（Gansu Sixth Construction Group Co.， Ltd.，Lanzhou 730000，China）

Abstract： The main object of this paper is the construction technology of formwork support frame of high-rise large cantilever structure. Combined with specific construction projects， this paper understands the construction difficulties of formwork support frame of high-rise large cantilever structure. The traditional construction technology can not meet the construction needs at all， and clarify the requirements of high-rise and large-scale construction in terms of safety， technology and quality. Through the method of case analysis and technical analysis， it is found that the method to overcome the difficulties in the construction of formwork support frame of large-scale selection and adjustment structure at high altitude. Starting from the construction preparation， each construction step is analyzed， including the installation of embedded parts， the mixing and vibration of concrete， the construction of support rod， the installation of cantilever plate， the installation and removal of support frame， etc， Thus， the purpose of improving the construction quality of formwork support frame of high-rise large cantilever structure is achieved.

Keywords： cantilever structure;support frame; load bearing platform; construction parameters

0 引言

建筑高悬挑结构模板支撑架施工技术属于高空作业，建筑难度非常大。加上高处大悬挑结构相对普通建筑结构更加复杂，安全性隐患多，安全问题一直备受关注。作为高处大悬挑结构的关键组成，模板支撑架施工直接影响到高处大悬挑结构的质量与安全。当前建筑高处大悬挑结构模板支撑架应用主要包括两种类型：其一是分悬挑支模架;其二是组合悬挑支模架，组合主体为钢管脚手架、悬挑型钢平台。分悬挑支模架钢管扣件式是主要组成，应用期间参照三维模型进行设计施工，对支撑架刚度进行计算，得到相关参数，该类型在应用上具有稳定性优势。组合悬挑支模架以碗扣式支撑体系为主，是当前主要的研究类型。当然这两种模板支撑架虽然应用经验丰富，但是存在的问题也逐渐凸显，如稳定性比较差、老旧率比较高或者受限制条件多等。基于此，需要加大研究力度，寻找更科学的技术方案。

1 建筑高处大悬挑结构模板支撑架的施工注意事项

建筑高处大悬挑结构模板支撑架施工，因为施工高度、延伸空间等的影响，所以施工难度比较大。面对这种情况，必须在制定施工方案期间，对施工注意事项进行梳理。首先是明确施工目标，综合项目施工期间必须面临的大悬挑结构压力，对可能出现的不稳定性隐患进行考虑，并且从支撑结构上进行调整，对支撑架弯曲情况严格控制，继而将不稳定等一系列施工隐患消除[1]。其次是注意施工技术参数的合理性研究，所有施工环节都需要与总体设计相符，并且在规范标准之内。最后是安全性保证的同时，不能忽略项目经济性元素，还要选择便捷性、先进性施工技术，尽可能简化施工方案，以此达到钢管支撑架安全稳定的目的[2]。在提高承载力的基础上，注意悬挑结构模板的装卸操作方便，施工操作灵活，这样才能够为建筑项目的后续施工提供方便。

2 高处大悬挑结构模板支撑架施工难点

高处大悬挑结构模板支撑架工程施工位置比较高，悬挑的长度较大，所以施工设计中需要注意的事项多。加上悬挑结构模板重量大，因此在施工中存在以下难点。

2.1 承重平台承压力大，还要兼顾设计工人施工操作平台

受悬挑长度与构件模板的影响，如果提前将支撑架全部搭设完成，支撑杆件的准备压力加大，还需要检查高支模架的稳定性等，施工量明显增加[3]。如果未将支撑架全部搭设完成，会增加施工进度被延迟的风险，这就需要在施工项目设计中仔细斟酌，兼顾支撑平台搭设的安全性、合理性、高效性[4]。

2.2 高空坠落风险高

提前完成高空支撑平台的搭设后，为了保证施工顺利完成，还需要对悬挑结构梁板支模架进行搭设[5]。高处大悬挑结构模板支撑架施工本身就是高空作业，若选择一般规格的散支散拆支模架，无法有效支撑高空模架施工的顺利完成，因此需要从防止高空坠落、保证模架施工顺利完成等多角度制定支模架施工方案[6]。

2.3 高空悬挑模板施工完工后，需要拆除支撑体系

此施工环节必须在所有施工检查达标后开始，主要集中在下部支撑体系上。但是拆除期间，因为上部悬挑结构承压力大，塔式起重机的应用受到限制，进而会影响到悬挑模板拆除，还需要深层次考虑，顺利突破拆除难点，完成拆除处理[7]。

3 建筑高处大悬挑结构模板支撑架施工技术应用

此次研究主要针对某电缆750 kV超高压交联电缆及配套项目，其中1号生产厂房是主要施工对象，总建筑面积达到31 358 m，地下面积为369 m。其中立塔的长与宽分别为20.5 m、18 m，搭配生产车间，完成生产厂房组建。地上16层，地下1层，为全现浇剪力墙结构，最高层高10 m，其余平层高平均为7.2 m，总高度为114.18 m。生产车间长与宽分别为252.6 m、96 m，属于单层厂房结构，采用钢结构屋盖。立塔施工中，以12层楼面为基点，利用悬挑结构对平面进行扩大，其中最大悬挑扩大的长度达到3.4 m，东北、西南角位置楼面悬挑扩大长度设计1.6 m，东南、西北角楼面悬挑扩大的长度设计为2.4 m，结构挑梁的尺寸设计按照建筑结构情况，参数为0.35 m×0.70 m、0.25 m×0.60 m、0.30 m×0.60 m。通过对工程概况的介绍，积极展开建筑高处大悬挑结构模板支撑施工研究。

3.1 做好施工準备工作

施工准备工作中，组织专业人员对结构计算模型与相关参数进行论证。提前对工程所需材料展开质量检验。再次复核施工设计方案，确保方案合理、适用。在准备工作中，以PKPM计算软件进行深化设计以及受力计算[8]。积极开展首段结构施工，规划好材料存储工作，保证所有材料在施工期间质量不会受到影响。积极对型钢挠度变化展开测量，要求型钢挠度偏差≤5 mm。结合PKPM计算软件对首段长度进行计算，随后搭设好首段支撑架，做好安全防护工作，及时对模板与钢筋进行整理，严格按照施工流程开展施工作业[9]。施工准备方案设计中，支撑平台必须搭设在外挑结构的下一层楼板，若外挑型钢梁下设有纵向型钢主梁，先对主梁做好安装就位准备，从两侧楼板进行主梁固定，随后以斜撑结构保证主梁的安全。

3.2 制作预埋件以及安装处理

预埋件作为悬挑结构支撑架施工的重要组成，主要包括钢桁架以及支撑结构所需要的斜拉杆等。安装之前，需要将预埋件提前制作完成，并且进行质量检查，一旦预埋件质量不达标，必然会影响到后期施工处理。预埋件制作之前，仔细观察现场放样图，尤其是其中的锚筋布置，按照施工图情况灵活调整，减少出现锚筋、主筋相互碰撞的情况。对预埋件偏移量进行考虑，及时调整锚板尺寸，确保钢桁架有效衔接预埋件焊接点。预埋件安装处理中，主体结构钢筋同步完成绑扎，期间检查好锚筋型号、质量以及锚板高度等。所有预埋件的制作都必须与施工图纸相符，及时对悬挂结构、支撑架构件等进行检查，确保表面平齐的同时，减少模板开洞情况的出现。为了有效规避预埋件位移，须以钢筋焊接的方式对预埋件进行焊接固定处理[10]。

3.3 充分搅拌与振捣混凝土

混凝土是悬挑结构模板支撑架施工中的重要材料。混凝土结构施工中充分搅拌与振捣混凝土是关键。搅拌与振捣施工处理受到高度条件影响，需要塔吊斗设备的辅助。必须对混凝土凝固性严格控制，并且保证对称性处于最佳状态，这样才能发挥出混凝土结构的最大价值。注意两侧浇筑与振捣须同时完成，避免出现偏重于一侧的施工情况。以分层浇筑方法为主，严格按照快插慢拔的振捣施工原则，控制好振捣速度，注意观察混凝土状态，集中完成中间区域后，逐渐延伸到两侧。观察浇筑模板结构状态变化，达到施工标准后停止浇筑。浇筑完成后做好养护处理，检查模板的均匀性、受力支撑情况，待所有参数符合施工要求后，进入到下一个施工环节。结合施工现场的实验研究，于项目单梁上对水平拉杆进行设置，并做好固定处理。随建筑结构的梁柱区域接受到水平拉杆的水平分力，降低受力压力，为混凝土浇筑结构加固提供方便。

3.4 支撑杆施工流程

建筑高处大悬挑结构模板支撑架施工时，应在确定相关参数后，对施工流程进行设计，积极进行悬挑结构施工处理。目前的支撑杆施工流程涉及两个施工方向：其一是水平方向;其二是垂直方向。

3.4.1 垂直方向。垂直方向的施工处理，首先是对支撑杆进行设置，根据施工项目要求，选择交叉支撑的方式，以锁销将交叉点牢牢锁住。这期间还要同步铺设模板，确保所有连接锁销都要连接牢固，并且对连接棒内径严格控制，撑杆内径长度≤2 mm。其次是模板支撑架中的自由度控制，随着支撑架的持续施工，高度会不断增加，支撑杆自由度也需要适当作出调整。根据支撑架层次变化，对模板搭设方向进行校正。最后是对水平度以及垂直度等进行校验。

3.4.2 水平方向。首先是转角位置的处理，参考端部位置，及时对水平架进行安装。支撑架每层施工中都需要安装水平架。其次是水平架设置期间，主要观察配件状态，尤其是U形销，确保搭钩必须锁住。最后是转角间距方面，在达不到一个跨距的情况下，利用连墙件进行搭设，通过钢管扣件等牢固处理。

3.5 悬挑板安装处理

悬挑板安装施工是悬挑结构模板支撑架施工的重要环节，综合目前的悬挑结构支撑架施工情况以及此次施工项目现状，此次悬挑板施工处理需要从高度与长度方面作出适当调整。遵循较矮高度、较短长度原则，对基本安装流程进行科学合理的设计，有效地规划悬挑板施工步骤。根据建筑项目的上层施工情况，高处大悬挑结构施工需要对屋面悬挑梁相关构件进行设计，并且提前安装。安装之前对混凝土结构强度进行检测，达到规定峰值后安装悬挑梁构件。悬挑板安装处理中，需要提前从拆除角度综合考虑，打造成双层支撑结构，为后期的拆除提供方便。任何施工操作都存在一定风险，悬挑板施工也不例外。技术人员在安装操作中，一定要集中注意力，严格按照操作规范进行，所有细节都必须处理到位，及时将可能存在的安全隐患排除。针对项目中所应用的斜拉索固定环，因为其直径参数为20 mm，所以悬挑板构件中的钢材选择U型圆钢为主要结构，就可以满足悬挑端头的有效控制，同时还能够控制悬挑梁间距，按施工要求具体间隔为1 600 mm。

悬挑板安装中悬空脚手架是必备设施之一。建筑高处大悬挑结构施工同样选择常用脚手架结构类型。因为高空施工限制条件比较多，所以在普通脚手架结构基础上进行了加强处理，以适应高空悬挑结构复杂施工的需要。脚手架的搭设高度根据施工情况灵活调整，并且拆除期间一定要注意按照规定标准有序拆除。整体施工操作中，施工人员要重视现场安全控制工作，提前做好施工风险预警，扼杀安全隐患的萌芽。

待所有流程施工完毕，及时对支撑稳定性进行检查，避免存在安全隐患，保证悬挑结构支撑架施工质量。尤其是其中的工字钢构件质量检验，模板支撑布置环节中，工字钢材料检测必须全面。从材料采购、运送到进入施工地点，每个环节必须同步进行质量检测。此外钢平台布置过程中，位移现象作为常见问题，也是检查的重点。悬挑结构支撑架的所有焊接点都要进行牢固性检查，制定全方面检查方案，保证所有施工处理精准到位，及时排除悬挑结构支撑架施工隐患。施工人员必须按规定佩戴安全防护设备，除了基本的安全帽与安全带之外，现场还要对施工材料合理配置，做好节能环保处理，减少施工噪声，提高施工效率。

3.6 悬挑结构模板支撑架施工安全防护

此类施工项目操作复杂，各个方面均要做好安全防护工作，保证施工顺利完成的同时，要保障施工人员的安全。提前在6层位置设置悬挑工字钢，同时搭设外脚手架，基本高度情况下向上延伸临边防护范围，延伸高度为1.2 m。期间对混凝土强度进行检测，达到施工标准后，将工字钢及时拆除。根据脚手架延伸条件，准备好屋面底板，为后期装修处理提供方便。

工字钢安装完毕后需要注意工字梁的施工处理，第一步是对基础木板的铺垫;第二步是对胶合板的铺垫，检查满铺情况，有效保证严密性与固定性。不允许将大量钢筋堆放于悬挑结构木板支撑架上，以防出现超负荷情况，影响支撑架的安全，同时减小物体坠落风险。支撑架安装期间，需要在基本结构基础上设置单排防护架，固定于支撑架内部结构上，上方位置须高出工作面1.5 m。封口梁浇筑施工，按施工操作规范要求，间隔时间必须≥7 d。

4 建筑高处大悬挑结构支撑架拆除施工

悬挑结构支撑架属于临时性设施，待所有施工操作完毕，质量检验达标后需要将其拆除。拆除的主体为悬挑架、支撑架。强度检测符合施工要求，按照从上至下的拆除顺序，提前将悬挑结构支撑架以及所有施工平台进行清理，确保没有杂物的基础上，开始进入到拆除环节。拆除工字钢支撑，将所有连接节点进行拆卸，放置于拆除物品区域。所有环节都需要依次完成，不允许出现某个环节提前拆除或者推后拆除的情况。按顺序拆除基本设施，同步完成拆除清理。悬挑梁拆除后，观察支撑架整体状态，随即拆除斜撑结构。拆除工作全方位完成后，再次检查拆除情况。

5 结语

综上所述，笔者通过对建筑高处大悬挑结构模板支撑架施工技术的研究，对施工难点与注意事项有更详细的了解。认识到悬挑结构模板支撑架稳定性、安全性施工的关键点。科学规划悬挑结构模板支撑架施工流程，精准计算出施工相关参数，在此基础上，重新整理悬挑结构施工技术，抓住施工处理关键点，继而提高建筑高处大悬挑结构模板支撑架施工水平，保证高处大悬挑结构模板支撑架施工质量，为建筑高处大悬挑结构模板支撑架施工技术优化提供更多建议。

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