高空悬挑现浇混凝土桁架结构的 模板支撑体系及其施工 贾磊 中铁航空港建设集团北京有限公司 北京 １０００７０ 摘要：三亚美丽之冠大酒店工程为圣诞树建筑造型，施工中需采用现浇预应力钢筋混凝土桁架结构，呈阶梯树状错落 悬挑。通过对高空悬挑现浇预应力钢筋混凝土桁架结构模板支撑体系及其施工技术的应用，顺利完成了施工，并取得 良好社会效益和经济效益，为以后类似的桁架结构施工提供了可以参照的依据。 关键词：高空悬挑 现浇混凝土 桁架结构 中图分类号：ＴＵ７５５．２ 文献标识码：Ｂ 模板支撑系统 文章编号：１００４—１００１（２０１４）１０－１ １５４一Ｏ２ Ｆｏｒｍｗｏｒｋ Ｓｕ ｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｉｔｓ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｌｎ．Ｓｉｔｕ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｔｒｕｓｓ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｊｉａ Ｌｅｉ Ｃｈｉｎａ ＲａｉｌｗａｙＡｉｒｐｏｒｔ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｂｒａｎｃｈ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００７０ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓａｎｙａ Ｂｅａｕｔｙ Ｃｒｏｗｎ Ｇｒａｎｄ Ｈｏｔｅｌ ｈａｓ ｉｔｓ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａＩ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｉｎ ｓｈａｐｅ ｏｆ Ｃｈｒｉｓｔｍａｓ ｔｒｅｅ．ａｃｈｉｅｖｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃａｓｔ－ｉｎ—ｐｌａｃｅ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｔｒｕｓｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｖｅｒｈｕｎｇ ａｔ ｒａｎｄｏｍ ｔｅｒｒａｃｅｓ ｏｆ ｔｒｅｅ ｓｈａｐｅ．Ｗｉｔｈ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒｈｅａｄ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｃａｓｔ—ｉｎ－ｐｌａｃｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｔｒｕｓｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｆｏｒｍｗｏｒｋ ｓｕｐｐｏｒｔ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｃＯｒｒｅｓｐＯｎｄｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ，ｗｈｉｃｈ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｇｏｏｄ ｓｏｃｉａＩ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ．ａｎｄ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｔｒｕｓｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｖｅｒｈｅａｄ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｃａｓｔ－ｉｎ—ｐｌａｃｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｔｒｕｓｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｆｏｒｍｗｏｒｋ ｓｕｐｐｏ￣ｓｙｓｔｅｍ １ 工程概况 三亚美丽之冠酒店工程由６栋产权式酒店、１栋产权式 模架分为高支模落地架和高空悬挑支模架。 （ｂ）高支模落地架和高空悬挑支模架，分别利用 公寓及１栋白金五星级酒店、１栋七星级酒店及地下车库、 裙房等建筑物组成，总建筑面积约６５．８万ｍ ，其中地下约 ３２．３万ｍ ，地上约３３．５万ｍ ，结构形式为桩筏基础、框架一 剪力墙结构。为满足建筑设计的要求，采用现浇预应力钢 筋混凝土桁架结构，呈阶梯树状错落悬挑。悬挑桁架部分 ２Ｏ１ １品茗计算软件进行辅助设计和计算，充分考虑滨海 地区的风荷载因素，按照海南省三亚市３０年一遇风荷载核 算。高支模支撑架分别对模板面板、模板支撑木方（即次 龙骨）、托梁钢管（即主龙骨）、模板支架立杆荷载及稳 定性、地基承载力进行计算，计算结果均满足核载和材料 自身的强度要求。高空悬挑支模架分别按照单跨外伸梁、 斜牛腿钢梁的强度及架体的整体稳定性等进行计算，还对 总建筑面积约４．３万ｍ ，最远端挑出１３．５ ｍ，距地面约５５ ｍ （图１） 上拉钢丝绳、模板支撑杆件、节点构件等进行计算，其结 ２主要技术方法 ２．１脚手架类型选择 （ａ）结合本工程外立面特点及悬挑桁架承重特点， 承重脚手架分为内支模架、外支模架，其中内支模架又分 为普通楼层支模架、桁架层支模架、缓；中层支模架，外支 果符合受力要求（图２）。 ２．２高空悬挑脚手架 ２．２．１ 高空悬挑脚手架技术要点 悬挑支模架由型钢悬挑梁、下撑型钢牛腿、上拉钢丝 绳及架体４部分组成。由工字钢挑梁和型钢斜牛腿作为主 要受力构件，牛腿生根点在悬挑工字钢下层楼板混凝土浇 筑前预埋，并在安装牛腿时与牛腿采用焊接方式连接；悬 作者简介：贾磊（１９８３一），男，本科，高级工程师。 通讯地址：北京市丰台区南四环西路１８８号１２区１８号楼 （１０００７０）。 挑工字钢后部锚环在本层楼板混凝土浇筑前预埋，并在安 装工字钢挑梁时用木楔紧固；工字钢挑梁和型钢斜牛腿之 间采用焊接方式连接，支撑脚手架搭设与中间层结构施工 收稿日期：２０１４—０４—２２ １１５４ｌ建筑施工第３６卷￣１０５］ 图１典型外立面 图２悬挑部分结构支模架示意 同步，待承重层浇筑混凝土之前将钢丝绳斜拉至悬挑工字 钢端部作为安全储备。 ２．２．２ 高空悬挑脚手架变形观测 每栋楼每个悬挑段（或落地段）作为一个监测区域， 每个监测区域在阳角必设、中部设置１个点，观测点采用 长１ ２０ ｍｍ、￣２ｓ ｍｍ短钢筋焊接在工字钢梁上，距离端头 １．４ｍ。目测每天１次，仪器监测为搭设完毕后第１次，结构 顶板混凝土浇注后１周内每天１次，１个月内每周１次，后 续监测为每个月１次，遇到６级风、大雨天气等恶劣天气临 时增加监测次数，监测直到脚手架完全拆除。 监测数据预警值为脚手架顶端水平位移超出１ ０ ｍｍ或 垂直度变化超出１ ０ ｍｍ或基础沉降超过１ ０ ｍｍ。 通过过程中的监测，各项综合指标均达标，未出现变 形或沉降超出预警值的现象。 ２．３安全合理的脚手架的拆除技术 按照脚手架功能区分为基础层脚手架、普通楼层脚手 架、高支模落地架、缓冲楼层脚手架、桁架层脚手架。普 通楼层脚手架结构混凝土强度达到１ ００％，即可拆除所有楼 层模板体系。桁架层脚手架结构混凝土强度达到１ ００％即 可拆除次梁及楼板模板体系，同时保留主梁及斜撑等特殊 结构模板体系，待组合桁架内所有构件预应力张拉完毕后 方可拆除。缓冲楼层脚手架及悬挑支模架必须待上部桁架 层脚手架模板体系全部拆除完毕后，方可拆除，完毕后桁 架柱下方必须设置２ Ｘ ２钢管格构架顶紧以便将上部荷载传 至下层。高支模落地架必须待上部所有桁架层结构施工完 成、预应力张拉结束后方可拆除。基础层脚手架必须待高 支模落地架拆除完毕后方能拆除。 ３ 质量安全控制措施 ３．１质量控制措施 （ａ）所有材料包括型钢、圆钢、钢丝绳、绳卡、花篮 螺栓、钢管、扣件等进场需提供材质证明，并经质检部门 验收合格后才能使用。 （ｂ）牛腿埋板及钢梁锚环预埋时需拉线控制其位置 及标高，偏差不得大于１０ ｍｍ；在浇筑混凝土过程中派专 人看守，及时调整因混凝土浇筑及振捣产生的位移。 （ｃ）钢梁严格按照方案中要求安装，其位置、顺直 度、根部及端部标高、间距等均需控制，钢梁在架体生根 处焊接 ２５ ｍｍ短钢筋头，避免钢管根部不稳定。 （ｄ）牛腿埋板与牛腿、牛腿与钢梁下部焊接时，焊 缝处应提前做好防锈措施，焊缝应饱满，并在焊接后涂刷 防锈漆，由质检员逐一检查并做好记录，落实责任人。 （ｅ）钢丝绳卡环按照规范要求设置，并用花篮螺栓 拧紧。 （ｆ）钢梁锚固端用木楔或短钢筋焊接，并时常检查其 松紧程度。 （ｇ）监测须重点关注脚手架最底层立杆与卸荷点立 杆的弯曲变形，脚手架立杆垂直度，大横杆的弯曲变形， 监测脚手架连墙是否牢固，监测钢丝绳卸荷点连接情况和 吊环变形，钢丝绳是否拉紧，悬挑钢梁与锚固钢筋是否采 用硬木塞紧。 （ｈ）悬挑型钢和钢牛腿安装完成后须进行验收，合 格后才能搭设满堂脚手架；满堂脚手架搭设完成后须进行 验收，合格后才能支设模板及钢筋绑扎。施工过程中要进 行检查并留有记录。 ３．２安全控制措施 （ａ）在现场设有专职安全负责人，专门负责现场安全 施工，落实有关安全生产的规章制度，进场前和施工中对 安装作业人员进行安全教育。特种作业人员必须经专业培 训，并获得操作证才能上岗作业。 （ｂ）电工、电焊工工作时必须穿绝缘鞋。电焊时下 方必须有接火斗，防止因火花造成火灾，现场必须配有水 桶及灭火器。 （ｃ）型钢利用塔吊进行拆除，下方拉警戒线，严禁人 员及车辆出入，安全员盯岗到位。 （ｄ）成立以项目经理为组长的应急预案小组，明确 组员职责分工，提前进行应急演练，以确保结构支撑系统 的安全。 ４ 结语 针对三亚美丽之冠酒店工程悬挑桁架结构实施过程中 出现的各种情况，在解决实际问题的同时，将总结的新技 术、采用的新工艺的技术指标、应用情况、施工要点作了 详细的研究。所研究的内容在实际工程中已得到应用，能 够很好的解决了工程施工中存在的问题，未出现任何结构 质量及结构安全问题，经济效益和社会效益显著，对类似 工程具有较高的推广应用前景。 ２０１４．１０ Ｂｌｌｉｌｄｉｎｇ ｃ。ｎｓｔｍｃ廿。ｎ ｆ１ ｌ５５