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摘要：文章依托工程实践，在介绍工程基本情况的基础上，针对工程结构施工难点，阐述了一种高空异形悬挑结构的方法，包括支撑体系方案选择及施工关键技术措施，成功解决了施工中的技术难题，可为类似工程的施工提供经验借鉴。
关键词：悬挑结构；三角支撑架；施工技术
随着我国社会经济水平的不断提高，人们物质层面需求得到了不断满足，千篇一律的建筑逐渐令人乏味，对建筑外形的要求越来越引起民众的关注。同时，当今的建筑技术逐渐发展，许多高层建筑、高层建筑和大跨度空间结构建筑物当中，大量采用异形结构，对工程设计以及现场施工提出了更高的要求。因此，为确保结构施工的质量及安全，就必须要有安全合理的施工方案，在符合结构施工安全的条件下进行施工，以保证施工项目的顺利实施。
1.工程概况
某商业建筑，悬挑结构呈三角形状，西北角悬挑跨度最长为3.5m，板厚120mm，悬挑梁截面尺寸为700mm×900mm，300mm×450mm，250mm×900mm（见图1），东南角悬挑跨度最长为3.9m，板厚120mm，悬挑梁截面尺寸为700mm×900mm，500mm×900mm。十层顶距地面高度为49.8m，18层顶距地面高度为82.6m。
2.方案选择
2.1方案1
悬挑混凝土结构采用落地钢管扣件式满堂支撑架，但考虑到满堂架基础是刚回填的室外土方，具有不均匀沉降的风险。另外满堂架高度为49.8m，投影形状为不规则的三角形，面积为20.1m2，满堂架具有高度大、面积小、形状不规则的特点，如采取会致使立杆长细比太大，立杆和水平杆间距设置太密，搭设困难、成本高且危险性较大，故落地式满堂钢管扣件式支撑架方案不可取。
图1悬挑结构示意
2.2方案2
在悬挑混凝土结构下一层设置悬挑工字钢，在工字钢上搭设钢管扣件式满堂支撑架和防护外脚手架，由于悬挑长度较长、荷载大，经计算工字钢挠度过大，不满足规范要求，最终放弃了此方案。
2.3方案3
对方案2进行改进，将悬挑工字钢采用2I18组拼在一起形成组合工字钢，并在悬挑工字钢下方设置2I18组拼在一起的竖向组合工字钢和18号斜向工字钢以增加刚度，各杆件之间采用焊接连接形成三角型支撑架；由于悬挑结构是三角形，出于既节约材料又制作方便的考虑，将三角架设计成两种型号，悬挑跨度大的部位缩小三角架间距；三角架与主体结构之间通过预埋钢板和钢筋环连接；三角架之间根据满堂架立杆间距平铺工字钢，工字钢通过钢筋环与三角架连接，如图2，3所示。
图2三角支撑架平面布置
图3三角支撑架侧立面
3.分析研究
方案选择初步选定后，利用Midas计算软件对架体进行受力和变形分析，分析过程中考虑的荷载主要包括工字钢、钢板、脚手架钢管、钢筋混凝土、人员和振捣设备重量及风荷载等，再根据方案3中三角支撑架的布置，分析出在施工状况中三角支撑架应力及变形最不利情况：
三角支撑架应力分布如图4所示，最大应力：102.96MPa<220.6MPa，满足规范要求。
三角支撑架变形分布见图5所示，最大位移：0.12mm，满足规范要求。
4.1.2预埋钢板和钢筋压环预埋
施工10层顶悬挑混凝土结构前在8层顶和9层顶框架梁上预埋钢板，九层顶结构板上预埋钢筋压环；施工18层顶悬挑混凝土结构前在16层顶和17层顶框架梁上预埋钢板，17层顶结构板上预埋钢筋压环。钢板和钢筋压环根据深化设计图纸定位并预埋，考虑楼板厚度较薄，在每个三角支撑架钢筋压环内附加3根直径18mm的钢筋；为防止水泥浆污染钢筋压环丝口，提前做好保护措施，如图8，9所示。
4.2三角支撑架制作与吊装
4.2.1三角架制作
三角架采用I18在工厂加工制作，根据深化设计图纸对各杆件进行下料，各杆件之间采用焊接连接，最后为了美观给三脚架涂刷黄色油漆。
4.2.2三角架吊装
三角架制作完成后运至施工现场，在九层结构施工完成后采用塔吊吊装，起吊前通过计算确定三角架的吊点，起吊过程中必须由作业层和地面的两位信号工协同指挥，将三角架吊至作业层后，人工配合将三角架的水平工字钢穿入9层顶预埋的钢筋压环内，用钢板和螺帽紧固。
紧固后，三角架已临时固定和定位，此时9层顶的电焊工将三角架水平工字钢杆件与预埋钢板焊接，8层顶电焊工将三角架竖向工字钢杆件通过三角板与预埋钢板焊接。
4.2.3横向平放工字钢安装
三角架吊装完成后开始安装横向平放工字钢，其通过U形钢筋环与焊在三角架上的钢板连接。首先根据深化设计图纸定位拉线在三角架上焊接已打孔的钢板，然后吊放工字钢，最后用U形钢筋环和螺母将工字钢和三角架连接，如图10所示。
在三角架上满铺木跳板作为水平硬防护，然后按照常规方法搭设10层模板支撑架及外脚手架。
18层顶悬挑结构施工时重复使用10层顶的三角支撑架，吊装方法同十层顶的三角支撑架施工方法。
图10横向工字钢连接示意
4.3混凝土浇筑注意事项
（1）浇筑混凝土时，为防止悬挑结构下垂或者倾覆，按照先浇筑里侧主体结构梁板混凝土再浇筑悬挑部分混凝土的顺序进行，确保楼层内满堂架比悬挑部分三角架先受力。
（2）不得直接将混凝土倾倒在悬挑部分的梁板内，应倒在框架边梁的内侧，再由人工铲运至悬挑部分，以减少泵送混凝土对悬挑部位的冲击。
（3）施工操作人员不得在悬挑部分集中，要分散开来，且尽量使用少的人员在悬挑部位进行操作。同时不得将材料和机具集中堆放在悬挑部位，必须派专人监管。
（4）混凝土浇注过程中，派专人看护三角支撑架，焊缝是否开裂、螺帽是否松动等，发现问题及时反馈处理。
4.4三角支架拆除
（1）10层顶～16层顶结构施工完成后开始拆除三角架。
（2）拆除三脚架上的满堂架、外架和木跳板。
（3）拧掉三角架挑出部分U形预埋件的螺帽，取掉U形预埋件，将垂直方向的I18逐个吊走。
（4）逐个割除三角架之间的连梁，割除前将塔吊绳索拴紧要割除的连梁。
（5）将塔吊上的钢丝绳索拉紧要拆卸的三角架；对9层顶板上与三角
架相接的预埋件焊接部分进行割除；对8层顶板上与三角架相接的三角板焊接部分进行割除，切割过程中保持塔吊钢丝绳吊紧三角架；拧掉三角架楼层内U形预埋件上的螺帽，取掉钢板；吊出三角架。
5.结语
实践表明，在本工程中，根据比选后所采取的施工方案，经落实后成功解决了高空异形大悬挑混凝土结构支模及脚手架难题，通过施工效果好，在节省施工工期的同时，实现了安全施工，取得了良好的经济效益，为类似工程的施工积累了施工经验。
参考文献：
[1]覃金喜.高空大跨度悬挑结构承重架设计与施工探讨[J].建筑知识，2016（1）.
[2]李志伟，翟桂庆.高空大跨度悬挑模架支撑体系设计研究[J].施工技术，2015（s1）：543-546.