中国科技信息２Ｏ｝０年第４期 ＣＨＩＮＡ ｓＣ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｆｅｂ．２０１０ 高空悬挑结构支撑施工技术 林静辉汕头市建安（集团）公司 构，伸出梁为３００×２５２０（ｍｍ）。 屋面位置２ １０轴和２—１１轴间为悬臂 结合工程事例，介绍高空愚挑结构支撑设诗 该坡屋面的结构复杂，荷载也较大，对 伸出的观 电梯结构，伸出梁大小为ＫＬ１７ 和计算方法，并通过阐述施工过程中的要点 施工过程的模板支撑要求程度高，属于危 （Ａ）３００×２５２０（ｍｍ），直接从ｌ９楼 和关键点，对该项枝术不断完善，确保其安全 险性比较高的支模系统，我们对该系统的 ２一Ｅ轴挑出３．６９米的悬臂结构，悬臂梁外 性，为今后同类施工打下良好的基础。 支撑进行了结构受力和构造方面的专项设 封口粱为Ｌ ２ ５，大小为２ ５ ０×２ ５ ２ ０ 计。 （ｍｎ１），由于达两条梁的截面都为２．５ ２ 悬挑结构；槽钢；斜撑 二、 支撑系统的设计和计算 米，考虑到本支撑系统的荷载，因此在施 １、坡屋面支撑系统构造详图（见图 工时，把粱截面分两次进行混凝土浇捣， １） 梁底还是依靠本支撑的设计方案，在安装 （１）本支撑系统设计的重点为在第１９ 好模板和支撑后，第一次先进行１．０米梁的 层楼板悬挑６米长的２０号槽钢，槽钢的间 混凝上施工，等先浇捣的混凝土到达本身 距为１．４米，悬挑端净长４．８米（其中１．２米 设计强度的７５％后进行余下的混凝土的施 为脚手架立杆），槽钢另一端１．２米与楼板 ：】二，由于悬臂梁的底筋不能受力（面筋受 内接，同时在浇筑混凝土前预埋巾１８圆钢 力），因此第一次浇捣后模板支撑不能拆 （预埋梁内双面焊接长度不少于５ｄ），作为 除，并且．在浇捣第一次混凝土前要在１．０米 槽钢的锚固点；在槽钢的纵向方向再铺上 混凝土面进行钢筋的预埋，以承受本身１．０ １４号槽钢，在上面搭设操作平台后搭设坡 米混凝土的自重，加强的钢筋为３ ２８（具 屋面的钢管架，把荷载传到槽钢上面，作为 体计算见后）。 坡屋面的支撑系统结构。 ３、为ＴＤ，ｇ￣本支撑系统的稳定性，防 （２）该支撑目的是把坡屋面的荷载 止施工过程Ｈｊ现不可预见的因素，第ｌ９层 通过２０引营钢以斜撑形式传到焊接在１ ８层 ２ Ｅ和２ Ｂ轴的柱体，在浇捣以后离楼面 随着社会经济的不断发展，人们对建筑 的楼面，施工第１ ８层楼面的时候，提前 ４米左右位置，于托体内外两侧和楼面内预 物的追求也不断提高，除了要满足使用，为 在楼板外侧预埋１ ５×２０钢板，一边焊接 埋 １８圆钢，到柞体混凝土达到７５％强度 了达到视觉效果，各种新颖造型和构造也 于钢板上，另一边焊按于１９层悬挑的Ｔ字 时，前后拉结中１４钢缆，把楼面和靠近柱 推陈出新，如为了满足某些构造造型要求， 钢，槽钢斜撑必须保证上下层焊接或曹连 体的槽钢进行拉结，详见图２。 空间悬桃尺 －Ｊ－Ｄ￣大，这就需要我们在施工 接，加强系统的稳定性。 ４、支撑系统的计算 方面解决空间支撑问题，下面就我们施工 （３）本支撑系统的最终受力为焊接 （１）荷裁的计算 的项目谈谈高空悬挑结构支撑施工技术的 在十八层的２０号槽钢。为保证槽钢的受力 Ｐ 应用。 要求，槽钢不可以随便打眼， 使用已经 一、工程概况 变形了的槽钢。 中山市中医院另址新建Ｔ程位于中山 （４）ｌ ８层操作平台为焊接和安装槽 市西区，地下１层，地上ｌ９层，总建筑面 钢的地方，因此要保证操作平台在施工操 积ｉ３５０００ｍ！，总高度为８８．２ｍ。Ａ区病 作时候的安全，外脚手架要搭设到ｌ９层， ＿］＝¨ 房大楼屋面为坡屋面，在ｌ９层屋面２一Ｂ和 然后在１ ８层楼面槽钢底下，利用钢管从外 ２ Ｄ轴处外侧，斜飘长度为４．８米的飘板， 架 杆往外飘出两层钢管（类似安全挡 Ｎ１ 板厚１３０ｍｍ，板端还有结构梁，部分中空 板），同时在１９层楼面梁底预埋锚固整体 操作平台的 １ ８圆钢，以拉结钢丝绳。 支架间距按１．４米计 位置飘板的高度超过４．５米，屋面位置２—１０ 混凝土自重０．１３× ３．２５ ＫＮ／ｍ２ 轴和２ １１轴间为悬臂伸出的观光电梯结 ２、观光电梯结构粱的支撑设计 模板白重 Ｏ．５３ＫＮ／ｍ２ ７０—— 施］ 操作活荷载 振捣混凝土荷载 钢管自重 ＫＮ／ｍ ２．００ ＫＮ／ｍ ２．Ｏ０ ＫＮ／ｍ！ ０．５ ＫＮ／ｍ！ ｏ＝Ｎ／Ａ≤Ｉｆ１ 筑梁高１ ０００ｍｍ，达到强度后再制作梁上 层１５２０ｍｍ部位，用１０００ｒａｍ高的梁支承 部结构，然后在支架是不拆除的原则上， 槽钢稳定性计算公式： ＝二 ［，］ 合计ｑｌ ８．２５ ＫＮ／ｍ！×１．４Ｉｉ１＝１１．５５ 其中Ｎ 轴心压力设计值 利用十八层的梁支撑天面梁板进行施工。 同时未施上的粟要做好钢筋的预埋。 ２）结构计算： 十八层的梁先制作１０００ｒａｍ部位 Ｐ－一『Ｏ．５６×（０．４２ ０．１３）×２５｛８．２５ ×０．４２ｌ×１．４ １０．５３５ ＫＮ 最大支座反力Ｎ－Ｎ２ ３４．１８１ｋＮ 轴心受压构件的稳定系数， ｑ２ （０．８＋０．９）×１．４－－２．３８ ＫＮ『／ ｍ ＝Ａ一一查表净截面面积（ｍｌＴｌ ）；Ａ ２８８３ｍｍ ①悬挑部份采用［２０ａ槽钢，经验算符 合要求。 （２）求杆件受力情况 １）弯矩和反力 槽钢弯矩Ｍ＝１／８ｑｌ１ １／８×１１．５５× ３．６×３．６＝１８．７ｌ ｋＮ．ｍ ｏ ＩＴＩｍ ）； 槽钢抗压强度计算值（Ｎ／ ②制作上部１５２０ｒａｍ部分，在外侧２５０ ×２５２０梁利用下面Ｈ １ ０００ｍｍ梁支承完全 足够，悬挑部分在９５０ｒａｍ处应在钢支承外侧 …—一槽钢强度设计值，【ｆ】＝２１５． ００Ｎ／ｍｍ！； 梁传来的荷载计算如下： Ｐ ／ 悬臂弯矩太小可以忽略不计。 所以口＝Ｎ／Ａ－－３４１８１／２８８３－－１１．８７ Ｎ／ ｍＨ１ ２ ／ ／２）支座反力 Ｎ１＝ｌ／２ｑｌ－－ｌ／２×３．６×１１．５５ ２０． ７９ＫＮ 槽钢的强度计算ｏ＜ｆｆＪ＝２１５．００Ｎ／ ｑｌ ｉＴＩｉＴＩ！。 Ｎ２＝２０．７９＋ｌ０．５３５＋２．３８×１．２＝３４． １８ｌＫＮ 满足要求！ ／—— 删【 业 』 ３）验证采用槽钢计算时弯矩、强度 和稳定性 ①查 新编钢结构设计手册 表２— １４，２０号槽钢ｂ型当跨度为３．６米时，容 许最大弯矩值为１９．９０ ｋＮ．ＩＴＩ大干杆件 Ｍ＝１８．７１１ ｋＮ．ｍ 公式 ［／］的可以计算： ０一 一 一 ０ ３４１８ｌ／０．１８６×２８８３ ６４．７８５ Ｎ／ ｍｉ１＂１ ； 砼自重０．３×１．５２×２５ １１．４ｋＮ／ｎ￣ 因此槽钢的稳定性计算。－６４．７８５ Ｎ／ ｉｉ］ｉｎ！＜【ｆ】－－一２１５．００Ｎ／ｍｍ 。 满足要求！ 振砼荷载２×０．３＝０．６ ｋＮ／ｎ］ ａｌ＝ｌ２ｋＮ／ｍ： Ｐ ０．２５×１．５２ Ｘ ２５×１３．６×０．５＝ 所以槽钢弯矩符合要求。 ②槽钢强度计算公式： （３）观光电梯井梁的计算 １）十八层的梁３００×２５２０（ｉＴＩｍ） 及２５０×２５２０（ｍｍ）施工，采用先浇 ６４．６ ｋＮ／ｍ： Ｍ一１２×３．６９×３．６９×０．５＋６４．６× ３．６９＝３２０．０７ Ｋｎ・ｍ； 查表须配筋面积 ＝ｌ５．７ｃｍ ； 应配３ ２８＝１８．４７ｃｍ 。 ③外梁２５０×２５２０（先制作１ ０００ｍｍ）部 位，采用２０ａ槽钢。 下转第７７页 （６９． ０１ 图２ ７ｌ 粉煤灰可显著提高混凝土的流动性。减少 平结构表面应适时用木抹了压平搓毛两遍 水平偏差小于 扣件架规范》的要求。 泌水性及干缩现象；掺减水剂和引气剂，因 为泵送混凝上所需坍落度比普通混凝上大。 以上，必要时还可先用铁滚筒滚压两遍以 闹德海消力池由于是由上往下输送混凝土， 因而掺入粉煤灰的量不是很大，仅为ｌ ０ ｋｇ／ｍ ，就可以满足泵送要求。 上，以防』Ｊ：产生收缩裂缝。 高温季节泵送混凝土施工控制是一项 细致的工作，只有做好施工质量控制，才 能建造出质量一流的Ｔ程。 （３）确保每个扣件和钢管的质量是 满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控 制在４５～６０Ｎ．ｍ，钢管不能选用已经长期 使用发生变形的。 ５、混凝土浇筑前检查 模板及高支模系统搭设完毕，必须经 安监人员进行检查验收，确认合格后，方 可使用。另外，在混凝土浇筑前遇有暴 ３．泵送混凝土施工期间控制措施 ３．１夏季高温施工条件下，通过严格 控制混凝土温度、降低内外温差、预防收 缩缝。实践“Ｅ明混凝土由外荷载引起的裂 缝的可能性很小，而混凝土硬化期间水化 过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温 度变化和混凝十收缩的 同作用，由此产 生的温度应力和收缩应力，是导致结构出 现裂缝的丰要因素。因此，丰要采用在危 许范围内减少水泥用量以控制水化热；降 低混凝土出机温度以控制浇筑温度；采取 降温养护等综合措施，来混凝十内部 怍：塞滤 介 ｌｌ 程师。 ｊ ＿０ｉ：＿ 风、雨等恶劣天气，更应特别认真检查， 发现不合格之处，必须立即进行修补，确 保混凝土浇筑时支撑系统不位移、不变 形、不失稳。 苏艳宇 女，辽宁省阜新市人，助理工 ６、混凝土浇筑过程中检查注意事 项： （１）坡屋面混凝上施工受到高处作业、 坡度大小、形状变化和槽沟等多方面影响， 支模及浇筑混凝土均比较困难。由于混凝 土板表面积大、失水快和人员上下不便洒 水困难等原因，故需特别做好养护工作：利 上接第７１页 的最高温升，及其内外温差，控制裂缝并 确保高温情况下顺利泵送和浇筑。 ３．２混凝士拌和物要用专用的搅拌运输 车运输，坍落度要考虑运输时间损失，运 输途中严禁向搅拌简内加水；混凝土泵的 布置应满足输送管排列短、弯头少或布料 杆覆盖范围大．尽量少移泵车即可完成浇 用大流动性的高性能混凝土或免振自密实 混凝七，是方便斜屋面施工的有效途径。 （２）坡屋面混凝上在单面模扳上施工 ④外梁制作上部１ ５２０ｒａｍ部分，下面 Ｈ－ｌ￣？ｍｍ，殓强度达到后，可不再支撑，荷载 由Ｈ－１０００ｒａｍ部分梁负担即可。 ５、天面梁板施工支架：主要利用１８层 Ｈ ２５２０ｍｍ的大梁支承天面的施工荷载。 梁中间空位利用十八层［２０ａ槽钢支架支承， 或在大梁上另铺［２０ａ槽钢间距１５００ｍｍ支 承。 丰要靠混凝土自身的凝聚力、模板面的摩 阻力和钢筋网的张拉阻力的，至混凝 筑。开始泵送时，应先泵送适量的水湿润 管道内壁，再泵送适量的水泥砂浆使管道 润滑畅通，然后再由慢到快正式泵送混凝 土。混凝土泵送应连续进行，如果必须中 断，其中断时问不得超过混凝土从搅拌至 浇筑完所允许的延续时间。多台泵车同时 浇筑时，各泵车Ｉ：作量要均衡，要能使浇 筑工作基本同时结束。 土硬化成型后不再沿斜面下滑。如果模板 超过一定角度后，在混凝土振捣时，模板对 混凝土的摩阻力不足以抵消混凝土顺模板 面的下滑力。混凝土初凝前，如缓慢位移持 续发生，易导致混凝十不密实和内伤而渗 漏。 四 施工技术措施 ｔ、在第１８层和１９层楼板预埋 １８钢 筋要满足钢筋的锚固长度，钢筋和型钢的 焊接要满足相关焊缝要求，同时在 【８层梁 （３）模板检查修理人员要坚守岗 位，认真检查，发现问题立即修补，防 Ｉ 出现跑模漏浆现象。 （４）支撑系统检修人员要紧跟混凝 土浇筑进度，检杏立杆有无移动、上浮和 下沉现象，检查水平杆、斜支撑及扣件有 无松动，发现问题立即修复。若发现支模 系统出现失稳、变形等异常情况，必须立 即通知施工值班负责人，立即停止浇筑作 ３．３泵送混凝土流动性和施上冲击力 火，对模板ｆｌ￣１］压力大，要保证模板和支 撑有足够的强度、…度平Ｉ１稳定性；泵送混 凝土浇筑速度快，作业面上操作人员多， 易踩陷构件的水平钢筋，应设置足够的钢 边预埋１ ５×２０钢板时，钢板底面钢筋必 须和粟内钢筋焊接。 ２、由于本工程坡屋面面干ｊＪ较大，混 凝上浇筑量大，住浇捣混凝土时要用塔吊 施工，即使施工方便，又可使本支撑系统 减少施工中的活简载，同时还能够提高施 Ｊ二速度。混凝土浇捣过程必须注意监测在 捣制过程中 钢和脚手架的变形情况，以 及时做出相应的应变措施。 ３、槽钢不允许随便钻孔、打眼，装 饰作业时，脚手板必须满铺，施工人员严 禁随便拆卸支撑系统内的钢管和槽钢，交 叉作业必须按照有关要求进行施 。 ４、支撑架搭设的要求： 筋撑脚或钢支架，重要节点钢筋应采取加 同措施，浇筑过程中要有专人整理钢筋。 ３．４泵送混凝ｔ的浇筑顺序为先远后 近，先竖向结构后水平结构。不危许留施工 缝时，区域之间浇筑间歇不得超过混凝士 业，并马上派人进行加固修复，待完全修 复后再进行混凝士浇筑作业。 五、结语 １ ９层坡屋面高空悬挑结构的施工，采 的初凝时间。浇筑竖向结构时，…料口不得 靠近模扳内侧直冲布料，也不得直冲钢筋 骨架。浇筑水平结构时，不得住同一点连续 布料任其流淌， 往２～３ｍ范围『＾】水平移 动布料。混凝土浇筑分层厚度宜为３００～ 用本支撑设计方案后，施工顺利，支撑系统 稳固，经多次监测变形量小。结构实体检测 悬挑梁底变形均符合规范要求，现该工程 已经验收交付业 使用。实践证明本支撑 （】）严格按照设计尺寸搭设，立杆 ５００ｍｍ，在第一次振捣后２０ｎ￣￣应进行二 次复振。预留４ＬＮ、预埋件肢钏筋密集处， 应采取措施确保布料到位、振捣密实。水 和水平杆的接头均应错开在不同的榧格层 中设置。 施工技术是成功可靠的，对类似工程有参 考价值。 （２）确保立杆的垂直偏差和横杆的 ７７
