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摘要：在当前高层建筑施工的过程中，主要应用了悬挑高支模排架支撑这一体系进行施工作业，这一支撑体系自身具有简洁明确的传力效果，并且可以保证在短时间内完成工期的任务，在投入方面也相对较低，所以受到施工人员的青睐。但是，现阶段我国关于这方面的设计与施工标准并不完善，依然存在一些现实的问题。因此本文重点对实际工程中有关这一体系的设计进行了重点的研究，希望可以解决工期紧张、施工难度大等问题，对今后的建筑工程施工带来一定的帮助。同时以此为基础，制定出更加严格与规范的标准体系，进一步推广与应用高支模排架支撑体系。
关键词：高层建筑施工；悬挑高支模；钢支撑
引言
本文设计的悬挑高支模支撑系统充分利用了现场既有材料，具有施工速度快、成本节约、安全度高、环保等特点。通过计算分析可知，该支撑系统可以有效解决高层建筑中悬挑结构施工困难的问题，值得推广应用。
1工程概况
在来宾市公安局兴宾分局业务技术用房业务技术用房项目施工过程中，是一栋九层框架剪力墙结构建筑，底层为架空层4.5米，一层5米，二至八层4米，九层7.8米，建筑高度为42.3米，总的建筑面积为16000m2，具体的建筑外立面见图1。在地上九层时，主要应用了悬挑结构，其外挑长度为2.8m，模板支撑高度为7.8米，屋面板厚为120mm。根据现场实际情况，对悬挑外脚手架模板支撑进行专项设计，采用钢管支撑体系，支撑在九层楼板上，之所以采用这种结构，是因为这种施工方法可以有效地解决施工过程中存在的传递较为复杂的现象，采用悬挑高支模排架支撑体系是进行荷载传递的重要途径，是通过斜撑以及拉索得以实现的。与传统的满堂脚手架相比较，采用这种支撑体系的优势更加明显，不但可以保证施工的安全性，在规定的工期内完工，同时还具有节能环保的效果，值得在今后的建筑工程项目中加以进一步的推广。
图1建筑效果图
2悬挑高支模排架支撑体系设计
在施工的过程中，需要满足地上九层的悬挑结构，所以采用高模板支撑排架的方式对荷载进行传递，与此同时，还需要充分考虑到相应的悬挑脚手架设计方案，分别在5层、9层进行布置，最终确定将高支模排架支撑体系设置在九层上，这样就可以和悬挑脚手架结合在一起，共同成为一个整体，并且满足在外围模板排架施工过程中应该预留出1m空隙的施工要求，所以在支撑体系以外，外挑的长度为3.8m，并且所搭设的模板支撑架体高度为7.8m，符合工程的施工要求。
2.1选出合适的施工方案
在选择施工方案的过程中，为了与现场实际的施工情况相一致，所以初步制定了三种方案，并且在以下三种方案中选择出最合适的一种。
首先第一种方案是采用了落地式满堂架。这一方案的优点在于施工简便，从二层进行搭设，直到九层为止，都需要搭设钢管排架，整体高度为37.5m，同时为了满足施工人员在操作过程中的要求，最终决定将高度设置为39.5m，在3层以上对支撑架体进行加固的处理，目的是为了保证架体自身以及施工人员的安全，但是这一方案的不足之处在于需要较大的用钢量，增加施工成本，并且施工人员人身安全也会受到威胁。
在第二种方案的设计中，主要采用了悬挑型钢主梁和底部钢管斜撑相结合的方式，这种方式的主要特点在于，不需要较大的用钢量，但是不足之处是对荷载的传递会受到一定的阻碍。因为悬挑排架自身的支撑体系需要较大的外挑长度，而在钢管斜撑以及钢梁节点的连接过程中无法满足质量上的要求，进而也就不能对相应的架体荷载进行有效地传递，与此同时，这种方案需要经常在高空中进行施工作业，对于施工的质量以及安全都不能得到根本性的保障，所以其施工效果有待考证。
第三种施工方案应用的是悬挑型钢主梁和底部型钢斜撑相互结合的方式，主要应用了悬挑脚手架型钢材料，通过钢丝绳将工字钢斜拉，同时通过底部型钢进行斜撑，除现有连墙点外还用钢管拉杆环抱现有混凝土柱，降低构件的自重，增强结构的整体与稳定性。这样就可以确保施工中可以得到更为有效的荷载传递，并且这一支撑体系主要是在地面进行预制以及拼装的，采用塔吊的形式进行一次就位的处理。同时，这一方案也有效的缩短了施工工期，防止进行大量的高空作业。通过对上述三种施工方案的考量，充分考虑了现场施工工期、施工进度以及安全等方面的因素，最终决定采用第三种施工方案，即悬挑高支模排架的支撑体系，可以满足这一建筑工程的实际需要。具体的支撑结构体系见图2。
2.2支撑体系的主要设计
在确定系统设计方案以后，还需要对所选定的方案加以进一步的完善，进行深化设计的方式可以达到这一目标。通过对相关数据进行试算以后发现，应用单根钢斜撑和悬挑钢梁相互组合的方式所构成的支撑体系，需要承受较大的荷载力，并且对钢梁型号也提出了更高的要求。从现场的实际情况来看，既有的型钢材料无法满足这个要求，因此，在深化设计时对主梁的设计主要是采用了两根钢斜撑，同时在主梁上增加了支座，这样可以进一步降低跨中挠度以及应力的产生，同时还可以进一步扩大主梁之间的间距，在对其进行具体布置的过程中，主要采用了图2的布置。在悬挑主梁的一端，通过与建筑物楼板的预埋件固定在了一起，上部与下部分别应用了不同的方式进行连接，上部主要采用的方式是钢丝绳拉索，下部采用的方式是型钢支撑，其中钢丝绳拉索的主要作用是保护安全，因此不参与支撑系统承载力计算。在对悬挑主梁以及钢斜撑等材料进行选择的过程中，主要应用了18#工字钢，主梁间距1.5米。
2.3支撑体系各部件受力验算
经过对支撑体系各部件的受力验算，证明主梁、下撑杆的强度、抗剪、挠度等均能满足相关规范要求，悬挑主梁整体稳定性与预埋件连接部位的强度也满足规范要求。
图2悬挑高支模排架支撑体系方案
3悬挑高支模排架支撑体系施工方案
3.1悬挑钢支撑系统的施工流程
专项方案专家论证→楼层设置预埋件及吊环→主桁架地面焊接拼装→塔吊吊装就位并予以固定→铺设木方模板封闭架体底部并设置安全网→钢丝绳连接固定主桁架→平台搭设钢管脚手架支撑体系→安装梁板模板及绑扎钢筋→验收排架支撑系统及填写验收记录。
3.2梁模板的安装
在对梁模板进行安装的过程中，先将定位中线划分好，然后将中线钉牢固，在对梁底模进行架设的过程中应该对中间跨度进行临时的支撑，并且向两边拉伸，以确保其达到水平的效果，在中间应该根据相关规定的要求进行起拱，按照一定的顺序对中部进行支撑，在支撑以前，应该先将支模架搭设好，并且用铁丝进行固定，在支撑的底部还要增加适当的垫板，这样才能保证上下支撑与中间的支撑是相互对应的。
对侧模板进行安装的过程中，应该与顶柱模板紧密的连接在一起，相互交接的部分应该保证严密，不能有缺角现象的出现，在侧模以下应该保证可以盖住梁底模，这样才能保证相应的平直性，在相互连接的位置上应该确保紧密的连接在一起，将局部破损处修复以后再进行安装，对于小跨度的侧模板应该采用整块制作的方式，而对于长跨度的梁侧模板而言，则主要是应用了分段预先制作的方式，然后将其吊装以及拼装在一起。在完成拼装以后，根据相关设置的要求加以进一步的固定。
3.3顶板模板的安装
在对顶板模板进行安装时，首先应该确定相应的模板材料以及构造，选择木夹板作为主要的顶板模板材料，将其铺设在小楞上以后，再将其铺设在大楞上，在安装以前先对支撑进行布置，相互之间应该设置纵向以及横向的水平杆，与地面具有一定的高度，相应的材料以及规格等应该符合设计的规定。对楼板模板进行安装时，所选用的主要支撑方式是钢管脚手架的支撑，先在外侧弹出相应的水平线，满足标高的要求，在这一高度的基础上将大楞确定下来，在安装完模板以后还需要记忆布检查支架系统的牢固性，保证安装的稳定。
4模板的拆除
在对模板进行拆除的过程中，有以下几方面的要求，一是要符合混凝土的强度要求，如果没有严格规定混凝土的强度要求，那么应该满足以下几方面的规定。首先是对于不承重的侧模板而言，如果在表面以及棱角没有出现损坏的迹象，那么就可以进行拆除。其次是对于承重模板而言，那么需要符合以下的条件，才能进行拆除，具体的要求见表1。
表1底模拆除时对混凝土强度的要求
对于已经拆除的模板，应该在满足强度的要求以后，才能达到设计中对荷载的设计要求，如果施工中的荷载效应无法满足使用时的荷载要求，那么就需要加以进一步的核算，或者是增加临时性的支撑，这样才可以进一步满足相关规定的要求。主要的拆除流程是:悬挑结构混凝土达到拆模强度→拆除模板及脚手架→由外向内拆除封闭模板及木方→拆除吊筋→利用氧气切断斜撑与预埋钢板的连接→利用塔吊将主体桁架吊运至地面。
5优势分析
利用既有悬挑脚手架18#型钢作为悬挑支撑系统杆件的材料，无需按照初始方案另外采购25#工字钢，调整18#与25#工字钢价差共计节约3万元，在节约施工成本的同时，达到绿色环保的目的。单榀桁架在地面拼装焊接完成，利用塔吊将钢架吊装到位并焊接固定，与楼层施工时间同步，保证了工程施工进度，同时减少了高空作业量，降低了作业人员的风险。
6结语
在我国当前经济发展的过程中，建筑工程项目不断涌现，其中高层建筑已经成为建筑的主要类型，并且建筑内部也在朝着大空间以及立体化形状的方向发展。这种类型可以更好地满足人们日常生活中的使用需要。但是在实现大空间以及外立面多元化的过程中。需要在设计以及施工方面多下功夫，其中有一些难点和问题是需要工作人员加以进一步解决的，尤其是在对公共建筑进行建设时，经常会出现悬挑这种结构，在对这一结构进行处理时，需要采用悬挑高支模支撑体系。这种体系是一种有效的施工方法，将其应用在高处作业中具有重要的现实意义。悬挑高支模排架支撑体系是在悬挑脚手架体系基础上的一种改良，因此本文重点对相应的施工技术展开了论述，希望对今后的建筑工程施工带来一定的帮助。
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