超高层避难层超长悬挑楼板结构施工技术

杨明

（中交一公局集团有限公司，北京 100024）

1 引言

超长悬挑楼板结构需要满足相关的建筑安全规范和防灾要求，如防火阻隔、疏散通道设计、消防设施配置等，这些措施旨在提供一个安全、可靠的避难空间，确保人员在紧急情况下的安全疏散和避险需求。 在设计超长悬挑楼板结构时，需要考虑结构的强度和稳定性，以及悬挑楼板的自重和荷载等因素。通常情况下会采用合适的结构材料， 比如钢结构或混凝土预制板等，以此支撑悬挑楼板的重量，并通过加固措施来增强结构整体稳定性[1]。

2 超长悬挑楼板结构的特点

2.1 悬挑长度长

超长悬挑楼板结构的一个显著特点就是其悬挑长度长，通常远远超过一般建筑结构的悬挑长度，这样可以为避难层提供更大的面积，增加避难空间的可用性和容纳人员的能力。 悬挑长度长是指超长悬挑楼板结构中悬挑部分相对较长，悬挑是指楼板部分向外延伸超出建筑物立面或支撑结构的部分，悬挑长度的长短可以根据具体设计需求和建筑物的要求进行确定[2]。

2.2 增加空间效用

超长悬挑楼板结构通过将避难层向外悬挑， 能够将避难空间延伸到建筑外部，从而增加了使用面积。 这样可以提供更多的避难空间，满足更多人员的需求。 利用悬挑长度长来增加空间效用时，需要考虑结构的安全性和稳定性，这涉及匹配的结构支撑和适当的荷载分配， 以确保悬挑部分能够安全地承载所需的功能和使用。 此外，还需要遵守相关的建筑规范和法规，确保悬挑部分的设计和施工符合安全要求。

3 案例简介

广州南沙国际邮轮码头综合体项目2 号地块二标段是5栋超高层住宅， 剪力墙结构， 抗震等级为二级， 建筑面积约19.5 万m2，最高建筑高度146 m。其中，5 号楼地上2～42 层，避难层为18 层、34 层；6 号楼地上2～49 层， 避难层为18 层、34层；7 号楼地上2～48 层，避难层为18 层、34 层；8 号楼地上1～45 层， 避难层为16 层、31 层；9 号楼地上1～48 层， 避难层为17 层、33 层；整个地下2 层。

由于本项目施工时使用附着式升降脚手架， 因爬架定型化设计导致避难层外凸结构主体结构施工阶段无法正常施工。 要解决此冲突问题，本项目避难层超长悬挑楼板结构施工采用型钢悬挑脚手架施工。 在主体结构施工至避难层时，在每栋楼的两层避难层下层提前做好悬挑工字钢的预留洞口，先不施工避难层凸出标准层的悬挑结构部分， 只是按标准层外立面往上升爬架，待主体结构施工至封顶，然后爬架从上往下下降的同时施工外立面幕墙及贴砖， 待主体外立面施工完成且爬架下降到底解体后， 再用塔吊安装避难层下的悬挑工字钢、搭设悬挑脚手架，从下往上独立进行两层避难层悬挑结构部分施工。 此施工工艺，保障了爬架高效上升时的主体结构施工与高效下降时的外立面装饰施工， 同时不影响吊篮及其他外立面施工，避免了非标准层施工对标准层施工的影响，缩短了施工时间，节省了爬架等设备租赁费用，也避免了避难层悬挑结构施工与其他外立面交叉施工带来的安全隐患。

4 超长悬挑楼板结构施工

4.1 基本技术参数

1）根据本工程现场实际情况以及建筑物高度等因素考虑，本工程避难层外脚手架采用型钢悬挑脚手架， 搁置主梁的搭设形式，避难层下一层只设置一挑，高度为8 m。本工程分为防护外脚手架和模板支撑架，前者搭设高度设8 m，后者搭设高度设3 m/3.15 m， 避难层顶板模架待底板浇筑完成后在底板上搭设，保证立杆同心搭设。 全高剖面图如图1 所示。

图1 全高剖面图

2）搭设流程：在避难层下一层根据工字钢平面图梁、墙开孔， 并按要求开孔布置钢丝绳拉结点→悬挑工字钢→铺设底部硬防护→张拉钢丝绳→架体搭设→模板安装、 钢筋安装→混凝土浇筑→混凝土养护→搭设上层架体→钢筋、 模板安装→混凝土浇筑、养护→逆顺序拆除架体、工字钢[3]。

4.2 技术要求

4.2.1 立杆

（1）内侧立杆与建筑外围相距0.2 m（根据实际情况合理调整），在与外架底部相距200 mm 位置安设通长扫地杆，所有立杆均落在工字钢上。 顶层的立柱接头为搭接，其他则通过对接扣件对接。 （2）立柱上的对接扣件应交叉安设，禁止两个相邻立柱接头在同一步距内， 并且沿竖向错开的距离至少为500 mm，接头中心与主节点的间隔在步距的1/3 以内。

4.2.2 纵向水平杆

在立杆内侧、横向水平杆之上布设纵向水平杆，通过直角扣件将其和立杆扣紧。

纵向水平杆通过对接扣件连接，边角位置则改为搭接。 具体注意下面几点内容：对接接头，禁止将其置于同步、同跨内，相邻接头水平间隔至少相隔500 mm，与相近立杆的间隔在立杆纵距的1/3 以内。 搭接接头长≥1 000 mm，同时等间距布设3 个旋转扣件，增强稳固性，端部扣件盖板边缘距杆端≥100 mm。通常纵向水平杆长度至少为3 跨，并≤6 m。 在横向水平杆中部增设一道纵向水平杆，采取搭接连接方式，搭接长度≥1 m，采用3 个扣件连接，作为钢脚手网片支座。

4.3 横向水平杆

主节点布设1 根横向水平杆， 两端通过直角扣件固定于纵向水平杆下，未经允许不得拆除。 注意两个直角扣件的中心距≤150 mm，贴墙一端的外伸长度≤100 mm。 除主节点外的横向水平杆按照钢芭网尺寸等间距布设， 且最大间距小于纵距的1/2。 本项目立杆纵向间距设1 500 mm，综合考虑非主节点处每纵向立杆间均匀布置横向水平杆一道。

4.4 剪刀撑

剪刀撑沿着脚手架外侧连续安置， 其宽度取4 倍立杆纵距，高度取4 跨，斜杆和地面呈45°～60°，剪刀撑主要选择6 m长钢管，并刷红白警示色，红白间距500 mm，底层斜杆与立杆的连接点相隔地面不超过500 mm，斜杆接长选择搭接，搭接长度1 000 mm，设置3 个旋转扣件固定。

4.5 脚手板

脚手板选择钢芭网板；需铺稳、铺实，选择搭接形式，搭接长度≥200 mm，在横向水平杆上设接头位置。其伸出横向水平杆至少100 mm。端部脚手板探头长设为150 mm。两端均匀稳固于支承杆件上。 拐角位置的脚手板需叠放，防止发生探头、空档情况。

4.6 悬挑工字钢底层封闭与网兜

首道悬挑层底部采用模板完全封闭。 下方挂水平安全平网，且封闭严密。

4.7 悬挑脚手架拆除

（1）正式拆除之前，项目技术员、安全员必须对担任此项工作的作业人员做好交底工作， 具体包括书面技术交底和安全交底两方面，组织班组深入学习相关施工要点、注意事项及安全知识。 此外，作业人员应仔细检查脚手架，确保扣件连接固定、支撑体系满足安全标准[4]。 （2）禁止作业人员随意拆除钢丝绳、悬挑杆件，必须经得安全员、工长、质检员同意，方可正式操作，否则会对脚手架稳定性产生不利影响，进而威胁作业人员人身安全。 要求所有班组人员均穿戴安全带后方可开始操作。 于作业楼层内沿结构外围设置钢丝绳，用于作于人员吊挂安全带，钢丝绳固定于户内结构主体上，必要时采取开孔方式进行拉结。 （3）拆除时，根据施工实际情况，在施工场地周围拉设警戒带，喇叭播放安全提醒，安排工作人员专职看守、疏散过往行人和车辆，禁止非施工人员进入施工现场。 并应在现场围墙上悬挂明显的警示标志，起到安全警醒作用。 （4）注意清除干净脚手架平桥上残留的落地灰、外墙砖、混凝土块等杂物，防止发生杂物坠落事故。

4.8 模板支撑体系设计及搭设

本模板支撑体系搭设必须参照相关建筑标准执行。 （1）可调顶托螺丝伸出长度不超过300 mm，螺杆外径和立柱钢管内径的间隙不能超过3 mm。 （2）方木搭接位置需设置支顶支撑，搭接长度伸出可调顶托不小于100 mm。 （3）在满堂支架模板支架立柱外侧周圈从下到上设置剪刀撑， 并用钢管、 扣件搭设。 剪刀撑杆件底部和地面夹角控制在45°～60°。 模板支架立杆可调托座伸出顶层水平杆的悬臂长度＜500 mm，可调托座至少插进立杆150 mm， 架体顶层的水平杆步距小于标准步距1 个轮扣间距。（4）当立杆按模数达不到支模高度要求，应设扣件式钢管纵横水平拉杆。 （5）确保扣件均被拧紧，拧紧力矩不得低于40 N·m，但要控制在65 N·m 以内。

4.9 悬挑梁钢筋绑扎注意事项

避难层梁悬挑梁需严格按照16G101-1 图集-92 “纯悬挑梁（悬挑梁）及各类悬挑端配筋构造”内容进行钢筋安装[5]。

4.10 混凝土浇筑

4.10.1 混凝土振捣方法

（1）振捣过程中，应以“快插慢拔”为原则，这样有利于避免在混凝土中存在空隙。 （2）振捣间隔控制在20～30 s，具体以混凝土停止下沉、没有气泡、开始泛浆为标准。 （3）合理控制好振捣时间。 如果时间太长，将导致砂和水泥浆分离，石子下沉，混凝土表面产生砂层，造成浇筑质量不过关。 （4）振捣器插进下层混凝土约10 cm，有利于提升上、下层混凝土的结合效果。

4.10.2 混凝土振捣注意事项

（1）浇筑过程中，混凝土分层≤30 cm。 （2）使用插入式振动棒实施作业时，移动间距≤300 mm。（3）针对两分层混凝土，振动棒需插进下层10 cm。 禁止振动棒在振捣过程中碰撞模板、拉杆、钢筋等构件而造成破坏。 作业完毕后，一边振动一边慢速度提升振动棒。 （4）插入式振动棒作业时间不能太短，也不能太长，通常控制在20～30 s，最短不能低于10 s。 振捣每一个部位时，都要以该处混凝土密实性满足要求作为结束标准。密实性满足要求的标准具体为混凝土不会下陷、冒出气泡、表面平整及开始泛浆。

5 结语

综上所述，本工程超长悬挑结构按照预期完成了施工，保障了爬架高效上升时的主体结构施工与高效下降时的外立面装饰施工，同时不影响吊篮及其他外立面施工，避免了非标准层施工对标准层施工的影响，缩短了施工时间，节省了爬架等设备租赁费用， 也避免了避难层悬挑结构施工与其他外立面交叉施工带来的安全隐患。