承插型盤扣式腳手架在高大模板支撐中的應用

時 煒 溫曉龍

1. 西安建筑科技大學 西安 710054；2. 陜西建工集團總公司 西安 710003

1 工程概況

西安市某工程1層入口外廊、門廳、3層會議室、8層會議室和綠化休息庭等10處部位的模板支撐系統比較高大，屬于超過一定規模的危險性較大的分部、分項工程范疇。其中，最大搭設高度為10.60 m，梁最大跨度為26.40 m，梁最大尺寸為500 mm×1 100 mm，最大搭設面積為601.92 m2。

2 方案選擇

2.1 承插型盤扣式腳手架的特點

承插型盤扣式腳手架立桿上每隔一定距離焊有圓盤，水平桿采用桿端扣接頭卡入連接盤，用楔形插銷連接，立桿的接長采用套管承插連接。一般與可調底座、可調托撐等多種輔助件配套使用。其主要特點如下：

1）安全可靠。立桿上的圓盤與水平桿上的接頭楔緊，接頭傳力可靠；立桿與立桿之間承插后同軸心傳力；受水平桿定尺長度的控制，立桿的垂直度得到了保證，使架體受力以軸心受壓為主；架體的每個單元近似格構柱，因而承載力高，不易發生失穩。

2）搭拆快，易管理。水平桿與立桿連接，無需特殊工具，只用1把鐵錘敲擊楔形插銷即可完成搭設與拆除，工效提高2～3倍，真正實現省工、省力、省時。全部桿件均系列化、標準化，便于倉儲、運輸和堆放，既保證了現場文明施工，又避免了材料的丟失、損壞。

3）節省材料，綠色環保。由于采用低合金結構鋼為主要材料，在經過表面熱浸鍍鋅處理后，與其他支撐體系相比，在同等荷載情況下，材料可以節省1/3左右，產品壽命可達15 a，節省相應的運輸費、搭拆人工費、管理費、材料損耗等費用。

2.2 施工難點

1）支撐多、荷載大。工程中的10處部位需要進行高大模板支撐設計與施工，支撐部位多，架體周轉次數也多，并且存在上下層為連續高大模板支撐的區域，施工荷載大。為形成局部的高大空間，設計中采用型鋼柱和型鋼斜梁與混凝土梁共同組成桁架。然而，型鋼桁架施工對高大模板支撐附加的荷載較大，故需要安全可靠、承載力高的架體。

2）工程工期緊。要在4個月內完成本工程的主體結構施工，期間還經歷冬期施工和春節假期，有效的施工時間有限，因此，需要搭拆快、易管理的架體。

3）工程要求高。本工程為創省級文明工地、新技術應用示范工程和綠色施工示范工程，故需選擇節省材料、綠色環保的架體。

因承插型盤扣式腳手架能夠完全滿足本工程的上述施工需要，故擬采用承插型盤扣式腳手架進行模板支撐系統搭設。模板材料選用厚15 mm的竹膠板，背楞為60 mm×85 mm的木方，采用M14對拉螺桿，混凝土澆筑使用布料機進行[1]。

3 施工工藝

3.1 架體基礎

本工程的支撐系統架體基礎均為鋼筋混凝土梁板，強度等級為C40（1層入口外廊、1層門廳和3層會議室）和C35（8層會議室和綠化休息庭），強度較高，無需再做特殊處理，但須保留其下層的滿堂支撐系統作為加強措施。

3.2 搭設與拆除工藝

3.2.1 搭設工藝

支架立桿搭設位置按專項施工方案放線確定。支架搭設根據立桿位置放置底座，并準確放置在定位線上保持水平，按先立桿、后水平桿、再剪刀撐的順序進行搭設，形成基本架體單元，以此擴展搭設成整體支架體系。水平桿扣接頭與連接盤的插銷使用質量0.50 kg以上鐵錘擊緊至規定深度。每搭完一步支架后，及時校正水平桿步距、立桿的縱橫距、立桿的垂直偏差和水平桿的水平偏差。立桿的垂直偏差不應大于模板支架總高度的1/500，且不得大于50 mm。搭設完成的支撐系統須與周邊已完成的結構構件進行可靠拉結，梁下的支撐必須隨架體進行同步搭設。

3.2.2 拆除工藝

根據跨度，本工程中的高大模板支撐架體須待梁、板混凝土強度等級達到100%后方可拆除。拆除作業應按先搭后拆、后搭先拆的原則，從頂層開始，逐層向下進行，嚴禁上下同時拆除，嚴禁拋擲。分段、分立面拆除時，應確定分界處的技術處理措施，并應保證分段后架體的穩定。

3.3 構造要求

3.3.1 立桿

板下立桿縱橫向間距均為900 mm，梁下立桿縱距（沿梁軸線方向）按900 mm排布、橫距按600 mm排布，支撐平面如圖1所示。跨度超過4 m的梁底按0.20%坡度進行起拱，高度用可調托撐來控制。

3.3.2 水平桿

水平桿（使用長度為900 mm和600 mm的桿件）步距按1.20 m進行排布，不足模數的位置使用鋼管扣件搭設。最頂層的水平桿步距為600 mm。

圖1 支撐平面示意

3.3.3 剪刀撐

剪刀撐采用鋼管扣件搭設，在架體四周及梁下設置垂直剪刀撐，垂直剪刀撐沿支架全高滿布設置。垂直剪刀撐斜桿與地面的夾角在60°左右，剪刀撐斜桿的接長采用搭接，搭接長度不小于500 mm，并采用不少于2個旋轉扣件進行固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100 mm。剪刀撐斜桿用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉扣件中心線至主節點的距離不應大于150 mm。在支撐系統中部設置1道水平剪刀撐以加強系統穩定性。

3.3.4 可調托撐

可調托撐伸出頂層水平桿的懸臂長度嚴禁超過650 mm，且絲桿外露長度不應大于300 mm，插入立桿長度不得少于150 mm，如圖2所示。

圖2 可調托撐頂層設置

3.3.5 腳手板

在架體高度的中間位置滿鋪1層腳手板，腳手板與水平桿及相鄰的腳手板綁扎牢固。在腳手板端頭加設水平桿，與腳手板端頭距離控制在150 mm內，以杜絕探頭板的出現。

3.3.6 系統拉結

因混凝土分段施工，支撐系統可與周邊已澆筑完成的混凝土柱進行拉結，以增強系統的整體穩定性（圖3）。模板支撐系統為獨立系統，禁止與塔吊、施工電梯等設備架體的機身及其附著裝置相連，禁止與腳手架、卸料平臺等架體相連。

3.3.7 支撐設計示例以3層會議室為例，其高大模板支撐設計見圖4～圖6。

圖3 支撐系統拉結大樣示意

圖4 支撐設計平面示意

圖5 1-1剖面示意

圖6 支撐設計大樣示意

4 施工安全措施

4.1 支架搭設安全措施

1）支架搭設作業人員應正確佩戴安全帽、安全帶和防滑鞋。安全帽和安全帶應定期檢查，嚴禁使用不合格產品。

2）高支模區域內應設安全警戒線，不得上下交叉作業。

3）支模過程中如遇中途停歇，應將已就位的支架連接穩固，不得浮擱或懸空。

4）當有六級以上強風、濃霧、雨或雪天氣時應停止支架的搭設和拆除作業。雨、雪后上架作業應做好防滑措施并應掃除積雪。

5）夜間不宜進行架體的搭設和拆除作業。

4.2 支撐使用安全措施

1）支撐系統上的材料應均勻堆放，放平、放穩。

2）支撐系統在使用期間，立桿底部不得松動懸空，也不得用作纜風繩的拉結。

3）在支架上進行電氣焊作業時，必須有防火措施和專人監護。

4）混凝土施工時按先澆筑柱混凝土，后澆筑梁、板混凝土的順序進行。梁、板混凝土澆筑施工采用從跨中向兩端對稱進行且分層澆筑，每層厚度不得大于400 mm。澆筑過程須確保支撐系統受力均勻，避免引起失穩。

5）型鋼桁架桿件在吊裝和安裝過程中要輕、要穩，不能對架體產生沖擊荷載。

4.3 支撐拆除安全措施

1）支撐系統拆除前，技術負責人、總監理工程師須檢查混凝土同條件試件強度報告，達到拆模強度后方可拆除，并履行拆模審批簽字制度。

2）拆除作業時，地面設圍欄和警戒標志，并派專人看守，嚴禁非操作人員入內。

3）支撐系統拆除時，必須自上而下逐層進行，分段拆除的高度不應大于2層樓面高度。

4）拆除的支架構件應安全地傳遞至地面，嚴禁拋擲，并按規格分類堆放。

5）拆除中途停歇時，應將已松扣或拆松的支架拆下運走，防止構件墜落或作業人員扶空墜落傷人[2,3]。

5 結語

目前，本工程的主體結構已按原定計劃施工完畢，經后期對完成的梁、板面標高進行測量，最大沉降量為5 mm，滿足規范要求。經測算，本工程中使用的承插型盤扣式腳手架比鋼管扣件式腳手架每平方米節約造價25%，節約工期35 d。實踐證明，在高大模板支撐工程中，承插型盤扣式腳手架能夠更好地保證施工安全、質量和進度，且能節約成本，順應了建筑業向標準化、裝配化方向發展的大趨勢，值得大力推廣。