承插型盤扣式鋼管支架在大劇院超高模板支撐中的應用

唐雋恒

摘 要：針對大劇院超高大模板支撐的特點，本文主要對承插型盤扣式鋼管支架在大劇院高大模板支撐系統中的合理有效的利用進行了詳細方案設計、嚴格的材料及施工過程控制。大大提高了大劇院超高模板支撐系統的安全可靠性，且對保證工程質量、加快施工進度提供了有利的條件。

關鍵詞：承插型盤扣式鋼管支架；大劇院；超高大模板支撐；設計與施工

中圖分類號：TU392 文獻標識碼：A

0.引言

本文以貴陽花果園N區2#樓高大模板設計特點為背景，就承插型盤扣式鋼管支架在房建、大劇院超高大模板支撐系統中的應用做簡單的介紹，以便類似工程參考使用。

1.工程情況

1.1 工程概述

貴陽花果園五里沖棚戶區、危舊房、城中村改造項目N區貴陽街工程2#樓大劇場區域，地上6層，地下2層。

大劇院可升降主舞臺區從-2層底（-13.2m標高）至6層頂（32.05m標高）空間高度45.25m、舞臺非升降臺區、看臺區域從1層（-0.05m標高）至6層頂（32.05m標高），空間高度32.1m。建筑抗震設防烈度為6度，建筑結構安全等級為一級，結構層高5.0m～6.0m。

第6層頂板梁由主次梁組成的井字梁。舞臺臺口梁截面最大梁為700mm×2400mm，跨度為16m，其余主梁為600mm（500mm）×1800mm，最大跨度25m，次梁為350mm×1000mm，模板支架搭設最大高為45.25m。樓板厚度為120mm。

1.2 施工難點

支架模板高度特別大。大劇院可升降主舞臺區從-2層（-13.2m標高）至6層頂（32.05m標高）空間高度45.25m、舞臺非升降臺區、看臺區域從1層（-0.05m標高）至6層頂（32.05m標高），空間高度32.1m。

（2）支架模板荷載大。梁截面最大梁為700mm× 2400mm，跨度為16m，施工總荷載值達48.39kN/m；其余主梁為600mm（500mm）×1800mm，最大跨度25m，施工總荷載值達41.11kN/m。

2.高大模板總體方案比選

（1）方案一：采用M60承插型盤扣式腳手架結合配套的鋁合金梁搭設平臺；（2）方案二：采用A609mm×12mm鋼管配合型鋼搭設鋼平臺。兩種方案承載力均可滿足要求，但根據其可操作性、成本、進度3個方面進行對比，對比分析如下。

方案一（承插盤扣支架）

安全：60高強度低合金鋼管，壁厚3.2mm熱浸鍍鋅內處理不受銹蝕影響，使用壽命30年以上。

承載力：立桿單根承載力20kN。

用鋼量：11kg/m3。

進度：75m3/人·天。

價格：3個月，25元/方，含人工、包損耗、包清理。

方案二（碗扣架）

安全：48普通鋼管壁厚2.5mm～3.2mm，易腐蝕影響架體安全性，使用壽命5年左右。

承載力：立桿單根承載力2t～4t。

用鋼量：30kg/m3。

進度：45m3/人·天

價格：3個月，27元/方，含人工、不含損耗及清理。

比較結果

安全：方案一更安全架體性能更穩定。

承載力：承載力為7∶1。

用鋼量：物資用量1∶3。

進度：方案一進度快。

價格：方案一價格略占優勢。

綜合以上分析，本工程確定采用方案一，即以承插型盤扣式鋼管體搭設“大平臺”，“大平臺”搭設至第6層底板標高位置，“平臺”采用雙鋁合金梁為主次龍骨，再在“大平臺”上重新以普通扣件式鋼管搭設支撐體系施工第6層頂梁板。

3.高大模板支撐體系設計

3.1 底部平臺架體設計

（1）架體設計總體思路

平臺采用承插型盤扣式支架上托平臺梁搭設，承插型盤扣式支架立桿搭設參數按1200mm×1200mm布置，立桿縱橫方向以水平桿連通，水平桿步距1.5m，每個立桿橫桿形成方格間以一根豎向斜桿固定。支架頂部可調托座內放入雙鋁合金梁作為平臺主梁，雙鋁合金梁上垂直方向放置雙鋁合金梁作為平臺次梁。平臺主梁間距同平臺下部支架立桿間距，中心間距不超過1200mm；平臺次梁間距同平臺上部支架立桿間距，中心間距不超過1200mm。

架體底部為鋼筋混凝土基礎底板，底板下為中風化石灰巖，設計承載力達到4500kPa，架體底部承載力充足。

3.2 平臺上架體設計

每種截面的梁模板安裝時，梁板共用立桿。普通扣件式鋼管腳手架支撐體系搭設高度約5m。

3.3 架體搭設構造要求

（1）承插型盤扣式鋼管支架構造要求

①豎向斜桿及水平斜桿。豎向斜桿在承插型盤扣式鋼管支架內部進行滿布設置，水平斜桿沿高度方向每隔4.5m（每三步）進行水平滿布設置，架體頂部水平滿布設置頂層水平斜桿。

②在平臺頂部，為方便工人操作及保證安全，在鋁合金雙梁之間的空隙里鋪設方木，其間距200mm，再在方木上鋪設模板，使得“平臺”完全封閉。

③架體每隔9m設置一道水平安全兜網，與周邊梁板可靠連接。

（2）普通扣件式鋼管支架構造要求

①生根件。為了滿足平臺上部普通扣件式鋼管支架能穩定、可靠的與下部鋁合金梁相連接，在普通鋼管底部采用專用的生根件，確保穩定有效連接。

②水平桿及立桿。板底立桿縱橫向間距為1200mm，水平桿標準步距為1500mm，掃地桿的最底層水平桿離地高度不得大于300mm。

梁和板的立柱，其縱橫向間距應相等或成倍數。水平桿和立桿用十字扣件緊密連接，確保傳力可靠。

③豎向剪刀撐。在主梁（500×1000及以上）的梁底橫向每隔6m必須設置豎向剪刀撐，剪刀撐用A48.0×3.0mm鋼管于立柱扣牢。沿架體外圍一周設置連續豎向剪刀撐。

4.高大模板支撐體系施工

4.1 底部平臺架體搭設

（1）承插型盤扣式腳手架搭設流程

根據腳手架布置圖與梁的相對位置進行放樣找點，在各個支點擺設好可調底座，并拉上橫桿進行固定，腳手架布置點放樣完畢。

（2）平臺搭設

固定雙鋁合金梁作為平臺主龍骨后，再在雙鋁合金梁上垂直方向鋪設雙鋁合金梁作為次龍骨。

4.2 平臺上架體搭設

（1）扣件式鋼管腳手架采用生根件配合倒扣在雙鋁合金梁上，配合套入普通鋼管并用水平桿及扣件連接固定，其余操作同普通扣件式鋼管腳手架。

（2）立桿以兩道水平桿固定后，立即以廢舊模板及方木將平臺之間孔洞封堵。

4.3 架體拆除

（1）架體必須在頂板混凝土強度達到100%后方可開始拆除。

（2）整個架體按搭設先后反序拆除。

（3）拆除時，采用人工傳遞材料至周邊樓層，從卸料平臺口利用塔吊吊運下樓。

結論

本工程的主體結構已按照原定計劃組織有序地施工。經前期對方案的認真研究、比選，針對本工程大劇院結構形式的超高大支模系統，采用承插型盤扣式鋼管支架，比其他架體（尤其扣件式鋼管腳手架）成本更優越，工期節約更顯優勢，大約節約工期50天，且安全可靠，大大降低了超高大模板支撐系統的安全風險。

參考文獻

[1]建質[2009]87號關于印發《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的通知[Z].