高大混凝土結構鋼、鋁組合式模板支撐體系在工程中的應用

林長華

（天津二建建筑工程有限公司， 天津 300141）

1 體系特點

該體系主要是“鋼”為盤銷式支撐和“鋁”鋁托架梁（主楞） 的組合。采用盤銷式支撐和和鋁托架梁（主楞） 組合體系，解決了跨度大、截面大、高空間的混凝土結構的傳統模板支撐體系的架體穩定和承載力；同時降低了勞動強度，相比傳統的模板支撐體系極大的節約了成本和工期。

1.1 操作方便、施工工期短

采用盤銷式支撐和和鋁托架梁組合體系，重量輕、拆裝方便快捷，由于桿件標準化、強度高，方便人工大范圍安拆，與傳統工藝相比操作方便，勞動強度低，大大提高施工速度。

1.2 施工質量可靠

采用盤銷式支撐和鋁托架梁組合體系，能夠依照結構截面尺寸和構件的平面布置，進行支架、托架梁的間距設計，可以保證支撐架體不變形，確保混凝土澆筑質量。

1.3 施工安全

盤銷式支撐立桿上的連接盤與焊接在橫桿或斜桿上的插頭鎖緊，接頭傳力可靠；立桿與立桿的連接為同軸心承插；各桿件軸心交于一點。架體受力以軸心受壓為主，由于有斜桿的連接，使得架體的每一個單元形成格構柱，因而承載力高，對于跨度大、截面大、高空間高混凝土結構的支模支撐體系不易發生失穩。

1.4 經濟效益顯著

節約材料、綠色環保，由于采用盤銷式支撐桿件為低合金為主要材料，在表面熱鍍鋅處理后，與傳統的鋼管扣件腳手架、碗扣式鋼管腳手架相比，在同等荷載的作用下，材料可節約1/3 左右。鋁托架梁（主楞） 的使用節約了大量的木方子和鋼管扣件。節省材料和相應的運輸費、搭拆人工費、管理費、材料損耗等費用，綠色環保，技術經濟效益顯著。

2 適應范圍

該支撐體系可廣泛應用于河橋、高架橋和建筑工程的高大結構、鋼結構的施工承重的支撐腳手架。

3 施工工藝操作要點

操作要點：1） 支架設計及方案編制，根據超過一定規模的危險性較大的分部分項工程的工程概況和特點及施工要求和技術保證條件技術規范進行方案的編制，特別是進行梁、板的模板支架的驗算；制定施工工藝技術：技術參數、工藝流程、施工方法、操作要求、檢查要求等。

支架設計一定要考慮支架下的地基是否符合要求。

2） 支架下地基處理，在支架搭設前按照設計荷載對地耐力進行驗算，是否滿足立桿受力計算的地基承載力要求，然后視情況進行換填或混凝土等硬化。如果可能將地面下基層進行施工。支架搭設搭設在混凝土結構上必須保證下層混凝土強度達到80%或經過設計同意的強度要求。

3） 支架搭設，①基礎放樣：依照支撐架配置圖紙上尺寸標注，正確放樣并使用墨斗彈線；②根據放線位置鋪設木墊板（木墊板尺寸為50mm*250mm*4000mm） ；③依架體施工圖紙將調整底座正確布置；④盤銷式支撐系統的搭設步驟。

a .調整座：依架體配置圖尺寸放樣后，將「調整座」排列至定點。

b.標準基座：將“標準基座”的主架套筒部份朝上套入調整座上方，標準基座下緣需完全置入扳手受力平面的凹槽內。

c.第一層橫桿：將橫桿頭套入圓盤小孔位置使橫桿頭前端抵住主架圓管，再以斜楔貫穿小孔敲緊固定。

d.平主架：未加裝（連接棒） 的主架統稱為“平主架”，依下圖所示將“平主架”長端插入標準基座的套筒中。以檢查孔位置查看平主架是否插至套筒底部。“平主架”僅使用在第一層搭接，第二層往上均使用“主架”。

e.第二層橫桿：依步聚3 安裝第二層橫桿。

f.第一層斜桿：將“斜桿”全部依順時針或全部依逆時針方向組搭。將“斜桿”套入圓盤大孔位置，使斜桿頭前端抵住主架圓管，再以斜楔貫穿大孔敲緊固定。注意！斜桿具有方向性，方向相反即無法搭接。

g.第三層橫桿：如下圖位置，依步聚3 安裝第三層橫桿。

h.第二層斜桿：如下圖所示，依步驟6 組搭方式，和第一層相同方向搭接第二層“斜桿”。

※若第一層為逆時針方向組裝，則第二層以上的斜桿同樣需以逆時針方向組裝。

i.主架：“主架”以四方管（連接棒） 連接，5 將連接棒插入下層管中即可。

若需使用“主架插銷”則務必檢查圓盤對齊孔是否在同一方向。

j.第四層橫桿：依步聚3 安裝第四層橫桿。橫桿需每1500mm 安裝一層，依實際高度組裝。若安裝于支撐架最上層（即U 型調整座下方），不管高度搭接幾層，每層間距都不得超過1500mm。

k.第三層斜桿：依步驟6 組搭方式，和第一層、第二層相同方向搭接第三層“斜桿”。

4） 梁、板下的U 型托安裝:將“U 型調整座”牙管插入主架管中，再以扳手調整至所需高度。

5） 支架高程檢查、調整:支架搭設完后進行全面檢查，特別是標高的檢查一定要控制在規范要求范圍，高度有偏差可以調整U 托，使高差控制在允許范圍內。

在支架高程檢查、調整的同時進行檢查各構件連結點及固定插銷是否牢固。

6） 梁托架梁（主楞） 安裝，鋁梁托架梁（主楞） 的應用專業設計軟件對鋁梁托架梁（主楞） 進行驗算，確定鋼鋁梁托架梁（主楞） 及梁托架梁（主楞） 的加工圖。

板的托架梁（主楞） 一般由長方向布置，鋁梁托架梁（主楞） 直接落在U 型托。

圖1 板托架梁設計圖

主次梁的托架設計采用鋼鋁結合，梁下的鋁托架梁（主楞） 由支托鋼梁架承擔。鋁托架梁（主楞） 主要考慮間距及本身的承載力來確定鋁托架梁（主楞） 的截面尺寸。

圖2 梁板托架梁設計圖

支托鋼梁架是由U 型托將荷載傳遞到鋼梁架上，經過設計驗算確定支托鋼梁架的加工圖，支托鋼梁架由專業模板廠加工完成，一般支托鋼梁架的加工圖如下：

7） 梁、板模板安裝，鋁梁安裝完后進行標高的調整，完成后進行次龍骨木方子的鋪設，木方子的尺寸大小根據施工安全進行布置。木方子采用鐵絲與鋁梁進行連接，一般采用12#鐵絲，把木方子固定在鋁梁上。

木方子安裝完成進行模板的鋪設工作，由于高大結構荷載大模板采用15～18mm 厚的覆膜多層板。

4 材料與設備

本支撐體系主要材料有?60 系列盤銷式支撐、槽鋼、木方、覆膜多層板；主要設備適工程特點而定一般由塔吊、電鋸、電焊機以及鋼筋混凝土施工用的設備。

1） 盤銷型支撐架體，盤銷型?60 系列重型支撐架的立桿為采用φ60×3.2 鋼材Q345b 焊接管制成；立桿規格有3000mm、2500mm、2000mm、1500mm、1000mm、500mm；橫桿和斜拉桿采用φ48×2.5 鋼材Q235 焊接管制成。

2） 托架梁（主楞） 和支托鋼梁架，托架梁（主楞） 為鋁梁型材。支托鋼梁架為雙槽鋼制作，托架梁（主楞） 為鋁梁和支托鋼梁架為雙槽鋼制作型號，根據結構荷載確定型號。

3） 木龍骨（次楞），木龍骨（次楞），采用的規格適工程結構構件的截面而定，采用刨光（單面即可），即模板與次楞接觸面要求平整，將提高模板的平整度。

4） U 型支托、可調底座，U 型支托、可調底座采用φ48×5，一般采用0.6m 規格即可，鋼材為Q235。

U 型支托進場必須加強驗收，螺桿直徑應不小于36mm，支托無變形。扣件活動部位應靈活轉動，與鋼管的貼合面必須嚴格整齊，保證與鋼管扣緊時接觸良好。

5） 他，其他包括覆膜多層板等模板施工的材料。

6） 施工機械，根據工程特點、施工進度配備施工機械。施工機械有塔吊、鋼筋調直機、鋼筋切斷機、鋼筋彎曲機、木工電刨、交流電焊機、無齒鋸、插入式振搗器等。

5 質量控制

1） 主要質量要求

①桿件焊接制作應在專用工藝裝備上進行，各焊接部位應牢固可靠；②鋼板沖壓制作的連接盤厚度10mm，允許尺寸偏差應為±0.5mm；③楔形插銷的斜度應確保楔形插銷楔入連接盤后能自鎖，插銷厚度6mm，允許尺寸偏差應為±0.1mm；④立桿與立桿連接套管應設置固定立桿連接件的防拔出銷孔，銷孔孔徑14mm，允許尺寸偏差應為±0.1mm；立桿連接件直徑為12mm，允許尺寸偏差應為±0.1mm；⑤鑄鋼制作的桿端扣接頭應與立桿鋼管外表面形成良好的弧面接觸；⑥可調底座的底板和可調托座托板采用Q235 鋼板制作，厚度6mm，允許尺寸偏差應為±0.2mm；承力面鋼板與絲桿應采用環焊。

2） 檢查驗收

①檢查腳手架斜桿的銷板是否打緊，是否平行與主桿；橫桿的銷板是否垂直于橫桿；檢查各種桿間的安裝部位、數量、形式是否符合設計要求。腳手架的所有銷板都必須處于鎖緊狀態；②腳手板應在同一步內連續設置，腳手板應鋪滿，上下兩層主桿的連接必須緊密，通過觀察上下主桿連接處或透過檢查孔觀察，間隙應小于1mm；③不配套的腳手架和配件不得混合使用；④懸挑位置準確，各階段的橫桿、斜桿安裝完整，銷板安裝緊固，各項安全防護到位；⑤腳手架的垂直度與水平度允許偏差應符合下表規定要求

表1 盤銷式腳手架搭設垂直度與水平度允許偏差

6 安全措施

1） 嚴禁在腳手架上集中堆放任何超重物料；2） 在腳手架上的最大作業高度，可以進行正常作業為限，禁止在腳手架上以任意方式增加任何超高物體；3） 作業人員不得隨意拆除腳手架的基本構件、整體性桿件、連接件、防護措施等。確因操作需要臨時拆除的，必須經過技術部門同意后由專業人員拆除，并按照要求進行相應補強，在作業完成后及時恢復；4）每次施工前必須對施工區域內的腳手架進行檢查，發現問題及時提出，并由專業人員排除隱患，在確認無安全隱患后，方可繼續施工作業；5） 每天架上作業完成后，必須對工作面上的可移動物體進行清理，防止移動物體墜落。不論任何原因嚴禁自腳手架上向下拋擲、丟棄任何物品；6） 腳手架上不得有任何超載荷施工作業，如果確實需要超載荷作業時，必須通過技術部門同意，簽字后方可施工作業。

7 效益分析

1） 材料費，采用盤銷式支撐桿件為低合金主要立桿材料為φ60×3.2 鋼材Q345b 焊接管制成，所有桿件表面熱浸鍍鋅處理，桿件周轉次數多。盤銷式支撐和和鋁托架梁組合體系與傳統的鋼管扣手架、碗扣式鋼管腳手架相比強度高、承載力大，材料可節約1/3 左右；2） 人工費。桿件標準化，搭拆快，速度快、功效高，降低了人工費的成本。桿件輕用量少，減少了工人的勞動強度。