王毅斌
(福建省經發建工有限公司,福建 漳州 353000)
目前,承插型盤扣式腳手架在建筑工程施工中被廣泛采用,它具有操作簡便、技術難度小、結構牢固、安全穩定等優點。因此,對承插盤扣式腳手架支撐系統設計、施工難點、施工技術和安全管理等方面進行研究,具有重要的現實意義,有助于推動承插型盤扣式腳手架支撐系統施工技術的不斷優化與創新,提高建筑工程施工安全水平。
湖畔首府S-2#附屬商業及地下室工程是由漳州市經發萬和房地產有限公司投資開發建設的住宅項目,位于漳州臺商投資區中心城區陽光東路與規劃七路交匯處西南側,總建筑面積3 882.94m2,采用框架結構形式。其中一層、二層為商業建筑,地下室一層需一次性完工,而地上高層建筑則同步施工;配置地下室一層材料的同時,配置地上一層、二層的材料;地上三層材料由地下室一層材料拆卸轉移使用。本工程模板支撐采用盤扣式鋼管支架,由地下室底板標高支起。
項目模板工程量一般、場地面積小、模板結構一般、結構施工工期短,需要一次性投入三層模板量,地上建筑三層以上模板支撐,可轉地下室支撐使用,因此,模板加工場地要提前規劃;對施工組織安全技術管理和現場文明施工管理都有一定難度。
項目施工難點是模板支撐系統和后澆帶模板支撐系統的搭設。工程地上層支撐高度為3.4~4.6m,地下室支撐高度為3.8m,在模板設計中應注意支撐系統的選擇,確保支撐系統的穩定。在設計梁高>600mm的深梁截面模板時,應在梁腹部設置對拉螺栓,以增強側模的穩定性。該項目后澆帶模板采用獨立的支撐系統,當后澆帶混凝土強度達到設計強度時,后澆帶模板才能被拆除,以確保后澆帶的施工質量和后澆帶洞口臨邊的安全。
該項目地上建筑基本板厚度為100 mm,地下室建筑基本板厚度為180 mm、250 mm,墻厚200 mm、250 mm、300 mm,設計結構支撐高度為3.4~4.6m,最大梁截面600 mm×950 mm。針對盤扣式鋼管支撐架的特點,采用統一設計的雙立桿支撐設計梁,盤扣立桿縱向間距1.2 m,步距1.5 m。地下室頂板厚180~250 mm,支撐高度3.4~4.6 m,支撐立桿間距為1.2m。當主龍骨方鋼在板厚≥250 mm時,設置2根主方鋼,立桿間距為1.2 m,梁需雙立桿頂托作支撐,需增加梁縱向方鋼管數量;當板厚<250 mm時,立桿間距不變,主龍骨排放1根方鋼管,步距均按1.5 m設置。該項目中的支模搭設盤式支撐系統,盤扣式支撐架的墻、柱模板支撐與鋼管扣件式支撐架相同。在主體結構施工過程中,四周安全防護外腳手架應同步搭設,以保證結構牢固和施工安全。該工程部分層板較高,模板設計時應注意支撐體系統的選擇及支撐的穩定性。在梁高>600 mm時,設計截面模板應注意在梁腹部設置對拉螺栓,以提高側模的穩定性。
該項目為承插式腳手架,主要施工材料有鋼管、木方、膠合板、對拉螺栓等。立桿選擇Φ48mm×3.2 mm鋼管,根據工程強度要求和模板支撐高度的計算,確定了1 000 mm和1 500 mm兩種規格施工。模板面板采用18 mm厚的普通膠合板。內龍骨間距為250 mm,主、次龍骨采用50 mm×70 mm木方、90 mm×90 mm木方、50 mm×50 mm×3.0 mm方鋼管、48 mm×3.5 mm雙鋼管。對拉螺栓Ф12 mm,布置2道,在斷面內水平間距500mm,斷面跨度方向間距500 mm。支撐架用盤扣式鋼支撐,管徑為Ф48.3mm×3.6 mm的Q345#鋼支撐腳手架。鋼管和構件質量要求:鋼管表面平直光滑,嚴格控制施工材料質量,有裂縫、錯位、硬彎、毛刺、壓痕等質量問題的鋼管不能進入施工現場;鋼管外徑、壁厚、端面等偏差控制在規范允許范圍內;鋼管表面銹蝕深度、彎曲變形等應符合規范要求,滿足施工質量要求;施工前應對鋼管進行防銹處理;嚴禁使用裂縫、變形或螺栓滑絲等不合格施工材料。
4.2.1 立桿搭設
立桿搭設應交叉布置,以保證立桿接頭在同一平面錯開。盤扣式立桿結構及構件如圖1所示,立桿盤扣節點間距為0.5 m模數。因為工程板厚距為100~250 mm,在搭設支撐系統時,應著重設置梁、板支撐主龍骨。當板厚<250 mm時,支撐立桿縱、橫間距為1 200 mm;當板厚≥250 mm時,支撐立桿縱、橫間距為1 200 mm,但需增加配置主龍骨的數量。在梁截面較大時,完成整體架體的搭設后,在立桿間再加1根立桿,予以加固。斜屋面或大面積模板支撐搭設時,應注意立桿的高低搭配。長條形獨立模架的架體總高度與架體寬度的比值H∶B<3,架體之間不必連接,可作為通道。梁底支撐立桿的單立桿、雙立桿均用扣件與盤扣水平桿扣相連接,由于盤扣架穩定性好,梁澆搗側向力≤4kN,盤扣水平桿足以承受其側向力,這樣可以避免在梁底設置縱向水平桿。立桿連接采用套管承插對接。若架體搭設高度≥8 m,相鄰立桿連接套管在同一水平高度處的位置應錯開,錯開高度≥500 mm。

圖1 盤扣式立桿結構圖
4.2.2 盤扣式水平桿
盤扣式腳手架水平桿的兩端焊有扣接頭和與立桿扣接的水平桿件,采用插銷固定水平桿與立桿,插銷設置在水平桿上,扣接頭插銷孔上小下大,由于鉚釘的限制,為防止丟失,只能向下,而不能向上拔出扣接頭(見圖2)。插銷外表面應與水平桿和斜桿的桿端扣接頭內表面相吻合,并保證錘擊自鎖后不被拔出,抗拔力≥3kN。水平桿長度按300mm模數設置。根據墻、柱的情況,按大開間歸大開間搭設格構架,因高寬比的保證,架體穩定自成一體,高寬比應≤3;小開間歸小開間搭設格構架。格構間按水平桿模數能連則連,為滿足工程結構的穩定性要求,無法連接的格構間可采用φ48.3鋼管扣件連接。

圖2 盤扣式水平桿結構(單位:mm)
4.2.3 盤扣式斜拉桿搭設
按澆搗方式,在滿堂架周邊設置斜拉桿。當層高>4m,以及接高使用時,需要設置斜拉桿(或鋼管扣件剪刀撐)。搭設斜拉桿時,在架體外間隔5跨設置一根斜桿,在端跨每層橫向設置豎向斜拉桿,并與立桿扣件連接牢固(見圖3)。對于需要用Ф48鋼管拉結的特殊結構物,其縱、橫、豎向斜拉桿的搭設方式與普通鋼管扣件的滿堂架方法相同,每5跨設置一道斜拉桿。

圖3 盤扣式斜拉桿(單位:mm)
項目4.6 m層高基本支撐搭設要求配桿底座2.5m+1.0m+0.5m,項目3.8~4.2m層高基本配置要求配桿2.5 m+0.5m+0.5m,項目3.0m層高基本配置要求配桿2.5m。在每根鋼支撐立桿底部設置底座,不必再加墊板;在盤扣鋼支撐頂托下設置縱橫向水平桿;支架立桿應豎直設置,立桿的垂直偏差不超過模板支架總高度的1/500,且≤50 mm。模板支撐系統由盤扣鋼支撐架、方鋼管和普通方木組成,立桿間距根據盤扣鋼支撐產品型號和樓板厚度確定;支撐>4 m時需加縱橫水平桿,同時,還需拉結間行斜拉桿;特殊部位采用Ф48鋼管進行拉結,其扣件擰緊力矩應控制在40~65 N·m之間;大梁寬度≥600 mm,按實際負荷要求計算增設輔助立桿,排距按設計計算;梁模板支架立桿可采用單根立桿或在大梁底部增加一根立桿,設在梁模板中心線上,其偏心距≤50 mm。模板及支撐系統搭設參數見表1。

表1 模板及支撐系統搭設參數表
承插型盤扣式腳手架支撐系統為格構式穩定機架,當水泥澆搗完成后,無需施工活載,即可開始支撐系統的拆除。要從頂層開始,逐層進行拆除,嚴禁同時拆除上下兩層。必須按照后搭先拆、先搭后拆的原則進行,先拆除墩頂操作平臺,后拆腳手架,每層腳手架先拆斜拉桿,再拆掛扣式鋼梯、鋼平臺、橫桿,最后拆立桿。應對施工人員在腳手架拆除作業前進行技術交底和安全交底工作,應先清除腳手架支撐系統中的多余材料和雜物,防止拆除過程中高空墜物對施工人員造成打擊傷害。高空作業施工人員在拆除作業中要做好安全防護,如戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋等。拆下的配件按型號分類放置,以便回收利用。施工過程中必須劃出安全區域,并設置安全警示標志,安排專人看管。
承插型盤扣式模板支撐在湖畔首府工程中的應用效果安全可靠,支撐架具有良好的安全性和穩定性,施工材料可回收利用,施工簡便快捷,運輸、清點方便,受到國內外建筑工程界的一致好評和認可。本文通過對承插型盤扣式腳手架在湖畔首府工程中應用的實踐經驗的總結,探討其施工特點與難點、支撐系統設計與施工工藝等,以利于腳手架施工技術的改進與優化。