盤扣單槽鋼矩管組合式支撐體系在施工中的應(yīng)用實踐分析

朱彬鵬，于丹，張繼魯，劉國勝，武碩

（中建二局第四建筑工程有限公司，天津 300457）

1 引言

鶴淇產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)3C智能制造產(chǎn)業(yè)園標(biāo)準(zhǔn)廠房及配套設(shè)施建設(shè)項目EPC總承包位于河南省鶴壁市城鄉(xiāng)一體示范區(qū)，北鄰赤水河路，南鄰嘉陵江路，西鄰井岡山路，東鄰燕山路，總建筑面積37.44萬m2，項目為框架結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房。總投資約10.9億元，總工期565日歷天（圖1）。項目高支模施工中應(yīng)用的模板支撐體系為盤扣單槽鋼矩管組合式支撐體系。

圖1 項目效果圖

2 盤扣單槽鋼矩管組合式支撐體系應(yīng)用原因

腳手架可分為鋼管式、碗扣式、輪扣式、盤扣式等多種型式。采用新型盤扣式腳手架不僅施工安全可靠，裝拆速度快，裝拆工效提高2倍以上，施工成本明顯下降，施工現(xiàn)場文明、整潔。盤扣式腳手架強度高于傳統(tǒng)腳手架，配合剛度大的龍骨可以大大節(jié)約資源及能源。龍骨采用鋼材，“以鋼代木”是一種節(jié)能型和綠色環(huán)保的產(chǎn)品，推廣應(yīng)用盤扣單槽鋼矩管組合式支撐體系具有廣闊的發(fā)展前景，是建筑未來的發(fā)展方向。

3 盤扣單槽鋼矩管組合式支撐體系與傳統(tǒng)模板支撐體系對比的優(yōu)勢

①安全可靠。此工法組合體系主龍骨10#單槽鋼替代雙鋼管，截面抵抗彎曲的性質(zhì)提高了近20倍，用矩形鋼管代替矩形木楞彈性模量提高了24倍，抗彎強度設(shè)計值提高了16倍，因而承載力高，不易發(fā)生失穩(wěn)。

②搭拆快、易管理。此工法組合體系充分利用材料的本身強度，操作人員可以更加方便地進(jìn)行組裝與管理。

③適應(yīng)性強。此工法組合體系增加雙槽鋼托梁配合短方木分配梁，廢料合理利用，并節(jié)約鋼材的投入，增加了施工的靈活性，適應(yīng)性強。

④節(jié)省材料。以本項目8#、12#生產(chǎn)樓為例，采用普通鋼管架體模板支撐體系立桿間距900mm×900mm，主龍骨為雙鋼管，8#、12#生產(chǎn)樓搭設(shè)所需立桿數(shù)為585129.12m，頂托需66288個、主龍骨鋼管需96408.4m。盤扣租賃不含稅單價7.5元/t/d，鋼管租賃不含稅單價0.009元/m/d。材料租賃天數(shù)為90 d。使用盤扣單槽鋼矩管組合式支撐體系立桿間距為1200mm、1500mm、1800mm、主龍骨為10#槽鋼，立桿需195043.04m，頂托需22096個、主龍骨槽鋼需24490.4m，與普通鋼管架體相比節(jié)約材料2331.47t，節(jié)約成本186萬元。

⑤此工法與傳統(tǒng)施工相比提高了安全性，節(jié)省輔材開支，混凝土成型質(zhì)量好。

圖2 模板支撐體系照片

圖3 盤扣單槽鋼矩管組合式支撐混凝土成型效果

4 盤扣單槽鋼矩管組合式支撐體系工藝原理

盤扣單槽鋼矩管組合式支撐體系合理的節(jié)點設(shè)計都能達(dá)到各桿件傳力均通過節(jié)點中心，是傳統(tǒng)施工工藝的升級，集安全可靠、操作方便、節(jié)能環(huán)保、美觀于一體。盤扣的斜桿、橫桿、立桿可以搭設(shè)成不同跨度和不同截面的模板支撐架。依照支撐架配置圖紙上尺寸標(biāo)注，現(xiàn)場正確放樣，備料人員按需分配材料至每個搭架區(qū)域，按照放樣點搭設(shè)盤扣立桿，然后連接橫桿、斜拉桿，待立桿搭設(shè)至高度后，將可調(diào)托座插入主架管中，調(diào)整高度后架設(shè)主龍骨單槽鋼，放置次龍骨鍍鋅矩管，最后鋪設(shè)模板。梁底架體經(jīng)過細(xì)部設(shè)計，梁板立桿共用，雙槽鋼托梁托于圓盤上，槽鋼上放置托梁底座，便于插入可調(diào)托座，托座上部架設(shè)主龍骨10#單槽鋼，增加分配主梁采用短廢舊木方，減少鋼梁的投入。這種施工技術(shù)能充分利用各種材料的使用性能，兼具安全性和經(jīng)濟(jì)性。

5 盤扣單槽鋼矩管組合式支撐體系施工工藝

5.1 施工流程

5.1.1 板支撐架組拼安裝工藝流程

5.1.2 梁支撐架組拼安裝工藝流程

5.2 操作要點

5.2.1 技術(shù)準(zhǔn)備

①根據(jù)施工圖紙，確定工程超高、超限模板支設(shè)施工的具體位置，優(yōu)先從安全角度出發(fā)，制定詳細(xì)技術(shù)措施。

②根據(jù)施工圖紙、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)圖集及施工方案，針對不同部位的超高、超限模板支設(shè)現(xiàn)場條件，制定模板安裝的技術(shù)方案、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、安全保證措施等，并針對實施方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，重點突出施工工藝流程、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及安全保證措施，盡量采用數(shù)字及圖形說明問題。

③明確列出高支撐架體分階段檢查、驗收重點，隨時監(jiān)測控制搭設(shè)質(zhì)量，要求分工明確，落實到位。

④制定高大模板支撐體系施工整體考慮措施，綜合調(diào)整好各區(qū)域交叉和先后順序。

5.2.2 技術(shù)要求

①盤扣式支撐系統(tǒng)的桿件材料由專業(yè)廠家提供，并按照施工方案要求進(jìn)場，進(jìn)場后材料需經(jīng)驗收合格后方能使用。材料應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)度情況分批進(jìn)場。

②支撐架搭設(shè)前應(yīng)在現(xiàn)場對桿件、配件再次進(jìn)行檢查，禁止使用不合格的桿件、配件進(jìn)行安裝。

③在搭設(shè)過程中不得隨意改變原設(shè)計、減少材料使用量、配件使用量或卸載。節(jié)點搭設(shè)方式不得混亂、顛倒。

④模板支架應(yīng)根據(jù)施工方案計算得出的立桿排架尺寸選用定長的水平桿，并應(yīng)根據(jù)支撐高度組合套插的立桿段、可調(diào)托座和可調(diào)底座。

5.2.3 支撐架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計

①立桿縱橫間距設(shè)計：根據(jù)施工圖紙，確定立桿縱橫向排布圖，縱橫向間距不宜大于1.8m，最終通過計算確定。

②步距設(shè)計：支架縱橫向均布置水平桿，步距不宜超過1500mm，并確保自由端≤650mm，滿足規(guī)范要求。

③主龍骨為10#單槽鋼；次龍骨為40×40×3矩管，分配梁為 40×80短方木，間距不大于300，最終通過計算確定。

④單元桁架的豎向斜桿布置采用對稱式，頂層應(yīng)滿布豎向斜桿，桁架式支撐結(jié)構(gòu)的單元桁架組合方式采用矩陣型。

圖4 矩陣型單元桁架示意圖

⑤當(dāng)架體搭設(shè)高度超過8m時，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行專家論證。

5.2.4 支撐架體系組拼安裝操作要點

①基礎(chǔ)放樣：依照支撐架配置圖紙上尺寸標(biāo)注，正確放樣并使用墨斗彈線。

②物資準(zhǔn)備：依照材料計劃表，將所需要的各類材料準(zhǔn)備齊全。

③底座安裝：按照放線位置擺放可調(diào)底座，將可調(diào)底座的螺母調(diào)整到設(shè)計高度（可調(diào)范圍300mm），安裝橫縱向基座和掃地桿，并對掃地桿的水平度進(jìn)行調(diào)整。

注意事項：

a.基礎(chǔ)必須滿足載力的要求；

b.確定可調(diào)螺母初始高度；

c.掃地桿的第一道水平桿距地不大于550mm；

d.承載力較大時應(yīng)采用墊板分散上部傳力。

④安裝基礎(chǔ)立桿：將基礎(chǔ)立桿插入底座內(nèi)。基礎(chǔ)立桿僅用在第一步立桿上，第二層往上均為標(biāo)準(zhǔn)立桿。

⑤安裝掃地桿、第二層水平桿，按設(shè)計方案的步距、規(guī)格搭設(shè)水平桿。使水平桿端部的楔形銷板插入圓盤節(jié)點的銷孔內(nèi)，并打緊鎖死。

⑥安裝第一步立面斜拉桿：按照設(shè)計要求布置立面斜拉桿，立面斜桿的楔形銷板與立桿圓盤節(jié)點鎖緊。

⑦安裝標(biāo)準(zhǔn)立桿、水平桿、立面斜桿，重復(fù)上述步驟，完成上部架體的搭設(shè)，支撐架搭設(shè)人員高空作業(yè)時必須穿帶安全帶施工。

⑧立桿頂端插入可調(diào)托座，且絲桿外露長度嚴(yán)禁超過400mm。

⑨放置主龍骨10#單槽鋼，主龍骨要放到立桿軸心上。

⑩放置次龍骨40×40×3鍍鋅矩管，按設(shè)計間距放置均勻。

?梁底架體經(jīng)過細(xì)部設(shè)計，梁板立桿共用，雙槽鋼托梁托于圓盤上，槽鋼上放置托梁底座，便于插入可調(diào)托座，可調(diào)托座上部架設(shè)主龍骨10#單槽鋼，增加分配主梁采用700×40×80短廢舊木方，減少鋼梁的投入。

圖5 板底梁底支撐體系示意圖

6 盤扣單槽鋼矩管組合式支撐體系施工注意事項

不得使用嚴(yán)重銹蝕、變形、斷裂、脫焊、螺栓松動的支撐材料作立柱。立柱基礎(chǔ)應(yīng)牢固，并按設(shè)計計算嚴(yán)格控制模板支撐系統(tǒng)的沉降量。用剪刀撐將架體拉接牢固，形成整體。交叉支撐、水平加固桿、剪刀撐不得隨意拆卸，因施工需要臨時局部拆卸時，施工完畢后應(yīng)立即恢復(fù)。

7 總結(jié)

采用盤扣單槽鋼矩管組合式支撐體系，提高了施工效率，節(jié)約了材料成本，保證了混凝土成型質(zhì)量。另外，本材料均為綠色環(huán)保材料，能滿足相關(guān)節(jié)能規(guī)范要求，而且特別適合建筑造型復(fù)雜的多種高層工程。