承插型鍵槽式腳手架+型鋼組合支撐體系的應(yīng)用

中國建筑第八工程局有限公司西南分公司 成都 610041

1 承插型鍵槽式支撐體系簡介

1.1 承插型鍵槽式支撐體系組成

承插型鍵槽式支撐體系由立桿、水平桿、豎向斜桿和水平斜桿、防崩脫扣件（8 m以上高支模用）、可調(diào)頂桿等配件組成，如圖1所示。

圖1 承插型鍵槽式支撐體系組成

1.2 承插型鍵槽式支撐體系的特點(diǎn)

1）采用中心傳力的結(jié)構(gòu)形式，相比傳統(tǒng)鋼管扣件偏心受力的結(jié)構(gòu)形式更加安全，承載力更高。

2）運(yùn)用管件合一的連接方式，支模體系中取消緊固扣件的環(huán)節(jié)，可極大地提高施工便捷性及施工效率。

3）支模體系頂部采用立桿鑄件與橫桿鍵槽插接的形式，使整個(gè)架體頂部形成一個(gè)牢固的結(jié)構(gòu)整體，降低了架體頂部自由度，較大地提升了安全性。

4）立桿跨距大于傳統(tǒng)鋼管扣件式或碗扣式腳手架，節(jié)省鋼管。

5）頂部采用加強(qiáng)橫桿取代傳統(tǒng)支撐體系的木方主龍骨，節(jié)省木材。

6）采用C型鋼木龍骨代替?zhèn)鹘y(tǒng)木方，可重復(fù)周轉(zhuǎn)使用50次以上，節(jié)省木材。

2 承插型鍵槽式支撐體系在本工程中的應(yīng)用

中國移動(dòng)信息港工程水平結(jié)構(gòu)全部采用承插型鍵槽式支撐體系，支撐體系配置按地下室2層面積共48 500 m2滿配，同時(shí)滿足到地上結(jié)構(gòu)周轉(zhuǎn)使用的要求[1-2]。

2.1 支撐體系參數(shù)選擇

本工程300 mm及以下厚度的頂板，承插型鍵槽式支撐體系立桿間距為1 200 mm×1 200 mm，厚350 mm、400 mm頂板支撐立桿間距900 mm×1 200 mm，厚600 mm頂板支撐立桿間距600 mm×900 mm，厚1 200 mm頂板支撐立桿間距600 mm×600 mm。其中厚600 mm、1 200 mm頂板（面積共1 104 m2）頂部主龍骨采用100 mm×100 mm木方，其他主龍骨采用承插型鍵槽式支撐體系頂部橫桿。

針對(duì)不同板厚的荷載情況，項(xiàng)目部對(duì)支撐體系進(jìn)行了有限元的模擬計(jì)算。模擬計(jì)算結(jié)果顯示支撐立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性均滿足要求，而頂部橫桿采用單橫桿承載力不滿足要求，故頂部橫桿采用加強(qiáng)橫桿，加強(qiáng)橫桿材質(zhì)為Q345鋼材，其有限元復(fù)核計(jì)算滿足受力要求。

2.2 支撐體系方案論證

因承插型鍵槽式支撐體系目前無現(xiàn)行國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，故項(xiàng)目部針對(duì)施工方案組織了專家論證。論證會(huì)上針對(duì)高支模、厚1 200 mm頂板進(jìn)行了細(xì)致的推導(dǎo)及分析，并在混凝土澆筑、季節(jié)性施工等環(huán)節(jié)進(jìn)行了重點(diǎn)布置。

2.3 承插型鍵槽式支撐體系施工

2.3.1 支撐體系及模板組合方法

典型頂板板厚對(duì)應(yīng)的支撐體系及模板組合方法如圖2、圖3所示，滿堂鍵槽腳手架抱柱做法如圖4所示。

圖2 厚350 mm與400 mm頂板模板支撐示意

圖3 厚1 200 mm頂板模板支撐示意

圖4 滿堂鍵槽腳手架抱柱做法示意

2.3.2 支撐體系搭設(shè)流程

放線→放置縱向掃地桿→自角部起依次向兩邊豎立底立桿，底端與縱向掃地桿扣件固定后搭設(shè)橫向掃地桿并與立桿固定，每邊豎起3～4根立桿后，隨即搭設(shè)第1步縱向水平桿和橫向水平桿，校正立桿垂直度和水平桿水平度并使其符合要求后，敲緊梯形凹槽，形成構(gòu)架的起始段→按上述要求依次向前搭設(shè)，直至第1步支撐架交圈完成→搭設(shè)第2步縱向水平桿→搭設(shè)第2步橫向水平桿，并隨搭設(shè)進(jìn)行剪刀撐設(shè)置

1）放線。承插型鍵槽式腳手架支撐體系要求排布準(zhǔn)確，腳手架搭設(shè)前由項(xiàng)目部繪制詳細(xì)的腳手架布置圖，現(xiàn)場按照該排布圖放線。

2009年《國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)海南國際旅游島建設(shè)發(fā)展的若干意見》（國發(fā)〔2009〕44號(hào)）指出海南省要“積極穩(wěn)妥推進(jìn)開放開發(fā)西沙旅游，積極發(fā)展郵輪旅游，建設(shè)郵輪母港，開展經(jīng)批準(zhǔn)的國際航線郵輪服務(wù)業(yè)務(wù)”。因此于2013年4月正式開通西沙群島郵輪旅游。目前，開通西沙群島郵輪航線的郵輪有兩艘，一艘是海南省港航控股有限公司的“長樂公主”號(hào)，另外一艘是中國遠(yuǎn)洋海運(yùn)集

2）立第1道立桿。根據(jù)模架放線位置放置墊木（采用50 mm×100 mm通長木方），在墊木上安放第1道立桿，第1道立桿安放4根，隨后在第1道立桿最底端鍵槽扣部位安裝底部縱向掃地桿，形成初始格構(gòu)。隨后按此格構(gòu)延伸形成第1道立桿及連接橫桿體系。

3）立第2道及以上立桿。根據(jù)支撐高度確定第2道及以上立桿長度，將第2道及以上立桿擴(kuò)大頭插入下層立桿頂部，隨即按立第1道立桿的程序完成第2道及以上立桿及其連接橫桿的體系。

4）安裝支撐頭。在頂部立桿安裝錐托頂桿，按照支撐標(biāo)高要求，通過調(diào)整頂桿絲杠調(diào)節(jié)螺扣來調(diào)整錐托頂桿的高度，完成支撐頭安裝。

5）安裝頂部橫桿及加強(qiáng)橫桿。將加強(qiáng)橫桿按照排列圖安裝到錐托頂桿的鍵槽接頭凹槽內(nèi)，安裝時(shí)注意次龍骨垂直的部位采用加強(qiáng)橫桿，順次龍骨方向采用普通橫桿。

6）調(diào)平。按照起拱高度要求從起拱部位中間微調(diào)錐托頂桿調(diào)節(jié)螺扣，進(jìn)行頂部橫桿的起拱及調(diào)平。

7）安裝模板體系。根據(jù)模板設(shè)計(jì)參數(shù)沿垂直于加強(qiáng)橫桿方向放置50 mm×100 mm的C型鋼次龍骨，隨后鋪設(shè)多層板并固定[3-5]。

2.3.3 支撐體系搭設(shè)質(zhì)量控制

1）從加工廠源頭抓起，對(duì)進(jìn)場支撐體系構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)收，鋼管壁厚須滿足3.00 mm正偏差，鍵槽連接插頭與鋼管連接焊縫須飽滿，楔形插槽偏差嚴(yán)格控制在允許范圍內(nèi)。

2）對(duì)操作工人進(jìn)行有針對(duì)性的施工技術(shù)交底。

3）對(duì)樓板混凝土采取二次收光的措施，確保平面標(biāo)高誤差不超過5 mm（4 m水平尺測量）。

4）支撐體系搭設(shè)過程中需嚴(yán)格控制立桿及橫桿接頭的安裝精度，確保每個(gè)連接插頭尤其是頂部插頭必須嚴(yán)密咬合。

5）頂板起拱保證從中間向兩邊均勻連續(xù)，起拱完成后拉通線進(jìn)行頂部橫桿整體調(diào)平。

2.3.4 支撐體系驗(yàn)收

制訂專項(xiàng)驗(yàn)收表格，每一施工流水段搭設(shè)完成后由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織工長、質(zhì)檢及安全部門進(jìn)行專項(xiàng)驗(yàn)收，重點(diǎn)驗(yàn)收立桿間距、水平桿步距、插頭連接緊密度、連墻件設(shè)置等，驗(yàn)收完成后在專項(xiàng)驗(yàn)收表格中簽字并報(bào)監(jiān)理進(jìn)行下步驗(yàn)收。

3 承插型鍵槽式支撐體系應(yīng)用效果

通過在中國移動(dòng)信息港項(xiàng)目中的應(yīng)用（圖5），承插型鍵槽式支撐體系搭設(shè)便捷、安全可靠、節(jié)省木材等優(yōu)點(diǎn)得到了充分體現(xiàn)，在科技創(chuàng)新助推降本增效方面取得了良好效果。對(duì)比碗扣式腳手架，本工程采用承插型鍵槽式腳手架累計(jì)節(jié)約成本207.73萬元人民幣。

圖5 承插型鍵槽式支撐體系實(shí)景

4 結(jié)語

目前市場上普遍存在的碗扣式及鋼管扣件式腳手架使用周期普遍較長，壁厚大多嚴(yán)重不足，且搭設(shè)過程中隨時(shí)存在自由段高度過高、縱橫桿件連接不牢固等問題，安全隱患突出。采用承插型鍵槽式腳手架可以從構(gòu)件原材料及節(jié)點(diǎn)特性上規(guī)避以上問題[6-7]。

相比傳統(tǒng)碗扣式及鋼管扣件式腳手架，在施工面積相同的情況下，承插型鍵槽式腳手架的立桿間距大，總用鋼量相對(duì)減少，并能夠?qū)崿F(xiàn)30%的鋼材節(jié)約、28%的木材節(jié)約和50%的人力成本節(jié)約，符合節(jié)能、節(jié)材要求。