淺談盤扣式支架體系在軌道車場的應用

余衛(wèi)華 彭 偉

中鐵二十二局集團第五工程有限公司 重慶 400700

正文：

引言

承插型盤扣式支架是一種高度靈活的多功能支撐架，以立桿基礎部件為基礎，立桿上配置圓盤，每個圓盤上設置8個孔，用以連接其他橫桿、斜桿等部件，使整個結構牢固穩(wěn)定，目前在建筑結構主體工程施工中廣泛應用。重慶軌道環(huán)線四公里停車場為“瓶口狀”，其中咽喉區(qū)不規(guī)則梁體密集且相鄰梁截面高差大，支架搭設變化多； 場區(qū)內(nèi)2根高壓線橫跨四公里車場中部，高壓線影響約8000㎡區(qū)域一直無法施工（見圖1），直至2018年初拆遷完成，而工期要求2018年12月底軌行區(qū)節(jié)點交付。四公里停車場在施工空間受限，進度壓力大，技術、安全指數(shù)要求高的情況下，選擇穩(wěn)定、靈活的盤扣式支架作為模板支撐體系，順利在2018年12月底完成軌行區(qū)交付的節(jié)點目標，也為以后同類工程遇到類似問題提供一個參考。

1 工程概況

四公里停車場為重慶軌道環(huán)線停車場，車場主房為運用庫及洗車棚，運用庫及洗車棚為一層現(xiàn)澆多跨框架結構，輔助用房范圍內(nèi)為局部二層現(xiàn)澆單跨框架結構，建筑面積為71278.86平方米。主要柱網(wǎng)為12.4m×9m。1-26軸、22軸和J軸處各設一道100mm寬的結構縫，形成五個獨立的結構單元。

圖1 四公里停車場分區(qū)平面圖

2 方案選擇

2.1 材料技術參數(shù)

（1）承插型盤扣式鋼管支架的構配件除有特殊要求外，其材質應符合現(xiàn)行國家標準《低合金高強度結構鋼》GB/T1591、《 碳素結構鋼》GB/T 700以及《一般工程用鑄造碳鋼件》`GB/T 11352的規(guī)定。

（2）扣件式鋼管支架的構配件材質應符合現(xiàn)行國家標準《碳素結構鋼》GB/T 700以及《鋼管腳手架扣件》GB 15831的規(guī)定。

（3）碗扣式鋼管支架的主要構配件和材質標準符合《直縫電焊鋼管》GB/T13793或《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091中規(guī)定的普通鋼管規(guī)定。

（4）三種類型鋼管支架的對比

1)重量對比：均以3m長為單位考慮綜合桿件，按1.5m步距兩道水平約束，每步節(jié)點處按“十”字水平約束進行計算，扣件式每步增加2個直角扣件重量，即G扣48=11.52+1.35×4=16.91kg；碗扣式每步增加一個上碗扣，即G碗48=16.48+0.5×2=17.48kg；盤扣式3m自重包括2個圓盤重量，即G盤48=14.65kg(G盤60=18.4kg),結論為同規(guī)格：G盤＜G扣＜G碗；因此具有重量小易搬運特點。

2）立桿受力分析：均不組合風荷載時，N≤fφA根據(jù)λ1=l0/iQ345(60)=1.5m/2.01cm=75;查φ=0.672值；λ2=l0/iQ345(48)=1.5m/1.59cm=94;查φ=0.519值；λ3=l0/IQ235=1.5m/1.58cm=94;查φ=0.634值；N≤fφ1A=300×0.672×5.7 1×102=115.114KN；N≤fφ2A=300×0.519×4.5×102=70.062KN；N≤fφ3A=205×0.634×4.89×102=63.555KN；通過對比分析，當立桿外徑相同時，單根豎向承載力盤扣式略好，而當盤扣立桿采用60系列時，單根承載力效果明顯增加。

3）根據(jù)以上對比分析，盤扣式支架相比傳統(tǒng)支撐架更加的穩(wěn)定、靈活。四公里停車場為“瓶口狀”，咽喉區(qū)不規(guī)則梁體密集，支架變化多；工期要求2018年12月底軌行區(qū)節(jié)點交付，2根高壓線橫跨四公里車場中部，高壓線影響約8000㎡區(qū)域直至2018年初拆遷完成。綜合工期、技術、安全的因素考慮，故選用盤扣式支撐體系作為四公里停車場模板支撐體系。

4）根據(jù)現(xiàn)場場平標高及建筑層高，A區(qū)支撐架體搭設高度為10.92m，B區(qū)、C區(qū)、D區(qū)支撐架體搭設高度為11m，另D區(qū)部分支架搭設高度為6.7m，柱間主、次梁最大尺寸（寬×高）為1000×2000，板厚為150mm。根據(jù)建辦質〔2018〕31號文規(guī)定，混凝土模板支撐工程搭設高度5m及以上,搭設高度8m及以上為超過一定規(guī)模的危險性較大分部分項工程。本工程支撐架體搭設高度均大于5米，屬于超過危險性較大的分部分項工程范圍。支撐架體為盤扣式鋼管搭設滿堂支架，由可調(diào)底座、立桿、水平桿、斜杠、水平支撐、豎向支撐等構成。

2.2 梁、板支撐體系參數(shù)

表1 板支撐體系技術參數(shù)

表2 梁支撐體系技術參數(shù)

3 盤扣架支撐體系的應用

3.1 支架搭設

3.1.1 規(guī)則區(qū)域（B、C、D區(qū)）梁板架體搭設

場地回填至承臺頂標高后，采用振動壓路機碾壓密實，回填壓實度不小于0.94，然后設置混凝土墊層進行封閉。B、C、D區(qū)域連梁較密，支架可架設在基礎梁上，局部無連梁的位置可采用8cm墊層局部封閉，砼強度等級C15；也可在立桿底部墊設墊板，墊板宜采用長度不少于2跨，厚度不小于50mm的木墊板，加之場地已進行過強夯、換填分層碾壓等處理，地基壓實度滿足設計要求。

盤扣支架搭設步驟自下而上分步進行：定位放線豎立桿→安裝底層橫桿→安裝第2層及以上橫桿→安裝可調(diào)頂托→設置鋼管剪刀撐→調(diào)整可調(diào)頂托。

其中B、C、D區(qū)梁板支撐架體采用盤扣式支架按格構體系搭設，梁下主要采用1.5m*1.5m格構，采用其他規(guī)格的連接桿，如1.2m*1.5m格構，且梁下增設托梁，調(diào)節(jié)架體間距以保證立桿位于梁兩側，2.0m梁下主龍骨采用L-185鋁梁，順梁方向布置，次龍骨采用二層布置，首層次龍骨采用10#槽鋼，間距40cm橫梁布置，二層次龍骨采用5cm*10cm木方，順梁方向布置，布置間距20cm；板下支撐架體從梁下主龍骨上二次起架支撐直至頂板，板下架體采用1.5m*1.5m格構，板下主龍骨為10#槽鋼，順梁方向布置，次龍骨采用5cm*10cm木方，橫梁方向布置，布置間距20cm。

架體頂、底層及中間層各設置一道鋼管水平剪刀撐，同時在架體頂層設置一道水平安全網(wǎng)，剪刀撐采用扣件式。

3.1.2 咽喉區(qū)（A區(qū)）梁板架體搭設

同樣，場地回填至承臺頂標高后，采用振動壓路機碾壓密實，回填壓實度不小于0.94，然后設置混凝土墊層進行封閉，A區(qū)除承臺外，其余部分全部封閉，墊層厚度11cm，砼強度等級C15，也可在立桿底部墊設墊板，墊板宜采用長度不少于2跨，厚度不小于50mm的木墊板。

因咽喉區(qū)梁相鄰斜梁較密集,且截面高差大 ,已超過頂托調(diào)節(jié)距離（模板支架可調(diào)托座伸出頂層水平桿或雙槽鋼托梁的懸臂長度嚴禁超過650mm，如圖2）；

圖2 頂托調(diào)節(jié)距離應符合要求

故當相鄰梁，高差大于650mm這個值時，采用二次起架支撐至頂板。

盤扣支架搭設步驟自下而上分步進行：定位放線豎立桿→安裝底層橫桿→安裝第2層及以上橫桿→安裝可調(diào)頂托→主龍骨、次龍骨→底梁鋪?！呜Q可調(diào)立桿→安裝橫桿→安裝可調(diào)頂托。

同樣A區(qū)梁板支撐架體采用盤扣式支架按格構體系搭設，底梁下主要采用1.5m*1.5m格構，采用其他規(guī)格的連接桿，如1.2m*1.5m格構，且梁下增設托梁，調(diào)節(jié)架體間距以保證立桿位于梁兩側，2.0m梁下主龍骨采用L-185鋁梁，順梁方向布置，次龍骨采用二層布置，相鄰梁高差大于650mm時，采用從梁下主龍骨上二次豎立桿調(diào)節(jié)差值，再安裝橫桿（二層架體可用碗扣式或盤扣支架，如圖3及圖4）。板下架體采用1.5m*1.5m格構，板下主龍骨為10#槽鋼，順梁方向布置，次龍骨采用5cm*10cm木方，橫梁方向布置，布置間距20cm。

圖3 碗扣式架體作為二層架體

圖4 盤扣式架體作為二層架體

3.2 支架預壓

支架搭設完成后，對支架進行預壓，考慮梁體自重、地面下沉及支架的彈性與非彈性變形等因素影響，為防止梁施工逐步施加預應力的影響所引起各節(jié)點將出現(xiàn)較大反力。

由于本工程梁系較密，根據(jù)設計梁截面類型，選取最大截面梁1000mmx2000mm共3跨及最小截面梁400mmx800mm共3跨，搭設支架范圍作為本次支架預壓區(qū)域。

采用分級均勻加載，按四級進行，即按照60%、80%、100%、120%的荷載總重進行加載，每級加載后均持荷3小時后分別測設支架和地基的沉降量，并做好記錄。加載全部完成后，待支架及地基沉降穩(wěn)定后，方可按要求卸載。

圖5 沉降觀測

3.3 過程控制

⑴材料進場時，需報驗檢驗后出具檢驗報告并報相關部門審核，確保材料符合要求。

⑵作業(yè)前，需對作業(yè)人員進行審核，必須持證上崗；技術負責人需對作業(yè)人員做好安全技術交底，

⑶大型混凝土澆筑之前，組織各個單位對支架按照《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術規(guī)程》（JGJ231——2010）及國家相關條文進行驗收，驗收合格后，可澆筑混凝土。

⑷支架拆除時，需做好安全技術交底并向相關單位提出申請，簽署拆除許可令后，方可拆除支架，拆除時按照技術規(guī)程逐步拆除，確保安全。

4 結束語

隨著盤扣式支撐體系在民用建筑中的廣泛應用及推廣，各種建設環(huán)境越來越復雜，給盤扣式支撐體系的實際應用提出更多要求。本工程對架體采用二次立架方式，解決了相鄰梁截面高差大的問題，是對該支撐體系在相似工程上的一種探索，希望給類似工程提供一個參考價值，以便更好的創(chuàng)新應用。