盤扣單槽鋼矩管組合式支撐體系在施工中的應用實踐分析

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)園標準廠房及配套設施建設項目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，項目為框架結構工業(yè)廠房?？偼顿Y約10.9億元，總工期565日歷天（圖1）。項目高支模施工中應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行組裝與管理。

③適應性強。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)點設計都能達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，按照放樣點搭設盤扣立桿，然后連接橫桿、斜拉桿，待立桿搭設至高度后，將可調(diào)托座插入主架管中，調(diào)整高度后架設主龍骨單槽鋼，放置次龍骨鍍鋅矩管，最后鋪設模板。梁底架體經(jīng)過細部設計，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。這種施工技術能充分利用各種材料的使用性能，兼具安全性和經(jīng)濟性。

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 技術準備

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

②根據(jù)施工圖紙、規(guī)范、標準圖集及施工方案，針對不同部位的超高、超限模板支設現(xiàn)場條件，制定模板安裝的技術方案、質(zhì)量控制標準、安全保證措施等，并針對實施方案進行詳細的技術交底，重點突出施工工藝流程、質(zhì)量控制標準及安全保證措施，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場，進場后材料需經(jīng)驗收合格后方能使用。材料應根據(jù)現(xiàn)場進度情況分批進場。

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

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

④模板支架應根據(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 支撐架結構體系設計

①立桿縱橫間距設計：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，頂層應滿布豎向斜桿，桁架式支撐結構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當架體搭設高度超過8m時，應當進行專家論證。

5.2.4 支撐架體系組拼安裝操作要點

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物資準備：依照材料計劃表，將所需要的各類材料準備齊全。

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行調(diào)整。

注意事項：

a.基礎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.承載力較大時應采用墊板分散上部傳力。

④安裝基礎立桿：將基礎立桿插入底座內(nèi)?；A立桿僅用在第一步立桿上，第二層往上均為標準立桿。

⑤安裝掃地桿、第二層水平桿，按設計方案的步距、規(guī)格搭設水平桿。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安裝標準立桿、水平桿、立面斜桿，重復上述步驟，完成上部架體的搭設，支撐架搭設人員高空作業(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，按設計間距放置均勻。

?梁底架體經(jīng)過細部設計，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。立柱基礎應牢固，并按設計計算嚴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，施工完畢后應立即恢復。

7 總結

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，能滿足相關節(jié)能規(guī)范要求，而且特別適合建筑造型復雜的多種高層工程。