承插型盤扣式鋼管模板支架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

白以泰 傲滸建設(shè)集團(tuán)有限公司工程師

當(dāng)前人們對建筑工程的安全性和可靠性提出更高的標(biāo)準(zhǔn)。承插型盤扣式鋼管模板支架作為一種新材料、新技術(shù)，因具有操作便利、搭設(shè)效率高、安全性強(qiáng)的優(yōu)勢，可以有效提高支架的承載力，保證工程的穩(wěn)定性。

1 承插型盤扣式鋼管模板支架概述

承插型盤扣式鋼管模板支架主要由立桿、水平桿、斜桿、可調(diào)底座及可調(diào)托撐等配件構(gòu)成。其主要原理是利用套管承插方式連接立桿，將水平桿和斜桿采用桿端與接頭嵌入連接盤中，在此基礎(chǔ)上借助楔形插銷銜接所有構(gòu)件，使其形成一個(gè)完整的鋼管支架體系[1]。

與傳統(tǒng)扣件式鋼管支撐架相比，承插型盤扣式鋼管模板支架在應(yīng)用方面更具有優(yōu)勢。第一，承插型盤扣式鋼管模板支架主要采用盤扣方式連接構(gòu)件，可以使各桿件傳力均以節(jié)點(diǎn)中心為中心點(diǎn)穿過，使整個(gè)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)更加系統(tǒng)化，相較于其他方式，節(jié)點(diǎn)連接更加可靠，性能更加安全，可有效提高支架的承載力。第二，連接節(jié)點(diǎn)均固定在桿件上，不僅堅(jiān)固耐用，而且不存在扣件丟失問題，為施工人員開展管理工作提供極大的便利。第三，鋼管支架在搭設(shè)時(shí)比較簡單，搭設(shè)速度比較快，可以有效縮短施工周期，提高工程效率。第四，桿件長度短，結(jié)構(gòu)剛度大，可反復(fù)使用。第五，應(yīng)用這種方法時(shí)，立桿間距為1.5 m 或1.8 m，橫桿的步距為1.5 m，相較于其他支架，用量可減少一半，并且由于其用量少、重量輕，在組裝和使用方面更加便利。

2 盤扣式鋼管模板支架的節(jié)點(diǎn)布置原則

2.1 梁下盤扣式支架的節(jié)點(diǎn)布置原則

梁下盤扣式支架主要由鋼管、立桿、水平桿、斜桿、扣件以及轉(zhuǎn)換基座構(gòu)成，在對其進(jìn)行設(shè)置時(shí)，如果沿梁橫截面方向立桿，要以梁寬和模數(shù)為參考依據(jù)，設(shè)置為1 500 mm、1 200 mm、900 mm；如果沿梁縱向立桿，則要將間距尺寸設(shè)置為 1 200 mm、900 mm、600 mm 以及300 mm。對于梁側(cè)立桿則，要對其與梁邊的間距進(jìn)行嚴(yán)格控制，二者的間距一般控制在 200 ～450 mm。

2.2 板下盤扣式支架的節(jié)點(diǎn)布置原則

板下盤扣式支架主要由立桿、水平桿、可調(diào)底座以及可調(diào)基座構(gòu)成，在對該支架進(jìn)行設(shè)置時(shí)，首先要控制標(biāo)準(zhǔn)立桿間距，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)可將其設(shè)置為以下4 種尺寸，即1 200 mm、900 mm、600 mm 以及300 mm。在實(shí)際設(shè)置過程中，為充分發(fā)揮支架的作用，對于所選擇的確切間距，需要具體計(jì)算板下支架的受力情況，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇相應(yīng)的間距。

3 盤扣式鋼管模板支架的布置方法

3.1 梁梁節(jié)點(diǎn)

在設(shè)置梁梁節(jié)點(diǎn)時(shí)，要根據(jù)《建筑施工承插型盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T 231—2021），在節(jié)點(diǎn)距離梁邊200 ～450 mm 的位置設(shè)置4 根立桿，并借助連接盤將水平桿與立桿進(jìn)行有效連接，使其形成結(jié)構(gòu)幾何不變體系的鋼管支架體系。另外，在布置梁梁節(jié)點(diǎn)時(shí)，要提前設(shè)計(jì)梁梁節(jié)點(diǎn)計(jì)算書，以《承插型盤扣式鋼管支架構(gòu)件》（JG/T 503—2016）、《建筑施工承插型盤扣鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T 231—2021）為依據(jù)，準(zhǔn)確計(jì)算立桿、橫桿及架體的穩(wěn)定性，并根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇合適的節(jié)點(diǎn)形式，以此提高整個(gè)體系的承載力[2]。

3.2 梁柱節(jié)點(diǎn)

梁柱節(jié)點(diǎn)主要是指框架結(jié)構(gòu)梁和柱的交叉點(diǎn)，因其是鋼筋交錯(cuò)縱橫的部位，與整個(gè)體系的穩(wěn)定性有著直接的關(guān)系，所以必須重視該節(jié)點(diǎn)布置工作。在具體設(shè)置時(shí)，需以框架柱的位置為依據(jù)，在節(jié)點(diǎn)距離柱邊450 ～600 mm 的位置設(shè)置4 根立桿，在此基礎(chǔ)上將水平桿與其進(jìn)行有效連接。值得注意的是，在設(shè)置時(shí)需要明確每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的梁柱、樓板幾何尺寸以及相互關(guān)系，以此為依據(jù)制訂節(jié)點(diǎn)模板制作方案，保證梁柱節(jié)點(diǎn)布置的合理性。對柱梁連接進(jìn)行布置時(shí)，柱、梁架體要采取分別搭設(shè)的方式，借助鋼管扣件對各架體進(jìn)行有效連接，在此基礎(chǔ)上銜接兩個(gè)盤扣體系。

3.3 斜梁、弧形梁架體

在布置斜梁、弧形梁架體時(shí)，受盤扣架體自身因素的影響，無法完全做到以盤扣鋼管形式搭設(shè)。為保證支架的穩(wěn)定性，可采用盤扣式與扣件式結(jié)合的方式進(jìn)行搭設(shè)。具體搭設(shè)時(shí)，對于立桿、水平桿及與旁邊盤扣體系的連接，需沿梁的方向，采用鋼管扣件的方式進(jìn)行布置，并保證盤扣立桿與梁邊的距離控制在200 ～450 mm。對于斜交梁支模架搭設(shè)，其平面上的斜交梁可以采用梁、板單獨(dú)排布列桿的方式，用普通鋼管扣件拉結(jié)成整體，以解決板的主架過長問題。對于弧形梁架體，可采用以下兩種方式進(jìn)行布置：第一，板下的立桿間距為900 mm，以便布置弧形梁下立桿；第二，板下間距600 mm，弧形梁下立桿間距300 mm，可在弧形梁下立桿中間以梅花形交錯(cuò)布置的方式設(shè)縱橫600 mm立桿，以滿足立桿加密要求[3]。

3.4 高低跨和結(jié)構(gòu)邊梁

在對高低跨進(jìn)行布置時(shí)，因該處無法全部用盤扣，所以在水平連接時(shí)，主要以鋼管扣件為主。第一，當(dāng)支架基礎(chǔ)為高低跨時(shí)，對于高低跨兩側(cè)相鄰的立桿，要采用鋼管扣件進(jìn)行水平連接。為保證連接的質(zhì)量，所連接的鋼管數(shù)需超過高跨架體的搭設(shè)步數(shù)。第二，當(dāng)支撐板面為高低跨時(shí)，對于高低跨兩側(cè)相鄰的立桿每一步距內(nèi)，要采用鋼管扣件進(jìn)行水平連接，所連接的鋼管數(shù)需超過低跨架體的搭設(shè)步數(shù)。對結(jié)構(gòu)邊梁進(jìn)行設(shè)置時(shí)，要將有板一側(cè)的邊梁設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)架體，梁底和邊梁的另一側(cè)需要采用鋼管扣件搭設(shè)架體，以保證整個(gè)架體的可靠性和安全性。在搭設(shè)的過程中，如果存在空洞情況，需采用盤扣式排架內(nèi)邊梁和盤扣式排架外邊梁兩種方式開展。

3.5 梁底橫桿與梁側(cè)立桿節(jié)點(diǎn)

在承插型盤扣式鋼管模板支架施工過程中，因盤扣排架立桿圓盤在同一標(biāo)高范圍內(nèi)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)梁底小橫桿與盤扣立桿碰撞的情況。受該因素的影響，部分小橫桿無法進(jìn)行有效固定，會(huì)影響支架體系的穩(wěn)定性。為改善這一問題，可以在梁兩邊分別設(shè)置通長鋼管，并將其與小橫桿進(jìn)行妥善連接，在原有基礎(chǔ)上對其進(jìn)行加固，提高穩(wěn)定性。

4 工程項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)例分析

4.1 工程案例

某建筑工程位于杭州市余杭區(qū)，工程總建筑面積為80 231 m2，占地面積為3 676.13 m2，地上公共建筑層8 層，地下室1 層，地下室高度為6 m，樓層的高度為5 m，建筑結(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土框架為主。其中，地下室頂板厚度250 mm，地上樓板厚度120 ～150 mm，最大的梁截面為500 m×1 000 mm，結(jié)合工程的實(shí)際情況，決定采用承插型盤扣式鋼管模板支架。

4.2 施工前準(zhǔn)備

通過實(shí)地勘察并結(jié)合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)地下室頂板板底模板支撐架搭設(shè)高度5.6 m，地上樓板支撐架搭高度設(shè)計(jì)4.7 m，利用承插型盤扣式鋼管模板支撐架體系搭設(shè)支撐架。根據(jù)《建筑施工承插型盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T 231—2021）要求，立桿采用Φ60.3 mm×3.2 mm 規(guī)格的鋼管，材料為Q345B；水平桿采用Φ42 mm×2.5 mm規(guī)格的鋼管或Φ48.3 mm×2.5 mm 規(guī)格的鋼管，材料為Q345B；斜桿主要選擇水平斜桿和豎向斜桿兩種，前者采用Φ42 mm×2.5 mm 規(guī)格的斜桿，后者采用Φ48.3 mm×2.5 mm 規(guī)格的斜桿；模板采用15 mm 厚的膠合板，頂板主龍骨與梁主龍骨分別采用木方，在所有材料做完檢查和驗(yàn)收后，才能投入使用。

4.3 施工工藝流程

支撐體系安裝順序主要為基礎(chǔ)處理→放軸線、梁位置線→設(shè)置標(biāo)高→安裝梁板盤扣直插式鋼管腳手架→立桿垂直度校正→架設(shè)梁底木方龍骨→安裝梁底模和側(cè)?！茉O(shè)板底木方龍骨→安裝樓板模板→鋼管模板支架體系驗(yàn)收→梁板鋼筋鋪設(shè)、綁扎→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)（滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度）→鋼管模板支架體系拆除[4]。

4.4 施工操作要點(diǎn)

施工前要根據(jù)工程的實(shí)際情況，結(jié)合工程目標(biāo)設(shè)計(jì)合理的施工方案，做好材料、設(shè)備、技術(shù)交底準(zhǔn)備工作，保證模板支架施工順利開展。同時(shí)，做好基礎(chǔ)處理工作，及時(shí)清理施工場地的雜物、垃圾，確保地面的清潔度和平整度，根據(jù)工程施工項(xiàng)目現(xiàn)場的實(shí)際情況，結(jié)合軸線、標(biāo)高點(diǎn)進(jìn)行放線。

在選定模板支架后，立桿縱橫間距、水平桿件長度要根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)置，本工程的頂板板底立桿橫距和縱距都設(shè)置為1.2 m，梁底立桿橫距設(shè)置為600 mm，縱距設(shè)置為1.2 m。底座和托座絲桿外露長度以及立桿的高度需根據(jù)模板支架支撐高度進(jìn)行設(shè)置，在對同一水平高度的立桿進(jìn)行承插連接時(shí)，需提前調(diào)整底座和托座絲桿外露長度，將其頂部水平桿以上的立桿長度控制在650 mm 以內(nèi)，絲桿外露的長度要控制在300 mm 以下，并以錯(cuò)開的方式對立桿連接套管接頭進(jìn)行布置，以保證支架搭設(shè)滿足工程需求[5]。

在搭設(shè)支架時(shí)，需兩人扶立桿，1 人將橫桿接頭插入立桿盤扣內(nèi)，托座插入立桿的長度需控制在150 mm 以上。在插第一道橫桿時(shí)，為避免后續(xù)更改帶來的麻煩，無需將其插緊，在插入第二道橫桿后，再將第一道橫桿插緊，并將鎖銷插入鎖孔中，以此逐層搭設(shè)架體。每插一層時(shí)需對立桿的垂直度、步距進(jìn)行校正，以此保證支架的搭設(shè)質(zhì)量。支撐架體立桿的垂直偏差一般需小于1/500 的模板支架高度，誤差不得超過50 mm。在搭設(shè)到最后一層時(shí)，需插入上托，并對其水平進(jìn)行調(diào)整。

鋪模時(shí)遵循先鋪設(shè)梁模板后鋪設(shè)樓板模板的原則，鋪設(shè)方木的間距要控制在200 mm，以保證模板的安裝質(zhì)量。鋪模結(jié)束后，施工人員要做好檢查工作，包括扣件螺栓的緊實(shí)度、斜撐的穩(wěn)定性以及模板拼縫的嚴(yán)密性。如果所架設(shè)的模板高度在8 m 以下，步距在1.5 m 以下，需將豎向斜桿設(shè)置在支架架體周邊，將水平斜桿分別設(shè)置在最上層和最下層，使其形成一個(gè)立體的桿架體系。

在承插型盤扣式鋼管模板支架施工過程中，不能忽視剪切力，為提高支架的剪切性能，可在架體內(nèi)部安裝斜桿，將其作為剪切力的支撐點(diǎn)。對于支架頂部水平斜桿的設(shè)置，需根據(jù)模板支架高度和步距之間的關(guān)系進(jìn)行確定，如果模板支架高度小于4 個(gè)步距，則頂部無需設(shè)置水平斜桿；反之如果超過4 個(gè)步距，則需要設(shè)置水平斜桿，以提高支架頂部的剪切力[6]。模板支架的高度與斜桿的設(shè)置有直接關(guān)系，當(dāng)支架高度超過8 m時(shí)，則需要在豎向布滿步距小于1.5 m的斜桿。

在緊固水平桿扣接頭與立桿連接盤的插銷時(shí)，需確保其滿足所需插入深度的標(biāo)志線；在拆除鋼管模板支架體系時(shí)，要遵循從上至下、先裝后拆的原則，避免出現(xiàn)倒塌的情況。對于拆除后的材料，不能進(jìn)行高空拋擲，需進(jìn)行妥善處理，采用塔吊吊運(yùn)的方式將其運(yùn)至指定地點(diǎn)。

4.5 檢查驗(yàn)收要點(diǎn)

在承插型盤扣式鋼管模板支架搭設(shè)前及搭設(shè)完畢后，應(yīng)根據(jù)《承插型盤扣式鋼管支架構(gòu)件》（JG/T 503—2016）、《建筑施工承插型盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T 231—2021）的要求，做好檢查和驗(yàn)收工作。第一，對于進(jìn)入施工現(xiàn)場的鋼管支架構(gòu)配件，應(yīng)有鋼管支架產(chǎn)品標(biāo)識、產(chǎn)品質(zhì)量合格證、鋼管支架產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)及產(chǎn)品使用說明書，確保無開裂、壓扁、彎曲的情況，在確認(rèn)無誤后才能投入使用。第二，模板支架應(yīng)分階段進(jìn)行檢查和驗(yàn)收?；A(chǔ)完工后及模板支架搭設(shè)前，超過8 m 的高支模架達(dá)到設(shè)計(jì)高度后應(yīng)進(jìn)行全面檢查。第三，模板支架應(yīng)由工程項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織模板支架設(shè)計(jì)及管理人員進(jìn)行檢查。相關(guān)人員應(yīng)重點(diǎn)檢查的內(nèi)容有：模板支架應(yīng)按施工方案及規(guī)范、規(guī)程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的基本構(gòu)造要求設(shè)置斜桿；可調(diào)托座及可調(diào)底座伸出水平桿的懸臂長度必須符合設(shè)計(jì)限定要求。第四，模板支架驗(yàn)收后應(yīng)形成記錄，記錄表應(yīng)符合要求。

5 承插型盤扣式鋼管模板支架施工注意要點(diǎn)

第一，承插型盤扣式鋼管模板支架在施工時(shí)，必須遵循《承插型盤扣式鋼管支架構(gòu)件》（JG/T 503—2016）、《建筑施工承插型盤扣鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T 231—2021）等相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，以保證施工工序的規(guī)范性。第二，在設(shè)計(jì)承插型盤扣式鋼管模板支架的架體時(shí)，確保其整體結(jié)構(gòu)呈幾何不變體系。第三，在多層樓板上設(shè)置模板支架時(shí)，確保上層的支撐立桿與下層的支撐立桿在同一軸線上，并且為保證其穩(wěn)定性，要在立桿底部加入長度大于兩跨的墊板。第四，支撐架和作業(yè)架的高度和寬度比要控制在3 以內(nèi)，如果支撐架高寬比在3 以上，則必須在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加抗傾覆措施，以保證支架的整體穩(wěn)定性。第五，在連接同一水平高度內(nèi)的相鄰立桿時(shí)，需將接頭的位置錯(cuò)開，錯(cuò)開的高度一般要超過75 mm，如果模板的高度在8 m 以上，則錯(cuò)開的高度要超過500 mm，并且保證立桿的垂直偏差與模板支架高度比值控制在一定范圍內(nèi)，一般不超過模板支架總高度的1/500。

6 結(jié)語

承插型盤扣式鋼管模板支架作為工程中的重要支撐體系，為施工人員提供了極大的便利。為提高承插型盤扣式鋼管模板支架的整體性和安全性，施工人員必須準(zhǔn)確把握搭設(shè)方式和施工要點(diǎn)。