承插型盤扣式腳手架在高大模板支架施工中的應用研究

彭 俊 張任達 喬 雷 龍 湖 王乾鴻

承插型盤扣式腳手架的主要構(gòu)件包括立桿、斜桿、水平桿、可調(diào)托撐以及可調(diào)底座等，原理是先利用套管承插的方式連接立桿，然后將斜桿和水平桿嵌入連接盤，最后使用楔形插銷連接所有構(gòu)件，形成完整的支架體系。在我國建筑項目施工中，該腳手架已逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)支架成為高大模板支架施工的主要形式，有效提高了施工質(zhì)量，推動了項目建設向綠色、節(jié)能和可持續(xù)的方向發(fā)展。

1 工程項目概況及施工工藝

1.1 項目概況

某居住區(qū)項目用地面積為21610.93 m2，總建筑面積157368.44 m2，包括6 棟高層住宅、1 棟超高層住宅及1 棟多層幼兒園，最大建筑高度為142.65 m，其中1 號樓和2 號樓為剪力墻結(jié)構(gòu)，3 ～6 號樓為框支剪力墻結(jié)構(gòu)。支模架高度8 m 及以上、施工總荷載15 kN/m2及以上、集中線荷載20 kN/m 及以上的區(qū)域為高大模板施工區(qū)域，屬于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程，因此需要針對此分項工程編制專項設計和施工方案。高大模板區(qū)域一般位于地下室、首層和架空層。

本項目的高大模板分部工程主要為2 層到地下2 層，包括半地下室的1 層和2 層。此區(qū)域墻體有6 種，模架高度為3 ～10 m；柱子主要有3 種，模架高度均為10 m；樓板有3 種，模架高度為5.6 m 和10.0 m。該項目首層位置的支模高度超過8 m，經(jīng)計算和專家論證宜采用盤扣式腳手架施工方案，并劃分不同施工區(qū)域。例如，根據(jù)設計和施工組織要求，將地下室劃分為7 個施工區(qū)域，地下室施工區(qū)域劃分如圖1 所示。

圖1 地下室施工區(qū)域劃分（來源：作者自繪）

1.2 高大支模施工工藝

高大支模支撐系統(tǒng)包括墻模架、柱模架、梁模架及板模架等基本組成部分，還包括樓梯、邊梁、后澆帶、降板以及剪力墻鎖腳螺栓等特殊部位構(gòu)造。高大支模施工工藝流程（表1）。

表1 高大支模施工工藝流程

2 承插型盤扣式腳手架的應用和優(yōu)勢

2.1 承插型盤扣式腳手架的應用

本項目采用盤扣式腳手架支撐方案，最大支模高度為10 m。根據(jù)《承插型盤扣式鋼管支架構(gòu)件》（JG/T 503—2016）和《建筑施工承插型盤扣式鋼管腳手架安全技術標準》（JGJ/T 231—2021），采用Φ48 mm×3.25 mm的Q355B 鋼管搭設承插型盤扣式腳手架。鑒于支架材質(zhì)等級和節(jié)點構(gòu)造，嚴禁采用扣件式鋼管等其他支架材料作為支架增設立桿，應采用配套的立桿、橫桿和斜桿。剪刀撐和水平連墻構(gòu)造措施采用Φ48.3 mm×3.6 mm鋼管。次楞方木規(guī)格為40 mm×90 mm，其膠合板厚度為14 mm，主楞采用Φ48.3 mm×3.6 mm 鋼管。同時，立桿頂端均采用承載力容許值不低于100 kN 的配套可調(diào)托座。對拉螺桿和方圓卡具采用直徑為14 mm 的鋼管。

步距不大于1500 mm 且頂層步距不大于1000 mm 的板下設計參數(shù)，如表2 所示。當步距不超過1500 mm 時（立桿軸力N ＞40 kN 時，頂部步距1000 mm），次楞木方規(guī)格為40 mm×90 mm，平行梁跨方向布置；可調(diào)支撐托內(nèi)主楞采用Φ48.3 mm×3.6 mm 鋼管，垂直梁跨方向布置。此外梁板共用立桿時梁下設計參數(shù)如表3 所示，梁板不共用立桿時梁下設計參數(shù)如表4 所示。

表2 板下設計參數(shù)

表3 梁板共用立桿時梁下設計參數(shù)

表4 梁板不共用立桿時梁下設計參數(shù)

當柱、墻及梁高度為700 mm 及以上時，側(cè)模設計參數(shù)如下：墻和柱的豎向次楞規(guī)格為40 mm×90 mm，木枋間距不大于200 mm；雙鋼管主楞水平布置，間距不大于450 mm；對拉螺桿直徑為14 mm，雙向間距均不大于450 mm，起步距離不大于200 mm。當側(cè)模高度超過1.5 m 且梁截面高寬比超過2.5 時，應增加側(cè)模拉頂穩(wěn)定措施。

在承插型盤扣式腳手架中應采取如下技術措施：第1，梁板下立桿間距應為模數(shù)，且水平桿應雙向拉通。若遇到澆筑完成的墻柱等豎向構(gòu)件，則要使用鋼管抱箍拉結(jié)牢固，形成水平固結(jié)點。第2，掃地桿距地不應大于500 mm，可調(diào)托撐頂伸出頂層水平桿的長度不應大于650 mm。第3，立桿接長應采用配套的連接方式，架體與豎向構(gòu)件應采用鋼管抱箍拉緊頂牢的方式進行剛性連接，支架斜桿和剪刀撐布置需符合現(xiàn)行標準要求，并設置安全平網(wǎng)等防護措施[1]。第4，模板架內(nèi)的通道和操作平臺要設置防護措施，吊裝設備、防火設施及防雷接地措施應具備可靠性，并在施工過程中采取有效監(jiān)測和監(jiān)控措施。第5，夜間施工要設置照明措施。第6，當架體高度超過5 m 時，應設置水平剪刀撐；當架體高度超過6 m 時，應在頂部和底部各設置1 道水平剪刀撐；當架體高度超過8 m 時，應在頂部和底部各設置1 道水平剪刀撐，間距不應大于6 m；當立桿軸力超過25 kN，搭設高度小于等于8 m 時，每2 跨設置1 道豎向斜桿，其余區(qū)域每3 跨設置1 道豎向斜桿。

2.2 承插型盤扣式腳手架的優(yōu)勢

近年來，隨著大型建筑數(shù)量的增加和設計水平的提升，大空間和大規(guī)模分項工程的占比不斷提高，對高大模板支架施工提出了更高的要求[2]。

在高大模板體系中采用承插型盤扣式腳手架具有以下優(yōu)勢：第1，穩(wěn)定性高。該腳手架主要連接方式為盤扣式，各部分結(jié)構(gòu)受力都從節(jié)點中心穿過，使整體結(jié)構(gòu)更加牢固，穩(wěn)定性更高。第2，耐用性強。該腳手架所有節(jié)點均固定在桿件上，能夠有效避免扣件丟失，耐用性較強，為后續(xù)施工提供便利。第3，施工便利。該腳手架搭設便利，能夠有效縮短施工周期。第4，經(jīng)濟效益高。相較于傳統(tǒng)支架，其橫桿和立桿等構(gòu)件用量較少且拆除簡單，能夠有效提升項目經(jīng)濟效益。

3 承插型盤扣式腳手架存在的問題和優(yōu)化措施

3.1 承插型盤扣式腳手存在的問題

在實際應用中，承插型盤扣式腳手架因受到受施工環(huán)境影響，難以發(fā)揮其技術優(yōu)勢[3]。例如，在基層高低跨部位，節(jié)點安裝位置偏差會影響支架穩(wěn)定性，需要采取加固措施；支撐體系中的超重梁會導致支架穩(wěn)定性和安全性不足，應優(yōu)化扣件和鋼管架的組合方式，或在梁底使用扣件鋼管架進行支撐，以提升支架的穩(wěn)定性和安全性。

3.2 承插型盤扣式腳手架的優(yōu)化措施

3.2.1 完善高大支模搭設方案

為確保支護效果，滿足安全規(guī)范要求，保證施工活動安全進行，應結(jié)合標準要求和實際情況，完善高大支模搭設方案[4]。

以本項目為例，經(jīng)專家評審提出應對搭設方案進行如下優(yōu)化：第1，木方抗彎和抗剪強度設計值取值應統(tǒng)一；第2，梁下橫距和縱距需按照盤扣架橫桿的模數(shù)配置，嚴禁出現(xiàn)扣件連接混搭現(xiàn)象；第3，主楞和次楞應該按照多跨連續(xù)梁驗算，40 mm×90 mm 的次楞方木應立放；第4，梁側(cè)及墻柱邊板下第1 根立桿距梁側(cè)及柱邊應不小于200 mm 且不大于450 mm；第5，當梁截面高寬比大于2.5 時，應增加側(cè)模拉頂穩(wěn)定措施。

3.2.2 優(yōu)化立桿支撐措施

當高支模體系及大梁下的立桿支撐在結(jié)構(gòu)樓板部位時，應驗算結(jié)構(gòu)承載力，確保安全性達到規(guī)范要求。根據(jù)計算結(jié)果，優(yōu)化立桿支座結(jié)構(gòu)層下支撐保留的層數(shù)，或采取有效加強措施[5]。當立桿支撐面或立桿頂部為斜板時，需沿坡向增設1 道掃地桿和掃天桿，并在立桿底部或頂部增加防滑措施。

3.2.3 優(yōu)化水平桿支撐措施

在承插型盤扣式腳手架中，水平桿設置受模數(shù)限制，因此需要采取有效支撐措施，以提升支架穩(wěn)定性。當梁下立桿無法以梁豎向中線為對稱軸均勻分布時，應在梁底部增加盤扣式鋼管立桿和配套水平桿，并調(diào)節(jié)搭設方式確保受荷均勻。同時，梁下所有立桿應與板下立桿之間設置貫通的水平桿，當有非正交或斜向布置的梁板以及梁板不共用立桿時，應用扣件連接水平橫桿與板下盤扣式鋼管支撐架，形成整體結(jié)構(gòu)，且所用配件應符合標準要求。

3.2.4 優(yōu)化施工銜接組織

在施工過程中，首先需要確保各區(qū)域高支模體系的高寬比不大于3；其次梁和板下立桿間距應為模數(shù)，立桿排列縱橫成行；最后板下支撐體系的水平橫桿全部延伸至梁下與立桿連接，以有效提升架體整體穩(wěn)定性[6]。

在墻柱等支架施工完成并驗收合格后，應先澆筑柱和墻等豎向結(jié)構(gòu)，單次鋼筋綁扎與混凝土澆筑高度不應大于8 m，如高度超過8 m 則需結(jié)合實際情況采取對應技術措施。澆筑混凝土應采用分層對稱同步均衡法，澆筑時需確?；炷撂毂脻M足施工半徑要求，站位點平整堅實，支腳完全伸出，且地基承載力滿足要求，排水設施完善。

4 結(jié)語

承插型盤扣式腳手架的施工技術要求較高，對高支模施工質(zhì)量影響較大，因此在施工時要嚴格按照規(guī)范要求，并采取有效措施確保支架安全性和穩(wěn)定性滿足設計要求。同時，施工過程中還應采取安全防護措施，并提升施工安全管理水平，以便有效避免安全隱患。