張建 高小明 周博 趙相勝 王佑燦

中建八局第四建設有限公司

摘要：本文通過實際工程案例對盤扣腳手架在廠房工程中作為模板支撐體系的具體應用進行詳細分析。

關鍵詞：廠房;盤扣腳手架;模板支撐體系

盤扣腳手架作為一種新型腳手架，因其操作簡單、便捷、高效，大大縮短拆裝時間，有效節(jié)省大量人力，在建筑行業(yè)得到推廣。

一、工程概況

本項目主要建設三座廠房（A庫，B庫，C庫），總建筑面積約33389.3平方米，新建地上建筑面積32621.85㎡。其中A庫建筑高度20m，BC庫建筑高度19.9m，均為兩層框架結(jié)構。A庫、B庫及C庫層高均為7-9m，全部為高支模區(qū)域。鋼筋混凝土結(jié)構工程施工過程中，模板及支撐體系的設計與施工是現(xiàn)澆混凝土結(jié)構工程質(zhì)量及施工安全的重要保障，因此本工程結(jié)構施工采用M60盤扣腳手架。

二、盤扣架材料選擇及架體介紹

該工程采用M60模板支撐系統(tǒng)的主要承重桿件立桿，采用直徑為60mm的鋼管制成，為Q345B高強度低合金鋼。Q345B高強度低合金鋼材質(zhì)的應用，在有效地提高了立桿承載力的前提下，減少了架體自重。主要材料材質(zhì)見下表1。

表1? （主要材料材質(zhì)表）

產(chǎn)品全部經(jīng)熱鍍鋅處理，有效地保證了使用過程中不因產(chǎn)品生銹而造成承載力的不一致性和不確定性，從而為施工設計方案提供了有效的產(chǎn)品保證。

產(chǎn)品的連接形式，采用橫桿和斜桿端頭的鑄鋼接頭上的自鎖式楔形銷，插入立桿上按500mm模數(shù)分布的花盤上的孔，用榔頭由上至下垂直擊打銷子，銷子的自鎖部位與花盤上的孔型配合而鎖死。拆除時，只有用榔頭由下向上擊打銷子方可解鎖。此一創(chuàng)新設計，即保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，又極大地方便了安裝和運輸，全部系統(tǒng)均為一體，沒有易丟失件。

支撐架體頂部配有可調(diào)頂托，架體凈高變化可由調(diào)節(jié)立桿和可調(diào)底座、標準基座和可調(diào)頂托進行調(diào)節(jié)。主要構件名稱詳見下圖。

1-可調(diào)托座;2-盤扣節(jié)點;3-立桿;4-可調(diào)底座;5-豎向斜桿;6-水平桿

圖1 承插型盤扣式鋼管支架

圖2? 承插型盤扣式鋼管支架盤扣節(jié)點示意圖

圖3? 承插型盤扣式鋼管支架連接施工示意圖

與其他類產(chǎn)品相比，系統(tǒng)中標準底座與可調(diào)底座的配合使用，為系統(tǒng)起始搭建和調(diào)平提供了極大的便利。

圖4 支架連接完成示意圖

M60模板支撐系統(tǒng)在設計中采用豎向斜桿桿件，搭設成幾何不變體的支撐架體結(jié)構，提供了方便可控的桿件選擇。自穩(wěn)定塔式結(jié)構單元的搭建方式，提高了架體的穩(wěn)定性，確保塔架單肢立桿的極限荷載達到20噸以上。采用按國際慣例，采用2：1的安全系數(shù)，架體單肢立桿桿件的承載力，按10噸設計使用。

不同的塔架間主要以2.1、1.8、1.5米橫桿相連成一個整體。（極個別非標件采用鋼管扣件連接），橫桿的步距主要為1.5米，并相應配豎向斜桿以增加架體頂端的穩(wěn)定性和承載性能。

M60支撐架底部采用標準基座與可調(diào)底座配合的獨特設計方式，方便調(diào)節(jié)基礎平面高差，既保證架體的安裝精度，又方便施工，使架子工無需手持立桿而輕松完成調(diào)平作業(yè)。

支撐架體頂部配有可調(diào)頂托，架體凈高變化可由調(diào)節(jié)立桿和可調(diào)底座、標準基座和可調(diào)頂托進行調(diào)節(jié)。

主梁采用L150/L165鋁合金梁、Q345強度的50*100*3.0方鋼管、Q235強度的10#工字鋼等，在保證承載能力和系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時，便于在現(xiàn)有施工條件下的安裝和拆卸。次龍骨采用50*80mm木方，將頂板的荷載均勻轉(zhuǎn)化分布在主梁上。膠合板采用厚度為15mm雙面覆膜膠合板。

三、施工工藝

（一）施工順序

（二）安裝方法

1、底座安裝

首先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（掃地桿距離地面高度≤550mm），絲杠插入立桿長度不小于150mm，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。

2、主架體安裝

滿足水平度要求后（掃地桿距地面高度不大于550mm），將橫桿接頭上的楔形銷板打緊，安裝基礎立桿（無連接棒立桿）和第一步水平橫桿、立面斜拉桿并打緊楔形銷板，第一步水平橫桿的步距為1.5m，然后安裝3m標準立桿（帶連接棒立桿），即主架體，主架體橫桿步距為1.5m，斜拉桿采用首尾相接或格構柱的形式布置，以此類推搭設支撐架。

3、桿件及自由端的調(diào)節(jié)

支撐架搭設到梁底或板底的基本高度后，如果不滿足安裝可調(diào)托座的要求，可用調(diào)節(jié)立桿進行調(diào)整（調(diào)節(jié)立桿的規(guī)格有3m、2m、1.5m、1.0m、0.5m和0.25m），調(diào)節(jié)桿安裝完畢后，預留出安裝U型頂托和主次楞的距離，安裝U型頂托（伸出頂層水平桿長度≤500mm）和主楞，利用可調(diào)托座對設計標高進行最后的微整，絲桿外漏長度嚴禁超過400mm，最終達到設計標高的要求。

四、構造要求

（一）模板支架搭設與拆除

1、模板支架立桿搭設位置應按專項施工方案放線確定，不得任意搭設。

2、模板支架水平方向搭設，首先應根據(jù)立桿位置的要求布置可調(diào)底座，接著插入四根立桿，將水平桿、斜桿通過扣接頭上的楔形插銷扣接在立桿的連接盤上形成基本的架體單元，并以此向外擴展搭設成整體支撐體系。垂直方向應搭完一層以后再搭設次層，以此類推。

3、可調(diào)底座和墊板應準確地放置在定位線上，并保持水平，墊板應平整、無翹曲，不得采用已開裂墊板。

4、立桿應通過立桿連接套管連接，在同一水平高度內(nèi)相鄰立桿連接套管接頭的位置應錯開;水平桿扣接頭與連接盤通過插銷連接，采用榔頭擊緊插銷，保證水平桿與立桿可靠連接。

5、每搭完一步支模架后，應及時校正水平桿步距，立桿的縱、橫距，立桿的垂直偏差與水平桿的水平偏差。控制立桿的垂直偏差不應大于H/500，且不得大于50mm。

6、模板支架搭設應與模板施工相配合，可利用可調(diào)底座和可調(diào)托座調(diào)整底模標高。

7、建筑樓板多層連續(xù)施工時，應保證上下層支撐立桿在同一軸線上。

8、支架搭設完成后混凝土澆筑前應由項目技術負責人組織相關人員進行驗收，符合專項施工方案后方可澆筑混凝土。

9、架體拆除時應按施工方案設計的拆除順序進行。拆除作業(yè)必須按先搭后拆，后搭先拆的原則，從頂層開始，逐層向下進行，嚴禁上下層同時拆除。拆除時的構配件應成捆吊運或人工傳遞至地面，嚴禁拋擲。

10、分段、分立面拆除時，應確定分界處的技術處理方案，保證分段后臨時結(jié)構的穩(wěn)定。

（二）支撐架構造要求

1、剪刀撐設置

模板支架的斜桿或剪刀撐設置應符合下列要求：

a、豎向剪刀撐設置根據(jù)《建筑施工臨時支撐結(jié)構技術規(guī)范》JGJ300-2013 中矩陣型格構柱布置形式布置：單元桁架的豎向斜拉桿布置采用對稱式。

圖5-3-1 單元桁架斜桿布置立面圖

圖5-3-2 單元桁架斜桿布置平面圖

b、步距不宜超過1.5m，桁架式支撐結(jié)構的單元桁架組合方式采用矩陣形，單元桁架之間的每個節(jié)點應通過水平桿連接。

c、架體高度未超過8米，無需設置水平剪刀撐及水平安全網(wǎng)。沿豎向有斜桿位置需滿布設置，水平桿的步距不宜大于1.5米。

d、架體高度超過8米，六個步距（9m）設置一層水平剪刀撐及水平安全網(wǎng)。在9m層設置一道水平剪刀撐，在梁底設置一層水平剪刀撐。所以本項目超過8米的區(qū)域設置三層水平剪刀撐、一層水平安全網(wǎng)，上層沿梁底、板底設置，中間設置一層，下層沿掃地桿層設置一層。

2、特殊部位的處理措施

各區(qū)域澆筑面積較大，且各向設置多條變形縫，無法一次澆筑完成，根據(jù)設計的后澆帶設置要求，各個區(qū)域的上蓋平臺計劃按后澆帶和變形縫劃分的梁板塊分塊澆筑，支架搭設時需考慮后澆帶的設置要求和時間要求。后澆帶處梁板施工過程中的支架穩(wěn)定是安全控制重點，特別是各區(qū)域大面積支架搭設和相互支撐，局部支架同時搭設卻不是同步拆除。由于梁板現(xiàn)澆面積超大而設置了若干后澆帶，該部位的支架留存時間較長，因此該部位支架周期較長、支架相對細長，整體穩(wěn)定性要求相對較高，搭設該部位的支架時應同步與周邊立柱相連接，且拆除時在后澆帶位置多預留2～3排立桿。（如下圖）

（三）支撐地基

1、A/B/C庫地基處理

地基為素土夯實，夯實度為0.94，針對承臺、地梁不方便夯實的區(qū)域采用小型蛙式打夯機進行夯實以滿足要求，在上層鋪設150mm厚碎石層，再進行澆筑100mm厚C20 混凝土墊層，以滿足架體搭設的地基承載力。

2、車到平臺地基處理

地基為素土夯實，夯實度為0.94，針對承臺、地梁不方便夯實的區(qū)域采用小型蛙式打夯機進行夯實以滿足要求，在上層鋪設200mm厚水穩(wěn)層。搭設高支模架體時下方鋪設50*200木跳板。

五、高支模架體設計

（一）截面尺寸不同，做法相同的梁、板，按照最大荷載計算，截面尺寸相同，做法不同，按照最不利情況計算與設計。

（二）有代表性的梁下模板支撐系統(tǒng)設計布置

[模板支撐分類 截面尺寸b×h （mm） 搭設

高度

梁下立桿 次楞擱置材料及規(guī)格 主楞 沿梁寬方向 沿梁長方向 間距 根數(shù) 排距 1 500×1400 11 1500 2 2100 50×80mm木方@210mm Q345材質(zhì)方鋼管50×100×3.0mm

模板支撐分類 截面尺寸b×h （mm） 搭設

高度 梁下立桿 次楞材料及規(guī)格 主楞 沿梁寬方向 沿梁長方向 間距 根數(shù) 排距 2 500×1550 11 1500 2 1800 50×80mm方木@200mm 10#工字鋼? 模板支撐分類 截面尺寸b×h （mm） 搭設

高度

（m） 梁下立桿 次楞擱置材料及規(guī)格 主楞 沿梁寬方向 沿梁長方向 間距 根數(shù) 排距 3 600×2000 11 600/900 3 1800 50×80

mm木方@150mm 10#工字鋼 模板支撐分類 截面尺寸b×h （mm） 搭設

高度

（m） 梁下立桿 次楞擱置材料及規(guī)格 主楞 沿梁寬方向 沿梁長方向 間距 根數(shù) 排距 4 850×2300 11 900 2 1800 50×80

mm木方@60mm 165鋁梁? 模板支撐分類 樓板厚度h（mm） 搭設高度（m） 板下立桿間距 板底次楞間距（mm） 板底主楞間距（mm） 1 300 11 1800*1800 50×80mm木方@150mm L150鋁梁/10#工字鋼 模板支撐分類 樓板厚度h（mm） 搭設高度（m） 板下立桿間距 板底次楞間距（mm） 板底主楞間距（mm） 2 150 11 2100*2100 50×80mm木方@150mm L150鋁梁/10#工字鋼

六、與傳統(tǒng)腳手架對比分析

（一）工效分析

表2（工效分析對比）

（二）穩(wěn)定性對比

傳統(tǒng)腳手架一般是鋼管扣件組成，通過扣件連接，形成施工作業(yè)平臺，但沒有斜拉桿，且扣件容易開裂、損壞，因此扣件式鋼管腳手架的穩(wěn)定性一般。

盤扣腳手架立桿采用高強度Q345B材質(zhì)，連接方式為承插型連接，每個節(jié)點都可有8個方向連接，分別可用于水平桿、斜拉桿、定位桿的連接，使腳手架的立、橫、斜三桿軸線回交于一點，傳力到位不偏心，連接后使每個架體單元都近似于格構柱，增加架體穩(wěn)定性，無需擔心橫桿與斜拉桿發(fā)生位移的情況，架體更穩(wěn)固安全。

七、結(jié)語：

本工程應用盤扣腳手架作為模板支撐體系，架體整體形象美觀，且架體更穩(wěn)固安全，因其操作簡單、便捷，極大縮短架體的搭設及拆除工期。

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