浅谈销键型轮扣式钢管架在模板支撑工程中的应用

浅谈销键型轮扣式钢管架在模板支撑工程中的应用

项玲芳1刘正2苗祺3

中国建筑第八工程局有限公司青岛分公司山东省青岛266061

摘要：销键型轮扣式钢管架作为一种新型支撑体系，搭设效率高、安全性能好，是一种值得推广使用的支撑体系，但施工中对此种体系的应用尚不成熟。本文对销键型轮扣式钢管模板支撑架施工的工艺原理、操作要点进行介绍并对其使用的利弊进行分析，希望对此类工程有一定的指导意义。

关键词：轮扣式钢管模板支撑优势缺陷操作要点

前言

目前我国城市建设飞速发展，建筑施工周期越来越短，对模架工程的设计与施工的要求越来越高，如何安全快速的进行模架的搭设与拆除便成为了一个亟待解决的问题。普通扣件式钢管模板支撑架施工方法繁杂，搭设进度慢，容易出现间距控制不好、扣件未拧紧、架体局部失稳、构配件丢失等问题。销键型轮扣式钢管模板支撑架（以下简称“轮扣式钢管架”）应运而生，它的诞生与应用从根本上解决了扣件式钢管架构配件丢失等通病，对于保障模板支撑体系的安全稳定，加快施工进度有着非比寻常的意义。

一.工程概况

青岛某商业工程位于青岛黄岛区双珠路与易通路交汇处西南，西海岸路以北。该工程总建筑面积201399.62㎡，其中地下77058.42㎡，地上124341.20㎡。整体地下2层，层高3.9m、5.7m；购物公园地上5层，层高6m、5.4m；商业街地上3层，层高5.6m、6.6m、5.4m；两座办公塔楼分别为13层、19层，层高4.7m。各业态基础形式均为筏板基础；塔楼主体结构为框剪结构，其余业态主体结构均为框架结构。针对本工程工期紧、质量要求高、标准层多等特点，模板支撑架全部采用轮扣式钢管架。

二.轮扣式钢管架的优缺点分析

轮扣式钢管架是由立杆、横杆、焊接在立杆上的轮扣盘、插头及保险销等构件组成，立杆采用套管承插连接，横杆采用端插头插入立杆上的轮扣盘，形成结构几何不变体系的新型架体。其优点主要体现在以下几个方面：

1.用“轮盘”+“插头”代替了传统的扣件钢管脚手架的扣件，真正实现了零配件的效果，减少了构配件丢失造成的浪费及经济损失；

2.承插式轮扣支撑架减少了架工的工作量，大大提高了工作效率，对加快施工进度有明显的效果；

3.承插式轮扣支撑架的横杆采用固定模数的短杆，与传统的扣件支撑架横杆相比，立杆间距得到了很好的控制，架体搭设标准、可靠；扫地杆由最下一层轮盘位置决定，有效控制了扫地杆位置；

4.承插式轮扣支撑架的立杆接长采用插接的方式，钢管底部有扩大头作为节点的加强措施，与对接扣件接长方式相比，施工简便、安全可靠，同时经过进场材料的规格控制，方便地将接头位置进行错开，保证了支撑架的整体安全。

轮扣式钢管架存在的主要应用缺陷有以下几点：

1.相比扣件式钢管支撑架的使用价格，承插式轮扣架的租赁费用相对较高；

2.与扣件式钢管支撑架相同，施工时竖向钢管的模数受到限不能满足所有区域的层高；

3.由于采用固定尺寸的水平杆，因此立杆间距受到限制，遇到梁、柱帽等位置时无法进行立杆间距的调整；

4.现行国家及行业规范中没有将此种材料纳入，因此在应用的过程中需进行严格的计算，并组织相关专家进行专家论证后方可使用。

三.材料选择

轮扣式钢管架的构配件除有特殊要求外均应符合GB/T13793或GB/T3091中规定的Q235普通钢管的要求，其材质应符合GB/T700的规定。轮扣盘、横杆端插头以及可调螺母的调节手柄采用碳素铸钢制造时，其材料机械性能不得低于GB/T11352中牌号为ZG230-450的屈服强度、抗拉强度、延伸率的要求。底座或托撑螺杆采用碳素钢制造时，其材质应符合GB/T700中Q235的规定。调节螺母采用碳素铸钢制造时，其材料应采用机械性能不低于GB/T11352中规定的ZG270-500牌号的铸钢。

（1）钢管架立杆、横杆宜采用截面直径φ48mm×3.2mm或以上规格的钢管，轮扣盘在立杆上的间距宜按0.6m的模数设置。严禁使用弯曲、锈蚀、端口不平的钢管。

（2）横杆端插头应焊接于横杆的两端，其厚度不小于10mm，下伸的长度不小于45mm；端插头应与轮扣盘匹配，端插头插入轮扣盘内，其外表应与轮扣内表相吻合，并保证锤击自锁后不拔脱，抗拔力不得小于3kN；

（3）立杆之间的连接应采用立杆插套连接，立杆插套壁厚不应小于3.2mm，长度不应小于160mm，焊接端插入长度不应小于60mm，外伸长度不应小于100mm。套管内径与立杆钢管外径间隙不应大于1.5mm。

（4）轮扣构件的焊缝必须是双面焊、连续焊，不允许用跳焊、点焊；轮扣盘与立杆连接部位以及横杆与端插头的连接处应采用焊接，连接焊缝应满焊，焊脚尺寸不应小于3.5mm。

（5）可调底座螺杆与底座板应焊接牢固，底座钢板厚度应不小于6mm。可调底座和可调托撑的螺杆外径应不小于36mm，宜采用梯形螺纹。螺杆与调位螺母的旋合长度不应少于5扣，螺母高度不应小于30mm，厚度不应小于5mm。

四.施工工艺

1.工艺流程

编制方案（专家论证）→画支撑架搭设定位图→铺放垫木和安放底座→搭设立杆、横杆→放置纵横向扫地杆→设置剪刀撑→连接加固板底架体→铺设顶板梁模板→检查验收模板支架→浇筑顶板梁混凝土

2.操作要点

（1）按照方案设计间距搭设轮扣式钢管架，钢管支撑底部应铺设垫板。要求安装纵横2个方向的水平拉杆，并在钢管立柱上弹好标高线。

（2）根据梁底标高及起拱要求，确定梁底大横杆标高，安装好大横杆。在大横杆上铺设梁底木楞。按同样的方法铺好板底木楞。

（3）严禁将立杆接头布置在同一水平高度。

（4）立杆底部应放置在垫木或底座上。

（5）当立柱底部不在同一高度时，可通过垫木和底座进行调整。严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定于水平拉杆上。

（6）竖向剪刀撑斜杆与地面的倾角为45°～60°，水平剪刀撑与支架纵（横）向夹角为45°～60°。

（7）剪刀撑用旋转扣件固定在与之相交的水平杆或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

（8）加强施工过程中支撑体系的监控，模板开始承受荷载时（钢筋绑扎、混凝土浇筑、养护），每天监测不得少于2次。

（9）轮扣钢管架的立杆与水平杆的连接全部依赖于轮扣及插头的连接，注意插接的深度及插接形成后是否有缝隙。

（10）轮扣式钢管架的立杆采用承插的形式，因此插接口的咬合程度即决定了立杆在受到扰动时的稳固程度，要求插接节点有较大缝隙的必须用楔子楔严。

（11）每搭完一步钢管架后，应及时校正步距、立杆的纵横距、立杆的垂直偏差与横杆的水平偏差。控制立杆的垂直偏差不应大于3H/1000，且不得大于90mm。建筑楼板多层连续施工时，应保证上下层支撑立

（12）架体搭设完成后混凝土浇筑前应由项目技术负责人组织相关人员进自检，并报监理进验收，合格后方可浇筑混凝土。

五.关键问题的解决

1.立杆模数限制：轮扣式钢管架难以满足不同层高模数的要求，经过对图纸层高的详细计算，通过对市场的分析，本地市场可以提供长度0.6m、0.9m、1.2m、1.5m、1.8m、2.1m、2.4m、3.0m的立杆，因此可以满足要求；但由于部分层高无法满足要求，故在不满足模数的楼层采用厂家提供的长400mm的底部短管作为补充，经过施工现场的应用，可以满足施工要求，成功解决了立杆模数的问题。

2.立杆间距不能满足模数要求：轮扣式钢管架的水平杆为0.6m、0.9m、1.2m共3种模数对大面板模板尚能满足要求，对局部异形板、梁等构件难以满足要求。针对上述情况，经过对设计图纸的分析，采用普通扣件钢管架在局部进行配合施工，对立杆位置进行调整，使用扣件进行连接，连接时要求使用扣件连接的水平杆与至少2根轮扣架立杆相连，保证整个支撑体系具有足够的整体性，通过配合使用的方式解决了类似的模数问题。

3.裙房、地下室阶段层高不一致问题：在裙房、地下室施工阶段，存在3.9m、5.4m、6.4m共3种层高。需根据最小层高、层高差别等综合情况考虑立杆长度材料表的编制，根据立杆的组合情况，为尽量减少插接数量、保证材料的充分利用、减少材料重复进出场次数，在编制方案时即充分地分析了立杆组合，最大程度地优化周转立杆总数量，以节约周转料具成本。

4.杆件分类及运输问题：由于轮扣式钢管架的横杆与立杆并不是通用的钢管，因此轮扣架在施工流水中除按照常规做法以长短分类外，还应按照立杆和横杆进行分类，既可以方便吊运、保证安全，又可以在流水施工时快速使用。杆件使用完成后严格归类堆码，按照立杆、横杆、非标准杆3大类进行堆码，堆码位置为现场指定位置，并且每垛数量一定。每层施工需要搭设模板支撑架体时，根据实际需要，由技术人员提取杆件用量计划，并由专人发放，杜绝杆件随意丢弃，造成材料成本浪费。

5.轮扣式钢管架的计算问题：由于轮扣式钢管架未被列入正式规范中，轮扣式钢管架的计算在某种程度上讲是没有依据的，因此轮扣式钢管架的计算是方案编制时的重点。根据轮扣式钢管架的特点，与盘扣架基本相同，只是轮盘的连接形式不同，因此结合现场实际用法对轮扣架进行分析，施工现场的轮扣式钢管架仅用于模板支撑架的搭设，水平杆除施工荷载外并无其他受力，因此节点处并非薄弱环节，计算时根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》对连接节点处进行施工荷载验算即可。此种计算方式得到了专家论证会参会专家的认可。

六.结语

轮扣式钢管架具有功效高、综合成本低的优点，但是没有斜杆和剪刀撑，整体稳定性不如扣件式钢管脚手架，可利用扣件式钢管增加剪刀撑和纵横水平拉杆，克服轮扣式钢管架的缺点，提高架体的整体稳定性，对轮扣式钢管架的推广和应用具有积极的意义。

参考文献

[1]姜和平.李秀杰.张航硕.轮扣式支撑架应用新技术.建筑施工，第38卷.第4期

[2]庄赞平，林远.轮扣式钢管架在模板支撑中的应用[J].山西建筑，2009（33）：160-161

[3]许盛淮，林俊斌.轮扣式模板支撑架应用初探.房地产导刊.2013（11）