承插型盘扣式钢管支撑体系在高大模板工程中的实际应用

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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承插型盘扣式钢管支撑体系在高大模板工程中的实际应用

李志平

河源市农副产品批发中心有限公司 广东河源 517000

摘要:承插型盘扣式钢管支架作为一种新兴的支架,近两年逐渐受到国家的重视。寻常的扣件式钢管支架以及碗扣式钢管支架,在高大结构的施工中越来越无力,而且安全隐患在逐渐加重。为了满足这种高大模板结构的施工要求,承插型盘扣式钢管支架逐渐地被人们所周知。在高大模板支架工程中逐渐取代扣件式钢管支架以及碗扣式钢管支架,成为高大模板支架工程中非常重要的部分。本文以盛源大厦为例,针对承插型盘扣式钢管支架在高大模板工程中的实际应用进行了分析,为今后提供参考。

关键词:承插型盘扣式;钢管支撑体系;高大模板工程

承插型盘扣式钢管支架在建筑施工中应用十分广泛,其为几何结构不变体系,其组成有可调底座、立杆、斜杆与水平杆等。与传统的脚手架相比,承插型盘扣式脚手架的承载力大,是传统脚手架承载力的2~3倍,在相同支撑体积下,盘扣式比其他脚手架的用钢量少1/2,重量减轻1/2,方便安装和拆卸,大大减轻了整个架体施工的成本。

1、工程概况

盛源大厦工程位于广东省河源市源城区主干道越王大道西侧、永安路南侧,本工程地下2层,地上13层,屋面高度为66.8m,为超限高层建筑,属于危险性较大的分部分项工程。

2、方案选择

2.1承插型盘扣式钢管支架优点

(1)材质性能好

本工程采用的48体系承插式盘扣模板支撑系统,主要承重杆件立杆采用直径为48.3mm的钢管制成壁厚3.2mm,材质为Q355高强度低合金钢。材料性能好,屈服强度大,Q355高强度低合金钢材质的应用,在有效地提高了立杆承载力的前提下,减少了架体自重。

(2)承载能力强

理论计算和实验均证明,为提高立杆承载力,增加钢管的直径的效果,要远远大于增加钢管壁厚的效果。48.3mm直径的钢管做支撑架的立杆,在有效地提高了立杆承载力的前提下,减少了架体自重。

(3)施工工艺简单

盘扣式钢管支架搭设时,只需将各个构件按照顺序组合在一起,相当于装配式施工。基于盘扣架固定模数的优势,在扫地杆安装完成之后,后续的搭设异常方便。立杆通过连接棒连接,保证上下垂直,横杆和斜杆通过自锁式插销连接在立杆连接盘上,只需用锤子将插销砸紧,即可保证架体的稳定性。盘扣架拆除时,使用锤子由下向上敲击插销,即可解锁,然后根据顺序拆除即可。

(4)材料使用量小

基于盘扣式钢管支架的高承载力性能,方案设计时,可适当加大立杆间距,提高立杆使用率,大大减少了材料的使用量。通过含钢量的计算,相比于扣件式和碗扣式钢管支架,材料用量减少一半以上,使得各项成本都大大降低,并且提高了生产效率。

2.2施工难点

(1)从梁线荷载计算统计表发现,框架梁截面众多,梁线荷载普遍超限,支撑部位多,架体周转次数也多,并且存在上下层为连续高大模板支撑的区域,施工荷载大。为形成局部的高大空间,设计中采用矩阵式桁架支撑结构,每个矩阵式桁架支撑结构有四根立杆、横杆、竖向斜杆组成单元桁架,每个单元桁架之间采用横杆连接。针对梁变截面及时调整满堂支撑架搭设模数是重点。

(2)超大截面梁如1.8×1.2m、1.4×1.4m支架安全设计是难点。

(3)盘扣架体高度高,施工工期紧,需要优质的施工资源及时配置到位。有效的施工时间有限,因此,需要搭拆快、易管理的架体。

因承插型盘扣式脚手架能够完全满足本工程的上述施工需要,故拟采用承插型盘扣式脚手架进行模板支撑系统搭设。

3、模板及支撑体系设计

根据计算,本工程主体结构模板工程及支撑体系施工模板采用厚度为15mm厚木胶合板。作楼板模板,采用整张铺设、局部小块拼补的方法。梁底模板按设计标高调整水平钢管标高,然后安装梁底模板,并拉线找平。当梁底板跨度大于4米时,跨中梁底处应起拱,起拱高度为梁跨度的2/1000,对于悬挑构件,起拱高度为梁悬挑度的4/1000。以梁、板跨度中心最高起拱点为准,依次用木楔一步步垫起次楞,木楔高度依次递减。主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。对于梁宽在500及以上的,梁两侧模板均在钢筋绑扎完成后再行封模。梁模安装后,拉中线进行检查,复核各梁模中心线位置是否对正,待板模支完后,检查其标高并调整。

4、承插型盘扣式钢管支模架的搭设及拆除

本工程本项目梁截面尺寸≥500mm×1000mm梁集中线荷载超过20kN/m,为超限模架支撑体系。

4.1支撑体系搭设

(1)立杆

本工程主要承重杆件立杆采用直径为48.3mm的钢管制成壁厚3.2mm,材质为Q355高强度低合金钢。横向杆件为直径48㎜钢管制作材质为Q235,竖向斜杆为直径42㎜钢管制作材质为Q195。所有板下立杆采用盘扣满堂支架,板下立杆跨过梁横截面时采用1.2m/1.5m模数横杆进行局部调节。

(2)顶托

设计人员结合具体情况,对顶托进行了详细的设置,顶托计算取值100KN,采用立杆顶端U型顶托伸出顶层水平杆的悬臂长度,模板支架可调托座伸出顶层水平杆或双槽钢托梁的悬臂长度严禁超过650mm,且丝杆外露长度严禁超过400mm,可调托座插入立杆长度不得小于150mm。

(3)模板支架的斜杆

模板支架的斜杆应根据支撑架搭设高度、支撑架型号及立杆轴力设计值进行竖向斜杆布置如下图。当模板支架搭设成无侧向拉结的独立塔状支架时,架体每个侧面每步距均应设竖向斜杆。


图1 单元桁架斜杆布置立面图及梁板交接处布置

(4)水平钢管剪刀撑

模板支架沿高度竖向扫地杆、六、十二、十八位置设置水平钢管剪刀撑。水平方向钢管间距9m,角度45°~60°。当采用扣件钢管水平剪刀撑时,剪刀撑接长时应采用搭接,搭接长度不应小于1000mm,并应等距离设置不少于3个旋转扣件,且两端扣件应在离杆端不小于100mm处固定。

4.2支撑体系拆除

本工程高大模板支撑架拆除体量巨大。为了保证施工安全及拆除顺利进行,支撑架拆除应按照由外及内、分区分段拆除的方式进行。高大模架拆除,在平面上先拆除通道位置,然后拆除架体扫地杆及竖向斜杆,再沿通道向两侧有序拆除,在立面上采用阶梯式拆除法,形成以支持区为出料口低点的坡度体系,拆除时保证人员作业处有水平安全网及木跳板,拆除下来的盘扣架、木枋、模板由人工向下传递,拆除的架料必须当天清理、堆码完成,否则不允许进行下一段架体拆除。拆除支架部分水平拉杆和剪刀撑,以便作业。而后拆除梁侧模板上的水平钢管,轻撬梁侧模板,使之与混凝土表面脱离。

下调支座顶托螺杆后,轻撬模板下的龙骨,使龙骨与模板分离,或用木槌轻击,拆下第一块,然后逐块逐段拆除。切不可用钢棍或铁锤猛击乱撬。每块模板拆下时,或用人工托扶放于地上,或将支座顶托螺杆再下调相当高度,以托住拆下的模板。严禁模板自由坠落于地面。拆除梁底模板的方法大致与楼板模板相同,但拆除跨度较大的梁底模板时,应从跨中开始下调支座顶托螺杆,然后向两端逐根下调,拆除粱底模立杆时从跨中向两端作业。

结束语:

通过对以上项目的分析可知,在高大模板工程的实际应用中,承插型盘扣式钢管支撑体系有着非常大的优势。其独特的梁板共支体系,更是为结构施工节省了大量的人力物力。盘扣式钢管支架高承载力、高稳定性的优势使其在高大模板工程施工中,逐渐取代了传统的扣件式和碗扣式钢管支架,成为高大模板支撑体系的主力。

参考文献:

[1]宋鹏博.新型承插型盘扣架在高大模板支撑体系中的应用探析[J].门窗,2020(4):248-249.

[2]周强.盘扣式支架在高大模板中的应用技术[J].砖瓦,2022(4):171-173,176.

[3]黄山.承插型盘扣式脚手架在高大模板支撑中的应用分析[J].砖瓦,2021(12):141-142.