承插型盘扣式模板支撑架施工技术的应用

承插型盘扣式模板支撑架施工技术的应用

杨波

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【摘要】江宁年产25800台电液伺服阀生产项目为高层高大跨度厂房项目，采用桩、承台基础，钢筋混凝土框架结构。本工程高大模板采用了新型的承插型盘扣式钢管脚手架作为支撑系统。本文总结了此项目在实施过程中重点考虑的施工工艺注意事项，并介绍了其在安全、成本等各方面取得的实施效果，以求对为后续类似工程建设提供借鉴。

【关键词】承插型盘扣式重点工艺  安全经济性

引言：承插型盘扣式钢管脚手架作为一项建筑业新技术已在全国各地逐步推广使用多年，是当今国内主流的脚手架。南京市于2022年3月1日起在全市工程领域推广使用承插型盘扣式钢管支架。针对厂房类工程有着高层高、大跨度、重荷载等显著特点，更为安全便捷的承插型盘扣式脚手架可以满足各类施工需求。其搭拆效率较高、操作简单灵活、承载力较高、材料损耗极低。

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1 工程概况

年产25800台电液伺服阀生产项目位于南京市江宁开发区，苍穹路和坤宁路交接处，整个地块近似呈矩形，用地面积为33910.63 ㎡。总建筑面积约为 32971.40㎡。包含两座标准厂房、一座危险品库及配套用房。1、2号厂房建筑高度23.1m。

本工程结构形式为灌注桩＋独立承台基础，钢筋混凝土框架结构。其中1号、2号厂房地上3层，首层层高7.8m，二层、三层层高均为6.5m。框架柱构件尺寸多为700mm×700mm、800mm×800mm、850mm×850mm。框架梁构件尺寸多为600mm×1500mm和600mm×1200mm，最大跨度为12.36m。楼板厚度多为120mm、130、150mm。

                图1   项目鸟瞰图                              图2  工程效果图

2承插型盘扣式钢管脚手架

伴随着时代变迁，建筑行业全方位发展，建筑结构型式逐步形成了高、大、难等特点，相应施工难度也大大增加。针对上述特点，更为安全便捷的承插型盘扣式钢管脚手架作为一种新应用技术便应运而生[1]。其搭拆效率较高、操作简单灵活、承载力较高、材料损耗极低。由于其诸多优点，已逐步取代之前传统的钢管扣件式脚手架广泛使用于各工程领域。

承插型盘扣式钢管支架主要构配件有立杆、水平杆、斜杆、可调底座及可调托座等。承插型盘扣式脚手架与扣件式脚手架的最大区别在于前者在立杆上焊接了连接盘，替代了后者的扣件。盘扣节点组成[2]（见图3），可以在一个连接盘内最多同时连接8个方向的斜杆或横杆，从而使架体更加安全稳固。

3脚手架架体设计

本工程1、2号厂房上部结构采用承插型盘扣式钢管支架，模板支架高度6.5m~7.8m。其主要材料选用：模板采用15mm厚七夹板，七夹板底采用40mm×90mm方木支撑作为次龙骨，采用φ48×2.7钢管作为主龙骨，并用可调顶托卡住主龙骨。承重架采用承插型盘扣式钢管支架，立杆采用φ48.3×3.2热镀锌钢管，横杆杆采用φ48.3×2.5热镀锌钢管，斜拉杆采用φ33×2.3热镀锌钢管，可调顶托和可调托座均采用φ38×5.0。

本工程梁构件截面为200mm×400mm、200mm×600mm、300mm×600mm、300mm×900mm、400mm×900mm、400mm×1200mm、400mm×1350mm、500mm×1000mm、500mm×1200mm、600mm×1400mm、600mm×1200mm、600mm×1500mm，楼板最大厚度150mm。

框架梁模板支撑体系拟定采用15mm七夹板作为梁的侧模及底模，以40*90木方作为横向围檩间距不大于250mm，以钢管作为竖向固定间距，间距同梁底排架立杆间距，底部木方格栅间距均不大于150mm。梁截面面积小于0.2㎡时，梁底不设立杆；梁截面面积大于等于0.2㎡且小于0.45㎡时，梁底设置单立杆；梁截面面积大于等于0.45㎡时，梁底设置双立杆，梁两侧立杆横向间距@1200mm。(见图4、5)

  图4  截面面积≥0.45㎡梁底支撑立面示意图            图5  截面面积≥0.2㎡梁底支撑立面示意图

楼板厚度最大为150mm，拟定采用15厚七夹板模板，40*90木方作为次龙骨，采用φ48×2.7钢管作为主龙骨，并将主龙骨放置于可调顶托卡槽内。板底排架支撑体系采用单立杆间距1200mm，横杆步距1500mm，作为扫地杆的最底层水平杆中心线高度离可调底座的底板高度不应大于550mm。并按规范设置斜拉杆以加强支撑架整体稳定性。(见图6、图7)

图6  楼板脚手架立面示意图

图7  脚手架现场实体图

4 实施过程重点工艺

（1）可调托座可视排架地基情况而定，当地基承载力足够且支撑架搭设高度无需托座调节时可以不设可调托座。

（2）当结构梁跨度与横杆模数无法匹配时，因大多数情况梁底排架立杆为梁板共用，宜将承插型盘扣式架体断在楼板位置，断开处可采用钢管扣件进行连接。以确保支撑架整体稳定性。

（3）搭设立杆时，结构柱周边立杆间距需结合实际情况选择相应长度的横杆，并应考虑预留足够空间以安装和拆除结构柱模板。

（4）当顶托内选用强度低的材料（如单钢管）时，往往出现顶托内主龙骨抗弯性能已用至约80％接近能力极限，立杆性能却只用至约30％的情况。故可调顶托内主龙骨应根据工程特点选用合适的材料，以平衡立杆与顶托内主龙骨的性能使用。

（5）当架体高度超5m时，宜先将结构柱混凝土进行浇筑，浇筑完成后可将排架体系与周边结构柱进行有效连接，以加强架体整体稳定。

（6）架体搭设前应根据结构专业施工图绘制架体立杆平面排布图，搭设架体前宜根据平面排布图定位放线；还应绘制各梁、板部位立面模数排版图，应考虑不同层高的周转利用率，并尽量减少接头数量，以提高施工效率。（见图8、图9）

            图8  架体平面排布示意图                               图9  立面模数排版图

4效果对比

4.1安全性

普通的扣件式钢管材料各生产厂家制造质量参差不齐，钢管壁厚往往达不到规范要求，且材料表面无任何防腐防锈措施。而承插型盘扣式钢管生产工艺较为统一，材料壁厚均可达到规范要求，且材料表面采用热镀锌工艺，可以有效防腐防锈，从而确保材料自身性能不打折扣并大大延长使用寿命。

扣件式钢管脚手架组成形式为钢管、扣件，主要受力为摩擦力，单个扣件的摩擦力值仅约为8KN[3]。而承插型盘扣式钢管脚手架的架体形式为立杆、横杆、斜杆，主要为轴向受力，可调顶托的承载力容许值约为40KN。单从承载力上两者差异约5倍。

4.2搭拆效率

承插型盘扣式钢管脚手架横杆、斜杆的安装和拆除十分便捷，仅需用榔头敲击插销2~3次即可，相比较于用扳手拆除的扣件式脚手架，节约了大量的安拆时间。

承插型盘扣式钢管脚手架的搭拆速度为150~180m³/人/工，扣件式钢管脚手架仅为60~80m³/人/工。承插型盘扣式钢管脚手架构造简单，连接盘接头的拼装速度比常规快3倍以上，操作时仅用一把榔头即可完成全部作业。

承插型盘扣式钢管脚手架杆件长度最大为2.5m，普通钢管长度普遍在4.5m以上，尺寸较小的材料更有利于其搬运运输，使材料周转效率更高，节省材料的同时也减少了人工支出。

4.3经济性

扣件式脚手架钢管损耗率约为3％、扣件约5％，承插型盘扣式钢管脚手架的损耗率0.5％以下。因杆件力学性能差异，承插型盘扣式脚手架立杆间距比扣件式钢管脚手架更大，同等工程条件下，材料投入将更少；另承插型盘扣式脚手架周转率更高，租赁周期更短，经济成本更为合理。同时，由于其搭拆速度较快，节省了大量的人工成本。

4.4社会效益

随着我国建筑业高质量的发展，建筑业安全管控的升级，搭拆效率较高、操作简单灵活、承载力较高、材料损耗极低的承插型盘扣式模架支撑体系一经推出便受到行业高度认可。自2020年开始，全国各地陆续颁布了系列推广承插型盘扣式脚手架的政策，这充分肯定了承插型盘扣式脚手架体系的优势，其普遍适用于各工程建设领域。

5结语

结合在年产25800台电液伺服阀生产项目的实际使用情况，针对在实施过程中普遍存在的特、难点总结了一些经验，对其安全性、经济性等方面做了简单的介绍。高周转、低损耗、易操作、更安全的承插型盘扣式脚手架尤其适用于高层高、大跨度、重荷载、工期短的厂房类工程。

随着承插型盘扣式脚手架的推广使用，其施工工艺将更加成熟稳定，更大发挥其安全、可靠、经济、实用的特性。亦能使企业在追求效益的同时可以更大程度的保障施工安全和工程质量。

【参考文献】

[1]住房和城乡建设部工程质量安全监管司建筑业新技术(2010)[M].北京：中国建筑工业出版社.2010．

[2]建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准(JGJ231—2021) [s]．

[3]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011) [s]．

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