键槽式钢管与水平钢托梁组合模板支撑体系应用浅析

宋发白

(重庆市渝中区建设工程综合监督管理处，重庆 404100)



键槽式钢管与水平钢托梁组合模板支撑体系应用浅析

宋发白

(重庆市渝中区建设工程综合监督管理处，重庆 404100)

目前键槽式钢管与水平钢托梁组合模板支架作为一种模板支撑体系，具有施工速度快、安全系数高的特点，同时节能环保，符合绿色施工的发展方向，为了研究模板支架体系发展，某项目进行了应用与探索，并形成了一套施工技术，为此类支撑体系总结了一定经验。

键槽式； 钢托梁； 早拆； 工具化； 模板支撑

为了适应国家建筑业绿色施工的发展方向，经过公司与项目研究结合目前现状，针对键槽式钢管与水平钢托梁组合支架进行了研究分析，并在某项目进行了应用，取得了很好的效果。该体系是针对房屋建筑工程中钢筋砼结构施工特点进行设计的，是一种使用操作简易、切实可行的建筑模板支撑体系，能够起到加快模板支撑体系周转、节省投入、降低人工成本、缩短工期的效果。

1 技术特点

1.1 安全稳定、结构牢固

键槽式钢管支架体系力学性能好，具有足够的力学强度、刚度和稳定性, 属于中心传力，改变了传统脚手架的偏心传力结构，其抗下滑力比扣件式脚手架较高，工作安全可靠。水平钢托梁安全性能优于木方，具有良好的强度、刚度及稳定性。

1.2 操作简单、提高功效

施工时工人仅仅需要一把铁锤就可以完成装拆,既降低了劳动强度，又节省了装拆时间，较扣件式提高3倍。

结点连接无框度，安全可靠、据有自锁功能，装拆灵活、简单快捷，工人容易掌握，搭设、拆除工作效率比扣件式脚手架高，能省工、省力、省时。

1.3 功能多、便于管理

一键连接式可完全替代各种传统支撑系统,可满足工程施工的各种技术要求，无配件丢失、损耗、易于现场管理。

1.4 成本低、节约资金

1.4.1投入成本小：键槽式钢管支架与水平钢托梁组合体系结构简单，构件易得，其一次性投资少。

1.4.2装置构件少，不易损坏和丢失，并且直观性强，操作简单。

1.4.3键槽式钢管与水平钢托梁组合支架在砼浇筑 72 h后即可在不松动支撑的前提下拆除模板，实现横向联系杆、水平钢托梁次梁的早拆，加速流转材料周转，能显著节约费用并节省工期。

1.4.4适应性和通用性强，易于推广。

2 适用范围

本施工工法适用于各种不同工程结构中的不同模板类型，支模高度不超过8 m，高层住宅楼应用效果尤为突出。

3 工艺原理

一套完整的键槽式钢管与水平钢托梁组合支架体系由底托、立杆、横杆、和可调顶杆、水平钢托梁、模板组成(图1)。

图1 系统整体结构示意

3.1 底托

位于立杆底部，当施工地面不够平整时，防止立杆下沉并将上部荷载分散传递至地面。

3.2 立杆

以Q235钢管做主结构，在一定长度的钢管上每隔一定距离焊接上一个锥扣式盘扣插座而成(图2)。

图2 立杆效果示意

3.3 横杆

以Q235钢管做主结构，在钢管两端焊接锥扣式插头而成(图3)。

图3 横杆效果示意

3.4 可调顶杆

可调顶杆由丝杆和承插型锥扣盘组成(根据具体施工需要，丝杆上可能需加装一个或两个承插型锥扣盘)，我们在丝杆距端部5 cm处焊接一个承插型锥扣式插头，用横杆连接一个整体，控制主立杆端部之上的自由度，使整个内支撑架体形成一个几何不变体，科学地解决了立杆端部自由度过大带来的不安全的问题(图4)。

图4 可调丝杆效果示意

我们称不加装承插型锥扣盘的丝杆为可调顶杆0，用于楼面部位的支撑，取用600 mm的丝杆；加装一个承插型锥扣盘的丝杆为可调顶杆1，用于楼面与直梁部位的支撑，取用800 mm的丝杆；加装2个承插型锥扣盘的丝杆为可调顶杆2，用于楼面与十字梁交叉部位的支撑，取用1 000 mm的丝杆。

3.5 竖向斜杆

在遇到较高大支模时需要加装的一种起加固作用的纵向支撑装置。

3.6 水平斜杆

以Q235钢管做主结构，一种起加固作用的横向斜杆。

3.7 水平钢托梁

水平模板钢结构托架由主梁、次梁、主梁拉伸头、次梁拉伸头、主次梁接头、主梁接头、活动托头、锁紧螺栓组成，三种型号分别是：

型号C60型(图5)：主次梁有20 mm高差，主梁接触混凝土表面，与20 mm厚模板面板配套使用，次梁间距可按固定间距调节，次梁与模板可早拆，主梁留作支撑；型号P60型(图6)：主次梁无高差，主次梁上表面平齐，在其上布置模板面板，次梁间距可按固定间距调节，通过在主梁上设置板带实现早拆。

图5 C60型水平模板钢结构托架

图6 P60型水平模板钢结构托架

4 安装及拆卸说明

4.1 安装

键槽锥扣式连接钢管承重支架由底托、立杆、横杆、可调顶杆、固定式和活动式节点组成，全部构配件标准化生产，采用Q345B材质，内外壁采用热镀锌处理。

设计了以“面接触”取代“线接触”的焊接于立杆上的固定键槽锥扣式杆件连接节点，节点周侧表面均匀布设有4个梯形凸头，上窄下宽、内窄外宽，可与横杆梯形凹槽相啮合，实现轴向传力，受力强度更高，且具有自锁功能，节点安全可靠，且操作便捷，一把榔头即可完成拆装，效率提高50 %以上(图7)。

图7 连接节点

先取两根立杆，用横杆插入锥形槽，稳定在立杆上，由第一层第一条依次往上装，然后以此类推向四周展开，使其形成模块式组合结构。

4.1.2 无梁楼面使用立杆的布置

无梁楼面立杆布置见图8。

图8 无梁楼面立杆布置示意

4.1.3 楼面与直梁使用可调顶杆的立杆布置

楼面与直梁使用可调顶杆的立杆布置见图9。

图9 楼面与直梁使用可调顶杆的立杆

4.2 拆卸

创新设计的次梁下挂式节点采用插销式连接，拆装顺序与施工工序相适应，实现了“先装的后拆、先拆的后装”的早拆需要，与传统工艺必须同时拆除主次梁相比，实现了次梁与模板早拆，提高了次梁和模板的周转次数，缩短了施工工期，降低了施工成本。同时，“插销式下挂节点”实现了“一键式”施工，操作简便(图10)。

图10 下挂式主次梁连接节点示意及其早拆顺序

拆除时应由上而下、拆完一组横杆再拆丝杆和立杆、按顺序进行，先从四周边杆(只接触楼面的立杆)的螺母调松提升至150 mm，然后提升有梁接触的立杆螺母150 mm，最后整体立杆会自然下沉，达到拆除的目的(特别注意拆卸时不能将物件从高空乱丢)。

2）专题要素，土地用途区、土地现状用途、允许建设区、有条件建设区和重要产业项目与基础设施项目名称及布局；

4.3 注意事项

4.3.1凡是使用可调顶杆1、可调顶杆2时，丝杆下端第一个螺丝母与第二个螺丝母的间距一定要保持120 mm距离方可实施使用。否则在拆模板时会遇到困难，甚至不能拆除。

4.3.2凡是使用可调顶杆0、可调顶杆1、可调顶杆2时，可调立杆最上端的螺丝姆面与焊接承插型锥扣盘的间距一定要保持120 mm距离方可实施使用。否则在拆除模板时会遇到困难，甚至不能拆除。

4.3.3荷载横杆面上的载龙木方一定要均匀放置，否则会影响荷载承重力的均匀传递。

4.3.4凡是900 mm～1 000 mm的横杆是荷载横杆，超过1 000 mm的横杆严禁用作荷载使用。

5 材料与设备

5.1键槽式钢管与水平钢托梁组合支架体系采用Φ48×3.0 mm 壁厚脚手钢管，竖向主立杆长2 500 m，在离地300 mm位置焊接了一个承插型盘扣；水平联系横杆步距一般为1 000～1 200 mm。为了增加支撑体系的整体稳定性，每跨必须搭设一至两道剪刀撑。

5.2可调顶杆采用φ30的圆钢加工而成，长度为 600 mm 的满丝杆，丝杆上下口要求表面平整，丝杆上有两个调节带手炳螺母，可委托工厂加工。顶部设置φ50×10(厚)钢质托顶板块。

5.3套盘管采用φ48×3.0 mm 壁厚脚手脚钢管，长度 150 mm。

模板和镶板：两块镶板之间的距离根据模板的种类、支撑间距而定。镶板的宽度根据模板宽度计算确定，一般为 100～300 mm 宽，采用七合板，直接顶在顶杆板块上。

5.4高层模板施工一般采用木模板，规格为 915 mm×1 830 mm×18 mm。

6 质量控制

模板工程质量应遵照国家标准GB 50204-2015《混凝土结构工程施工及验收规范》及其他 有关规范规定。

键槽式钢管与水平钢托梁组合支架体系及附件要安装牢固，无松动现象，模板与镶板应安装严密，保证不变形、不漏浆。

混凝土面不得存在起皮、起砂、龟裂和其它缺陷。

第一次拆模时间必须满足混凝土浇筑完毕后达到 48 h；第二次拆模控制时间应以同条件养护试块强度等级为依据，并符合规范及相关规定。

7 安全措施

(1)施工机械的操作必须符合JGJ 33-2012《建筑机械使用安全技术规程》的规定，同时必须按操作规程进行使用，严防伤及自己和他人。圆盘锯等危险机具必须搭设维护设施，严禁无关人员靠近。

(2)进行高空施工作业时，必须遵守国家现行标准JGJ 80-91 《建筑施工高处作业安全技术规范》 的规定。

(3)键槽式钢管与水平钢托梁组合支架体系搭设必须符合JGJ 231-2010《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规程》 和JG J130-2011《建筑施工扣件式脚手架安全技术规程》、DBJ 50-184-2014《建筑施工插槽式钢管模板支撑架安全技术规范》、DBJ 43/T313-2015《建筑施工承插型键槽式钢管支架安全技术规程》的规定。

(4)支模必须按照工序进行，模板没有固定前，不得进行下道工序。禁止利用拉杆、支撑攀登上下。

(5)电焊工、架工须持证上岗，且上岗前必须进行培训和交底。

(6)砼浇筑前，项目安全员和技术员对所有支撑体系、临时用电等进行安全检查及整改，直至消灭安全隐患后才能进行砼浇筑。

(7)混凝土振捣手在施工过程中应穿防滑胶鞋，戴上绝缘手套，用带有漏电保护的开关箱。

(8)专业电工持证上岗。电工有权拒绝执行违反电气安全的行为，严禁违章指挥和违章作业。

(9)夜间浇筑混凝土时，应有足够的照明，并防止眩光。

9 社会效益

键槽式钢管与水平钢托梁组合支架体系施工工法，节约了施工工期并有效降低了施工成本；同时也得到了质检站、 业主、设计单位、监理单位的一致好评。键槽式钢管与水平钢托梁组合支架体系应用的成功，不但提高了本企业的施工技术水平，也为我公司在社会上树立了良好的形象。

10 结束语

通过应用键槽式钢管与水平钢托梁组合体系，逐步实现了减少钢管扣件脚手架的投入，减少了木方材料的消耗，提高了模板支撑系统的安全系数，符合节能减排、绿色施工的导向，是今后模板支撑系统的发展方向。

[1] JGJ 231-2010 建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规程[S].

[2] JGJ 130-2011 建筑施工扣件式脚手架安全技术规程[S].

[3] DBJ 50-184-2014 建筑施工插槽式钢管模板支撑架安全技术规范[S].

[4] DBJ 43/T313-2015 建筑施工承插型键槽式钢管支架安全技术规程[S].

TU755.2+3

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[定稿日期]2016-08-03

[作者信息]宋发白(1967～)，男，高级工程师，从事工程建设管理工作。