浅谈盘扣式支架体系在轨道车场的应用

余卫华 彭 伟

中铁二十二局集团第五工程有限公司 重庆 400700

正文：

引言

承插型盘扣式支架是一种高度灵活的多功能支撑架，以立杆基础部件为基础，立杆上配置圆盘，每个圆盘上设置8个孔，用以连接其他横杆、斜杆等部件，使整个结构牢固稳定，目前在建筑结构主体工程施工中广泛应用。重庆轨道环线四公里停车场为“瓶口状”，其中咽喉区不规则梁体密集且相邻梁截面高差大，支架搭设变化多； 场区内2根高压线横跨四公里车场中部，高压线影响约8000㎡区域一直无法施工（见图1），直至2018年初拆迁完成，而工期要求2018年12月底轨行区节点交付。四公里停车场在施工空间受限，进度压力大，技术、安全指数要求高的情况下，选择稳定、灵活的盘扣式支架作为模板支撑体系，顺利在2018年12月底完成轨行区交付的节点目标，也为以后同类工程遇到类似问题提供一个参考。

1 工程概况

四公里停车场为重庆轨道环线停车场，车场主房为运用库及洗车棚，运用库及洗车棚为一层现浇多跨框架结构，辅助用房范围内为局部二层现浇单跨框架结构，建筑面积为71278.86平方米。主要柱网为12.4m×9m。1-26轴、22轴和J轴处各设一道100mm宽的结构缝，形成五个独立的结构单元。

图1 四公里停车场分区平面图

2 方案选择

2.1 材料技术参数

（1）承插型盘扣式钢管支架的构配件除有特殊要求外，其材质应符合现行国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T1591、《 碳素结构钢》GB/T 700以及《一般工程用铸造碳钢件》`GB/T 11352的规定。

（2）扣件式钢管支架的构配件材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700以及《钢管脚手架扣件》GB 15831的规定。

（3）碗扣式钢管支架的主要构配件和材质标准符合《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091中规定的普通钢管规定。

（4）三种类型钢管支架的对比

1)重量对比：均以3m长为单位考虑综合杆件，按1.5m步距两道水平约束，每步节点处按“十”字水平约束进行计算，扣件式每步增加2个直角扣件重量，即G扣48=11.52+1.35×4=16.91kg；碗扣式每步增加一个上碗扣，即G碗48=16.48+0.5×2=17.48kg；盘扣式3m自重包括2个圆盘重量，即G盘48=14.65kg(G盘60=18.4kg),结论为同规格：G盘＜G扣＜G碗；因此具有重量小易搬运特点。

2）立杆受力分析：均不组合风荷载时，N≤fφA根据λ1=l0/iQ345(60)=1.5m/2.01cm=75;查φ=0.672值；λ2=l0/iQ345(48)=1.5m/1.59cm=94;查φ=0.519值；λ3=l0/IQ235=1.5m/1.58cm=94;查φ=0.634值；N≤fφ1A=300×0.672×5.7 1×102=115.114KN；N≤fφ2A=300×0.519×4.5×102=70.062KN；N≤fφ3A=205×0.634×4.89×102=63.555KN；通过对比分析，当立杆外径相同时，单根竖向承载力盘扣式略好，而当盘扣立杆采用60系列时，单根承载力效果明显增加。

3）根据以上对比分析，盘扣式支架相比传统支撑架更加的稳定、灵活。四公里停车场为“瓶口状”，咽喉区不规则梁体密集，支架变化多；工期要求2018年12月底轨行区节点交付，2根高压线横跨四公里车场中部，高压线影响约8000㎡区域直至2018年初拆迁完成。综合工期、技术、安全的因素考虑，故选用盘扣式支撑体系作为四公里停车场模板支撑体系。

4）根据现场场平标高及建筑层高，A区支撑架体搭设高度为10.92m，B区、C区、D区支撑架体搭设高度为11m，另D区部分支架搭设高度为6.7m，柱间主、次梁最大尺寸（宽×高）为1000×2000，板厚为150mm。根据建办质〔2018〕31号文规定，混凝土模板支撑工程搭设高度5m及以上,搭设高度8m及以上为超过一定规模的危险性较大分部分项工程。本工程支撑架体搭设高度均大于5米，属于超过危险性较大的分部分项工程范围。支撑架体为盘扣式钢管搭设满堂支架，由可调底座、立杆、水平杆、斜杠、水平支撑、竖向支撑等构成。

2.2 梁、板支撑体系参数

表1 板支撑体系技术参数

表2 梁支撑体系技术参数

3 盘扣架支撑体系的应用

3.1 支架搭设

3.1.1 规则区域（B、C、D区）梁板架体搭设

场地回填至承台顶标高后，采用振动压路机碾压密实，回填压实度不小于0.94，然后设置混凝土垫层进行封闭。B、C、D区域连梁较密，支架可架设在基础梁上，局部无连梁的位置可采用8cm垫层局部封闭，砼强度等级C15；也可在立杆底部垫设垫板，垫板宜采用长度不少于2跨，厚度不小于50mm的木垫板，加之场地已进行过强夯、换填分层碾压等处理，地基压实度满足设计要求。

盘扣支架搭设步骤自下而上分步进行：定位放线竖立杆→安装底层横杆→安装第2层及以上横杆→安装可调顶托→设置钢管剪刀撑→调整可调顶托。

其中B、C、D区梁板支撑架体采用盘扣式支架按格构体系搭设，梁下主要采用1.5m*1.5m格构，采用其他规格的连接杆，如1.2m*1.5m格构，且梁下增设托梁，调节架体间距以保证立杆位于梁两侧，2.0m梁下主龙骨采用L-185铝梁，顺梁方向布置，次龙骨采用二层布置，首层次龙骨采用10#槽钢，间距40cm横梁布置，二层次龙骨采用5cm*10cm木方，顺梁方向布置，布置间距20cm；板下支撑架体从梁下主龙骨上二次起架支撑直至顶板，板下架体采用1.5m*1.5m格构，板下主龙骨为10#槽钢，顺梁方向布置，次龙骨采用5cm*10cm木方，横梁方向布置，布置间距20cm。

架体顶、底层及中间层各设置一道钢管水平剪刀撑，同时在架体顶层设置一道水平安全网，剪刀撑采用扣件式。

3.1.2 咽喉区（A区）梁板架体搭设

同样，场地回填至承台顶标高后，采用振动压路机碾压密实，回填压实度不小于0.94，然后设置混凝土垫层进行封闭，A区除承台外，其余部分全部封闭，垫层厚度11cm，砼强度等级C15，也可在立杆底部垫设垫板，垫板宜采用长度不少于2跨，厚度不小于50mm的木垫板。

因咽喉区梁相邻斜梁较密集,且截面高差大 ,已超过顶托调节距离（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，如图2）；

图2 顶托调节距离应符合要求

故当相邻梁，高差大于650mm这个值时，采用二次起架支撑至顶板。

盘扣支架搭设步骤自下而上分步进行：定位放线竖立杆→安装底层横杆→安装第2层及以上横杆→安装可调顶托→主龙骨、次龙骨→底梁铺模→二次竖可调立杆→安装横杆→安装可调顶托。

同样A区梁板支撑架体采用盘扣式支架按格构体系搭设，底梁下主要采用1.5m*1.5m格构，采用其他规格的连接杆，如1.2m*1.5m格构，且梁下增设托梁，调节架体间距以保证立杆位于梁两侧，2.0m梁下主龙骨采用L-185铝梁，顺梁方向布置，次龙骨采用二层布置，相邻梁高差大于650mm时，采用从梁下主龙骨上二次竖立杆调节差值，再安装横杆（二层架体可用碗扣式或盘扣支架，如图3及图4）。板下架体采用1.5m*1.5m格构，板下主龙骨为10#槽钢，顺梁方向布置，次龙骨采用5cm*10cm木方，横梁方向布置，布置间距20cm。

图3 碗扣式架体作为二层架体

图4 盘扣式架体作为二层架体

3.2 支架预压

支架搭设完成后，对支架进行预压，考虑梁体自重、地面下沉及支架的弹性与非弹性变形等因素影响，为防止梁施工逐步施加预应力的影响所引起各节点将出现较大反力。

由于本工程梁系较密，根据设计梁截面类型，选取最大截面梁1000mmx2000mm共3跨及最小截面梁400mmx800mm共3跨，搭设支架范围作为本次支架预压区域。

采用分级均匀加载，按四级进行，即按照60%、80%、100%、120%的荷载总重进行加载，每级加载后均持荷3小时后分别测设支架和地基的沉降量，并做好记录。加载全部完成后，待支架及地基沉降稳定后，方可按要求卸载。

图5 沉降观测

3.3 过程控制

⑴材料进场时，需报验检验后出具检验报告并报相关部门审核，确保材料符合要求。

⑵作业前，需对作业人员进行审核，必须持证上岗；技术负责人需对作业人员做好安全技术交底，

⑶大型混凝土浇筑之前，组织各个单位对支架按照《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ231——2010）及国家相关条文进行验收，验收合格后，可浇筑混凝土。

⑷支架拆除时，需做好安全技术交底并向相关单位提出申请，签署拆除许可令后，方可拆除支架，拆除时按照技术规程逐步拆除，确保安全。

4 结束语

随着盘扣式支撑体系在民用建筑中的广泛应用及推广，各种建设环境越来越复杂，给盘扣式支撑体系的实际应用提出更多要求。本工程对架体采用二次立架方式，解决了相邻梁截面高差大的问题，是对该支撑体系在相似工程上的一种探索，希望给类似工程提供一个参考价值，以便更好的创新应用。