承插型盘扣式支撑体系在线荷载高大模板工程中的应用

石 友

（贵州聚力项目管理咨询有限公司，贵州 贵阳 550000）

1 引言

随着我国城市化进程的加快，高层、超高层建筑越来越多，高层建筑为提高商业价值和为住户提供便利修建商业裙房也越来越普遍。裙房与主楼的转换层普遍存在大截面梁或较厚的楼板，属于危险性较大的分部分项工程。高支模施工技术是影响整个工程安全质量的重要因素之一。高大模板支撑系统在浇筑过程中发生重大坍塌事故，必然会造成严重质量安全事故，危害人民群众的生命和财产安全。本文以作者在施工现场管理的一个集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统为例，探讨如何合理设计方案，规范施工管理。

2 项目概况

贵定县迎宾社区城市棚户区改造项目位于县城中心，属于旧城改造项目，交通便利、材料租借方便，但进场道路狭窄、施工场地有限、人员流动频繁、本地工人技术水平不高，结构形式为钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构、部分框支剪力墙结构，主要使用功能为住宅、商业配套的地下停车库和设备用房。本文的研究对象是3#楼，建筑结构为地下1层、商业裙房2层、裙房上有19层住宅，建筑高度为65.3m。2层商业裙房的层高为5.25m、顶标高9.7m，模板支架最大高度为5.07m，最大跨度11.5m，板厚150mm，最大梁截面为800mm×1 500mm。9.7m层梁板混凝土强度等级为C50。

通过危险性分析计算：

（1）模板支撑架体搭设高度H：5.07m＜8m

（2）模板支撑架体搭设跨度B：11.5m＜18m

（3）施工总荷载：S=1.3×(G1k+G2k×a+G3k×a)+1.5×γL×Q1k=1.3×(0.9+24×0.15+1.1×0.15)+1.5×0.9×2.5=9.44 kN/m2＜ 15kN/m2

（4）集中线荷载：S=b[1.3×(G1k+G2k×h+G3k×h)+1.5×γL×Q1k]=0.8×[1.3×(0.9+24×1.5+1.5×1.5)+1.5×0.9×2.5]=43.416kN/m≥20kN/m

从危险性分析计算可知，棚改工程属于“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围”中的集中线荷载大于20kN/m的情况，除相关参建单位应按要求进行审核外，还要组织专家论证，旨在保证本项目(标高9.7m)钢筋混凝土框架梁模板支撑体系安装的施工质量和工期要求，使该工程的质量、安全和进度得到有效控制。

3 支撑方案设计

3.1 方案比选

根据上述工程情况和本地区的实际情况，在该高大模板施工时可供选择的支撑方案有扣件式钢管脚手架和承插型盘扣式脚手架两种。与钢管脚手架相比，承插型盘扣式脚手架具有安全系数高、整体性好、美观大气、周转次数多、使用寿命长、搭设简便、工期短、搭设难度低等优点。但因盘扣式架体的定模数设计，使用灵活性大大降低，盘扣式脚手架在坡道、楼梯、不规则结构等特殊部位将无法发挥作用，甚至适得其反，仍需结合扣件式钢管脚手架使用。由于盘扣式架体搭设和拆除简便，易被他人提前拆除，造成安全隐患，需加强安全管理，加强日常检查。鉴于本项目工期较短、整体结构变化不大、建筑形状规则、工人技术水平难以控制，故选用承插型盘扣式脚手架。

3.2 施工方法

本项目设计使用盘扣式脚手架，梁跨度方向立杆间距0.45m，梁两侧立杆横向间距0.9m，最大步距1.50m，最顶层步距按1m，梁底增加立杆依次距梁左侧立杆距离300mm、600mm，新浇混凝土楼板立杆纵横向间距为900mm×900mm。梁底主龙骨均采用Φ48mm×3mm钢管，次龙骨采用50mm×100mm×2 000mm方木，模板使用15mm厚木胶合板。梁模板支撑架局部搭设如图1所示。

图1 模板支撑架局部平面图

（1）模板组装必须符合相关要求。

（2）支撑脚手架立杆搭设定位应按专项施工方案预先进行放线确定。上下层支撑立杆宜在同一轴线上；利用建筑的边柱或者墙轴线确定其他轴线，用墨线弹出模板的内线、边线和外侧控制线，施工前5线必须到位，以保证模板施工质量。

（3）根据立杆放置可调底座，应按先立杆后水平杆再斜杆的顺序搭设，每步纵横向水平杆必须通过盘扣节点连接拉通；形成基本的架体单元，应以此扩展搭设成整体脚手架体系。可由人工搬运的小型构件宜采用人工传递。吊装作业不得碰撞架体。

（4）支模架不符合模数时，设置调节跨，调节跨应设置在板下承受荷载较小的部位。用普通扣件式钢管脚手架配合，每步拉结使架体形成整体，水平杆向两端延伸≥2根定型支架立杆的长度，如图2所示。

图2 调节跨搭设示意图

（5）楼梯段支模架中间水平杆尽量拉通在同一水平面，利用可调托撑和可调底座调节其高度，利用扣件式脚手架控制扫地杆和自由端高度，以保证架体的整体性，如图3所示。

图3 楼梯支模架示意图

（6）梁模安装时，架体搭设应注意梁跨度＞4m时，跨中梁底处应起拱。如无设计要求，应按起拱高度为梁跨度的1/1 000～3/1 000。主次梁交接时，应先主梁起拱，后次梁起拱。

（7）柱浇筑完成后，再绑扎梁板等其他构件的钢筋，梁板支撑架抱柱，并与其他有一定强度的主体结构拉结牢固，以保证架体的稳定性。梁板混凝土浇筑按由中间向两边、由低向高推进。合理设计施工缝的留设位置。在施工层混凝土强度达到要求前，该施工层下2层支撑架体不能拆除。

4 操作要求与控制要点

4.1 操作要求

（1）在施工前，对相关人员进行安全、技术交底，并办理相关签字手续。

（2）支撑架搭设完毕后，应对架体进行验收，并经质检员、工长、监理工程师验收合格后，方可进行后续施工。

（3）可调底座和可调托撑、立杆与横杆的连接、起拱、模板拼缝等均应符合方案、设计及相关规范要求，并按规范要求进行相关试验。

（4）使用的杆件应按方案采用相应模数且配套的盘扣架杆件，并连接牢固。

（5）搭设高度2m以上的支撑架应按相关要求设置作业便梯，方便人员和材料上下，并在作业面搭设安全防护设施，以保证人员安全。

（6）用于支撑的架体禁止与其他设施、架体相连接。

（7）混凝土浇筑过程中应派专业木工守模、钢筋工值筋，模板出现偏移、漏浆等质量问题时，木工及时补救；钢筋跑偏造成保护层不够、扎丝断太多等问题时，钢筋工及时补救。

（8）脚手架和模板的拆除应严格按照方案和相关规范进行。在未接到拆模通知书前，不得私自拆除任何构件。

4.2 控制要点

（1）高支模施工前，应编制专项施工方案，完成相关编审程序并通过专家论证。

（2）架子工等特种作业人员均须持证上岗。同时，对所有施工人员进行教育和交底。

（3）进场材料应按施工进度计划进场，进场材料清单要注明用于何处。进场材料必须通过报验才能使用。盘扣式脚手架模板支撑系统施工所需各材料要求如下：

①盘扣节点应由焊接于立杆上的连接盘、水平杆杆端扣接头和斜杆杆端扣接头组成。连接盘与钢管的焊接节点应牢固无漏焊，焊接强度符合要求，如图4所示。

图4 盘扣节点示意图

②立杆、可调托撑、可调底座、立杆连接盘、插销、连接外套管、扣件接头、钢管的尺寸和表面质量等应符合相关规定。

③使用旧钢管时，要在符合新钢管规定的同时符合下列规定：表面锈蚀的要抽3根锈蚀严重的截断，检查断面是否合格，不能使用变形的钢管，钢管打孔的严禁使用。

（4）加强施工管理，加大检查力度，严格按照通过审批论证的施工方案施工，及时解决存在的安全隐患。

（5）建设单位和施工单位应同时对模板支撑系统在支撑架体搭设、钢筋安装、混凝土浇筑过程中及混凝土终凝前后模板支撑体系发生的沉降、侧移进行监测。在支撑架体搭设过程中，每天巡查架体基础等，防止架体基础出现软弱部位。在架体搭设的各个阶段，每天对架体的变形、位移等进行及时监控。混凝土浇筑前监测1次，记录下监测点数据，作为以后监测的基准值。混凝土浇筑时，提前通知监测人员进行重点监测，监测人员全过程监测，直至浇筑完成(浇筑过程中按每0.5h/次)。混凝土浇筑完成到终凝前再复测1～2次。浇筑完成之后至高支模这一层的混凝土强度达到80%这段时间，每隔2天测量1次。混凝土浇筑过程中严禁任何人员进入架体内部，监测人员只允许在架体外用仪器观察混凝土浇筑时架体的变形、沉降情况。

（6）由总承包单位和分包单位的总工、项目经理、项目总工、专项施工方案编制人、项目专职安全员及相关人员，总监及专监，有关勘察、设计和监测单位项目技术负责人联合对相应的危大工程进行验收，并设置危大工程验收公示牌。

（7）在模板拆除前，专职安全员应定期对支撑架的完整性、稳定性等进行专项检查，并记录检查情况。

5 结语

综上所述，在建筑结构高度变化不大、形状规则的情况下采用盘扣式脚手架，可以缩短工期、提高工程质量、节约人工成本。尽管楼梯等局部仍需结合扣件式脚手架施工，减弱了支撑体系的整体性，增加了施工安全管理人员日常管理的难度，但整体评估承插型盘扣式脚手架在普通民用建筑中使用仍较扣件式有明显优势。