承插型盘扣架在高大模板支撑中的应用

李江舵 LI Jiang-duo

（中铁北京工程局集团有限公司，北京 100097）

0 引言

房建项目往往会根据建筑物功能划分为不同区域，而不同区域的建筑物由于受力结构的差异使得主横梁尺寸也有所不同。在房建项目施工时，其主横梁及楼板支撑结构往往采取以下三种类型支架，一是扣件式支架，该类型支架优点是支架行距和布距可根据实际需要进行调节，尤其是边角处的细部支撑；缺点是支架搭设要求较高，不但对作业人员素质有着较高的要求，支架立杆、横杆及节点处的连接要求也颇多，支架搭设时高空作业量大作业时间长，存在较大的安全隐患，而且支架材料采用Q235钢材制作，材料性能较低，使得对高大型模板支撑受力不可控，支架整体稳定性较差。二是碗扣式支架，该类型支架优点是操作简便可快速安拆，支架整体稳定性好，且支架节点具有锁定功能，有效保证了节点处的连接；缺点是碗扣式支架立杆碗口位置固定，使得其灵活性较低，而且支架材料为Q234钢材，材料性能较低，对于高大模板支撑受力安全性不高，碗口处锁定装置易变形，影响后续使用。三是承插型盘扣式支架，该类型支架结合了上述两种类型支架的优点，虽然盘扣位置也为固定间距，但其底座和顶托调节量大，对梁板支撑处的高度可灵活调节，而且该支架安装拆除更加方便，轮盘强度高不易变形，支架整体稳定性好，同时支架材料为Q345钢材，支架受力性能更好，尤其在高大模板支撑中优势明显。项目部通过对支架方案进行详细比选，决定采用承插型盘扣支架，并对支架的布置及受力进行详细计算。通过现场实际使用，盘扣式支架不但安拆方便提高支架的周转使用率，加快了施工进度，而且相比于其他类型满堂式支架，盘扣式支架受力性能更好，支架节点处连接更为安全可靠。该类型支架在本项目主体结构施工中取得很好的效果。

1 工程概况

容东片区2号地块项目（XARD-0050宗地总建筑面积约476900m，其中地上建筑面积336900m，地下建筑面积140000m，本项目建筑工程包含地基与基础、主体结构、建筑装饰装修、建筑屋面、建筑给水、排水及供暖、建筑电气、智能建筑、通风与空调、建筑节能、电梯、室外工程、临水、临电等图纸范围内的全部施工及安装内容（商业办公精装修及住宅室内精装修、信息化工程、景观绿化工程、小市政工程、高低压变配电工程、燃气工程除外），不包括公共服务设施、政策性住房、公园绿地及城市支路。

本工程涉及超过一定规模的危险性工程主要有：人防车库顶板（板厚分别有350mm、360mm、400mm、460mm、500mm）和人防车库框梁（梁体截面尺寸分别有650×1300mm、700×1300mm、700×1400mm、700×1600mm、700×1700mm、700×1900mm、700×2300mm）。人防区域最大板厚为500mm，框梁最大截面尺寸型号700×2300mm。

2 支架结构设计

本工程高大模板支撑体系采用承插型盘扣式B型（ϕ48）钢管支架，地下车库和主楼模板支撑体系立杆支设于筏板基础面上，支撑体系安全等级为Ⅰ级。立杆直径为ϕ48mm，壁厚为3.2mm，材质为Q345A；水平杆（横杆）直径为ϕ42mm，壁厚为2.5mm，材质为Q235B；竖向斜杆直径为ϕ33mm，壁厚为2.3mm，材质为Q195；水平斜杆直径为ϕ42mm，壁厚为2.5mm，材质为Q235B。

梁底主龙骨采用75×75mm木方，次龙骨采用40×70mm木方；梁侧面主龙骨采用ϕ48.3×3.6mm双钢管，次龙骨采用40×70mm木方；模板连接部位采用木方连接。顶板主龙骨采用75×75mm木方，次龙骨采用40×70mm木方，模板连接部位采用木方连接。模板采用12mm厚覆面木胶合板。

以本项目最大截面框梁（700×2300mm）为例，其梁跨度方向立杆间距（纵向间距）为600mm，梁两侧立杆横向间距（横向间距）为900mm，中间层水平杆最大步距1500m，顶层水平杆步距1000mm，梁底增加2根立杆，梁底支撑小梁根数为10根，间距78mm。梁侧主梁采用48×3.2mm双钢管，间距600mm，梁侧小梁为40×70mm木方。

450 mm厚以上顶板在搭设支撑架和支设模板时，立杆纵向间距为600mm，立杆横向间距为900mm，水平拉杆步距为1500mm。主梁采用75×75mm木方，间距900mm，小梁采用40×70mm木方，间距200mm。

图1 框梁支架及模板结构示意图

图2 楼板（≥450mm）支架及模板结构示意图

3 支架及模板受力计算

3.1 700 ×2300mm梁底模板及立柱计算

3.1.1 底模面板检算

底模面板计算跨度为0.15m，荷载计算宽度1m。

①钢筋混凝土容重：

②模板：

q、q、q根据有关规定分别为2.5kN/m、2.0kN/m、2.0kN/m。

强度计算：

刚度计算：

满足要求。

3.1.2 支架立杆检算

图3 梁支架计算简图

横梁均布荷载q计算：

①钢筋混凝土容重：

②模板：

q、q、q根 据 有 关 规 定 分 别 为1.5kN/m、1.2kN/m、1.2kN/m。

组合风荷载时：

组合风荷载立杆稳定性计算：

单根支架立杆强度为：

3.2 500 mm楼板模板及立柱计算

3.2.1 楼板底模板检算

底模计算跨度为0.3m，荷载计算宽度1m。

①钢筋混凝土容重：

②模板：

q、q、q根 据 有 关 规 定 分 别 为2.5kN/m、2.0kN/m、2.0kN/m

强度计算：

刚度计算：

3.2.2 支架立杆检算

单根支架立杆强度为：

4 支架搭设作业主要工序及注意事项

4.1 支架搭设流程 支架位置放样→底座摆放→首节立杆及横杆安装→支架标高调整→首节斜杆安装→后续支架安装→顶托安装→支架顶部标高调整→底分配梁及模板安装。

4.2 立杆安装 紧邻立杆接头不得在同一水平面上需错开布置，错开长度不得小于2倍管径。同一水平面上立杆接头数量不得超过总立杆数量的25%。由于支架为承插型盘扣式支架，因此立杆必须弯曲插入下节立杆套筒内，不得有弯折或套筒变形等问题。立杆安装时必须实时测量其垂直度，不得出现倾斜或者弯曲等现象。

4.3 横杆安装 每层立杆安装后需及时安装横杆，横杆两端插头必须完全打入立杆轮盘孔内，当架体符合确认无误后用手锤敲击牢固。横杆上下间距需按图纸所示进行安装，不得超过要求步距。当横杆端头有变形或插头无法插入轮盘情况时需及时更换。

4.4 可调托座安装 支架安装后需对支架整体标高进行调整，使得支架顶部托座接近设计标高位置，在底分配梁及背楞模板安装后进行最终调整，从而使得模板面标高达到设计位置。托座丝杆外露长度以及伸入立杆的长度不得超过设计要求长度，一般要求外露长度不得超过40cm，伸入立杆长度不得小于30cm，并预留一定的长度确保拆模方便。

4.5 模板安装 模板安装前需对结构物尺寸进行确认符合，使得模板尺寸满足结构物成型尺寸要求。对模板的预拱度及标高需二次复核，其中心偏差、标高等误差在要求范围内。模板加固对拉螺杆螺母必须施加一定的预应力，防止在混凝土浇筑时产生涨模或松动，模板见缝隙需用泡沫胶密封，防止漏浆影响外观质量。

5 安全质量保障措施

①脚手架搭设人员必须经过培训，取得建筑施工脚手架特种作业操作资格证书后方可上岗，严禁其他工作作业人员进行脚手架搭设作业，必须符合有关规定；其他与支架施工相关的作业人员也应对支架施工的作业要求有一定掌握和了解。②严格按照支架施工的有关规定进行作业，支架搭设后未固定时，严禁在支架上攀爬或施工。模板拆除时防止支架下方有人员作业或停留，支架拆除需从上往下进行，拆除一层后方可拆除下一层架体。③支架施工人员在高处作业时，应将手持工具放在专门的工具包内，严禁放在脚手板或悬挂在立杆上，安全带应挂着高处位置，不得将安全绳解除或缠绕在腰部。④当混凝土浇筑时，应先进行立柱混凝土，然后再浇筑梁部混凝土，最后浇筑楼板处混凝土。浇筑时应均匀平衡，确保支架受力稳定，防止端头模板翘起或开裂，从而影响整个架体的受力平衡。

6 结束语

相比于其他类型的满堂支架，承插型盘扣支架在房建高大模板支撑施工中具有明显优势，通过现场实际使用，盘扣式支架不但安拆方便，提高了支架的周转使用率，加快了施工进度，而且支架受力性能更好，支架节点处连接更为安全可靠。该项目高大模板支撑中所采用的盘扣式支架在施工中取得很好的效果，也为后续类似施工提供了借鉴和参考。