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1 承插型鍵槽式支撐體系簡(jiǎn)介

1.1 承插型鍵槽式支撐體系組成

承插型鍵槽式支撐體系由立桿、水平桿、豎向斜桿和水平斜桿、防崩脫扣件（8 m以上高支模用）、可調(diào)頂桿等配件組成，如圖1所示。

圖1 承插型鍵槽式支撐體系組成

1.2 承插型鍵槽式支撐體系的特點(diǎn)

1）采用中心傳力的結(jié)構(gòu)形式，相比傳統(tǒng)鋼管扣件偏心受力的結(jié)構(gòu)形式更加安全，承載力更高。

2）運(yùn)用管件合一的連接方式，支模體系中取消緊固扣件的環(huán)節(jié)，可極大地提高施工便捷性及施工效率。

3）支模體系頂部采用立桿鑄件與橫桿鍵槽插接的形式，使整個(gè)架體頂部形成一個(gè)牢固的結(jié)構(gòu)整體，降低了架體頂部自由度，較大地提升了安全性。

4）立桿跨距大于傳統(tǒng)鋼管扣件式或碗扣式腳手架，節(jié)省鋼管。

5）頂部采用加強(qiáng)橫桿取代傳統(tǒng)支撐體系的木方主龍骨，節(jié)省木材。

6）采用C型鋼木龍骨代替?zhèn)鹘y(tǒng)木方，可重復(fù)周轉(zhuǎn)使用50次以上，節(jié)省木材。

2 承插型鍵槽式支撐體系在本工程中的應(yīng)用

中國移動(dòng)信息港工程水平結(jié)構(gòu)全部采用承插型鍵槽式支撐體系，支撐體系配置按地下室2層面積共48 500 m2滿配，同時(shí)滿足到地上結(jié)構(gòu)周轉(zhuǎn)使用的要求[1-2]。

2.1 支撐體系參數(shù)選擇

本工程300 mm及以下厚度的頂板，承插型鍵槽式支撐體系立桿間距為1 200 mm×1 200 mm，厚350 mm、400 mm頂板支撐立桿間距900 mm×1 200 mm，厚600 mm頂板支撐立桿間距600 mm×900 mm，厚1 200 mm頂板支撐立桿間距600 mm×600 mm。其中厚600 mm、1 200 mm頂板（面積共1 104 m2）頂部主龍骨采用100 mm×100 mm木方，其他主龍骨采用承插型鍵槽式支撐體系頂部橫桿。

針對(duì)不同板厚的荷載情況，項(xiàng)目部對(duì)支撐體系進(jìn)行了有限元的模擬計(jì)算。模擬計(jì)算結(jié)果顯示支撐立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性均滿足要求，而頂部橫桿采用單橫桿承載力不滿足要求，故頂部橫桿采用加強(qiáng)橫桿，加強(qiáng)橫桿材質(zhì)為Q345鋼材，其有限元復(fù)核計(jì)算滿足受力要求。

2.2 支撐體系方案論證

因承插型鍵槽式支撐體系目前無現(xiàn)行國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，故項(xiàng)目部針對(duì)施工方案組織了專家論證。論證會(huì)上針對(duì)高支模、厚1 200 mm頂板進(jìn)行了細(xì)致的推導(dǎo)及分析，并在混凝土澆筑、季節(jié)性施工等環(huán)節(jié)進(jìn)行了重點(diǎn)布置。

2.3 承插型鍵槽式支撐體系施工

2.3.1 支撐體系及模板組合方法

典型頂板板厚對(duì)應(yīng)的支撐體系及模板組合方法如圖2、圖3所示，滿堂鍵槽腳手架抱柱做法如圖4所示。

圖2 厚350 mm與400 mm頂板模板支撐示意

圖3 厚1 200 mm頂板模板支撐示意

圖4 滿堂鍵槽腳手架抱柱做法示意

2.3.2 支撐體系搭設(shè)流程

放線→放置縱向掃地桿→自角部起依次向兩邊豎立底立桿，底端與縱向掃地桿扣件固定后搭設(shè)橫向掃地桿并與立桿固定，每邊豎起3～4根立桿后，隨即搭設(shè)第1步縱向水平桿和橫向水平桿，校正立桿垂直度和水平桿水平度并使其符合要求后，敲緊梯形凹槽，形成構(gòu)架的起始段→按上述要求依次向前搭設(shè)，直至第1步支撐架交圈完成→搭設(shè)第2步縱向水平桿→搭設(shè)第2步橫向水平桿，并隨搭設(shè)進(jìn)行剪刀撐設(shè)置

1）放線。承插型鍵槽式腳手架支撐體系要求排布準(zhǔn)確，腳手架搭設(shè)前由項(xiàng)目部繪制詳細(xì)的腳手架布置圖，現(xiàn)場(chǎng)按照該排布圖放線。

2009年《國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)海南國際旅游島建設(shè)發(fā)展的若干意見》（國發(fā)〔2009〕44號(hào)）指出海南省要“積極穩(wěn)妥推進(jìn)開放開發(fā)西沙旅游，積極發(fā)展郵輪旅游，建設(shè)郵輪母港，開展經(jīng)批準(zhǔn)的國際航線郵輪服務(wù)業(yè)務(wù)”。因此于2013年4月正式開通西沙群島郵輪旅游。目前，開通西沙群島郵輪航線的郵輪有兩艘，一艘是海南省港航控股有限公司的“長(zhǎng)樂公主”號(hào)，另外一艘是中國遠(yuǎn)洋海運(yùn)集

2）立第1道立桿。根據(jù)模架放線位置放置墊木（采用50 mm×100 mm通長(zhǎng)木方），在墊木上安放第1道立桿，第1道立桿安放4根，隨后在第1道立桿最底端鍵槽扣部位安裝底部縱向掃地桿，形成初始格構(gòu)。隨后按此格構(gòu)延伸形成第1道立桿及連接橫桿體系。

3）立第2道及以上立桿。根據(jù)支撐高度確定第2道及以上立桿長(zhǎng)度，將第2道及以上立桿擴(kuò)大頭插入下層立桿頂部，隨即按立第1道立桿的程序完成第2道及以上立桿及其連接橫桿的體系。

4）安裝支撐頭。在頂部立桿安裝錐托頂桿，按照支撐標(biāo)高要求，通過調(diào)整頂桿絲杠調(diào)節(jié)螺扣來調(diào)整錐托頂桿的高度，完成支撐頭安裝。

5）安裝頂部橫桿及加強(qiáng)橫桿。將加強(qiáng)橫桿按照排列圖安裝到錐托頂桿的鍵槽接頭凹槽內(nèi)，安裝時(shí)注意次龍骨垂直的部位采用加強(qiáng)橫桿，順次龍骨方向采用普通橫桿。

6）調(diào)平。按照起拱高度要求從起拱部位中間微調(diào)錐托頂桿調(diào)節(jié)螺扣，進(jìn)行頂部橫桿的起拱及調(diào)平。

7）安裝模板體系。根據(jù)模板設(shè)計(jì)參數(shù)沿垂直于加強(qiáng)橫桿方向放置50 mm×100 mm的C型鋼次龍骨，隨后鋪設(shè)多層板并固定[3-5]。

2.3.3 支撐體系搭設(shè)質(zhì)量控制

1）從加工廠源頭抓起，對(duì)進(jìn)場(chǎng)支撐體系構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)收，鋼管壁厚須滿足3.00 mm正偏差，鍵槽連接插頭與鋼管連接焊縫須飽滿，楔形插槽偏差嚴(yán)格控制在允許范圍內(nèi)。

2）對(duì)操作工人進(jìn)行有針對(duì)性的施工技術(shù)交底。

3）對(duì)樓板混凝土采取二次收光的措施，確保平面標(biāo)高誤差不超過5 mm（4 m水平尺測(cè)量）。

4）支撐體系搭設(shè)過程中需嚴(yán)格控制立桿及橫桿接頭的安裝精度，確保每個(gè)連接插頭尤其是頂部插頭必須嚴(yán)密咬合。

5）頂板起拱保證從中間向兩邊均勻連續(xù)，起拱完成后拉通線進(jìn)行頂部橫桿整體調(diào)平。

2.3.4 支撐體系驗(yàn)收

制訂專項(xiàng)驗(yàn)收表格，每一施工流水段搭設(shè)完成后由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織工長(zhǎng)、質(zhì)檢及安全部門進(jìn)行專項(xiàng)驗(yàn)收，重點(diǎn)驗(yàn)收立桿間距、水平桿步距、插頭連接緊密度、連墻件設(shè)置等，驗(yàn)收完成后在專項(xiàng)驗(yàn)收表格中簽字并報(bào)監(jiān)理進(jìn)行下步驗(yàn)收。

3 承插型鍵槽式支撐體系應(yīng)用效果

通過在中國移動(dòng)信息港項(xiàng)目中的應(yīng)用（圖5），承插型鍵槽式支撐體系搭設(shè)便捷、安全可靠、節(jié)省木材等優(yōu)點(diǎn)得到了充分體現(xiàn)，在科技創(chuàng)新助推降本增效方面取得了良好效果。對(duì)比碗扣式腳手架，本工程采用承插型鍵槽式腳手架累計(jì)節(jié)約成本207.73萬元人民幣。

圖5 承插型鍵槽式支撐體系實(shí)景

4 結(jié)語

目前市場(chǎng)上普遍存在的碗扣式及鋼管扣件式腳手架使用周期普遍較長(zhǎng)，壁厚大多嚴(yán)重不足，且搭設(shè)過程中隨時(shí)存在自由段高度過高、縱橫桿件連接不牢固等問題，安全隱患突出。采用承插型鍵槽式腳手架可以從構(gòu)件原材料及節(jié)點(diǎn)特性上規(guī)避以上問題[6-7]。

相比傳統(tǒng)碗扣式及鋼管扣件式腳手架，在施工面積相同的情況下，承插型鍵槽式腳手架的立桿間距大，總用鋼量相對(duì)減少，并能夠?qū)崿F(xiàn)30%的鋼材節(jié)約、28%的木材節(jié)約和50%的人力成本節(jié)約，符合節(jié)能、節(jié)材要求。