李叔貴，蘭夏，張晁，張超

（中建二局第一建筑工程有限公司，北京 100176）

1 引言

鋼管支架是建筑工程項(xiàng)目使用超高模板的重要輔助工具，在國內(nèi)建筑領(lǐng)域中，承插型盤扣式鋼管支架的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常明顯，能夠在超高模板支撐中彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝的不足，提高超高模板支撐的穩(wěn)定性。但是為確保承插型盤扣式鋼管支架的安全使用效果，還應(yīng)明確超高模板支撐中該類支架的技術(shù)要點(diǎn)。

2 承插型盤扣式鋼管支架的力學(xué)性能

承插型盤扣式鋼管支架是從國外引進(jìn)的新型腳手架，支架輪盤為圓形，架體上的孔隙均勻分布，呈菊花狀，所以被稱為“菊花盤式腳手架”或“圓盤式腳手架”。承載力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理、水平偏差易于控制、支撐年限長是該類鋼管支架的主要特點(diǎn)。因此，近年來承插型盤扣式鋼管支架被廣泛應(yīng)用，市場前景良好[1]。但是隨著建筑物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，部分建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需使用超高模板，所以，對(duì)承插型盤扣式鋼管支架的安全性、穩(wěn)定性提出了更高的要求。在此背景下，相關(guān)人員基于市場上承插型盤扣式鋼管支架，對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果見表1。通過表1中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)可知，承插型盤扣式鋼管支架的受力穩(wěn)定性較強(qiáng)，符合建筑物施工建設(shè)中超高模板的搭設(shè)要求。

表1 承插型盤扣式鋼管支架的力學(xué)性能

3 超高模板支撐中承插型盤扣式鋼管支架的優(yōu)勢(shì)

3.1 安裝效率高

相較于普通鋼管支架，承插型盤扣式鋼管支架安裝結(jié)構(gòu)清晰明了，整體安裝效率高。施工人員可快速搭建鋼管支架，并結(jié)合施工需求快速拆卸支架，保證施工進(jìn)度。安裝承插型盤扣式鋼管支架的過程中，施工人員無須承擔(dān)固定構(gòu)件丟失風(fēng)險(xiǎn)，以及進(jìn)行高強(qiáng)度的螺栓操作，可以使用單一的工具快速裝卸流程簡便。不僅如此，承插型盤扣式鋼管支架安裝中可節(jié)約鋼材的使用量，減少安裝成本及其他配套支出[2]。

3.2 搭接技術(shù)成熟

承插型盤扣式鋼管支架作為國際主流腳手架，其搭接技術(shù)體系已經(jīng)成熟，且支架上各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)合理，有利于增強(qiáng)鋼管支架使用過程中的穩(wěn)定性。比如，對(duì)于盤扣式鋼管支架，施工人使用立桿將支架結(jié)構(gòu)連接后，可直接利用承插型的盤扣與立桿插銷連接，牢固地固定支架架構(gòu)。立桿承插到鋼管支架的橫向支撐桿上后，同樣可利用支撐桿本身的軸心傳力加大支架的承壓能力和抗彎能力，從而確保超高模板支撐中支架的穩(wěn)定性與安全性。

3.3 便于管理

承插型盤扣式鋼管支架中的各個(gè)結(jié)構(gòu)沒有零散的配件，不僅安裝方便，支架的施工管理較為便捷，可以輕松地將支架所需的桿件存儲(chǔ)到特定位置，節(jié)約現(xiàn)場空間，并且能夠有效避免零件損失，節(jié)約運(yùn)輸、存儲(chǔ)、材料維護(hù)成本[3]。因此，相較于普通鋼管支架，超高模板支撐體系中承插型盤扣式鋼管支架具有便于管理的基本優(yōu)勢(shì)。

4 超高模板支撐中承插型盤扣式鋼管支架的具體應(yīng)用

4.1 工程概況

某建筑工程，總建筑面積為92 561 m2，建設(shè)內(nèi)容包含辦公樓、居民樓、地下倉庫。

1）辦公樓入口區(qū)域?yàn)?～6層架空，層高21.25 m，整體跨度為16 m，需使用規(guī)格分別為350 mm×1 000 mm、550 mm×1 000 mm、300 mm×1 500 mm的超高梁、超重梁。梁模板最大跨度為9 m，周圍頂板厚度為200 mm，高大模板支撐框架基礎(chǔ)厚度為200 mm。

2）地下倉庫中的頂板同樣為超高梁模板，其模板規(guī)格為600 mm×1 000 mm、400 mm×1 600 mm等，結(jié)構(gòu)層高分別為6 m、5 m、5.5 m。該項(xiàng)目中超高模板支撐采用承插型盤扣式鋼管支架，該支架的承載力、抗拉強(qiáng)度符合超高、超重模板的支撐要求。

4.2 技術(shù)參數(shù)

上述建筑工程中，超高模板厚度為200 mm，實(shí)際施工作業(yè)中模板所需承受的總荷載為13 kN/m2，超高模板梁結(jié)構(gòu)最大尺寸為600 mm×1 000 mm，模板支撐過程中應(yīng)用承插型盤扣式鋼管支架的最大搭設(shè)高度為11.5 m。超高模板支撐體系中，梁底模板、側(cè)面模板為規(guī)格900 mm×1 800 mm×15 mm的膠合板，龍骨材料為規(guī)格50 mm×50 mm×3.5 mm的方鋼。

超高模板支架立桿為承插型盤扣式鋼管支架，支架立桿規(guī)格為φ65 mm×3.5 mm，橫向斜桿、縱向斜桿的規(guī)格均為50 mm×2.5 mm，桿件長度分別為0.3 m、0.5 m、0.9 m、1.5 m、1 m、2 m。具體應(yīng)用承插型盤扣式鋼管支架時(shí)，其可調(diào)節(jié)的底座、托撐長度為0.5 m。除此之外，為滿足超高模板的支撐要求，承插型盤扣式鋼管支架的安全等級(jí)為Ⅰ級(jí)，若搭設(shè)高度超過8 m，還應(yīng)在支架周圍分別設(shè)置橫向、豎向斜桿。

4.3 搭設(shè)支架

正式搭設(shè)超高模板的支撐鋼架時(shí)，所用的承插型盤扣式鋼架的連接桿、水平桿件均應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，第一剪刀撐的設(shè)計(jì)應(yīng)符合鋼管支架的實(shí)際規(guī)格，搭設(shè)過程中注意各桿件的垂直度、水平度，以及橫向、縱向桿件之間的距離。后期搭設(shè)支架時(shí)，施工人員應(yīng)在安裝鋼架立桿時(shí)及時(shí)使用橫向的水平、斜撐桿件，設(shè)置第四剪刀撐，各構(gòu)件連接后及時(shí)扣緊各配件。在此過程中，腳手板、橫向的桿件需要連續(xù)設(shè)置在相同區(qū)域，腳手板應(yīng)鋪滿架體，每次搭設(shè)高度應(yīng)滿足施工要求。

此外，加固鋼管支架的各構(gòu)件時(shí)，各個(gè)連接桿、剪刀撐搭設(shè)應(yīng)堅(jiān)持以下原則：

1）第二水平加固桿需要固定在承插型盤扣式鋼架的立桿內(nèi)側(cè)。

2）第一剪刀撐、加固桿件應(yīng)同時(shí)進(jìn)行搭設(shè)。

3）連接第二水平的加固桿件時(shí)，剪刀撐可設(shè)置在立桿外，加固桿設(shè)于立桿內(nèi)，二者連接后將其固定。

4）設(shè)計(jì)豎向桿件的間距時(shí)還應(yīng)增設(shè)固結(jié)點(diǎn)，通常情況下，超高模板支撐中鋼管支架的固結(jié)點(diǎn)與支架處的建筑結(jié)構(gòu)位置相互平行、對(duì)齊。

搭設(shè)過渡段鋼管支架時(shí)，該區(qū)域兩側(cè)的承插型盤扣式支架應(yīng)連續(xù)設(shè)置縱向斜撐桿件，橫向桿件的兩側(cè)第一跨需要布設(shè)縱向斜撐桿件，搭設(shè)方式為自下而上。加固超高模板的側(cè)模板時(shí)，還應(yīng)根據(jù)超高、超重模板的截面高度設(shè)置附加桿件。比如，對(duì)于界面高度大于1 500 mm的超高模板，施工人員應(yīng)將盤扣式鋼管支架的水平桿件扣接在側(cè)模板上，各桿件之間的距離為2.5 m。

由于超高模板支撐中的外梁結(jié)構(gòu)的鋼管支架無法直接搭設(shè)在外梁兩側(cè)，所以，需要將該區(qū)域的桿件垂直向外梁處挑出，配合承插型盤扣式支架的斜撐桿件搭設(shè)在樓面上。若外梁兩側(cè)剪力墻距離過短，無法支持0.6 m、1.2 m等模數(shù)的立桿外挑時(shí)，施工人員可使用橫桿，但橫桿的立桿與剪力墻的最小距離應(yīng)為25 cm，且橫桿外挑時(shí)不得與剪力墻的距離過大。

4.4 模板安裝

安裝超高模板時(shí)，施工人員應(yīng)提前在柱結(jié)構(gòu)上標(biāo)注“水平標(biāo)高”“軸線”等信息，然后通過混凝土澆筑的方式處理梁結(jié)構(gòu)、超高梁板。在此期間，施工人員應(yīng)注意控制模板起拱高度，而建筑工程梁結(jié)構(gòu)跨度是計(jì)算超高模板起拱高度的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)際起拱高度應(yīng)為梁結(jié)構(gòu)跨度的1/1 000。以上述建筑工程為例，該建筑工程超高模板支撐工作中，施工人員會(huì)分別從建筑主梁進(jìn)行起拱，若梁結(jié)構(gòu)跨度為10 m，正式澆筑超高模板時(shí)模板的起拱高度應(yīng)為10 mm，梁結(jié)構(gòu)跨度為10～18 m時(shí)，起拱高度則為18～20 mm，次梁模板、底梁模板依次安裝完畢后，布設(shè)超高側(cè)模板、盤扣式斜撐桿件、壓腳板。

設(shè)置超高模板后澆帶支撐體系時(shí)，施工人員應(yīng)根據(jù)后澆帶的實(shí)際位置，將承插型盤扣式鋼管支架獨(dú)立地搭設(shè)在對(duì)應(yīng)位置，使其成為后澆帶的獨(dú)立支撐架。實(shí)際搭設(shè)、安裝后澆帶兩側(cè)的鋼管支架時(shí)，可選取3排橫向立桿緊密地布置在后澆帶兩側(cè)，立桿之間橫向間距為0.6 m，縱向間距為1.3 m。需要注意的是，超高模板尚未就位前期，還應(yīng)根據(jù)后澆帶位置、超高模板支撐的設(shè)計(jì)位置，確保超高模板安裝、沉降后能夠垂直于后澆帶，借此節(jié)約承插型盤扣式鋼管支架的使用梁，控制項(xiàng)目內(nèi)模板支撐成本，同時(shí)在保障施工進(jìn)度的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)超高模板支撐體系的安全性。

4.5 支架預(yù)壓與拆除

1）應(yīng)用承插型盤扣式鋼管支架時(shí)，超高模板的支撐體系中還應(yīng)布設(shè)可調(diào)頂撐，分別將可調(diào)頂撐放置在固定位置后，計(jì)算支架的標(biāo)高，使其標(biāo)高符合超高模板支撐要求。現(xiàn)階段，超高模板支撐體系中，頂撐的規(guī)格分別為280 mm×230 mm、150 mm×220 mm。超高模板的支撐體系搭設(shè)完畢后，鋼管支架會(huì)通過橫向、縱向的桿件相互支撐、相互作用，形成穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)，在建筑物工程施工中該支撐體系不僅可單獨(dú)使用，還能與其他類腳手架連用。

2）對(duì)于承插型盤扣式鋼管支架，每拼接好一孔后都應(yīng)盡快地逐一預(yù)壓支架，借此避免超高模板支架體系在后期出現(xiàn)非彈性變形。在此過程中，施工人員應(yīng)通過預(yù)壓監(jiān)測支架彈性變化，分析變形數(shù)據(jù)，預(yù)防支架變形風(fēng)險(xiǎn)。但相同類型的支架結(jié)構(gòu)在預(yù)壓操作時(shí)，實(shí)際預(yù)壓跨度不得超過3跨，預(yù)壓后依據(jù)提前測設(shè)的數(shù)據(jù)值，確定支架的預(yù)拱度，然后進(jìn)入下一施工環(huán)節(jié)。

澆筑混凝土?xí)r，施工人員可依據(jù)鋼管支架的受力需求，均勻地澆筑混凝土。澆筑期間，應(yīng)注意防范混凝土下滑、傾落情況，澆筑作業(yè)時(shí)應(yīng)采用自上而下的澆筑方式，以此確保承插型盤扣式鋼管支架的整體穩(wěn)定性，使其在支撐超高模板時(shí)杠桿受力順利減小。但是對(duì)于超高模板支撐中箱梁的澆筑工作，還應(yīng)采用分層澆筑的方式。

3）建筑物超高樓板到達(dá)設(shè)計(jì)高度后，且上兩層的混凝土澆筑工作已經(jīng)完成時(shí)，施工人員則需要將下方的支撐體系拆除。支架拆除過程中應(yīng)堅(jiān)持“先支設(shè)，后拆除”的基本原則，自上而下地逐層拆除鋼管支架，承插型盤扣式鋼管支架的拆除方法是先松動(dòng)支架頂撐的螺母，支架下降后依次拆除其他結(jié)構(gòu)。拆除完扣模板支架的水平桿件時(shí)，施工人員應(yīng)先拆除水平模板支架，然后取下腳手管，將其分類堆放在各樓層上，逐層轉(zhuǎn)移到施工層，之后，施工人員可拆除墻柱模板，將拆除后的部件轉(zhuǎn)移到施工層。

目前，本文案例工程項(xiàng)目已如期竣工，整體質(zhì)量符合建筑工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

6 結(jié)語

綜上所述，承插型盤扣式鋼管支架在各類建筑工程超高模板中有著不可替代的優(yōu)勢(shì)，可確保該類模板支撐的穩(wěn)定性。因此，在建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展中，應(yīng)積極推廣、應(yīng)用承插型盤扣式鋼管支架，優(yōu)化超高模板的支撐設(shè)計(jì)，發(fā)揮該類鋼管支架的搭接優(yōu)勢(shì)，有序地完成各項(xiàng)施工任務(wù)，推進(jìn)建筑工程項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度，為我國建筑行業(yè)的健康發(fā)展提供助力。