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        承插型盤扣式鋼管模板支架的節(jié)點設計與應用

        2022-12-30 07:31:56白以泰傲滸建設集團有限公司工程師
        中國建筑裝飾裝修 2022年11期
        關鍵詞:斜桿扣式立桿

        白以泰 傲滸建設集團有限公司工程師

        當前人們對建筑工程的安全性和可靠性提出更高的標準。承插型盤扣式鋼管模板支架作為一種新材料、新技術,因具有操作便利、搭設效率高、安全性強的優(yōu)勢,可以有效提高支架的承載力,保證工程的穩(wěn)定性。

        1 承插型盤扣式鋼管模板支架概述

        承插型盤扣式鋼管模板支架主要由立桿、水平桿、斜桿、可調底座及可調托撐等配件構成。其主要原理是利用套管承插方式連接立桿,將水平桿和斜桿采用桿端與接頭嵌入連接盤中,在此基礎上借助楔形插銷銜接所有構件,使其形成一個完整的鋼管支架體系[1]。

        與傳統(tǒng)扣件式鋼管支撐架相比,承插型盤扣式鋼管模板支架在應用方面更具有優(yōu)勢。第一,承插型盤扣式鋼管模板支架主要采用盤扣方式連接構件,可以使各桿件傳力均以節(jié)點中心為中心點穿過,使整個構件的結構更加系統(tǒng)化,相較于其他方式,節(jié)點連接更加可靠,性能更加安全,可有效提高支架的承載力。第二,連接節(jié)點均固定在桿件上,不僅堅固耐用,而且不存在扣件丟失問題,為施工人員開展管理工作提供極大的便利。第三,鋼管支架在搭設時比較簡單,搭設速度比較快,可以有效縮短施工周期,提高工程效率。第四,桿件長度短,結構剛度大,可反復使用。第五,應用這種方法時,立桿間距為1.5 m 或1.8 m,橫桿的步距為1.5 m,相較于其他支架,用量可減少一半,并且由于其用量少、重量輕,在組裝和使用方面更加便利。

        2 盤扣式鋼管模板支架的節(jié)點布置原則

        2.1 梁下盤扣式支架的節(jié)點布置原則

        梁下盤扣式支架主要由鋼管、立桿、水平桿、斜桿、扣件以及轉換基座構成,在對其進行設置時,如果沿梁橫截面方向立桿,要以梁寬和模數(shù)為參考依據(jù),設置為1 500 mm、1 200 mm、900 mm;如果沿梁縱向立桿,則要將間距尺寸設置為 1 200 mm、900 mm、600 mm 以及300 mm。對于梁側立桿則,要對其與梁邊的間距進行嚴格控制,二者的間距一般控制在 200 ~450 mm。

        2.2 板下盤扣式支架的節(jié)點布置原則

        板下盤扣式支架主要由立桿、水平桿、可調底座以及可調基座構成,在對該支架進行設置時,首先要控制標準立桿間距,結合標準模數(shù)可將其設置為以下4 種尺寸,即1 200 mm、900 mm、600 mm 以及300 mm。在實際設置過程中,為充分發(fā)揮支架的作用,對于所選擇的確切間距,需要具體計算板下支架的受力情況,并根據(jù)計算結果選擇相應的間距。

        3 盤扣式鋼管模板支架的布置方法

        3.1 梁梁節(jié)點

        在設置梁梁節(jié)點時,要根據(jù)《建筑施工承插型盤扣式鋼管腳手架安全技術標準》(JGJ/T 231—2021),在節(jié)點距離梁邊200 ~450 mm 的位置設置4 根立桿,并借助連接盤將水平桿與立桿進行有效連接,使其形成結構幾何不變體系的鋼管支架體系。另外,在布置梁梁節(jié)點時,要提前設計梁梁節(jié)點計算書,以《承插型盤扣式鋼管支架構件》(JG/T 503—2016)、《建筑施工承插型盤扣鋼管腳手架安全技術標準》(JGJ/T 231—2021)為依據(jù),準確計算立桿、橫桿及架體的穩(wěn)定性,并根據(jù)工程的實際情況選擇合適的節(jié)點形式,以此提高整個體系的承載力[2]。

        3.2 梁柱節(jié)點

        梁柱節(jié)點主要是指框架結構梁和柱的交叉點,因其是鋼筋交錯縱橫的部位,與整個體系的穩(wěn)定性有著直接的關系,所以必須重視該節(jié)點布置工作。在具體設置時,需以框架柱的位置為依據(jù),在節(jié)點距離柱邊450 ~600 mm 的位置設置4 根立桿,在此基礎上將水平桿與其進行有效連接。值得注意的是,在設置時需要明確每個節(jié)點處的梁柱、樓板幾何尺寸以及相互關系,以此為依據(jù)制訂節(jié)點模板制作方案,保證梁柱節(jié)點布置的合理性。對柱梁連接進行布置時,柱、梁架體要采取分別搭設的方式,借助鋼管扣件對各架體進行有效連接,在此基礎上銜接兩個盤扣體系。

        3.3 斜梁、弧形梁架體

        在布置斜梁、弧形梁架體時,受盤扣架體自身因素的影響,無法完全做到以盤扣鋼管形式搭設。為保證支架的穩(wěn)定性,可采用盤扣式與扣件式結合的方式進行搭設。具體搭設時,對于立桿、水平桿及與旁邊盤扣體系的連接,需沿梁的方向,采用鋼管扣件的方式進行布置,并保證盤扣立桿與梁邊的距離控制在200 ~450 mm。對于斜交梁支模架搭設,其平面上的斜交梁可以采用梁、板單獨排布列桿的方式,用普通鋼管扣件拉結成整體,以解決板的主架過長問題。對于弧形梁架體,可采用以下兩種方式進行布置:第一,板下的立桿間距為900 mm,以便布置弧形梁下立桿;第二,板下間距600 mm,弧形梁下立桿間距300 mm,可在弧形梁下立桿中間以梅花形交錯布置的方式設縱橫600 mm立桿,以滿足立桿加密要求[3]。

        3.4 高低跨和結構邊梁

        在對高低跨進行布置時,因該處無法全部用盤扣,所以在水平連接時,主要以鋼管扣件為主。第一,當支架基礎為高低跨時,對于高低跨兩側相鄰的立桿,要采用鋼管扣件進行水平連接。為保證連接的質量,所連接的鋼管數(shù)需超過高跨架體的搭設步數(shù)。第二,當支撐板面為高低跨時,對于高低跨兩側相鄰的立桿每一步距內,要采用鋼管扣件進行水平連接,所連接的鋼管數(shù)需超過低跨架體的搭設步數(shù)。對結構邊梁進行設置時,要將有板一側的邊梁設為標準模數(shù)架體,梁底和邊梁的另一側需要采用鋼管扣件搭設架體,以保證整個架體的可靠性和安全性。在搭設的過程中,如果存在空洞情況,需采用盤扣式排架內邊梁和盤扣式排架外邊梁兩種方式開展。

        3.5 梁底橫桿與梁側立桿節(jié)點

        在承插型盤扣式鋼管模板支架施工過程中,因盤扣排架立桿圓盤在同一標高范圍內,經(jīng)常會出現(xiàn)梁底小橫桿與盤扣立桿碰撞的情況。受該因素的影響,部分小橫桿無法進行有效固定,會影響支架體系的穩(wěn)定性。為改善這一問題,可以在梁兩邊分別設置通長鋼管,并將其與小橫桿進行妥善連接,在原有基礎上對其進行加固,提高穩(wěn)定性。

        4 工程項目應用實例分析

        4.1 工程案例

        某建筑工程位于杭州市余杭區(qū),工程總建筑面積為80 231 m2,占地面積為3 676.13 m2,地上公共建筑層8 層,地下室1 層,地下室高度為6 m,樓層的高度為5 m,建筑結構以鋼筋混凝土框架為主。其中,地下室頂板厚度250 mm,地上樓板厚度120 ~150 mm,最大的梁截面為500 m×1 000 mm,結合工程的實際情況,決定采用承插型盤扣式鋼管模板支架。

        4.2 施工前準備

        通過實地勘察并結合設計要求,設計地下室頂板板底模板支撐架搭設高度5.6 m,地上樓板支撐架搭高度設計4.7 m,利用承插型盤扣式鋼管模板支撐架體系搭設支撐架。根據(jù)《建筑施工承插型盤扣式鋼管腳手架安全技術標準》(JGJ/T 231—2021)要求,立桿采用Φ60.3 mm×3.2 mm 規(guī)格的鋼管,材料為Q345B;水平桿采用Φ42 mm×2.5 mm規(guī)格的鋼管或Φ48.3 mm×2.5 mm 規(guī)格的鋼管,材料為Q345B;斜桿主要選擇水平斜桿和豎向斜桿兩種,前者采用Φ42 mm×2.5 mm 規(guī)格的斜桿,后者采用Φ48.3 mm×2.5 mm 規(guī)格的斜桿;模板采用15 mm 厚的膠合板,頂板主龍骨與梁主龍骨分別采用木方,在所有材料做完檢查和驗收后,才能投入使用。

        4.3 施工工藝流程

        支撐體系安裝順序主要為基礎處理→放軸線、梁位置線→設置標高→安裝梁板盤扣直插式鋼管腳手架→立桿垂直度校正→架設梁底木方龍骨→安裝梁底模和側?!茉O板底木方龍骨→安裝樓板模板→鋼管模板支架體系驗收→梁板鋼筋鋪設、綁扎→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(滿足設計強度)→鋼管模板支架體系拆除[4]。

        4.4 施工操作要點

        施工前要根據(jù)工程的實際情況,結合工程目標設計合理的施工方案,做好材料、設備、技術交底準備工作,保證模板支架施工順利開展。同時,做好基礎處理工作,及時清理施工場地的雜物、垃圾,確保地面的清潔度和平整度,根據(jù)工程施工項目現(xiàn)場的實際情況,結合軸線、標高點進行放線。

        在選定模板支架后,立桿縱橫間距、水平桿件長度要根據(jù)工程的實際情況進行準確設置,本工程的頂板板底立桿橫距和縱距都設置為1.2 m,梁底立桿橫距設置為600 mm,縱距設置為1.2 m。底座和托座絲桿外露長度以及立桿的高度需根據(jù)模板支架支撐高度進行設置,在對同一水平高度的立桿進行承插連接時,需提前調整底座和托座絲桿外露長度,將其頂部水平桿以上的立桿長度控制在650 mm 以內,絲桿外露的長度要控制在300 mm 以下,并以錯開的方式對立桿連接套管接頭進行布置,以保證支架搭設滿足工程需求[5]。

        在搭設支架時,需兩人扶立桿,1 人將橫桿接頭插入立桿盤扣內,托座插入立桿的長度需控制在150 mm 以上。在插第一道橫桿時,為避免后續(xù)更改帶來的麻煩,無需將其插緊,在插入第二道橫桿后,再將第一道橫桿插緊,并將鎖銷插入鎖孔中,以此逐層搭設架體。每插一層時需對立桿的垂直度、步距進行校正,以此保證支架的搭設質量。支撐架體立桿的垂直偏差一般需小于1/500 的模板支架高度,誤差不得超過50 mm。在搭設到最后一層時,需插入上托,并對其水平進行調整。

        鋪模時遵循先鋪設梁模板后鋪設樓板模板的原則,鋪設方木的間距要控制在200 mm,以保證模板的安裝質量。鋪模結束后,施工人員要做好檢查工作,包括扣件螺栓的緊實度、斜撐的穩(wěn)定性以及模板拼縫的嚴密性。如果所架設的模板高度在8 m 以下,步距在1.5 m 以下,需將豎向斜桿設置在支架架體周邊,將水平斜桿分別設置在最上層和最下層,使其形成一個立體的桿架體系。

        在承插型盤扣式鋼管模板支架施工過程中,不能忽視剪切力,為提高支架的剪切性能,可在架體內部安裝斜桿,將其作為剪切力的支撐點。對于支架頂部水平斜桿的設置,需根據(jù)模板支架高度和步距之間的關系進行確定,如果模板支架高度小于4 個步距,則頂部無需設置水平斜桿;反之如果超過4 個步距,則需要設置水平斜桿,以提高支架頂部的剪切力[6]。模板支架的高度與斜桿的設置有直接關系,當支架高度超過8 m時,則需要在豎向布滿步距小于1.5 m的斜桿。

        在緊固水平桿扣接頭與立桿連接盤的插銷時,需確保其滿足所需插入深度的標志線;在拆除鋼管模板支架體系時,要遵循從上至下、先裝后拆的原則,避免出現(xiàn)倒塌的情況。對于拆除后的材料,不能進行高空拋擲,需進行妥善處理,采用塔吊吊運的方式將其運至指定地點。

        4.5 檢查驗收要點

        在承插型盤扣式鋼管模板支架搭設前及搭設完畢后,應根據(jù)《承插型盤扣式鋼管支架構件》(JG/T 503—2016)、《建筑施工承插型盤扣式鋼管腳手架安全技術標準》(JGJ/T 231—2021)的要求,做好檢查和驗收工作。第一,對于進入施工現(xiàn)場的鋼管支架構配件,應有鋼管支架產(chǎn)品標識、產(chǎn)品質量合格證、鋼管支架產(chǎn)品主要技術參數(shù)及產(chǎn)品使用說明書,確保無開裂、壓扁、彎曲的情況,在確認無誤后才能投入使用。第二,模板支架應分階段進行檢查和驗收?;A完工后及模板支架搭設前,超過8 m 的高支模架達到設計高度后應進行全面檢查。第三,模板支架應由工程項目技術負責人組織模板支架設計及管理人員進行檢查。相關人員應重點檢查的內容有:模板支架應按施工方案及規(guī)范、規(guī)程、技術標準相應的基本構造要求設置斜桿;可調托座及可調底座伸出水平桿的懸臂長度必須符合設計限定要求。第四,模板支架驗收后應形成記錄,記錄表應符合要求。

        5 承插型盤扣式鋼管模板支架施工注意要點

        第一,承插型盤扣式鋼管模板支架在施工時,必須遵循《承插型盤扣式鋼管支架構件》(JG/T 503—2016)、《建筑施工承插型盤扣鋼管腳手架安全技術標準》(JGJ/T 231—2021)等相關技術標準進行施工,以保證施工工序的規(guī)范性。第二,在設計承插型盤扣式鋼管模板支架的架體時,確保其整體結構呈幾何不變體系。第三,在多層樓板上設置模板支架時,確保上層的支撐立桿與下層的支撐立桿在同一軸線上,并且為保證其穩(wěn)定性,要在立桿底部加入長度大于兩跨的墊板。第四,支撐架和作業(yè)架的高度和寬度比要控制在3 以內,如果支撐架高寬比在3 以上,則必須在現(xiàn)有結構基礎上增加抗傾覆措施,以保證支架的整體穩(wěn)定性。第五,在連接同一水平高度內的相鄰立桿時,需將接頭的位置錯開,錯開的高度一般要超過75 mm,如果模板的高度在8 m 以上,則錯開的高度要超過500 mm,并且保證立桿的垂直偏差與模板支架高度比值控制在一定范圍內,一般不超過模板支架總高度的1/500。

        6 結語

        承插型盤扣式鋼管模板支架作為工程中的重要支撐體系,為施工人員提供了極大的便利。為提高承插型盤扣式鋼管模板支架的整體性和安全性,施工人員必須準確把握搭設方式和施工要點。

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