承插型盘扣式钢管支架异层分段搭设在超高支模架中的应用.pdf

2023年10月总第340期陕西建筑39承插型盘扣式钢管支架异层分段搭设在超高支模架中的应用高红军（陕西建工第九建设集团有限公司 榆林 719000）摘 要：现在科研实验楼结构设计常常存在多处不同层高的连同高大空间，施工时需要搭设超高支模架。为使架体立杆布设不受其结构布局及梁截面尺寸与间距的限制，将支架体系分为上下2段。首段采用承插型盘扣式钢管支架，架体搭设至超高空间每处错层最大梁底处，立杆上端U型顶托上放置双槽钢，2段在首段架体的双槽钢平台梁上搭设辅助立杆，辅助立杆调节设置至次梁底或结构板底，其长度根据上部空间灵活布设与调节。在超高支模架中采用这种承插型盘扣式钢管支架异层分段搭设施工方法，立杆承载能力得到充分发挥，同时达到搭拆快捷、高效方便和稳定性良好的效果。关键词：承插型盘扣式钢管支架；异层分段搭设；超高支模架中图分类号：TU755.2 文献标识码：A作者简介：高红军，本科，工程师，主要研究方向：建筑施工技术。电子邮箱：。0 引言科研实验楼由于其设备的安装及操作需求，出现多处不同层高的连同高大空间，施工时需要搭设超高支模架。目前承插型盘扣式钢管支架因其承载力大、安装便捷、稳定性及耐久性好等性能，在高大空间中的应用越来越受欢迎1-5。但承插型盘扣式钢管支架其杆件标准化，横杆长度为300mm的倍数，同时架体也受到结构布局及结构梁截面尺寸的限制，不能充分发挥立杆的承载力，而且增多了杆件规格，易导致搭设错误，降低搭设效率。也有学者提出采用承插型盘扣式钢管支架同层两段式搭设施工方法6，但异层、错层结构仍然受到一定的限制。本文介绍一种承插型盘扣式钢管支架异层分段搭设施工方法，可为类似工程提供参考。1 工程概况中科院洁净能源榆林分院项目位于榆林市科创新城。包含A、B、C、D、E五个组团及固废转运站和污水处理站，总建筑面积86461.91，地上最高4层，其高度23.05m，主要功能为实验、科研交流、办公会议。建成2023年10月总第340期陕西建筑40后进驻的院所包括中科院大连化物所、工程热物理所、电工研究所、山西煤化所、中国科学技术大学所等9个院所，重点开展能源领域应用研究，将成为中国科学院区域科研创新基地。A组团科研实验楼存在多处不同层高的高大空间，高度分别为9.3m、13.80m，跨度分别为9.00m、18.00m，梁截面分别为：300mm600mm、300mm700mm、400mm700mm、400mm800mm、400mm900mm、500mm1300mm、550mm1200mm等，导致局部区域错层多，超高超限梁多（图1）。2 工程特点2.1结构复杂 为满足实验楼科研设备施工安装及科研操作需求，在初期结构设计时融入科研实验工艺要求以及本土摩崖石刻与古镇北台传统文化元素，构建大虚大实空间，使得结构错层多，施工难度加大。2.2超危论证 A组团科研实验楼不同层高的连同高大空间高度超过8m，根据住房和城乡建设部令第37号及住房城乡建设部办公厅实施危险性较大的分部分项工程安全管理规定有关问题的通知（建办质201831号）7-8和住房和城乡建设部办公厅关于印发危险性较大的分部分项工程专项施工方案编制指南的通知（建办质202148号9文件，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。施工单位（施工总承包单位）应当在危大工程施工前编制专项施工方案，施工总承包单位组织召开专家论证会对专项施工方案进行论证。经论证通过，技术人员对施工工人技术交底，使其明晰施工操作要点后，方可进行实施。2.3工期紧 本工程2020.9.30日开工，2020.11.30日前完成主体封顶。且每年11月份榆林地区气温将降至0以下，更不利于混凝土正常浇筑。因此从基坑开挖至主体封顶，施工工期仅仅只有60d，任务沉重，工期紧张。2.4创优目标高 本工程质量目标为长安杯及国家优质工程，选用高承载力、稳定性好且搭拆快捷的承插型盘扣式钢管支架作为超高空间支模架，以达到更好的实体质量和保障工期及施工过程中的安全性。3 异层分段搭设技术根据结构错层和各层梁截面尺寸不同的工况，为使结构梁板区域下方立杆布设不受其上方梁截面尺寸与间距的限制，最大限度的实现承插型盘扣式钢管立杆间距、水平杆间距一致且符合设计计算间距，保证立杆、横杆、斜杆规格型号统一，并且立杆承载能力得到充分发挥，同时达到搭拆快捷、高效方便和稳定性良好的效果，将盘扣式钢管支架体系分为上下2段。首段:将盘扣式钢管支架的架体搭设至超高空间每层最大梁图1 A组团科研实验楼剖面图2023年10月总第340期陕西建筑41底处，立杆上端U型顶托上放置双槽钢，作为下一段施工架体的搁置平台梁。2段:以首段架体的双槽钢梁为搭设平台，安装辅助立杆。辅助立杆的间距依据其承受荷载计算确定，长度依据上部空间灵活调节至次梁底或结构板底。4 异层分段搭设技术的应用 4.1技术要求 本工程板厚为 120mm，施工总荷载 10.0kN/；最大梁截面尺寸为500mm1300mm、600mm1200mm，集中线荷载最大27.28kN/m，跨度分别为9.00m、18.00m；模板支撑 系 统 最 大 搭 设 高 度 分 别 为9.20m、13.68m，模板均选用1830mm915mm13mm 镜面板，板底次龙骨采用40mm70mm方木，与楼板短边平行；主龙骨采用48.0mm3.0mm扣件式钢管，与楼板长边平行。梁底次龙骨采用40mm70mm方木，与梁纵向平行；主龙骨采用48.0mm3.0mm扣件式钢管，与梁截面平行。梁侧模次龙骨采用 40mm70mm 木方，沿水平方向布设，间距 250mm；主龙骨选用48.0mm3.0mm扣件式钢管，竖向布设，间距450mm，14对拉螺栓加固。4.2异层分段搭设根据上述技术要求，盘扣式钢管支架模板支撑方案参数如下:设计计算间距1200mm900mm，但受上部梁间距和截面的限制，架体立杆布设需要根据上部梁截面与间距作相应调整和改动。盘扣式钢管支架模数为300mm的倍数，且立杆间距不得大于设计计算间距，因此将出现900 mm300 mm、900 mm600 mm、900 mm900 mm、1200 mm300 mm、1200 mm600 mm、1200 mm900 mm等多种间距。为打破上述支架布设的局限性，将盘扣式钢管支架体系分为上下2段。首段:将盘扣式钢管支架按照设计计算间距1200mm900mm布设，步距 1.5m，分别搭设至每处结构错层最大梁底处。本工程立杆选用1.5m、2.0m的标准杆件，首段在结构错层区域分别搭设至7.5m、12.0m。立杆上端U型顶托上放置12#双槽钢，作为下一段施工架体基础平台梁。平台梁下支架体系除具有对上方架体、结构、施工荷载等的承载能力外，还应具有足够的稳定性。特别是12#双槽钢处，应具有足够的荷载传递能力，包括强度、刚度、整体稳定性及局部稳定性。2段:首段架体的双槽钢平台梁搭设完成并验收合格后，架设辅助立杆。辅助立杆的间距依据其上承受荷载计算确定，本工程计算间距1200mm1200mm满足要求，辅助立杆间距整体按照1200mm1200mm布置，梁底两侧进行微调，最大间距不超过1200mm1200mm。辅助立杆长度依据上部空间灵活调节至次梁底或结构板底，其既要满足自身稳定性外，还应满足上部梁板底部主龙骨强度与变形在规定允许范围内，确保2段架体可靠承载上部荷载。5 构造要求5.1支架的斜杆/剪刀撑本工程的盘扣式钢管支撑体系采用专用斜向拉杆。在架体周边立面各跨各步距满布斜向拉杆，梁下盘扣支架斜拉杆满拉，中间支架隔一拉一布设。每隔3步及顶部设置一道水平剪刀撑，剪刀撑宽度69m，连续设置。2段架体除满足上述剪刀撑要求外，根部及顶部满布纵横水平杆及水平剪刀撑。5.2固结点 框架柱采用分段浇筑方法，每段高度不超过3.5m。框架柱混2023年10月总第340期陕西建筑42凝土强度达到设计要求强度后，选用48mm3.0mm 扣件式普通钢管与框架混凝土柱连接，对架体起到加强作用，连接形式采用抱箍，抱箍间距同架体步距。梁钢筋绑扎前已完成梁下方全部框架柱混凝土浇筑，待其均达到设计强度与抱箍连接后，浇筑上部梁板混凝土。当架体四周存在已浇筑的框架梁时，采用扣件钢管一端顶住框架梁，另一端使用扣件将此钢管锁定在立杆或靠近立杆的水平杆上，扣件钢管伸入架体至少两跨，水平间距为其立杆间距3倍，以增强架体整体侧向稳定性。6 结语通过承插型盘扣式钢管支架异层分段搭设施工方法，打破了盘扣式钢管支撑架体受错层及结构梁影响的束缚，在满足安全设计计算条件下，使平台梁下架体立杆间距统一且最大化，达到搭拆快捷、高效方便和稳定性良好的效果，可为类似工程提供一种参考。参考文献1董国防,董静,李四林.承插型盘扣式钢管支架体系在超高支模架中的应用J.建筑技术开发,2018,45(12):57-58.2陈波.承插型盘扣式脚手架在高大模板支撑体系的应用J.中小企业管理与科技,2021(11):194-196.3黄山.承插型盘扣式脚手架在高大模板支撑中的应用分析J.砖瓦,2021(12):141-142.4时炜,温晓龙.承插型盘扣式脚手架在高大模板支撑中的应用J.建筑施工,2015(9):1091-1093.5程毅.承插型盘扣式脚手架在建筑工程高支模施工中的应用J.价值工程，2020，39(15)：138140 6刘尊高.承插型盘扣式钢管支架同层两段式搭设施工技术J.建筑施工,2022,44(2):338-340.7住房城乡建设部令第37号.危险性较大的分部分项工程安全管理规定S 8建办质201831号.住房城乡建设部办公厅关于实施危险性较大的分部分项工程安全管理规定有关问题的通知S9建办质202148号.住房和城乡建设部办公厅关于印发危险性较大的分部分项工程专项施工方案编制指南的通知S图2 固结点连接示意