鍵槽式鋼管與水平鋼托梁組合模板支撐體系應(yīng)用淺析

宋發(fā)白

(重慶市渝中區(qū)建設(shè)工程綜合監(jiān)督管理處，重慶 404100)

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鍵槽式鋼管與水平鋼托梁組合模板支撐體系應(yīng)用淺析

宋發(fā)白

(重慶市渝中區(qū)建設(shè)工程綜合監(jiān)督管理處，重慶 404100)

目前鍵槽式鋼管與水平鋼托梁組合模板支架作為一種模板支撐體系，具有施工速度快、安全系數(shù)高的特點(diǎn)，同時(shí)節(jié)能環(huán)保，符合綠色施工的發(fā)展方向，為了研究模板支架體系發(fā)展，某項(xiàng)目進(jìn)行了應(yīng)用與探索，并形成了一套施工技術(shù)，為此類支撐體系總結(jié)了一定經(jīng)驗(yàn)。

鍵槽式； 鋼托梁； 早拆； 工具化； 模板支撐

為了適應(yīng)國家建筑業(yè)綠色施工的發(fā)展方向，經(jīng)過公司與項(xiàng)目研究結(jié)合目前現(xiàn)狀，針對(duì)鍵槽式鋼管與水平鋼托梁組合支架進(jìn)行了研究分析，并在某項(xiàng)目進(jìn)行了應(yīng)用，取得了很好的效果。該體系是針對(duì)房屋建筑工程中鋼筋砼結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，是一種使用操作簡易、切實(shí)可行的建筑模板支撐體系，能夠起到加快模板支撐體系周轉(zhuǎn)、節(jié)省投入、降低人工成本、縮短工期的效果。

1 技術(shù)特點(diǎn)

1.1 安全穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)牢固

鍵槽式鋼管支架體系力學(xué)性能好，具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性, 屬于中心傳力，改變了傳統(tǒng)腳手架的偏心傳力結(jié)構(gòu)，其抗下滑力比扣件式腳手架較高，工作安全可靠。水平鋼托梁安全性能優(yōu)于木方，具有良好的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性。

1.2 操作簡單、提高功效

施工時(shí)工人僅僅需要一把鐵錘就可以完成裝拆,既降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，又節(jié)省了裝拆時(shí)間，較扣件式提高3倍。

結(jié)點(diǎn)連接無框度，安全可靠、據(jù)有自鎖功能，裝拆靈活、簡單快捷，工人容易掌握，搭設(shè)、拆除工作效率比扣件式腳手架高，能省工、省力、省時(shí)。

1.3 功能多、便于管理

一鍵連接式可完全替代各種傳統(tǒng)支撐系統(tǒng),可滿足工程施工的各種技術(shù)要求，無配件丟失、損耗、易于現(xiàn)場管理。

1.4 成本低、節(jié)約資金

1.4.1投入成本?。烘I槽式鋼管支架與水平鋼托梁組合體系結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)件易得，其一次性投資少。

1.4.2裝置構(gòu)件少，不易損壞和丟失，并且直觀性強(qiáng)，操作簡單。

1.4.3鍵槽式鋼管與水平鋼托梁組合支架在砼澆筑 72 h后即可在不松動(dòng)支撐的前提下拆除模板，實(shí)現(xiàn)橫向聯(lián)系桿、水平鋼托梁次梁的早拆，加速流轉(zhuǎn)材料周轉(zhuǎn)，能顯著節(jié)約費(fèi)用并節(jié)省工期。

1.4.4適應(yīng)性和通用性強(qiáng)，易于推廣。

2 適用范圍

本施工工法適用于各種不同工程結(jié)構(gòu)中的不同模板類型，支模高度不超過8 m，高層住宅樓應(yīng)用效果尤為突出。

3 工藝原理

一套完整的鍵槽式鋼管與水平鋼托梁組合支架體系由底托、立桿、橫桿、和可調(diào)頂桿、水平鋼托梁、模板組成(圖1)。

圖1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意

3.1 底托

位于立桿底部，當(dāng)施工地面不夠平整時(shí)，防止立桿下沉并將上部荷載分散傳遞至地面。

3.2 立桿

以Q235鋼管做主結(jié)構(gòu)，在一定長度的鋼管上每隔一定距離焊接上一個(gè)錐扣式盤扣插座而成(圖2)。

圖2 立桿效果示意

3.3 橫桿

以Q235鋼管做主結(jié)構(gòu)，在鋼管兩端焊接錐扣式插頭而成(圖3)。

圖3 橫桿效果示意

3.4 可調(diào)頂桿

可調(diào)頂桿由絲桿和承插型錐扣盤組成(根據(jù)具體施工需要，絲桿上可能需加裝一個(gè)或兩個(gè)承插型錐扣盤)，我們?cè)诮z桿距端部5 cm處焊接一個(gè)承插型錐扣式插頭，用橫桿連接一個(gè)整體，控制主立桿端部之上的自由度，使整個(gè)內(nèi)支撐架體形成一個(gè)幾何不變體，科學(xué)地解決了立桿端部自由度過大帶來的不安全的問題(圖4)。

圖4 可調(diào)絲桿效果示意

我們稱不加裝承插型錐扣盤的絲桿為可調(diào)頂桿0，用于樓面部位的支撐，取用600 mm的絲桿；加裝一個(gè)承插型錐扣盤的絲桿為可調(diào)頂桿1，用于樓面與直梁部位的支撐，取用800 mm的絲桿；加裝2個(gè)承插型錐扣盤的絲桿為可調(diào)頂桿2，用于樓面與十字梁交叉部位的支撐，取用1 000 mm的絲桿。

3.5 豎向斜桿

在遇到較高大支模時(shí)需要加裝的一種起加固作用的縱向支撐裝置。

3.6 水平斜桿

以Q235鋼管做主結(jié)構(gòu)，一種起加固作用的橫向斜桿。

3.7 水平鋼托梁

水平模板鋼結(jié)構(gòu)托架由主梁、次梁、主梁拉伸頭、次梁拉伸頭、主次梁接頭、主梁接頭、活動(dòng)托頭、鎖緊螺栓組成，三種型號(hào)分別是：

型號(hào)C60型(圖5)：主次梁有20 mm高差，主梁接觸混凝土表面，與20 mm厚模板面板配套使用，次梁間距可按固定間距調(diào)節(jié)，次梁與模板可早拆，主梁留作支撐；型號(hào)P60型(圖6)：主次梁無高差，主次梁上表面平齊，在其上布置模板面板，次梁間距可按固定間距調(diào)節(jié)，通過在主梁上設(shè)置板帶實(shí)現(xiàn)早拆。

圖5 C60型水平模板鋼結(jié)構(gòu)托架

圖6 P60型水平模板鋼結(jié)構(gòu)托架

4 安裝及拆卸說明

4.1 安裝

鍵槽錐扣式連接鋼管承重支架由底托、立桿、橫桿、可調(diào)頂桿、固定式和活動(dòng)式節(jié)點(diǎn)組成，全部構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，采用Q345B材質(zhì)，內(nèi)外壁采用熱鍍鋅處理。

設(shè)計(jì)了以“面接觸”取代“線接觸”的焊接于立桿上的固定鍵槽錐扣式桿件連接節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)周側(cè)表面均勻布設(shè)有4個(gè)梯形凸頭，上窄下寬、內(nèi)窄外寬，可與橫桿梯形凹槽相嚙合，實(shí)現(xiàn)軸向傳力，受力強(qiáng)度更高，且具有自鎖功能，節(jié)點(diǎn)安全可靠，且操作便捷，一把榔頭即可完成拆裝，效率提高50 %以上(圖7)。

圖7 連接節(jié)點(diǎn)

先取兩根立桿，用橫桿插入錐形槽，穩(wěn)定在立桿上，由第一層第一條依次往上裝，然后以此類推向四周展開，使其形成模塊式組合結(jié)構(gòu)。

4.1.2 無梁樓面使用立桿的布置

無梁樓面立桿布置見圖8。

圖8 無梁樓面立桿布置示意

4.1.3 樓面與直梁使用可調(diào)頂桿的立桿布置

樓面與直梁使用可調(diào)頂桿的立桿布置見圖9。

圖9 樓面與直梁使用可調(diào)頂桿的立桿

4.2 拆卸

創(chuàng)新設(shè)計(jì)的次梁下掛式節(jié)點(diǎn)采用插銷式連接，拆裝順序與施工工序相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了“先裝的后拆、先拆的后裝”的早拆需要，與傳統(tǒng)工藝必須同時(shí)拆除主次梁相比，實(shí)現(xiàn)了次梁與模板早拆，提高了次梁和模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，縮短了施工工期，降低了施工成本。同時(shí)，“插銷式下掛節(jié)點(diǎn)”實(shí)現(xiàn)了“一鍵式”施工，操作簡便(圖10)。

圖10 下掛式主次梁連接節(jié)點(diǎn)示意及其早拆順序

拆除時(shí)應(yīng)由上而下、拆完一組橫桿再拆絲桿和立桿、按順序進(jìn)行，先從四周邊桿(只接觸樓面的立桿)的螺母調(diào)松提升至150 mm，然后提升有梁接觸的立桿螺母150 mm，最后整體立桿會(huì)自然下沉，達(dá)到拆除的目的(特別注意拆卸時(shí)不能將物件從高空亂丟)。

2）專題要素，土地用途區(qū)、土地現(xiàn)狀用途、允許建設(shè)區(qū)、有條件建設(shè)區(qū)和重要產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目與基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目名稱及布局；

4.3 注意事項(xiàng)

4.3.1凡是使用可調(diào)頂桿1、可調(diào)頂桿2時(shí)，絲桿下端第一個(gè)螺絲母與第二個(gè)螺絲母的間距一定要保持120 mm距離方可實(shí)施使用。否則在拆模板時(shí)會(huì)遇到困難，甚至不能拆除。

4.3.2凡是使用可調(diào)頂桿0、可調(diào)頂桿1、可調(diào)頂桿2時(shí)，可調(diào)立桿最上端的螺絲姆面與焊接承插型錐扣盤的間距一定要保持120 mm距離方可實(shí)施使用。否則在拆除模板時(shí)會(huì)遇到困難，甚至不能拆除。

4.3.3荷載橫桿面上的載龍木方一定要均勻放置，否則會(huì)影響荷載承重力的均勻傳遞。

4.3.4凡是900 mm～1 000 mm的橫桿是荷載橫桿，超過1 000 mm的橫桿嚴(yán)禁用作荷載使用。

5 材料與設(shè)備

5.1鍵槽式鋼管與水平鋼托梁組合支架體系采用Φ48×3.0 mm 壁厚腳手鋼管，豎向主立桿長2 500 m，在離地300 mm位置焊接了一個(gè)承插型盤扣；水平聯(lián)系橫桿步距一般為1 000～1 200 mm。為了增加支撐體系的整體穩(wěn)定性，每跨必須搭設(shè)一至兩道剪刀撐。

5.2可調(diào)頂桿采用φ30的圓鋼加工而成，長度為 600 mm 的滿絲桿，絲桿上下口要求表面平整，絲桿上有兩個(gè)調(diào)節(jié)帶手炳螺母，可委托工廠加工。頂部設(shè)置φ50×10(厚)鋼質(zhì)托頂板塊。

5.3套盤管采用φ48×3.0 mm 壁厚腳手腳鋼管，長度 150 mm。

模板和鑲板：兩塊鑲板之間的距離根據(jù)模板的種類、支撐間距而定。鑲板的寬度根據(jù)模板寬度計(jì)算確定，一般為 100～300 mm 寬，采用七合板，直接頂在頂桿板塊上。

5.4高層模板施工一般采用木模板，規(guī)格為 915 mm×1 830 mm×18 mm。

6 質(zhì)量控制

模板工程質(zhì)量應(yīng)遵照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》及其他 有關(guān)規(guī)范規(guī)定。

鍵槽式鋼管與水平鋼托梁組合支架體系及附件要安裝牢固，無松動(dòng)現(xiàn)象，模板與鑲板應(yīng)安裝嚴(yán)密，保證不變形、不漏漿。

混凝土面不得存在起皮、起砂、龜裂和其它缺陷。

第一次拆模時(shí)間必須滿足混凝土澆筑完畢后達(dá)到 48 h；第二次拆?？刂茣r(shí)間應(yīng)以同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度等級(jí)為依據(jù)，并符合規(guī)范及相關(guān)規(guī)定。

7 安全措施

(1)施工機(jī)械的操作必須符合JGJ 33-2012《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，同時(shí)必須按操作規(guī)程進(jìn)行使用，嚴(yán)防傷及自己和他人。圓盤鋸等危險(xiǎn)機(jī)具必須搭設(shè)維護(hù)設(shè)施，嚴(yán)禁無關(guān)人員靠近。

(2)進(jìn)行高空施工作業(yè)時(shí)，必須遵守國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)JGJ 80-91 《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》 的規(guī)定。

(3)鍵槽式鋼管與水平鋼托梁組合支架體系搭設(shè)必須符合JGJ 231-2010《建筑施工承插型盤扣件鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》 和JG J130-2011《建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)程》、DBJ 50-184-2014《建筑施工插槽式鋼管模板支撐架安全技術(shù)規(guī)范》、DBJ 43/T313-2015《建筑施工承插型鍵槽式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。

(4)支模必須按照工序進(jìn)行，模板沒有固定前，不得進(jìn)行下道工序。禁止利用拉桿、支撐攀登上下。

(5)電焊工、架工須持證上崗，且上崗前必須進(jìn)行培訓(xùn)和交底。

(6)砼澆筑前，項(xiàng)目安全員和技術(shù)員對(duì)所有支撐體系、臨時(shí)用電等進(jìn)行安全檢查及整改，直至消滅安全隱患后才能進(jìn)行砼澆筑。

(7)混凝土振搗手在施工過程中應(yīng)穿防滑膠鞋，戴上絕緣手套，用帶有漏電保護(hù)的開關(guān)箱。

(8)專業(yè)電工持證上崗。電工有權(quán)拒絕執(zhí)行違反電氣安全的行為，嚴(yán)禁違章指揮和違章作業(yè)。

(9)夜間澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)有足夠的照明，并防止眩光。

9 社會(huì)效益

鍵槽式鋼管與水平鋼托梁組合支架體系施工工法，節(jié)約了施工工期并有效降低了施工成本；同時(shí)也得到了質(zhì)檢站、 業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位的一致好評(píng)。鍵槽式鋼管與水平鋼托梁組合支架體系應(yīng)用的成功，不但提高了本企業(yè)的施工技術(shù)水平，也為我公司在社會(huì)上樹立了良好的形象。

10 結(jié)束語

通過應(yīng)用鍵槽式鋼管與水平鋼托梁組合體系，逐步實(shí)現(xiàn)了減少鋼管扣件腳手架的投入，減少了木方材料的消耗，提高了模板支撐系統(tǒng)的安全系數(shù)，符合節(jié)能減排、綠色施工的導(dǎo)向，是今后模板支撐系統(tǒng)的發(fā)展方向。

[1] JGJ 231-2010 建筑施工承插型盤扣件鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程[S].

[2] JGJ 130-2011 建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)程[S].

[3] DBJ 50-184-2014 建筑施工插槽式鋼管模板支撐架安全技術(shù)規(guī)范[S].

[4] DBJ 43/T313-2015 建筑施工承插型鍵槽式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程[S].

TU755.2+3

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[定稿日期]2016-08-03

[作者信息]宋發(fā)白(1967～)，男，高級(jí)工程師，從事工程建設(shè)管理工作。