承插式盤扣架在高大模板支架施工中的運用與探究

陳加龍

摘 要：目前，隨著人類建造能力的不斷提高，橋梁、隧道、大跨、高層建筑的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也隨之逐漸提升，于是對施工應(yīng)用、設(shè)施設(shè)備的技術(shù)要求也水漲船高?，F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的大體量使用，意味著必須存在一種能夠提供有效支撐的施工設(shè)施，因此模板支撐架應(yīng)運而生。當(dāng)前的模板支撐架，一般采用全鋼制作的架體，各桿件長度可方便調(diào)節(jié)、精度可分級控制，更能夠反復(fù)使用，大大降低了使用成本，同時具備足夠的承載能力和穩(wěn)定性，能夠安全可靠的承受施工過程中所產(chǎn)生的各類荷載。

關(guān)鍵詞：承插式盤扣架;高大模板支架施工;運用

引言

隨著人類建造能力的不斷提高，橋梁、隧道、大跨、高層建筑的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也隨之逐漸提高，于是對施工應(yīng)用、設(shè)施設(shè)備的技術(shù)要求也水漲船高。為滿足我國建筑事業(yè)的良性發(fā)展，在工程施工建設(shè)期間，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)高大模板支撐的規(guī)范設(shè)計和操作，提高整個體系的安全性;并依據(jù)工程實際的需要，嚴(yán)格遵守規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，提出設(shè)計方案，制定現(xiàn)實可行的施工計劃書，實時監(jiān)督搭建、使用過程，加強(qiáng)復(fù)核和隱患排查?？紤]到模板支撐架的安全穩(wěn)定性、操作使用方便性、搭設(shè)拆卸便利性，承插式盤扣架模板支撐架體系具備明顯的優(yōu)勢，已逐漸被施工單位大面積使用。

1.模板支撐架的常用分類

近年來，在施工現(xiàn)場經(jīng)常使用的模板支撐架體系，主要是三種：固定式、移動式和吊腳手架。在國內(nèi)的施工場地內(nèi)，常見的形式有下邊六種：

1.1扣件式

由鋼管和扣件組成，在各種施工場合最為常見，占總使用量的十分之七。其優(yōu)勢是加工簡單，初期投資額低廉，搭設(shè)拆卸靈活方便，通用性很強(qiáng)，堅固耐用，周轉(zhuǎn)次數(shù)多;劣勢是扣件易缺失，螺栓的松緊程度差異明顯，節(jié)點處存在力的偏心，施工效率低，安全性較差。該形式對于高層建筑的施工，勞動強(qiáng)度高、經(jīng)濟(jì)性差，技術(shù)難度高，具有很高的局限性。

1.2承插式

其組成部分包含立桿、橫桿、斜桿、基座、頂托等。在立桿上焊有插座，在橫桿、斜桿上焊有插頭，各部件通過插座與插頭組合在一起。該形式主要包括：碗扣式、盤扣式、輪式等。

1.3門式

其組成部分包括立框、橫框、交叉斜撐、腳手板、基座等。優(yōu)點：裝卸方便、承載力高、安全性好等，還可以通過移動變換位置。

1.4方塔式

其組成部分包括標(biāo)準(zhǔn)架、斜撐、連接棒、基座、頂托等。

1.5三角方塔式

其組成部分包括對角桿件、三角框、水平橫桿等，在日本的施工現(xiàn)場曾得到大范圍的使用。

1.6附著升降式

其組成部分包括架體、提升裝置、附著支撐構(gòu)造等。集吊腳手架、掛腳手架兩者的特點，架體全部立于墻面之上，在提升裝置的作用下，沿墻面滑動，可以為施工過程節(jié)約不少的人力和物力。

2.承插式盤扣架模板支撐架特點

2.1設(shè)計原理可靠。其結(jié)構(gòu)形式源于德國，應(yīng)用于建筑施工領(lǐng)域己超過40年的歷史。該形式的模板支撐架的材料有效性合理，承載力較高，很容易搭設(shè)成為幾何不變體系，滿足穩(wěn)定性的要求。

2.2桿件結(jié)構(gòu)形式簡單，豎向極限荷載大。

2.3施工拆裝快捷。桿件簡單，組裝容易，搬運方便，且每只桿件獨立搭接，可隨時增減連接桿件，方便快捷。

2.4加工精度高，工藝成熟穩(wěn)定，焊接強(qiáng)度有保障，使用壽命長。

2.5區(qū)塊式吊裝移架，減少了組裝次數(shù)，減輕了勞動強(qiáng)度。并有斜桿、插銷及定位桿輔助，可以保證吊裝時不變形。

3.承插式盤扣架在高大模板支架施工中的運用及發(fā)展

在模板支撐架與腳手架的施工應(yīng)用中，由于作用于立桿之上荷載的方式和大小存在較大差異，因而這兩類架體的設(shè)計和制造，均有很大的區(qū)別。早在10年以前，建筑行業(yè)內(nèi)部對模板支撐架的理解深度不夠，簡單的認(rèn)為腳手架可直接作為橋梁工程的支撐體系進(jìn)行施工作業(yè)，使用了大量的低強(qiáng)度鋼材卻無法承擔(dān)足夠的施工荷載，造成了建設(shè)資源的嚴(yán)重浪費，并且埋下了許多的重大安全隱患，引發(fā)了不少難以彌補(bǔ)的嚴(yán)重事故。

最近幾年時間，政府及監(jiān)管部門不斷對建設(shè)行業(yè)的安全問題展開深入研究和討論，提出了明確的高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，施工單位、高校、研究機(jī)構(gòu)和行業(yè)協(xié)會紛紛加強(qiáng)了重視程度，在引進(jìn)了國外先進(jìn)的支撐架技術(shù)和施工管理經(jīng)驗的同時，結(jié)合國內(nèi)比較粗放的施工風(fēng)格和手法，研發(fā)了自主知識產(chǎn)權(quán)的模板支撐架體系，其中承插式盤扣架模板支撐架體系就是其中的代表。該承插式盤扣架模板支撐架體系是一種由具有一定模數(shù)間距連接孔的圓形插孔盤的立桿、兩端帶剛性楔狀插頭的橫桿、兩端帶剛性楔狀插頭和鉸狀連接的斜桿、楔形長條狀鋼板插銷、頂托和基座等部件組成的新型模板支撐系統(tǒng)。其主要承重構(gòu)件（立桿）由Q345B高強(qiáng)度低合金鋼材制成，同時加大了外徑尺寸和壁厚，顯著提高了單桿的承載性能，增加了材料的有效利用率，進(jìn)而減少了鋼材的消耗，降低了工程造價。同時，改善了上下立桿之間連接的橫截面形式，提高了抗扭剛度;插孔盤和插頭的配合程度更為合理，不易松弛、錯動，可以實現(xiàn)架體的平放組裝、大體量吊裝，減少了高空作業(yè)量，保證了施工安全，提高了施工速度;桿件按模數(shù)變化，節(jié)點設(shè)計合理，施工方便。該模板支撐系統(tǒng)，適合做高大橋梁的模板支撐，廣泛應(yīng)用于公路、鐵路和高鐵的橋梁施工中，具有廣闊的市場前景。

2010年，昆明市新機(jī)場軌道交通6號線一期現(xiàn)澆梁高支架施工中，是國內(nèi)第一次將方易鼎承插式盤扣架模板支撐架體系應(yīng)用于橋梁的高大模板支撐作業(yè)中。此工程的施工量大、難度高、時間緊迫，經(jīng)過了多輪的專家討論會和數(shù)次施工方案的對選，最后確定的施工方案中將此模板支撐架體系應(yīng)用于高度超過24米的施工作業(yè)。

貴州省茂香特大橋工程項目，位于卡斯特山區(qū)，地形十分復(fù)雜，在其中的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁的施工中，最大梁厚度為1.8米，支架最大高度將近19米，采用了方易鼎M60承插式盤扣架模板支撐體系，既保證了安全穩(wěn)定，又體現(xiàn)了施工的便捷，同時降低了施工成本，縮短了工期。

青榮城際鐵路工程項目的西字城段跨機(jī)場路特大橋段，48m現(xiàn)澆梁高大支模施工中，橋面寬度12米，截面寬度4米，梁體總重量為1400噸，也采用了該模板支撐體系。

中鐵十四局集團(tuán)有限公司施工的徐州三環(huán)西路高架橋項目的橋梁上部結(jié)構(gòu)為支架現(xiàn)澆箱梁，該工程現(xiàn)澆梁總計23聯(lián)66跨，工程量大，工期9個月，工期緊。通過對碗扣式滿堂支架及M60承插式盤扣架模板架的安全性、實施性及成本控制等方面比選，部分現(xiàn)澆梁支架采用M60承插式盤扣架模板架，在確保支架安全性的同時，減少了支架搭設(shè)時間，該承插式盤扣架模板架的應(yīng)用也取得了較好的效果。

結(jié)語

當(dāng)前，多種形式模板支撐架的存在，都能夠滿足工程實際建設(shè)的需要，但其中有些形式存在不同方面的缺陷，使得其在安全性、便利性、經(jīng)濟(jì)性等方面存在各種程度的不足。比如，扣件式鋼管腳手架的扣件極易丟失，節(jié)點處為偏心連接，受力情況不利。綜上所述承插式盤扣架模板支撐架體系具備明顯的優(yōu)勢，已逐漸被施工單位大面積使用。

參考文獻(xiàn)

[1]岳峰，袁勇，李國強(qiáng)，葉可明.高層建筑附著升降腳手架風(fēng)洞實驗研究[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2001，（10）：1220-1224.

[2]趙挺生，張傳敏，方東平.模板支撐薄弱層對現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工荷載分布的影響[J].工程力學(xué)，2005，22（4）：137-141.

[3]楊俊杰，章雪峰，徐衛(wèi)敏.混凝土澆筑路徑與模板支撐體系內(nèi)力響應(yīng)[[J].施工技術(shù)，2006，35（7）：47-55.

[4]衣振華，王有志.碗扣式腳手架支撐在橋梁施工中的計算模型[J].工業(yè)建筑，2006，36（51）：969-975.74

[5]黃強(qiáng).插銷式鋼管腳手架節(jié)點焊縫裂紋穩(wěn)定性分析[J].重慶建筑大學(xué)學(xué)報，2007，29（5）：29-35.

[6]劉建民.大型混凝土施工模板結(jié)構(gòu)體系控制技術(shù)研究[D].陜西：西安建筑科技大學(xué)，2005.