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现浇连续梁承插型盘扣式钢管支架搭设施工工法西成项目部施建文尹树刚刘洪利杨志鹏1前言目前碗扣式钢管支架已成为工程建设者们惯用的脚手架及承载支架选用形式，但因支架失稳而造成的工程事故仍时有发生。承插型盘扣式钢管支架是在传统的碗扣式钢管支架的基础上发展而来的一种新型承载型钢管支架。承插型盘扣式钢管支架（以下简称承插型支架）是在传统的碗扣式支架结构上增加主体斜向支撑，形成一种结构几何不变体系。有力克服了传统支架只利于承受竖向荷载，而在受水平荷载容易失稳的不足。利于支架整体受力，稳定性强。该承插型支架搭设、安拆更为简洁、方便；使用材料少，周转次数多，利于投资，值得推广应用。因此总结形成本工法，供类似工程参考借鉴。2工法特点2.1承插型支架刚度高，整体稳定性能强，线形易控制、作业安全可靠。2.2该支架所有构配件均采用热浸镀锌，防止锈蚀，可多次周转使用。2.3施工操作作业程序简单明了，作业人员易掌握。2.4承插型支架使用材料少，施工速度快，安拆方便，利于一次性投资。3适用范围适用于各级公路、铁路的满堂支架现浇连续梁及市政类似工程施工。4工艺原理承插型盘扣式钢管支架工艺原理主要有两点：一是立杆采用套管或连接棒承插连接接长；二是在立杆上按60cm布距焊接连接盘，连接盘水平向对称布置大小8个插孔，支架水平杆、斜杆均采用杆端扣接头卡入连接盘，用楔形插销快速连接，形成结构几何不变体系的钢管支架。5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程（见图5.1-1）5.2支架构成及支撑体系设计5.2.1支架构成承插型盘扣式钢管支架由立杆、基础立杆、水平杆、竖向斜杆、水平斜杆、基座、下调基座、可调托撑、扶手、爬梯、销板、连接棒等组成（见图5.2-1、图5.2-2）。5.2.2支架各种构配杆件的材质、规格及使用特性1、构配杆件的材质及规格统计表杆件名称材质管径（mm）壁厚（mm）强度fm（N/mm2）规格立杆、基础立杆Q345B60.23.2300立杆长：1.0m、1.5m、2.0m、3.0m基座、下调基座Q345B60.23.2300受力轴长：250mm、500mm水平杆Q23548.22.52150.6m、0.9m、1.2m、1.5m、1.8m水平斜杆Q23548.22.52151.5×1.5m、1.8×1.5m、2.4m×1.5m、1.8×1.8m竖向斜杆Q23548.22.752150.6×1.0m、0.6×1.5m、0.9m×1.0m、0.9×1.5m1.5×1.0m、1.8×1.5m、2.4m×1.5m、1.8×1.0m上、下可调底座Q23548.25300螺母为FCD450,可调范围：100~500mm2、各构配件使用特性立杆、基础立杆：是整个支架系统的主要受力构件，主要区分为基础立杆（不含连接棒），立杆（含连接棒），以四方管连接棒作为立杆连接方式。基座：以套筒（内插式）连接基础立杆，方便快进组装及调整至任意高。下调基座：连接于立杆上方（外插式），可灵活使用调配高度，弥补立杆的不足，尤其在支撑物高度渐变时发挥作用极大。水平杆：连接各立杆形成一脚手架组，使各立杆间受力均布并相互支持，不产生弯曲变形。水平斜杆：用以固定单组脚手架，使之不产生扭曲，可增加脚手架的稳定度。竖向斜杆：用于承受水平力，分散各脚架承载重，使整座盘扣架不扭曲变形。上、下可调底座：用于各立杆调整水平、高低。牙管设冲压点，防止螺母松脱，并保持牙管与基础立杆或基座连接。5.2.2支架支撑体系设计1、支架支撑体系设计盘扣式钢管支架搭设方式为满堂红，从地基处理完成后的地面标高处开始搭设：底部为可调底座，依次基础立杆、立杆、水平杆、各类斜杆、可调底座等往上直到箱梁梁下，上横桥向铺L-170型双根铝合金工字梁作为梁的主龙骨，次龙骨纵向采用L-150型铝合金工字梁，翼板下次龙骨采用100*100mm木方，面板为15mm厚木板。2、支架搭设形式灵活多样采用盘扣式钢管支架搭设灵活多样，可根据不同承载要求选配各种形式杆件，设计不同步距的架体。在同一架体中根据承载不一同样可选择不同格构形式。以文川河特大桥现浇梁为列：按照最不利位置腹板处受力计算，单根立杆承重砼断面面积2.63m2，计算荷载组合单根立杆承载81.22KN。支架搭设选用形式即为：架体布置：纵向间距0.9m、1.2m、1.5m。腹板下立杆间距采用0.9m*1.2m、1.2m*1.2m、1.5m*1.2m格构柱，底、顶板下立杆间距采用0.9m*1.5m、1.2m*1.5m、1.5m*1.5m。格构内水平杆和竖向斜杆布置步距为1.5米。连接格构水平杆布置步距为1.5米。主龙骨排列间距为900mm、1200mm、1500mm，次龙骨排列间距腹板下采用间距为200mm，顶板及底板采用间距为300mm。5.1-1施工工艺流程架体自由端高度：模板支架可调托座伸出顶层水平杆或双槽钢托梁的悬臂长度严禁超过650mm，且丝杠外露长度严禁超过400mm，可调托座插入立杆或双槽钢托梁长度不得小于150mm（见图5.2-3）。模板支架可调底座调节丝杠外露长度不应大于300mm，作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不应大于550mm。1－可调托座；2－盘扣节点；3－立杆；4－可调底座；5－水平斜杆；6－竖向斜杆；7－水平杆图5.2-1承插型盘扣式钢管支架7421563场地清理、硬化高程控制检测及架高调整各种长短脚手架材料检查是否变形或不当搭接盘扣式支架搭设支架材料选配、布料测量放样、弹线底座正确摆放、调整标高构件连接点及固定插销检查架设安全网并检查是否足够安全5.3操作要点5.3.1地基处理支架搭设范围内先进行清表，换填15cm厚碎石垫层，碾压密实，C20素混凝土硬化场地，并设置排水坡；支架四周设置排水沟，防止雨水浸泡，保持场地干燥。5.3.2承插型支架搭设1、准备工作：根据搭设施工图测量放线，确定立杆搭设位置。计算得出立杆排架尺寸、图5.2-3选用定长的水平杆，并根据支撑高度组合套插的立杆段、可调托座和可调底座。2、搭设顺序：根据立杆放置可调底座，按先立杆后水平杆再斜杆的顺序搭设，形成基本的架体单元，以此扩展搭设成整体支架体系。3、操作要点：1）可调底座准确放置在定位线上，保持水平。2）立杆之间通过连接套管连接，在同一水平高度内相邻立杆连接套管接头的位置宜错开，且错开高度不宜小于75mm。模板支架高度大于8m时，错开高度不宜小于500mm。12345677123456图5.2-2盘扣节点1－连接盘；2－扣接头插销；3－水平杆杆端扣接头；4－水平杆；5－斜杆；6－斜杆杆端扣接头；7－立杆3）水平杆扣接头与连接盘的插销用铁锤击紧至规定插入深度。4）每搭完一步支模架及时校正水平杆步距，立杆的纵、横距，立杆的垂直偏差和水平杆的水平偏差。立杆的垂直偏差不应大于模板支架总高度的1/500，且不得大于50mm。5）支架的斜杆设置要求：依据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》，当搭设支架高度超过8m时，竖向斜杆要求满布设置，水平杆的步距不得大于1.5m，沿高度每隔4～6个标准步距设置水平层斜杆或扣件钢管剪刀撑。6）支架最顶层的水平杆步距要求比标准步距缩小一个盘扣间距。7）模板支架可调底座调节丝杆外露长度不大于300mm，作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不大于550mm。当单肢立杆荷载设计值不大于40kN时，底层的水平杆步距可按标准步距设置，且应设置竖向斜杆；当单肢立杆荷载设计值大于40kN时，底层的水平杆要求比标准步距缩小一个盘扣间距，且应设置竖向斜杆。5.3.3承插型支架拆除1、执行“先搭后拆，后搭先拆”的原则，从顶层开始，逐层向下进行，严禁上下层同时拆除，严禁抛掷。2、分段、分立面拆除时，先确定分界处的技术处理方案，保证分段后架体稳定。5.3.4承插型支架检查、验收1、承插型支架搭设要求根据情况，按进度分阶段进行检查和验收：1）基础完工后及模板支架搭设前；2）超过8m的高支模架搭设至一半高度后；3）搭设高度达到设计高度后和混凝土浇筑前。2、承插型支架重点检查、验收内容：1）基底承载力符合设计要求，立杆与基础间应无松动、悬空现象，底座、支垫应符合规定；2）搭设的架体三维尺寸符合设计要求，搭设方法和斜杆、钢管剪刀撑等设置应符合本规程规定；3）可调托座和可调底座伸出水平杆的悬臂长度符合设计限定要求；4）水平杆扣接头与立杆连接盘的插销击紧至所需插入深度的标志线；5）支架架验收后要求形成记录。5.4劳动力组织（见表5.4-1）表5.4-1劳动力组织序号工种人数主要职责1现场管理人员1负责现场全面管理，协调各方关系2施工技术人员2负责现场技术指导3安全员1负责现场安检及交通疏导4质检员1负责质量检查及跟踪整改落实5架子工10负责支架搭设、拆除6司机3负责现场场地清理、硬化砼运输7普工5负责杂项工作6材料及设备表6-1材料配置序号物资名称单位数量存放地点1锤子把20现场仓库2安全帽个20发给工人3安全带件40现场仓库及发给工人4棕绳米100现场仓库550m钢尺把1现场仓库6水平尺把3现场仓库7墨斗、铅笔套4现场仓库表6-2机械、设备序号机械、设备名称规格单位数量备注1汽车吊25T台12挖掘机CAT320台13压路机20T台14砼运输车10m³台15水平仪A322-A台16全站仪台17质量控制7.1质量标准《建筑施工手册》（第四版）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010、《钢结构设计规范》50017-2003、《铝合金结构设计规范》（GB50429-2007）。7.2质量控制措施7.2.1保证基础压实度及硬化质量。7.2.2保证承插型盘扣式钢管支架立杆间距及垂直度。7.2.3严格执行材料的质量标准及时做好支架构配件进场场检验。7.2.4做好支架架体检查和验收。8安全措施8.1做好基底处理：先采用地基碾压、回填压实，保证基础承载力符合施工条件。8.2承插型支架搭设节点处必须连接紧固，严禁在脚手架上堆放任何超重物品。8.3支架上的作业人员在最大作业高度以可以进行正常作业为限，禁止在脚手架上以任何方式加任何增高物具。8.4作业人员每次施工前必须对区域内的支撑架进行检查，发现问题及时整改，消除隐患。8.5严格按照施工方案及相应的安全技术规范、标准施工，施工时要控制好立杆的垂直度、水平杆的水平度，并确保节点、卸载点位置符合要求。8.6作业人员必须严格执行安全技术交底和上岗前的工作安排的规定。9环保措施严格执行国家有关部门制定的“文明施工及环境保护”的有关条例。9.1施工现场与现况路相邻及路口处设置硬质围挡设夜间警示灯和反光膜。设专人维护、清洗围挡器材。9.2对于施工过程中产生的废料要技术清理，堆放到指定地点，保证现场整洁及道路畅通。9.3施工场地、便道做好硬化，定期洒水，减少灰尘对周边环境的污染。9.4地基硬化时要设置纵向排水坡，将施工污水及雨水汇流及时排除。9.5要确保做到工完场清，及时恢复原有设施。10效益分析10.1经济效益10.1.1承插型支架构造简单、拆装方便、施工人员易掌握，施工速度快，一般每千m³支架较传统支架搭设可缩短工期2天。10.1.2承插型支架结构跨度大，构配件少、与同等承载的碗扣式脚手架比较，使用数量降低40%，大量节约了一次性投资。10.1.3承插型支架所有构件均采用热浸镀锌，不易锈蚀，利于多次周转使用。10.2社会效益10.2.1支架杆件刚度高、整体稳定性能好，临边防护到位，施工安全得到有力保障。10.2.2支架搭设整体线形顺直，外观美观，受到监理、业主已经业内同行的一致认可。11应用实例在西成客运专线文川河特大桥2联支架现浇施工连续梁及5联连续梁的边跨直线段施工中，我们将采用碗扣式钢管支架与承插型支架两种支架形式同时施工，并做出了比对：结果采用该承插型支架的受力稳定性能明显好于传统的碗扣式满堂支架形式，作为受力结构可有效的避免使用碗扣式支架失稳。另外