淺談盤扣式支架體系在軌道車場的應用

余衛華 彭 偉

中鐵二十二局集團第五工程有限公司 重慶 400700

正文：

引言

承插型盤扣式支架是一種高度靈活的多功能支撐架，以立桿基礎部件為基礎，立桿上配置圓盤，每個圓盤上設置8個孔，用以連接其他橫桿、斜桿等部件，使整個結構牢固穩定，目前在建筑結構主體工程施工中廣泛應用。重慶軌道環線四公里停車場為“瓶口狀”，其中咽喉區不規則梁體密集且相鄰梁截面高差大，支架搭設變化多； 場區內2根高壓線橫跨四公里車場中部，高壓線影響約8000㎡區域一直無法施工（見圖1），直至2018年初拆遷完成，而工期要求2018年12月底軌行區節點交付。四公里停車場在施工空間受限，進度壓力大，技術、安全指數要求高的情況下，選擇穩定、靈活的盤扣式支架作為模板支撐體系，順利在2018年12月底完成軌行區交付的節點目標，也為以后同類工程遇到類似問題提供一個參考。

1 工程概況

四公里停車場為重慶軌道環線停車場，車場主房為運用庫及洗車棚，運用庫及洗車棚為一層現澆多跨框架結構，輔助用房范圍內為局部二層現澆單跨框架結構，建筑面積為71278.86平方米。主要柱網為12.4m×9m。1-26軸、22軸和J軸處各設一道100mm寬的結構縫，形成五個獨立的結構單元。

圖1 四公里停車場分區平面圖

2 方案選擇

2.1 材料技術參數

（1）承插型盤扣式鋼管支架的構配件除有特殊要求外，其材質應符合現行國家標準《低合金高強度結構鋼》GB/T1591、《 碳素結構鋼》GB/T 700以及《一般工程用鑄造碳鋼件》`GB/T 11352的規定。

（2）扣件式鋼管支架的構配件材質應符合現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T 700以及《鋼管腳手架扣件》GB 15831的規定。

（3）碗扣式鋼管支架的主要構配件和材質標準符合《直縫電焊鋼管》GB/T13793或《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091中規定的普通鋼管規定。

（4）三種類型鋼管支架的對比

1)重量對比：均以3m長為單位考慮綜合桿件，按1.5m步距兩道水平約束，每步節點處按“十”字水平約束進行計算，扣件式每步增加2個直角扣件重量，即G扣48=11.52+1.35×4=16.91kg；碗扣式每步增加一個上碗扣，即G碗48=16.48+0.5×2=17.48kg；盤扣式3m自重包括2個圓盤重量，即G盤48=14.65kg(G盤60=18.4kg),結論為同規格：G盤＜G扣＜G碗；因此具有重量小易搬運特點。

2）立桿受力分析：均不組合風荷載時，N≤fφA根據λ1=l0/iQ345(60)=1.5m/2.01cm=75;查φ=0.672值；λ2=l0/iQ345(48)=1.5m/1.59cm=94;查φ=0.519值；λ3=l0/IQ235=1.5m/1.58cm=94;查φ=0.634值；N≤fφ1A=300×0.672×5.7 1×102=115.114KN；N≤fφ2A=300×0.519×4.5×102=70.062KN；N≤fφ3A=205×0.634×4.89×102=63.555KN；通過對比分析，當立桿外徑相同時，單根豎向承載力盤扣式略好，而當盤扣立桿采用60系列時，單根承載力效果明顯增加。

3）根據以上對比分析，盤扣式支架相比傳統支撐架更加的穩定、靈活。四公里停車場為“瓶口狀”，咽喉區不規則梁體密集，支架變化多；工期要求2018年12月底軌行區節點交付，2根高壓線橫跨四公里車場中部，高壓線影響約8000㎡區域直至2018年初拆遷完成。綜合工期、技術、安全的因素考慮，故選用盤扣式支撐體系作為四公里停車場模板支撐體系。

4）根據現場場平標高及建筑層高，A區支撐架體搭設高度為10.92m，B區、C區、D區支撐架體搭設高度為11m，另D區部分支架搭設高度為6.7m，柱間主、次梁最大尺寸（寬×高）為1000×2000，板厚為150mm。根據建辦質〔2018〕31號文規定，混凝土模板支撐工程搭設高度5m及以上,搭設高度8m及以上為超過一定規模的危險性較大分部分項工程。本工程支撐架體搭設高度均大于5米，屬于超過危險性較大的分部分項工程范圍。支撐架體為盤扣式鋼管搭設滿堂支架，由可調底座、立桿、水平桿、斜杠、水平支撐、豎向支撐等構成。

2.2 梁、板支撐體系參數

表1 板支撐體系技術參數

表2 梁支撐體系技術參數

3 盤扣架支撐體系的應用

3.1 支架搭設

3.1.1 規則區域（B、C、D區）梁板架體搭設

場地回填至承臺頂標高后，采用振動壓路機碾壓密實，回填壓實度不小于0.94，然后設置混凝土墊層進行封閉。B、C、D區域連梁較密，支架可架設在基礎梁上，局部無連梁的位置可采用8cm墊層局部封閉，砼強度等級C15；也可在立桿底部墊設墊板，墊板宜采用長度不少于2跨，厚度不小于50mm的木墊板，加之場地已進行過強夯、換填分層碾壓等處理，地基壓實度滿足設計要求。

盤扣支架搭設步驟自下而上分步進行：定位放線豎立桿→安裝底層橫桿→安裝第2層及以上橫桿→安裝可調頂托→設置鋼管剪刀撐→調整可調頂托。

其中B、C、D區梁板支撐架體采用盤扣式支架按格構體系搭設，梁下主要采用1.5m*1.5m格構，采用其他規格的連接桿，如1.2m*1.5m格構，且梁下增設托梁，調節架體間距以保證立桿位于梁兩側，2.0m梁下主龍骨采用L-185鋁梁，順梁方向布置，次龍骨采用二層布置，首層次龍骨采用10#槽鋼，間距40cm橫梁布置，二層次龍骨采用5cm*10cm木方，順梁方向布置，布置間距20cm；板下支撐架體從梁下主龍骨上二次起架支撐直至頂板，板下架體采用1.5m*1.5m格構，板下主龍骨為10#槽鋼，順梁方向布置，次龍骨采用5cm*10cm木方，橫梁方向布置，布置間距20cm。

架體頂、底層及中間層各設置一道鋼管水平剪刀撐，同時在架體頂層設置一道水平安全網，剪刀撐采用扣件式。

3.1.2 咽喉區（A區）梁板架體搭設

同樣，場地回填至承臺頂標高后，采用振動壓路機碾壓密實，回填壓實度不小于0.94，然后設置混凝土墊層進行封閉，A區除承臺外，其余部分全部封閉，墊層厚度11cm，砼強度等級C15，也可在立桿底部墊設墊板，墊板宜采用長度不少于2跨，厚度不小于50mm的木墊板。

因咽喉區梁相鄰斜梁較密集,且截面高差大 ,已超過頂托調節距離（模板支架可調托座伸出頂層水平桿或雙槽鋼托梁的懸臂長度嚴禁超過650mm，如圖2）；

圖2 頂托調節距離應符合要求

故當相鄰梁，高差大于650mm這個值時，采用二次起架支撐至頂板。

盤扣支架搭設步驟自下而上分步進行：定位放線豎立桿→安裝底層橫桿→安裝第2層及以上橫桿→安裝可調頂托→主龍骨、次龍骨→底梁鋪模→二次豎可調立桿→安裝橫桿→安裝可調頂托。

同樣A區梁板支撐架體采用盤扣式支架按格構體系搭設，底梁下主要采用1.5m*1.5m格構，采用其他規格的連接桿，如1.2m*1.5m格構，且梁下增設托梁，調節架體間距以保證立桿位于梁兩側，2.0m梁下主龍骨采用L-185鋁梁，順梁方向布置，次龍骨采用二層布置，相鄰梁高差大于650mm時，采用從梁下主龍骨上二次豎立桿調節差值，再安裝橫桿（二層架體可用碗扣式或盤扣支架，如圖3及圖4）。板下架體采用1.5m*1.5m格構，板下主龍骨為10#槽鋼，順梁方向布置，次龍骨采用5cm*10cm木方，橫梁方向布置，布置間距20cm。

圖3 碗扣式架體作為二層架體

圖4 盤扣式架體作為二層架體

3.2 支架預壓

支架搭設完成后，對支架進行預壓，考慮梁體自重、地面下沉及支架的彈性與非彈性變形等因素影響，為防止梁施工逐步施加預應力的影響所引起各節點將出現較大反力。

由于本工程梁系較密，根據設計梁截面類型，選取最大截面梁1000mmx2000mm共3跨及最小截面梁400mmx800mm共3跨，搭設支架范圍作為本次支架預壓區域。

采用分級均勻加載，按四級進行，即按照60%、80%、100%、120%的荷載總重進行加載，每級加載后均持荷3小時后分別測設支架和地基的沉降量，并做好記錄。加載全部完成后，待支架及地基沉降穩定后，方可按要求卸載。

圖5 沉降觀測

3.3 過程控制

⑴材料進場時，需報驗檢驗后出具檢驗報告并報相關部門審核，確保材料符合要求。

⑵作業前，需對作業人員進行審核，必須持證上崗；技術負責人需對作業人員做好安全技術交底，

⑶大型混凝土澆筑之前，組織各個單位對支架按照《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術規程》（JGJ231——2010）及國家相關條文進行驗收，驗收合格后，可澆筑混凝土。

⑷支架拆除時，需做好安全技術交底并向相關單位提出申請，簽署拆除許可令后，方可拆除支架，拆除時按照技術規程逐步拆除，確保安全。

4 結束語

隨著盤扣式支撐體系在民用建筑中的廣泛應用及推廣，各種建設環境越來越復雜，給盤扣式支撐體系的實際應用提出更多要求。本工程對架體采用二次立架方式，解決了相鄰梁截面高差大的問題，是對該支撐體系在相似工程上的一種探索，希望給類似工程提供一個參考價值，以便更好的創新應用。