輪扣式支撐架支模體系在建筑施工中的應用技術

毛建明

北京六建集團有限責任公司 北京 100143

一、承插型輪扣式鋼管腳手架的主要構配件的組成

（一）主要構配件組成

承插型輪扣式模板支架由立桿、水平桿、可調托撐和可調底座等配件組成。立桿采用套管承插連接，橫桿采用桿端焊接楔形插頭，插入立桿十字輪扣盤處形成幾何不變體系的模板支架，輪扣節點由焊接于立桿的輪扣盤、水平桿的端插頭和插銷組成 。

二、承插型輪扣式模板支撐架的方案編制及實施管理

承插型輪扣式模板支撐腳手架，是新型的模板支撐腳手架技術，根據建辦質〔2018〕31號《住房城鄉建設部辦公廳關于實施〈危險性較大的分部分項工程安全管理規定〉有關問題的通知》的規定“采用新技術、新工藝、新材料、新設備有可能影響工程施工安全，尚無國家規范及行標、地標”分部分項工程，其專項施工方案需要專家論證。專家對論證報告負責并簽字確認。施工單位應當嚴格按照專項施工方案組織施工，不得擅自修改。

（一）項目技術負責人應當向施工現場管理人員進行方案交底；交底應以書面形式進行，并輔以口頭講解，交底記錄應載明交底時間、參加交底的主要人員和人數，由交底人和接受交底人雙方簽字。

（二）施工作業交底文件由專業工長編制，項目技術負責人審核，由專業工長對專業作業人員進行交底，交底應以書面形式進行，并輔以口頭講解，交底記錄應載明交底時間、參加交底的主要人員和人數，由交底人和接受交底人雙方簽字。

三、承插型輪扣式模板支撐腳手架的應用實例

（一）工程概況：《豐臺區科技園區東區三期1516-51號地塊商業金融用地項目》，建筑面積113605m2，地下3層、地上11層，主體結構為框架剪力墻。本工程001、002兩個區域的鋼筋混凝土板（厚400mm）施工總荷載16.409kn/m2超過施工總荷載15kn/m2（設計值）和梁（截面300*1800mm）的集中線荷載27.238kn/m超過集中線荷載20kn/m（設計值）屬于超規模的危險性較大的分部分項工程，003區域的鋼筋混凝土板、梁的模板支撐腳手架與001、002區域一致采用承插型輪扣式模板支撐腳手架。

（二）材料選型：

荷載超限樓板及梁側模和底模、后澆帶板底模板采用15mm厚膠合板，支撐體系材料采用帶輪扣盤的立桿，型號和規格有LG-300型規格φ48×3.2×3000mm、LG-240型規格φ48×3.2×2400mm、LG-180型規格φ48×3.2×1800mm、LG-120型規格φ48×3.2×1200mm、LG-90型規格φ48×3.2×900mm；帶楔形插頭水平桿采用型號和規格有HG-30型規格φ48×3.2×300mm、HG-60型規格φ48×3.2×600mm、HG-90型規格φ48×3.2×900mm；可調U形頂托采用型號有DT-80型；可調U形底托采用型號有TZ-80型；掃地桿、剪刀撐采用普通鋼管φ48.3×3.6，柱加固配件選用型號扣柱箍500-800（8#鋼）、500-800（10#鋼）。

（三）工藝流程

基礎處理→點木方及立桿布置→第一道水平桿在輪扣盤處連接至完成，質量檢查→第二步距水平桿在輪扣盤處連接至完成→第三步距水平桿在輪扣盤處連接至完成，質量檢查→形成鋼構件整體后按搭設進程及時安裝縱橫向掃地桿及剪刀撐→安裝可調U形頂托→安裝梁、板主龍骨Φ48.3×3.6mm 雙鋼管→安裝次龍骨/次肋采用50×50*3mm方鋼管→復核標高、起拱高度→架體安全穩定驗收→拆除指令經監理審批同意→拆可調U形頂托→豎向由上端向下端依次拆除水平桿、立桿→拆水平拉桿、剪刀撐→清理。

（四）關鍵施工技術

1.承插型輪扣式鋼管腳手架支撐架體設計方案

①.超危大001區域650*1100mm梁底支撐次龍骨50×50*3mm方鋼管間距100mm；主龍骨Φ48.3×3.6mm 雙鋼管間距900mm；立桿間距900mm、立桿搭設豎向組合1.8m+1.5m；水平桿步距1200mm；支撐高度3.5m。400mm厚混凝土板下支撐次龍骨50×50*3mm方鋼管間距250mm主龍骨Φ48.3×3.6mm 雙鋼管間距900mm；立桿間距900×900mm、立桿搭設豎向組合2.4m+1.5m；水平桿步距1200mm；支撐高度4.2m。超危大002區域300*1800mm梁底支撐：次龍骨50×50*3mm方鋼管間距100mm主龍骨Φ48.3×3.6mm 雙鋼管間距450mm；立桿間距450mm、立桿搭設豎向組合2.4m+1.5m；水平桿步距1500mm；支撐高度4.2m，400mm厚混土板下支撐：次龍骨50×50*3mm方鋼管間距200mm主龍骨Φ48.3×3.6mm 雙鋼管間距900mm；立桿間距900×900mm、立桿搭設豎向組合2.4m+1.5m；水平桿步距1500mm；支撐高度4.2m。

超危大003區域梁底支撐架體設計方案與001區域的梁底支撐架體相同，板底支撐架設計方案與400mm厚相同。

②.豎向剪刀撐設計：模板支架的剪刀撐采用扣件式鋼管進行搭設；豎向剪刀撐間隔不應大于6跨，且不大于6m；每個剪刀撐的跨度不應超過6跨，且寬度不大于6m；豎向剪刀撐桿件底端應與墊板或地面頂緊，角度為45～60度，剪刀撐應采用旋轉扣件每步與立桿固定，旋轉扣件應靠近主節點，中心線與主節點的距離不宜大于150mm。

③.水平剪刀撐設計：

1）.高度超過5m設置水平剪刀撐，頂部必須連續設置水平剪刀撐，底部應連續設置水平剪刀撐；水平剪刀撐的間隔層數不應大于6步且不大于6m，每個剪刀撐的跨度不應超過6跨且寬度不大于6m；水平剪刀撐布置在豎向剪刀撐交叉的水平桿層；水平剪刀撐采用旋轉扣件每跨與立桿固定，旋轉扣件靠近主節點；剪刀撐的斜桿接長采用搭接，搭接長度不應小于1m，并應采用不少于3個旋轉扣件等距離固定，且端部扣件蓋板邊緣離桿端距離不應小于100mm，扣件螺栓的擰緊力矩不應小于40n.m，且不應大于65n.m；每對剪刀撐斜桿分開設置在立桿的兩端。

2）.在豎向剪刀撐的頂部和底部加設水平剪刀撐。超危大區域001，模架高度4200mm，水平剪刀撐距樓板高度為3.95m、0.3m。超危大區域002，模架高度4200mm，水平剪刀撐距樓板高度為3.95m、0.3m。003區域剪刀撐根據搭設高度不同，在頂部、底部連續設置水平剪刀撐及在間隔層數不大于6步且不大于6m處設置連續水平剪刀撐。

④.筏板頂標高-16.050與-15.700、-15.700與-14.050區域及柱墩與筏板高差部位（700mm）架體拉結。

⑤.高低跨的區域架體連接采用相配套的水平桿，不適用時采用十字扣件鋼管進行連接，水平桿設置步距同非高跨支模區域，掃地桿延伸至低跨部位一跨。

2.承插型輪扣式鋼管腳手架支撐架體的穩定驗算

計算依據：1.《混凝土結構工程施工規范》GB50666-2011

2.《建筑結構荷載規范》GB 50009-2012

①.超限荷載梁300*1800mm底穩定性計算

2）.梁兩側立桿承受樓板荷載：

左側樓板傳遞給梁左側立桿荷載:N邊1=1×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.4)+1.4×3，1.35×(0.5+(24+1.1)×0.4)+0.7×1.4×3]×(0.9+0.6-0.3/2)/2×0.45=5.215kN

右側樓板傳遞給梁右側立桿荷載:N邊2=1×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.4)+1.4×3，1.35×(0.5+(24+1.1)×0.4)+0.7×1.4×3]×(0.9+1.2-0.6-0.3/2)/2×0.45=5.215kN

滿足要求！

②.高寬比驗算：

根據《建筑施工腳手架安全技術統一標準》GB51210-2016 第8.3.2條: 支撐腳手架獨立架體高寬比不應大于3.0

H/B=4.6/8.4=0.548≤3

滿足要求！

③.超限荷載板400mm立桿穩定性驗算

λ=l0/i=2040.000/15.9=128.302

查表得，φ1=0.406

不考慮風荷載:

滿足要求！

④.高寬比驗算

根據《建筑施工腳手架安全技術統一標準》GB51210-2016 第8.3.2條: 支撐腳手架獨立架體高寬比不應大于3.0

滿足要求！

（五）.輪扣式鋼管腳手架支撐體系架體拆除及安全保障措施

1.模板及支撐架的拆除

①.頂板、梁拆模，均需在同條件養護試塊試壓后，根據試驗強度對照規范確定支撐底模拆模時間，拆模時由班組長提出書面申請，必須得到技術負責人審批方可進行。

②.拆除模板的順序遵循先支后拆，后支先拆；先拆不承重的模板，后拆承重部分的模板；自上而下，先拆側向支撐，后拆豎向支撐等。

③.拆樓層模板支撐架體時，先下調支柱頂U形托螺桿，再拆除主龍骨，然后拆除板底模。在原有板底支撐架上適量搭設腳手板，以托住拆下的模板，嚴禁使拆下的模板自由墜落于地面。

④.拆除梁底模板的方法與拆除樓板模板相同。但在拆除跨度較大的梁底模板時，從跨中開始下調支柱頂托螺桿，然后向兩端逐根下調，再按以上要求做后續作業。

⑤.模架工程作業組織遵循搭設與拆除統一由一個作業班組進行作業，架體的拆除應從上而下逐層進行，嚴禁上下同時作業。

⑥.同層桿件和構配件必須按先外后內的順序拆除；剪刀撐、斜撐桿等加固桿件必須在拆卸至該部位桿件時再拆除。

2.安全保障措施

①.安全生產的十二字方針是“安全第一，預防為主，綜合治理”，項目部建立健全安全管理組織機構，落實個人責任制。

②.時刻注意進行安全知識教育，對所有施工人員均進行上崗前的安全培訓，組織學習上級頒發的文件法規。

③.施工前，施工現場管理人員應當向作業人員進行安全技術交底，并由雙方和項目專職安全生產管理人員共同簽字確認。安全技術交底主要包括兩個方面的內容：一是在施工方案的基礎上按照施工的要求，對施工方案進行細化和補充；二是要將操作者的安全注意事項講清楚，保證作業人員的人身安全。

④.安全員逐一檢查腳手架、安全網、五口等安全措施落實情況，檢查工人勞保用品使用情況。

⑤.腳手架搭設人員必須經過安全技術交底，具備腳手架操作證，戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。

（六）.支撐架體的監測

為了保證承插型輪扣式模板支撐架的整體穩定，在鋼筋安裝、澆筑混凝土過程及混凝土初凝、終凝前后必須隨時對模板支撐架體進行監測，監測的重點主要是架體的沉降量和水平位移。

1.監測點位設置

①.在模板支架的頂、底及中間位置設置位移觀測點；監測點設在角部和四邊的中部位置；頂部可采用在立桿上端掛鋼絲垂球作為監測點；模板可采用在水平結構鋼筋上焊接豎向鋼筋作監測點，后澆帶兩側位置單獨設置觀測點，加強混凝土澆筑過程中的監測。

②.監測基準點應設置在附近已施工完畢的豎向結構或模板支架上，用紅漆做好標識。

2.監測方法

沉降觀測方法為“視準線法”，即測量讀取視準線與后視基點的水平標高，定為初始值。以后每次測值（即視準線與后視基點的水平標高）與初始值的差值即為架體沉降量值。

3.監測內容

①.模板支架水平位移；模板支架沉降量

5.監測頻率

①.混凝土澆筑期，監測按間隔不超過30min進行，混凝土澆筑完畢可停止監測。

②.當監測數值比前次數值增長時，應進行連續監測，直至數值穩定。

③.混凝土澆筑臨近結束階段，應進行連續監測。

四、實施效果

該工程地下三層輪扣式鋼管支撐架體安全穩定，構造簡單，搭設方便，支撐架體最大沉降量5.8mm，最大水平位移7.6mm，均控制在設置警戒值內，如今模板支撐架體已經拆除，圓滿的完成了施工任務。

五、結束語

實踐證明輪扣式鋼管支撐架體系是安全高效、經濟合理、構造簡單，組裝方便、快捷不僅應用于本項目荷載超限的鋼筋混凝土梁而且在荷載超限的鋼筋混凝土板的輪扣式鋼管支撐架體系，應用中效果極佳，對于承插型輪扣式模板支撐架作為新型模板鋼管腳手架支撐架在建筑施工中推廣有良好的借鑒作用。