地鐵車站工程中盤扣支架體系的應用

邸迎濤 賈寧

摘 要：本文結合某地鐵車站工程實際施工情況，論述了新型承插式盤扣支架體系在車站主體混凝土結構施工中的應用。

關鍵詞：地鐵；車站結構；盤扣式支架；應用

1 工程概況

某地鐵車站主體結構采用地下兩層單柱雙跨（車站內設風亭部位為雙柱三跨）矩形框架結構，車站南、北兩個端頭設計為盾構接收井。主體結構設計為C35P8抗滲混凝土，結構外側采用卷材（底板及側墻部位）、涂料（頂板部位）相結合的柔性外包防水。車站結構依據建筑功能劃分為13段端面，其中車站標準段負一層高6.25m、負二層高6.31m，側墻為700mm厚，底板、中板、頂板分別為900、400、800mm厚，頂板上翻梁截面尺寸為1000×2000mm（寬×高，最大跨度10m），框架柱截面尺寸為800×1300 mm。

主體結構施工分21段進行，總共投入側墻高大鋼模板4套（負一層、負二層單獨配置），負二層（中板）盤扣支架，3套，負一層（頂板）盤扣支架3套。車站側墻均采用高大模板，盾構井擴大端兩側墻和端頭墻一起澆筑，軌行區中隔墻采用木模+對拉形式進行。

2 施工工藝技術

2.1 總體方案

本工程主體基坑采用明挖順筑法施工，基坑開挖遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的原則”。基坑開挖至基底設計標高驗槽合格后施工底板防水，澆筑底板及下翻梁，待底板混凝土強度達到85%后拆除底板上方第3道鋼支撐，之后以底板為支撐基礎依次澆筑中板以下結構（包含負二層框架柱、下邊墻）以及中板結構，待中板混凝土強度達到85%后拆除第2道鋼支撐，再以中板為支撐基礎依次澆筑頂板以下結構（包含負一層框架柱、上邊墻）以及頂板結構。根據車站總體施工統籌，主體結構中板、頂板除端頭井外均采用盤扣手腳架+木模板施工。

2.2 主體盤扣支架混凝土澆筑順序

第一次澆筑底板及底板梁到底板（斜托）頂以上300mm→搭設盤扣式支架先澆筑立柱至中板梁底（第二次澆筑）→安裝大鋼模板澆筑中板以下側墻至中板底部500mm（第三次澆筑） →澆筑中板至中板以上及中板梁至樓板上500mm（第四次澆筑）→搭設頂板支架先澆筑立柱至頂板梁底（第五次澆筑）→澆筑頂板下側墻至頂板以下300mm（第六次澆筑）→澆筑頂板及頂板梁（第七次澆筑）。

3 盤扣支架搭設方案

3.1 盤扣式支架區域中（頂）板及模板體系

頂板及中板支架、模板體系均采用M60盤扣式腳手架搭設施工（為滿足盾構需求，軌頂風道暫時不施工，待主體結構全部完成后和內部結構站臺板一起施工）。頂板及中板支架、模板體系均采用M60盤扣式腳手架搭設施工。中板及頂板采用的盤扣支架體系設置間距為900（橫）×1200（縱）×1500mm（步距），下翻梁部位支架間距加密成600（橫）×1200（縱）×1500（步距）mm。與支架頂托直接相連的主楞采用10#槽鋼，主楞槽鋼橫向布置，橫向跨度900mm，縱向間距1200mm；底模下次楞采用100×100mm方木，次楞沿車站結構縱向進行布設，縱跨為1200mm，相鄰次楞間距為250mm，底模規格為2440×1220 ×15mm的木膠合板。針對存在部分立桿位于底板倒角情況，采用楔形木塊墊住立桿，保證立桿受力穩定。

3.2 下翻梁盤扣式支架及模板體系

下翻梁位置支架加密成橫向間距900 mm，縱向間距、主楞及次楞均與中（頂板）板盤扣支架方案相同。下翻梁兩側側模采用φ14對拉螺栓加固100×100mm方木和φ48雙拼鋼管；中板下翻梁（高600mm）居中按600mm間距設置一道拉桿，頂板上、下翻梁（高1200mm）距構件邊緣300mm開始連續按600mm間距設置兩道拉桿。

3.3 盤扣式腳手架檢測手段和質量控制指標

3.3.1 項目工程特點

根據本項目工程特點，承插型盤扣式鋼管支架體系選用的主要構件種類、規格如下：①立桿：型號A-LG-1500，規格Φ60×3.2×1500 mm，材質Q345A；②水平桿：型號A-SG-300（600/900/1200），規格Φ48×2.5×240（540/840/1140）mm，材質Q235B；③豎向斜桿：型號A-XG-900×1500（1200×1500），規格Φ48×2.5×1668（1820）mm，材質Q195；④水平斜桿：型號A-SXG-900×1200，規格Φ48×2.5×1500mm，材質Q235B；⑤可調托座（底座）：型號A-ST-600（A-XT-600），規格Φ48×6.5×600mm，材質Q235B；

3.3.2 進場質量要求

本項目選用的承插型盤扣式鋼管支架主要構配件均為租賃，因此以構配件進場檢測作為主要質量控制手段。構配件外觀質量主要檢查項目包含以下內容：①桿件應無明顯外觀質量缺陷，包括裂紋、凹陷、銹蝕、變形的，同時避免使用對接焊接的桿件；②桿件整體應順直，嚴格控制直線度偏差，端面部位應打磨平直，無歪斜、毛刺等影響使用功能的缺陷；③鑄件外表面應保證光滑平整，無明顯外觀缺陷（如砂眼、裂紋、縮頸、澆冒口殘余等）；④沖壓件應嚴格控制毛刺、裂紋、氧化脫皮等外觀缺陷；⑤焊縫應飽滿，有效寬度、長度符合相關驗收規范規定，殘留焊渣應徹底清除；⑥支架體系采用的桿件及其他構配件內外表面熱鍍鋅處理及可調底座（托座）內外表面冷鍍鋅處理均應均勻、牢固，桿件與構配件連接部位不得出現毛刺、多余結塊；⑦主要構配件上應標識生產廠家。

3.3.3 支架的搭設質量控制要點

（1）檢查支架搭設各桿件尺寸、間距，以及平面尺寸形式；（2）支架基礎為已澆筑完成的底板或中板混凝土面，重點對加腋斜坡段底座懸空、縱向第一排立桿距側墻間距進行檢查；（3）支架橫向、縱向、豎向桿件、斜桿及剪刀撐搭設應符合設計及相關驗收規程規定，桿件與斜桿、剪刀撐之間應連接牢固、有效鎖定；（4）豎向斜桿的銷板應打緊且平行于立桿，水平桿的銷板應垂直于水平桿；各種桿件的安裝部位、數量、形式均應符合設計要求；（5）可調托座伸出最上層水平桿的懸臂長度≤650mm（絲桿外露長度≤400mm），可調托座插入立桿內長度≥150mm；可調底座絲桿外露長度≤300mm，最下層水平桿兼做掃地桿且距離基礎高度≤550 mm；（6）支架頂部主楞、次楞與模板之間應密貼，連接為有效整體。

4 模板支架體系監控措施

4.1 模板支架重點監控措施

（1）模板支架基礎強度作為重點監控項目，本工程模板支架搭設前已完成相應底板、中板部位鋼支撐拆除，底板、中板上部鋼支撐拆除時混凝土強度已達到設計強度C35的85%以上，故中板、頂板支架搭設無需考慮基礎強度的影響；考慮中板結構厚度為頂板結構厚度的一半，頂板荷載較中板荷載較大，頂板結構施工期間嚴禁拆除中板支架體系，待頂板結構混凝土強度滿足要求后方可組織支架體系拆除。（2）模板支架搭設過程中，重點對以下項目進行檢查、巡查：桿件的設置和連接；水平、豎向、斜桿、剪刀撐的設置和連接；可調托座、可調底座設置；連接扣件緊固情況；架體桿件變形情況；支架搭設完成增加荷載前完成沉降變形觀測點的布設，記錄加載前及加載后支架體系變形情況。（3）混凝土澆筑前再次組織支架體系安全檢查，對支架整體穩定性、剪刀撐以及桿件連接部位牢固情況進行重點監控，澆筑混凝土期間需有專人看護支架，隨時對支撐出現的變形、晃動等意外情況進行修復。（4）中板、頂板梁、板跨度大于等于4 m時按照1/1000～3/1000進行起拱。

4.2 模板支架使用時的監控措施

（1）支架體系使用過程中應控制集中荷載，以免出現支架局部偏心受壓，澆筑混凝土時應保持均衡、平穩，避免將混凝土集中堆放于模板上致使支架產生偏心受壓。（2）支架體系上方堆放桿件或其他周轉材料時應避免超載，同時保持操作層暢通；支架下方交通過道高度應滿足檢查支架穩定性的需求。（3）中板、頂板底模板安裝前應檢查支架體系的整體穩定性；底模板未固定牢固前不得堆放重物。（4）支架體系搭設過程中如出現惡劣天氣時應暫停作業，重新開始搭設前需對之前搭設的支架進行排查。

5 盤扣支架體系計算

5.1 頂（中）板模板及支撐體系驗算

本項目采用的承插型盤扣支架體系按照水平1200mm（縱向）×900mm（橫向）間距進行布設，底模板采用15 mm厚的木膠合板，底模板下面上層采用100×100mm方木次楞（間距250mm），次楞下方主楞采用10#工字鋼橫向布設（間距900mm）。盤扣支架體系立桿桿件材質為Q345A，普通碗扣式、鋼管式支架體系立桿桿件強度為Q235，其余水平桿件、可調托座、可調底座桿件材質三種支架體系材質均相同。盤扣支架體系充分利用了立桿桿件高強度的特性，在縱、橫向間距方面可以比其他兩種支架體系更大。

5.1.1 頂板800 mm厚盤扣支架體系荷載計算

混凝土自重：24×0.8=19.2kN/m2；鋼筋自重：1.1kN/m2。樓板標準荷載：0.5kN/m2。施工人員及設備（按均布荷載計算）：2.5kN/m2。混凝土振搗荷載：2kN/m2。由于板厚大于300mm，在進行模板設計時可不考慮混凝土對水平模板的沖擊荷載。永久荷載分項系數取1.35，可變荷載分項系數取1.4；鑒于模板及其支架體系中不確定性因素較多，難以準確確定荷載取值，故不在考慮荷載設計值的折減。設計均布荷載為：

6 結語

地鐵作為新一線城市的標配，越來越受到大中城市的歡迎，地鐵施工區域的交通受地鐵整體工期影響較大，尤其是在城市繁華區段，地體工程長時間占用公共交通對周邊商業帶來了不可避免的影響。因此，如何合理縮短地鐵建設工期以及及早恢復交通成為地體施工統籌考慮的一部分，其中又以地鐵車站施工占用道路交通范圍大時間長，減少地鐵車站施工周期成為控制地體建設工期的重要組成部分。盤扣式支架體系作為一種新型的模板支架體系，與傳統鋼管、腕扣腳手架相比在降低勞動強度、加快結構整體施工進展方面具備明顯優勢，可以有效縮短地鐵車站整體工期。

參考文獻：

[1] JGJ 231—2010.建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術規程[S].

[2] 《建筑施工手冊》編寫組，建筑施工手冊（第5版）[M].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[3] 高瑞，淺談盤扣式支架體系應用及經濟性比較[J].工程管理，2015.

[4] 馬中原，盤扣式支架使用經濟性分析[J].科技展望，2015（16）.

[5] 董國防，董靜，李四林.承插型盤扣式鋼管支架體系在超高支模架中的應用[J]. 建筑技術開發， 2018（12）.