承插型盘扣式钢管模板支架搭设技术探讨
2020-12-29郭碧墙
郭碧墙
(厦门紫光科技园发展有限公司,福建 厦门 361000)
1 承插型盘扣式钢管模板支架应用背景
随着我国经济的不断发展,建筑市场的竞争越来越激烈,建筑工程施工关系到人们的生命财产安全,确保安全施工是所有建筑市场竞争的前提。承插型盘扣式钢管模板支架作为一种新材料、新工艺、新技术,在这几年的建筑市场中越来越得到人们的关注。承插型盘扣式钢管模板支架采用标准化施工,具有操作方便、搭设效率高、安全稳定性好、便于管理、拆卸快速,目前已在市政桥梁工程、民用建筑工程中大量推广使用。图1为盘扣节点图。
图1 盘扣节点
2 材料要求
承插型盘扣式钢管支架可分为标准型(B型)支架和重型(A型)支架,二者主要区别在于杆件尺寸大小,本文探讨的是标准型(B型)支架。标准型支架立杆尺寸48.3×3.2 mm、水平杆尺寸42×2.5 mm,斜杆尺寸33×2.3 mm,可调底座和可调托座杆件直径38 mm。立杆连接盘节点间距0.5 m,水平杆长度为0.3 m的模数。
承插型盘扣式钢管模板支架的主要构配件材料需符合相应的国家标准,且主要构配件材质要求立杆材质为普通碳素结构钢Q345A,水平杆材质为Q235A,斜杆材质为Q235B,扣接头及立杆连接套管材质为铸造碳钢ZG230-450,底座和托座材质为Q235B,连接盘及插销材质为铸造碳钢ZG230-450或Q235B。铸钢制作的连接盘的厚度需≥8 mm,扣接头的楔型插销楔入连接盘能达到自锁效果,立杆上的连接套长度需≥90 mm,且可插入长度≥75 mm。为确保钢管支架不生锈损坏,盘扣式钢管支架所有杆件及构配件表面需采用热镀锌处理防止生锈,且在主要构配件表面应由生产厂标识。
3 承插型盘扣式钢管支架特点分析
承插型盘扣式钢管支架比传统的扣件式钢管支撑架具有明显的优势和特点。承插型盘扣式钢管支架是由盘扣替代杆件之间的连接构件;竖向立杆采用承插型套管替代对接连接扣件;水平杆和斜杆杆端扣接头替代直角扣件;盘扣、竖向承插型套管直接焊接在立杆上,变成三件合一;扣接头直接焊接在水平杆和斜杆杆端,变成二件合一,改变了原来扣件式钢管支撑架需要多个组件形成架体模式,变成定型标准化设计,连接之后使得每个架体的单元都近似于格构柱,杜绝了施工作业人员许多不规范行为,确保了施工安全。
4 工程项目应用实例
福建省厦门市紫光科技园A区工程,总建筑面积169 503 m2,地下室建筑面积53 703 m2,共计15栋楼,最高为9层楼,建筑高度40 m。本工程地下室地下室结构高度5 m,地下室顶板厚250 mm,最大梁截面500×1000 mm;地上楼板厚度120~150 mm,楼层高度3.9 m及5.0 m两种。本工程所有楼板包含地下室顶板的模板支撑架均采用承插型盘扣式钢管模板支架。地下室顶板板底模板支撑架搭设高度4.75 m,地上楼板支撑架搭设高度3.75~4.88 m,设计采用承插型盘扣式钢管模板支撑架体系,满堂搭设模板支撑架。地下室顶板板底立杆横距与纵距为1.2 m;梁底立杆纵距1.2 m,横距600 mm,主龙骨为50×50×3.5 mm两根方钢管并排放。
5 承插型盘扣式钢管模板支架施工工艺原理
承插型盘扣式钢管支架结构较为简单,包括多种构配件,例如水平杆、立杆、斜杆、底座以及托座等。其中水平杆以及斜杆两端配备了有扣接头和楔型插销,而立杆主要采用的是承插型的钢管,同时在钢管上部焊有连接盘以及连接套管,立杆和水平杆之间通过连接盘进行连接,能够建立起较为稳定的支架结构。另外,为了避免插销发生滑脱的问题,将其端部设计成为弯钩形式。在支架搭设过程中可以通过普通的敲击物将插销击紧即可,同时要避免插销完全没入内部,需要留有15 mm左右的外露量,确保扣接头能防滑脱拔。承插型盘扣式钢管支架比普通扣件式钢管支架更具有双向自锁功能,无任何活动零件,搭设、拆除方便快捷,安全稳定。
6 施工工艺流程及构造要求
6.1 施工工艺流程
基础处理→施工放线→第一层支撑架体搭设(插销插好)→立杆垂直度校正→逐层架体搭设(每层都需校正立杆垂直度)→梁板主龙骨→次龙骨→顶板模板安装→钢管模板支架体系验收→梁板钢筋绑扎→混凝土浇筑→混凝土养护→钢管模板支架体系拆除。
6.2 构造要求及施工操作要点
1)为了确保模板支架施工的准确性,在进行模板支架施工前,需要按照施工具体情况制定出专项施工方案,并且对相应操作人员进行教育培训,考核合格后才可以进行施工。模板施工之前,设计人员要根据具体方案实施安全、作业内容交底。
2)在选定模板支架时,需要按照施工方案的情况确定出立杆纵横间距、水平杆件长度等,同时要以模板支架支撑高度为基础来确定立杆高度以及相应底座和托座丝杆外露长度。若是需要对同一水平高度范围内的相邻立杆进行承插连接,则需要事先通过调整底座和托座丝杆长度来确保相邻立杆上连接套管接头能错开布置。
3)为了避免对其他部位造成影响,要控制模板支撑架可调托座伸出最上部水平杆的长度在650 mm以内,同时要保证丝杆外露长度≤400 mm。为利稳定性,托座插入立杆的长度需≥150 mm。另外,也要保证最底部的水平杆件和地面的距离≤550 mm。
4)若是所架设模板高度≤8 m并且步距≤1.5 m,为了确保整体的稳定性,需要在支架架体周边整体外立面向内第一跨严格设置竖向斜杆,同时也要在架体的最上层以及最下层设置竖向斜杆,从而构成立体的杆架体系。另外,为了提升架体剪切性能,需要在架体内部从底到顶设置斜杆作为剪力撑(一般间隔5跨设置)。若是模板支架的高度≤4个步距,则无需设置顶部的水平斜杆;若是模板支架的高度>4个步距,一定要设置顶部水平斜杆作为水平剪力撑。若是模板支架高度>8 m,为了确保稳定性需要在竖向布满斜杆,同时要控制水平杆步距≤1.5 m,另外在竖向要相隔4~6步距设置水平斜杆作为剪力撑。
5)在每一层模板支撑架搭设完成后,需要对支撑架的步距、立杆的垂直度等进行调整确定,需做到支撑架体立杆的垂直偏差≤1/500的模板支架高度,同时要确保偏差≤50 mm。
6)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。
7)拆除应遵循“先上后下、后装先拆,先装后拆、一步一清”的原则。拆除的材料应用绳索拴住,利用塔吊吊运,严禁抛掷,运至地面的材料应按指定地点,随拆随运,分类堆放。
7 结束语
承插型盘扣式钢管模板支架在工程实际搭接过程中具有拆装方便、操作简便以及构造形式简单等显著优点,其自身结构具有一定的抗腐蚀性能,利于多次拆装重复利用,可节约项目建设投资。本文以厦门紫光科技园A区工程实例探讨了承插型盘扣式钢管模板支架在具体工程上的设计和施工,体现出盘扣式钢管模板支架不但具有拆装及构造简单的特点,而且具有支撑架体结构强度高、生产标准化和施工装配式的显著特点,为其他建筑工程施工提供参考。
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