高大模板施工中承插型盘扣式钢管脚手架的应用
2024-09-18王鹏王超吴剑一
摘 要:承插型盘扣式钢管脚手架的施工工艺承载力大、安全性能好、装配和拆装效率高,已逐渐成为现浇结构的主要形式。基于此,从承插式盘扣式脚手架安装与验收的分析入手,简要介绍了承插型盘扣式钢管脚手架的施工工艺,并对其在大型模板支承中的应用进行了讨论,以供参考。
关键词:高大模板;承插型盘扣式钢管脚手架;施工技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2024)08-0016-03
1 承插型盘扣式钢管脚手架的构造
承插式钢管脚手架是一种标准化的结构形式,其使用和操作较为简便,安装速度是常规支架的两倍,在市政、工业厂房、民用办公楼等工程中得到了广泛应用。
承插型盘扣式钢管脚手架主要由立杆、水平杆、斜撑和可调底座等组成,其中立杆是整个结构中承受荷载的主体。在该体系中,通过连接套管将各个构件进行有效连接,形成一个完整稳固的整体。
主节点采用对接接头设计,以保证各构件之间的紧密结合。水平杆与竖向斜杆均为直角扣件固定于建筑物上,并且两端分别设置旋转扣件,用于调节高度方向的偏差。可调托撑插入基础预留孔内,顶部安装可调节支托板,便于调节支架高度。可调底座则设置在基础垫层上,可实现纵向、横向以及垂直方向上的自由移动,从而满足不同施工阶段对脚手架的需求[1]。
2 承插型盘扣式钢管脚手架的优点
2.1 具有较高的稳定性
由于该结构形式采用了插销连接,使得杆件之间的约束作用得到增强,从而提高了整个架构的抗弯、抗压等方面的能力。在搭设和使用过程中不易发生倾覆现象,安全性能有较大提升。
2.2 便于施工操作
相比传统的碗口支架,承插型盘扣式钢管脚手架可以实现快速安装和拆卸,不需要进行多次拼装,大大缩短了工期。由于其构件标准化程度也很高,可重复利用率高,能够有效地降低工程成本。
2.3 适用范围广
该类型的脚手架不仅可用于土建工程,还可用于桥梁、隧道及其他建筑物的基础加固或装饰工程。尤其是高层建筑因其特殊的结构形式,更加适合采用这种新型脚手架来保证施工质量与进度。
2.4 便于管理维护
相较于传统的碗口支架,承插型盘扣式钢管脚手架的配件数量相对较少,且易于存放和保管,方便后期的维修保养工作。该类型脚手架的搭拆流程较为简单,不需要进行过多的手工操作,降低了人工成本和时间成本[2]。
3 高大模板施工中承插型盘扣式钢管脚手架的应用
3.1 预埋预制螺栓
预制件通常用2根直径为20 mm的细丝栓焊接在5 mm厚的钢板上,在预制件上按预定的步距将中心线插入模板,再用钉子将预制件与模板连接起来。中心线要在两根螺栓之间,并在螺栓上加一根塑料套管(便于回收和再利用),再用塑料条将裸露的插头进行遮蔽,以防止泥浆溅到螺栓上。
3.2 铺设型钢
混凝土浇筑完成后,将工字钢放入,之后调整位置,并用双螺栓固定。在工字钢成型后,将沟槽沿架身的纵向方向依次排列,U形开口向上排列,并在工字钢上进行单侧焊接。若采用工字钢穿过墙壁,应将工字钢穿墙的木箱插入,便于拆下工字钢。
3.3 架体搭设
在架设支架时,先在模板支承施工的竖杆下垫上长木垫板,其宽度≥200 mm,厚度50 mm。要注意把横梁和竖杆固定在一起,横向和纵向的横杆与地板的纵向间距为550 mm。当模板支架高度超过8 m时,垂直连接处的间距应该超过500 mm。直杆连接采用套管连接,连接长度110 mm。在下管连接后,插入Ф12 mm螺栓。横杆、斜杆与竖杆之间采用插销形式,用锤子将横杆、斜杆末端的销钉插入到竖杆上的连接盘,以确保插销外表与水平杆、斜杆端子接头的内表面相匹配,并确保在自锁状态时不能拔出。对于水平杆扣接头、斜杆扣接头,在用螺栓楔入后,扣件的圆弧应与垂直杆的外缘一致,保证二次打孔时,锁闩的下陷不大于3 mm。
在支架垫层安装完毕后,应进行施工放线。在钢筋混凝土板底部,连接件的垂直间隔为0.9 cm,横向间隔0.9 cm,主梁处0.6 cm,标准距离1.5 cm。按照施工路线设置第一层框架,增大基础小承载能力的有效接地区域,并按立柱的位置设置可调整的底座。底部支架放置完毕后,将立杆和水平杆安装完毕,在第一层水平杆安装完毕后,立即调整竖杆的垂直度和水平杆的水平度,修正完毕后,应将底部的地杆、水平杆和竖向斜杆进行合理调整。
在吊层槽钢安装完毕后,可采用可调整底板将承插式外架立杆置于槽钢U形槽中,再按照常规的施工程序将第一排支架架设好。在槽钢表面竖杆和竖杆之间的横杆必须立即安装好,才能进行下一层的安装。每次架设脚手架时,都要铺设吊脚板,并设有垂直斜杆、连墙杆,悬挑、悬挑层与建筑间的间隙用木板做硬隔断。在工作层的脚手架上全部铺设悬挂式踏板,并用脚手板或小兜网将其横向防护,并留出12~15 cm的空间。将连接构件预先埋在剪力墙或地板中,分两段三跨,在山墙处不能安装钢管的,用螺栓孔进行加固,所有连接构件都要涂上红色油漆。
在架体的纵向上,每5跨垂直方向上,承插型盘扣式外框架应该连续地放置一根斜杆。承插型盘扣式外框架断口处,每一步均由普通钢管与盘扣竖杆进行横向连接,每根普通钢管均用3根以上的横梁,并沿竖直方向依次设置剪刀支承[3]。
3.4 支架搭拼
第一层安装完毕,完成支撑的搭接。将斜杆按“直立、横杆、斜杆”的顺序排列,并以矩阵型或梅花型的形式安装。在一层一层的架体施工中,当施工到6 cm处,需要进行二次检查,通过后方可进行下一阶段的施工。施工期间,横向和纵向的剪刀支撑应及时安装。
3.5 架体顶层搭设
当架体安装到顶棚后,应及时安装上水平剪刀撑,并结合支撑结构的实际需求,调整支架的高度。在此过程中,可调支架的丝口不能超出400 mm。可调整支架安装完毕后,下模板主龙骨、次龙骨将铺好。
根据上部结构的特点,本项目的主次龙骨主要由4种不同的组合方式组成:第一种是在端部两端的盖梁用槽钢做主龙骨,10 cm×15 cm方材做次龙骨,再用竹胶板做底模。第二种方案是在建筑两侧的平台面板上,以铝梁为主体,10 cm×15 cm的方材为辅,再以竹胶板为基材。第三种方案将双槽钢托梁置于钢轨梁下,次龙滑采用的是规格为10 cm×15 cm的方材,而竹胶板则作为基材。第四种方案将盘扣架放在双槽钢托梁上并共同置于轨道梁板下,副龙骨与主龙骨分别采用了规格为10 cm×15 cm的方材和两根钢管。
因上部构造过于繁杂,断面形状不规则,上部主龙骨与副龙骨弹性较大,所以使用双槽钢托梁置于钢轨梁下方,以确保T型梁现浇不均匀断面时支架安装便捷。根据T型梁底宽800 mm,并采用2 cm双槽钢托梁时,横桥需要选择双槽钢托梁,同时沿桥方向采用规格为10 cm×15 cm的方材作为副龙骨,双槽钢托梁中部设置T型梁的下部模板,并于左右两侧共同设置可调底座和直柱,保证整体的安全性。
3.6 模板安装方法
将轴线、横梁位置线和水平控制线弹出,然后进行梁和梁的混凝土浇筑。模板应严格按照设计规范要求,严格地控制起拱高度,应按照模梁的跨距来确定,通常是1/1 000~3/1 000。在施工过程中,若出现主梁与脊梁互相交接的情况,在模板安装时,应按梁主次序进行混凝土浇筑。
在实际操作中,通常由主梁起,然后由次梁开始。当梁跨度4~10 m时,浇筑模板的起拱数值为10 mm;当横梁跨越10~18 m时,浇筑模具应该设置20 mm;梁跨超过18 m时,浇筑模板的长度为30 mm。梁底模安装完毕,将侧模、压脚板、斜撑安装好[4]。
3.7 后浇带支撑设置
后浇带支架按后浇带的位置进行施工,并采用单跨式施工,形成一个单独的系统。在地下室顶部,后浇带两边的支撑采用横向垂直柱式结构,即三列垂直柱体,纵向间距为0.6 cm,纵向间距为1.2 cm,台阶间距为1.5 cm。在模板未到位前,模板的安装位置要根据后浇带的位置来决定,以保证模板的安装方向与后浇带垂直。这种施工方式成本低,施工简单,进度快,全程安全可靠。
3.8 挂安全防护网
承插型盘扣外立杆内张设密目安全网,采用封闭式保护,与横杆固定,以6层为一平面网进行保护,并以金属丝同横杆、竖杆绑扎牢固,网片之间的间距不能大于20 cm。张设在外立杆内,张设高度不能低于1.2 m。
3.9 架体搭设完成后的验收
在架体安装完毕后,要进行第三次专项检查,确保竖杆、横梁、剪刀架的安装方式符合设计及技术规范的规定,并经各方共同认可后方可继续进行下一步工作。若不合格,则必须重新组织施工,以确保施工的安全、有序。在操作流程中,具体的拆除顺序是:安全网→挡板→护栏→挂钩→垂直斜杆→横杆→竖杆→连墙杆→纵向支撑→剪刀撑。
3.10 架体拆除
在浇筑完毕后,经技术人员确认无需支撑体系时,应将模板拆除的申请提交给施工方,并出具混凝土强度报告。在拆除过程中,为了保证施工的安全性和整体的稳定性,必须坚持先搭后拆、顶楼先拆、一层一层拆、先上后下、先外后内的原则。在拆卸过程中,要防止支架的某一部分受到过大的集中载荷,从而避免出现不稳定[5]。
在拆卸承插式盘扣外框时,应由施工单位主管进行安全技术培训。在拆卸之前,要把所有的垃圾都清理干净。拆卸承插型盘扣式外架时,应将工作区分隔开,设置围栏或设置警示标志,并在地面设置专人,严禁非操作人员进出。在拆除承插式外架时,工人必须戴安全帽、系好安全带、穿软底鞋。拆下承插式圆扣外框时,应先拆下挂钩踏板、剪刀撑、斜撑、横杆,要依次拆下,不可同时拆下。在拆除脚手架时,应按照脚手架拆下一层一层拆下,拆下一层或多层,拆下一层或多层,拆高差不能大于2,如高度差大于2,则需增设连接构件。
在拆卸承插式外框时,应统一指挥,上下呼应,动作协调,在解开与他人相关的卡扣时,应事先告知,以防跌落,不得将不稳定的杆留在架子上。在拆除大型脚手架之前,必须先对预留的上料平台进行加强,这样才能保证其完整、安全和稳定。拆卸下来的物料,用绳子固定,严禁随意丢弃。搬运到地面的物料,要按照指定的位置,分批搬运,当日拆除,当日清除。在拆除期间,不允许更换人员,需要更换人员时,必须向管理人员说明情况后,经同意方可离开。
4 承插型盘扣式脚手架施工时的注意事项
4.1 加强施工质量管理
加强施工质量管理,能够保证脚手架施工结果的有效性,营造良好的工程作业环境。在具体实践中也需做到以下2点:①借助BIM技术来建立脚手架施工模型,对于脚手架施工工序进行梳理,明确各个阶段脚手架质量管理要点,并以此来拟定施工质量管理计划,细化计划中的相关内容,为质量管理措施的拟定提供良好参考。②在施工活动推动过程中,也需要加强各环节质量监督,及时处理发现的施工质量问题,并且建立责任管理制度,对出现问题的人员进行处罚,以此来提高人员对工作的重视度,确保工程最终施工质量的可靠性[6]。
4.2 做好施工安全管理
做好施工安全管理,能够营造安全的工程作业环境,提高作业结果的合理性。从实践情况来看,也需做到以下2点内容:①总结以往的管理经验,对于脚手架施工过程中常见的安全问题进行整理,如触电、高空坠物、倾倒等,根据整理数据来拟定施工安全管理计划,细化计划中的内容,提升施工过程的安全性。②在脚手架施工期间,需要做好安全巡视,检查人员安全防护用具佩戴情况、现场人员操作情况,及时处理发现的安全隐患,营造安全的脚手架施工环境。
4.3 进行安全文明施工
在具体的施工活动中,还需做好安全文明施工。在脚手架完成搭建后,外围需要铺设防护网,尤其是临近道路的脚手架,需要铺设多层防护网,避免碎石散落到道路上,带来安全隐患问题。安装脚手架、拆除脚手架过程中产生的建筑垃圾需要按要求对其进行无害化处理,减少施工过程对于周围环境带来的污染问题,营造安全舒适的施工环境。
5 结束语
在高大模板工程中,承插型盘扣式钢管脚手架具有很好的优越性,它具有特殊的支承系统,可以节约大量的人力、物力,提高生产效率。因此,应重视承插型盘扣脚手架的推广与应用。在实际施工过程中,不仅要掌握施工技术要点,还需要加强质量与安全管理,从而为我国建筑工程领域的稳定高效发展提供强大的技术支持。
参考文献
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