浅谈大跨度大梁模板碗扣式钢管脚手架施工

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【摘 要】结合沈阳地铁二号线一期浑南车辆段定修检修组合车库建筑平面尺寸大、大跨度超高的钢筋混凝土结构，通过碗扣式钢管脚手架在本工程高大模板支撑体系中的应用为实例，概括总结钢管脚手架在地铁检修组合车库工程中运用的经验和教训。

【关键词】碗扣式；脚手架；施工

引言

碗扣式钢管脚手架因其施工方便、适用性广等特点，在多、高层建筑现浇混凝土结构模板高大支撑系统施工中被广泛使用，近年来在许多工程中出现很多复杂、大型、高架、大跨度梁模板的单体工程。随着城市轨道交通的高速发展，地铁配套工程越来越多，例如定修检修组合车库也逐渐的增多。定修检修组合车库结构形式主要以大跨度超高的钢筋混凝土结构为主，在施工过程中，满堂架的可操作性也成为制约施工效率、安全质量等控制的关键因素。

1. 工程概况

1.1工程情况

沈阳市地铁二号线一期浑南车辆段二期定修段检修组和库工程位于辽宁省沈阳市浑南新区304国道以南约75米，沈丹高速公路以北约80米，东距沈抚灌渠150米，定修段检修组和库总建筑面积33519.2m2，其中定修库23673.17m2，附属办公楼9846.03 m2。定修库结构共一层，局部有三层夹层，结构类型为框架结构，建筑高度12.2m，大库长244.2m，宽105.7m；附属办公楼地上6层，高23.1m，地下室3层，长50.8m，宽19.8m；组合库顶部为11栋6层公租房。工程平面布置图如图1所示。

图1 工程平面布置图

本工程高大模板主要分布在定修库，最长的梁达17m，截面最大的梁为0.7m×2.1m，砼强度等级为C30和C40。

2.施工过程分析

2.1施工材料

主要机械设备配置表如下所示：

序号 设备名称 型号规格 数量 性能或用途

1 砂轮切割机 6台 钢管切割

2 塔吊 5013 7台 吊装

3 水平尺 6个 水平杆抄平

4 线坠 10个 检查立杆垂直度

对进场的钢管材料严格把关，不能够有裂缝、错位等现象，钢管外径 、壁厚偏差不得大于0.5mm；钢管外表面锈蚀深度 ≤0.50mm[1]。钢管弯曲变形不得超过以下值：

立杆钢管 （ ≤6.5mm） 钢管端部弯曲（≤1.5mm ）

≤20mm ≤5mm

2.2施工流程

施工工艺流程按照立杆定位放线铺设垫板放置立杆第一步纵向水平杆第一步横向水平杆……设置剪刀撑放置顶托检查、验收模板安装钢筋安装及砼浇筑模板及支架拆除的方式进行。碗扣式脚手架搭设必须按技术交底施工，立杆、横杆之距离不能随意加大，扫地杆、水平杆要及时安装[2]。严禁不按设计方案搭设支架，不得随意加大木楞、横杆、立杆、螺栓拉杆等的间距。支柱和斜撑下的支承面应平整垫实，并有足够的承压面。模板体系必须具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受混凝土的重量和侧压力，应该充分地考虑浇灌混凝土时模板加固体系因受力而发生的变形以及施工误差，从而确保各种净空尺寸。各种连接件、支承件、加固配件必须安装牢固，无松动现象。安装过程中要随时拆换支撑或增加支撑，保持墙板处于稳定状态。在同一垂直面上交叉作业时，必须设置有效的安全隔离和安全网（安全网要符合要求）。

根据施工图尺寸在平面上弹出轴线、梁的位置线。并在而后搭设的钢管架支撑立杆上，用水准仪投设标高红三角标志，标志间距以 3～5m为宜，为梁板模板的安装创造条件。板下立杆的纵横向间距为0.9×0.9m；框架梁为17m的最长梁和截面为0.7×2.1m的最大截面框架主梁梁下立杆的纵横向间距为0.4×0.4m，其它横向框架梁主梁大梁下立杆的纵横向间距为0.45×0.45m，纵向框架主梁小梁下立杆的纵横向间距为0.9×0.9m。在立杆的脚部要使用扫专用碗扣件进行搭设，顶部使用专用的碗扣件来搭设。长短杆应当进行交错搭配，相邻的立杆接头不能设在同一平面内[3]。在主节点处应当设置横向的水平杆，水平杆步距均为1.2m，并且用直角扣件连接起来，直角扣件的中心距离要小于150mm。水平剪刀撑间距不大于4.8m，按每4个步距设置一道剪刀撑；纵向竖直剪刀撑和横向竖直剪刀撑间距不大于4.5m，按每5个横距和纵距架设一道剪刀撑。扫地杆和封顶杆位置必须加设一道水平剪刀撑，梁两侧各加设一道竖向剪刀撑，沿梁通长布设。支架外侧及纵向外侧应当设置连续的剪刀撑，从封顶杆开始每两步一设置道，每道的立杆数量不能少于5根，但是也不能够大于7根，连接区域在4―6米之间。其中斜杆与地面的倾角一般在45°～60°范围之间，剪刀撑的搭接长度不少于0.7m，等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端距离不应小于100mm。扣件规格要和钢管的外径相同，螺栓拧紧力矩应当保持在40～65N・m范围之内。在主节点处固定横向水平杆、剪力撑、纵向水平杆、斜撑等所使用扣件的中心点的距离要小于150mm，扣件开口在方向上应当保持朝上或朝内[4]。梁下0.4×0.4×1.2m不符合碗扣式钢管架模数，采用扣件式钢管架搭设，伸出钢管用扣件与碗扣架相连。梁下0.45×0.45×1.2m不符合碗扣式钢管架模数，可采用0.9×0.9×1.2m模数的碗扣架搭设，中间穿插钢管立杆。

2.3施工质量控制

钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，不得采用接长钢管；铸造件表面要保证平整，不能够有裂纹、缩孔、砂眼、浇冒口残余等缺陷。冲压件不能够有裂纹、毛刺、氧等缺陷，焊缝要饱满，不能够有咬肉、夹砂、未焊透、裂纹等缺陷，构件防锈层要保持均匀的状态。

施工过程中所使用的构配件上有明确的出厂标识，可调托撑丝及杆底座与螺母捏合长度不能够少于4个扣，插入的长度不能够小于150mm[5]。有裂缝、变形或螺栓出现滑丝的扣件严禁使用，扣件应进行防锈处理。立杆底部设置的实木垫板，4000×250×50mm，要求表面平整，厚度均匀，无腐朽，无裂隙。在主轴线和分部轴线放线后，要及时记录相关尺寸的测量数据，并记录柱成品的尺寸，以便于分析柱子的垂直度误差。对于跨度较大的梁、板，应按规范适当考虑起拱，以防“塌腰”等现象发生。当梁板的跨度≥4m时，模板应按要求进行起拱。支架搭设要保证外观整齐、横向水平、竖向垂直，而且连接牢固，在外界荷载下能够保持良好的工作状态。

进场材料、成品、半成品以及构件等分类堆放，并标识清楚。并做到上盖下垫，保持加工厂整洁有序。施工现场做到工完料清，垃圾杂物集中堆放，及时处理[6]。钢管短节剩余料要集中分类堆码，保施工现场的整洁。施工作业面脚手架下面掉落的扣件螺帽螺钉应及时清理。扣件采用纯颜色的编织袋装袋，或采用统一的木箱装箱。

3.结束语

随着施工技术的不断进步，碗扣式钢管脚手架在建筑工程施工中得到了广泛的应用。它能够避免螺栓专业，在工作的过程中操作方便，有效的提高了施工的效率，降低了施工人员的劳动强度。同时在结构上也更加的稳定，具有良好的刚度和强度，能够满足组合车库建设和施工的要求。

参考文献：

[1] 杨亚男.《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008的编制及其说明[J].施工技术，2009，38（06）：1-3.

[2] 林立，周康，张首飞等.碗扣式钢管脚手架节点受力性能研究[J].四川建筑科学研究，2012，38（3）：336-339.

[3] 高秋利.碗扣式钢管脚手架和支撑架受力性能试验与分析[D].天津大学，2011.

[4] 王德奎，周继忠，庄金平等.碗扣式钢管脚手架施工现场调查与控制措施[J].福建工程学院学报，2011，09（3）：237-241.

[5] 罗文笔.论碗扣式钢管脚手架施工方案中的常见问题分析及处理方法[J].企业科技与发展，2013，（10）：77-79.

[6] 孙长江.碗扣式钢管脚手架垮塌原因分析[J].铁道建筑技术，2010，（5）：66-69.