浅谈扣件式钢管支撑架中梁底支撑的技术要点

发表时间:2020/11/30   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:张相近
[导读] 摘要:国内常用的扣件式钢管脚手架是铸铁制作,其机械性能应符合《钢管脚手架扣件式钢管脚手架》(GB15831-2006)材质不低于KT330-08。
        中建八局南方公司公司深圳分公司  广东深圳  518000
        摘要:国内常用的扣件式钢管脚手架是铸铁制作,其机械性能应符合《钢管脚手架扣件式钢管脚手架》(GB15831-2006)材质不低于KT330-08。还要求扣件式钢管脚手架系统零件少,安装简单,便于拆卸。扣件式钢管脚手架属于成熟的模板工程满堂架支撑方式,其主要技术难点要点集中在梁底支撑,解决好梁底支撑设计,再以梁底支撑向板底延申,是满堂架支撑体系的主要思路。
        关键词:钢管脚手架;模板工程;梁底支撑
        1、项目概况
        中山大学•深圳建设工程项目(二标)位于深圳市光明新区公常路以北,康弘路以东,羌下二路以西,与东莞黄江接壤的猪婆山、猪公山周边区域。Ⅱ标工程范围的建筑面积约42万平方米,包括2#图书馆、5#西区公共教学实验组团(A\B\C\D\E)、12#学生综合服务中心、13#体育场看台、20#医科组团(一)、21#医科组团(二)、22#医科组团(三)、23#医科组团(四)、30#垃圾转运站(一)等9栋建筑单体和校园道路、室外总体等相关配套工程。
        本工程满堂架支撑体系主要采用扣件式钢管脚手架,主要结构体系为框架少墙结构,层高偏高,大多为5m以上,支撑高度4.5m以上,支撑最高处高达20m以上。
        1000×1500钢梁为本工程最大梁截面,包括700×1300、900×1400等超大型梁截面,均为型钢混凝土梁,梁跨度超10m,型钢重量超10t,部分钢梁上还有梁上柱,为本工程高支模最危险紧要位置。
        本工程最常见梁截面,300×600、400×600、400×800、500×1000、600×1100等。
        2、梁底主要支撑材料
        本工程主要采用的材料为:
        1)胶合红木模版,主要性能特点为:抗弯抗剪性能良好,易切割,易“吃钉子”,材料偏轻巧,价格低,抗腐蚀性及耐久性一般,方便施工、运输、保存。属于业内认可,技术成熟,广泛使用的混凝土模具材料;
 
        胶合红木模板支模效果
        2)48×3mm钢管,外径48mm,壁厚3mm,由于深圳地区主要钢管供应商钢管规格为48×3mm,而非JGJ130-2011推荐的壁厚3.5mm钢管,钢管材质为Q235钢材,初始标准杆杆长6m,有小于6m的其他长度规格,以100mm为跨度有各种规格标准杆(由于市场需求非均匀分配,钢管各个规格储量或有巨大区别),主要用于水平拉杆,立杆及剪刀撑;
 
        扣件钢管脚手架搭设效果图
        3)扣件,国内常用的扣件是铸铁制作,其机械性能应符合《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)材质不低于KT330-08。扣件有三种产品:直角扣件,对接扣件,旋转扣件。用编织袋包装,每包是25个。每个的重量应为1.1KG(含螺栓及螺母)。一般情况下是采用蘸红色的防锈漆的形式做防锈处理的。与架子管配套使用。一般扣件产品的生产及采购配比是8:1:1。就是说在比例是直角占到80%,对接10%,旋转10%。
 
        1,2,3图分别为对接扣件,直角扣件,旋转扣件
        4)钢木枋,本项目的木枋主要为租赁钢木枋,由合金方通与方木结合的新型木枋,具有更好力学性能,降低损耗率的优点。
 
        钢木组合方条
        3、梁底主要支撑方式
        扣件式钢管支撑架梁底主要支撑方式为:用胶合木模板作为梁底模具,木模板将力传递给间隔布置的木枋,木枋将力往下传递给横向钢管,再往下是扣件和顶托,扣件和顶托将荷载传递给竖向钢管,由竖向钢管将荷载传递到基础。由水平拉杆连接各立杆,并用水平及竖向剪刀撑加强,以保证支撑体系的刚度及稳定性。
        按木枋安装方向不同,分成“轨道梁”和“硬梁底”两种支撑方式
        “轨道梁”:木枋垂直于梁纵向布置,木枋下钢管平行于梁纵向布置,呈铁轨轨道状,此种搭设方式可保证梁下顶托内为双钢管,可按照轴心受力考虑,步步紧加固面积更大,密集的木枋保证钢筋绑扎操作平台易搭设且稳定性好,但两边伸出的木枋导致梁底加固及侧模安装操作空间变小,木枋用量增大。
 
       “轨道梁”平面图             “轨道梁”剖面图
       “硬梁底”:木枋平行于梁纵向布置,木枋下钢管垂直于梁纵向布置,此搭设方法由于主楞为垂直于梁纵向的钢管,钢管只能与梁侧相邻立杆连接一条,为偏心受力,顶托稳定性不及“轨道梁”,梁下纵向布置的木枋减少了步步紧的着力面积,降低了容错率,但此方案节省材料,节省空间,让各工序施工顺畅,在保证质量的情况下,也能保证模板工程质量安全,是工人比较倾向使用的加固方式。
 
       “硬梁底”平面图              “硬梁底”剖面图
        4、梁底支撑的使用范围
        本工程结构复杂,弧形异性偏多,层高偏大,模板工程是比较难的点,这导致工程在施工过程中,施工难度,操作空间是主要考虑因素,工人在更舒服的施工工艺和操作空间里工作,更加能保证施工质量,也更加能保证工人的人身安全。
        以此为旨,在梁密集且交错纵横的情况下,应当以“硬梁底”为第一考虑对象。
        在大梁如600×1100mm梁扎堆的西区公共教学实验组团E栋,则采用“轨道梁”,原因有二:
        第一,大梁的施工方式为先施工梁底支撑,然后再施工梁钢筋,梁钢筋及内部预埋件完全施工完成,才开始施工侧模,由于大梁钢筋绑扎时间较长,需要更加稳固的梁侧操作平台,“轨道梁”是优选;第二,大梁没有侧向加固时,容易侧向失稳,“硬梁底”的木枋失稳方向与大梁一致,增加了这一风险。
        边梁位置也需要采用“轨道梁”,边梁往往意味着外侧立杆不能有效布置,轨道梁可以减少梁底支撑立杆偏位布置的影响,也可以在外架平台位置高度不合适时,保证边梁钢筋绑扎的基本空间。
        5、梁底支撑的其他注意事项
        扣件式钢管脚手架属于成熟的模板工程满堂架支撑方式,其主要技术难点要点集中在梁底支撑,解决好梁底支撑设计,再以梁底支撑向板底延申,是满堂架支撑体系的主要思路。梁底支撑就显得尤为关键。
        1)严格按照规范JGJ130-2011《扣件式钢管脚手架安全技术规范》及JGJ 162-2008 《建筑施工模板安全技术规范》为限进行支撑架搭设及模板施工;
        2)在核算结果满足规范要求的情况下,考虑施工合理性,施工难度及本批次工人及管理人员技术水平,责任心强度,综合增加一个额外的安全系数,保证施工质量安全。
        3)严格保证材料进场质量,重点包括但不限于:钢木枋中方木部分的木头质量;木纹方向、木头材质及保存情况,方木的质量影响与铁钉的嵌合力量,影响模板稳定性;扣件是否老化;钢管是否生锈,弯曲,是否有裂纹孔洞;顶托直径及长度。
        4)在大梁梁底,特别是层高偏大的情况下,需要增加连续剪刀撑,以增加梁底关键部位的整体稳定性。
        5)大梁梁侧立杆支撑扣件处应当增加防滑扣,即双扣件支撑。
        6、结束语
        工程人干的事粗活,但应该把粗活儿干细,心有猛虎细嗅蔷薇,梁底支撑是模板工程中的关键点,应当在考虑理论计算的同时,考虑复杂工程中的方方面面,施工顺序,前后各工艺的衔接,操作难度,材料质量,工人及管理人员技术水平,甚至天气情况综合考虑,只有这样得出的方案才是满足各方要求,指导现场施工,优化经济指出的好方案,这就是我们工程技术工作者的使命。
        参考文献:
        [1]《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
        [2]《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008
        [3]袁建公,施功举.扣件式钢管脚手架[M].中国建筑工业出版社,1972.
        [4]国家标准.铁路工程建设标准汇编:线路轨道工程:中国铁道出版社,2009:67-69
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