承插型鍵槽式模板支撐體系施工工法工法編號：編制單位：中航資本大廈項目部主要執(zhí)筆人：孫浩博、孫飛、孟斯、方捷、周錦濤1前言當前現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的模板支撐體系大多采用傳統(tǒng)的碗扣式和扣件式鋼管支撐體系。這些傳統(tǒng)的支撐體系施工勞動強度大、安全性差。中航資本大廈項目部在施工中采用了承插型鍵槽式模板支撐體系，取得了良好效果。通過此類工具化、定型化、標準化的支撐體系的實際使用，既方便了現(xiàn)場施工，又能取得較好的經(jīng)濟效益，值得很好地總結(jié)和推廣應用。2工法特點2.0.1具有足夠的力學強度、剛度和穩(wěn)定性，工作安全可靠；2.0.2節(jié)點連接無框度，有自鎖能力，裝拆靈活簡單快捷，工人容易掌握，支搭、拆除工作效率比碗扣型多功能腳手架高三倍左右，能省工、省力、省時。施工過程中，隨時開通、封閉通道；2.0.3成本低廉（能加快施工進度，縮短施工工期），相同條件的大空間立體腳手架，新型建筑快拆支架材料用量比碗扣型多功能腳手架少，同規(guī)格單根桿件重量也比碗扣型多功能腳手架輕；2.0.4新型支架頂部采用加強桿（承插型雙鋼管、承插型方鋼）代替主龍骨，不僅有效減小立桿頂端自由高度，同時可大量節(jié)省龍骨，模板和支架桿件，節(jié)約約30%。2.0.5堅固耐用，插頭插座不怕摔碰，便于運輸，便于清點，同時無零散配件丟失。3適用范圍3.0.1建筑模板工程（包括路橋施工）的支撐；3.0.2高低樓房建筑用的外墻腳手架和船舶修造業(yè)的內(nèi)外腳手架；3.0.3裝修工程和建筑安裝工程等高處作業(yè)工作平臺；3.0.4建筑施工單位流動工棚。4工藝原理承插式鋼管腳手架采用新穎、美觀、堅固的插頭、插座鑄鋼焊接作為連接件，Q235鋼管做主構(gòu)件，立桿是在一定長度的剛管上每隔一定距離焊接上一個鍵槽式插座，橫桿是在鋼管兩端焊接插頭而成。立桿為豎向受力桿件，采用套管承插連接，水平桿采用桿端插頭鍵入插座快速連接，從而使立桿通過橫桿拉結(jié)組成支架。該支架的聯(lián)結(jié)點，能夠承受彎矩、沖剪及扭矩，使之形成整體穩(wěn)定性能良好的空間支架結(jié)構(gòu)。4.0.1立桿立桿：由鋼管與鍵槽式插座焊接而成，與地面垂直的用來豎向荷載的桿件。4.0.2水平桿水平桿:由鋼管與鍵式插頭焊接而成，是連接立桿的水平桿件。4.0.3水平斜桿:由鋼管與鍵槽式插頭焊接而成，用于相鄰對角立桿的水平連接。(主要用于高度在8m或8m以上的支架)。4.0.4豎向斜桿:相鄰立桿豎向斜連接桿件，以防崩脫扣件扣接在相臨立桿上(主要用于高度在8m或8m以上的支架)。4.0.5鍵槽式插座：由鑄鋼制作的環(huán)形構(gòu)件，套裝并焊接在立桿上，環(huán)形周邊有帶斜度的鍵槽與水平桿頭上鍵式插頭連接。4.0.6鍵槽式插頭：由鑄鋼件制作，套裝在水平桿兩端并焊牢，與立桿上鍵槽式插座能夠緊密配合聯(lián)接。4.0.7連接棒：用鋼管制作而成，是立桿豎向連接節(jié)點的組裝連接件。4.0.8可調(diào)頂桿由螺桿、調(diào)節(jié)螺母、固定鍵槽式插座、活動鍵槽式插座組成，豎向安裝在立桿頂部并可用水平桿相互連接的，用于支撐模板和朩方的組合構(gòu)件。5施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程根據(jù)設計圖紙立桿間距測量放線（主梁線、次梁線）→立桿→掃地桿→檢查、調(diào)整→安上層橫桿→搭設斜支撐→檢查驗收→搭設梁板模板。5.2搭設步驟5.2.1在樓板上按立桿位置安放立桿(下面墊木方)，其上安裝立桿，并將掃地桿安裝于立桿上，掃地桿帶有承插式插頭，將其對準立桿鍵槽插座位置插入后用榔頭敲緊即可。5.2.2接頭是立桿同橫桿、斜桿的連接裝置，應確保接頭鎖緊。搭設時，先將橫桿插頭插人立桿鍵槽插座，達到密貼，待全部接頭插入后，用榔頭敲擊橫桿插頭部位，直至插頭被插座卡緊不再向下移動為止。如發(fā)現(xiàn)扣不緊，應檢查立桿與橫桿是否垂直，相鄰的兩個立桿插座是否在同一水平面上(即橫桿水平度是否符合要求)；插座與立桿的同軸度是否符合要求；插座的水平面同立桿軸線的垂直度是否符合要求；橫桿接頭與橫桿是否變形等；如是裝配原因，則應調(diào)整后鎖緊；如是桿件本身原因，則應拆除，并送去整修。5.2.3腳手架搭設以3人為一小組為宜，其中1人遞料，另外兩人共同配合搭設，每人負責一端。逐層向上搭設。5.2.4搭設到臨近板底部位，安裝可調(diào)頂桿，保證可調(diào)頂桿頂端插座在同一水平面內(nèi)并符合設計標高要求。5.2.5安裝頂層橫桿，頂層橫桿擦用承插型方鋼，兼做主龍骨，插頭形式與普通橫桿相同，按照同樣方案安裝并緊固后，在其上部鋪設剛木龍骨，最后鋪設模板。5.3施工操作要點5.3.1根據(jù)本工程的具體特點，結(jié)構(gòu)梁板底部支撐全部采用承插式鋼管支撐架，支撐架鋼管頂設可調(diào)頂托。5.3.2鋼管支撐的立桿要垂直、平穩(wěn)、縱橫拉桿、斜支撐要拉緊扣實，確保支撐體系的穩(wěn)定性。5.3.3承插型鍵槽式模板支撐體系支設要點：1、施工時應嚴格控制梁板模板的起拱率。當板跨度L≥4m時，支模時跨中起拱高度為0.1%，當為懸臂板時，按照0.3%起拱。當梁跨度L＞4m時，起拱高度為0.2%，懸挑梁跨度L＞2m時，起拱高度為0.3%。2、為確保柱頭鋼筋位置準確，主梁支模的順序為：梁底→綁扎鋼筋，梁柱接頭柱箍綁好→封梁側(cè)模。3、梁側(cè)模板安裝時，應拉通線校正；梁模板安裝好以后，應拉中線進行檢查，復核各梁模中心位置是否對正，之后用膠紙封嚴所有接縫處。4、在柱子上彈出軸線、梁位置線和水平線，釘柱頭模板。5、按設計標高調(diào)整立柱頂托（但伸出長度不能超過300mm），然后安裝梁板底模板，并拉線找平。6、根據(jù)墨線安裝梁模板，壓腳板等。7、模板的接縫不應漏漿，在澆筑混凝土前，模板應澆水濕潤，但模板內(nèi)不應有積水；模板與混凝土接觸面應清理干凈并涂刷隔離劑。澆筑混凝土前，模板內(nèi)的雜物應清理干凈；8、高支模體系需與周圍結(jié)構(gòu)頂牢、加固，體系與結(jié)構(gòu)豎向間距不應大于兩跨；5.4承插型鍵槽式鋼管支撐體系的構(gòu)造要求5.4.1立桿基礎1、本工程模板支撐系統(tǒng)腳手架的立桿基礎均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁板面，立桿底部加設木模板墊板，尺寸為150mm*150mm*15mm。2、施工層以下保留兩層支撐體系不拆除，在梁混凝土澆灌完成以后，必須根據(jù)項目技術負責人和總監(jiān)理工程師批準并辦理相關文字記錄后，才能進行拆除。5.4.2立桿自由高度承插式腳手架，梁、板底部設置加強橫桿，因此立桿上端包括可調(diào)螺桿伸出頂層水平桿的長度為0。5.4.3掃地桿掃地桿距地面高度300mm設置；5.4.4水平桿高支模支撐體系區(qū)域水平桿步距1500mm。5.4.5頂桿頂部應設可調(diào)頂桿，頂桿螺桿外徑與立柱鋼管內(nèi)徑的空隙不得大于3mm，安裝時應保證上下同心。5.4.6斜支撐設置參照《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》JGJ166-2008，設置為：在架體外側(cè)周邊及內(nèi)部縱橫向每6跨設置由底到頂連續(xù)的豎向剪刀撐，剪刀撐寬度4跨。5.4.7連墻件設置為增強支模架的整體穩(wěn)定性，每間隔3.6m設置一道連墻件（在樓板上穿孔留設預埋件），圓弧結(jié)構(gòu)、非標準規(guī)格部位架體通過普通鋼管進行有效連接，其豎向每個間隔1.5m連接一道。6材料與設備6.1機具準備6.1.1木工圓盤鋸：每個作業(yè)區(qū)至少保證兩臺，用于大量模板切割配置，木枋的切斷等。6.1.2手提電鋸：根據(jù)勞務隊自身要求進行配置，項目部原則上不允許模板、木枋等材料在作業(yè)面上進行加工。6.1.3扳手、榔頭等常用工具由各施工操作人員自行配置。6.2材料準備模板支撐體系材料需求表序號名稱規(guī)格使用部位1承插式鋼管及配件Q235，立桿Φ48x3.2、Φ60x3.2水平桿、水平斜桿Φ48x2.5豎向斜桿Φ25x1.5，連接棒Φ39可調(diào)頂桿Φ30、Φ28梁底、板底、梁側(cè)龍骨2模板15mm厚多層板梁、板模板3木枋50×100mm梁、板模板4剛木龍骨50×50mm梁、板模板5高強對拉螺桿M16高強螺桿梁、墻/框柱6配套螺母M16螺母梁、墻/框柱7承插型方鋼梁底、板底主龍骨6.2.1分項工程開始前工程隊應對模板、鋼管及配件、木方等用量仔細制定計劃，并提前進場，按項目部相關要求規(guī)范堆碼整齊。6.2.2為保證構(gòu)件截面尺寸，勞務隊應提前將控制厚度用的鋼筋頂模棍加工完成，在支設模板時按對拉螺桿對應位置布置。6.2.3其他材料設備如安全通道鋪設用的鋼跳板、封閉用密目網(wǎng)以及鐵絲鋼絲等準備到位并根據(jù)操作面需求合理調(diào)配。7質(zhì)量控制7.1應遵循的國家行業(yè)標準《建筑施工模板安全技術規(guī)范》JGJ162-2008《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002（2011版）《鋼管腳手架、模板支架安全選用技術規(guī)程》DB11/T583-2008《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》JGJ130-2011《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》JGJ166-2008《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術規(guī)程》JGJ231-20107.2質(zhì)量控制要求7.2.1原料進場檢測鍵槽承插型腳手架進場需要檢測的內(nèi)容主要包括外觀檢測，鋼管、承插型立桿連接節(jié)點以及可調(diào)頂桿的力學性能。1、外觀檢驗焊縫質(zhì)量檢驗進行外觀檢驗，采用焊縫卡規(guī)、直尺等量具及觀感檢驗。桿件及配件的直線度外觀檢驗，采用觀感檢驗的方法。桿件及配件的尺寸檢驗，采用直尺、游標卡尺、直角尺、塞尺等量具進行檢驗。2、試驗條件及方法試驗應采用公稱外徑為F48mm、壁厚3.0mm的鋼管。試驗所用的液壓式萬能材料試驗機的精度應為±1％，扭轉(zhuǎn)剛度試驗裝量用碳精度應為±2試驗用的鍵槽連接件應是未經(jīng)使用的合格品，應無氧化碎砂粒等雜物。進行節(jié)點載荷試驗時，加荷速度應控制在300N／S～400N／S。試驗總荷載應包括預加荷載。3、連接節(jié)點性能試驗連接節(jié)點抗剪（抗滑）性能試驗：在進行連接節(jié)點抗剪性能試驗時，兩根各長130mm的48mm×2.5mm鋼管采用鍵槽相對應與立桿連接，且連接緊密；立桿為48mm×3.0mm，立桿長250mm。當施加于橫管上豎向等速增加的荷載P達到一定值時，豎向荷載P不能繼續(xù)增加，此荷載為連接節(jié)點抗剪承載力極限值。在試驗時，當預加荷載P為1.0KN時對試件進行觀察，看其位置是否正確，而后再繼續(xù)加荷。節(jié)點連接抗剪性能試驗連接節(jié)點抗拉、壓性能試驗：采用與3.3.1條相同的桿件、連接方法，組成節(jié)點連接件試件。將兩根水平桿分別加載萬能試驗機器上下鉗口中，做拉伸試驗，當拉力增加至某一荷載值時，拉力P不再增加，此拉力P即為節(jié)點連接的抗拉極限承載力值。為防止水平桿被夾偏，應在水平桿內(nèi)襯園鋼棒。將兩水平桿置于萬能試驗機上做壓力試驗，當壓力P增加至某一荷載值時，壓力P不在增加，此壓力P值即為節(jié)點連接的抗壓力極限承載力值。節(jié)點連接抗控壓性能試驗節(jié)點連接抗扭剛度性能試驗：將中間焊接有連接鍵槽的1.5m長，D48mm×3.0mm立桿垂直固定；將帶有連接鍵的水平桿1m長，D48mm×2.5mm，與立桿銷緊。在水平桿上距立桿中心1m處加荷并測量水平鋼管位移值f在P為20N時，將測量儀表調(diào)整到零點，第一級加荷80N，然后每級加荷100N，直到加荷至f值大于等于70mm，此時的水平桿熱力矩值得2倍（N·m）為節(jié)點極限扭矩值。節(jié)點連接抗扭剛度試驗承插型立桿連接節(jié)點性能試驗：取一立桿連接節(jié)點，使其長度為330（350）（根據(jù)焊接段確定）。等速增加軸向壓力。當壓力P增加至一定值時，壓力P值不再增加，此時的壓力P值為立桿連接節(jié)點的極限承載力。立桿連接節(jié)點性能試驗可調(diào)頂桿性能試驗：取可調(diào)頂桿與立桿連接組成試件，P的長度按可調(diào)頂桿調(diào)節(jié)高度選擇，a的長度按立桿伸出頂部水平桿的長度(高度)選擇。等速增加軸壓力P，當P值增加一定值時，P值不再增加，此時的P值為可調(diào)頂桿的極限承載力值。可調(diào)頂桿性能試驗4、鋼管力學性能試驗鋼管的拉伸試驗方法應符合GB∕T228和GB∕T3091的規(guī)定。鋼管試樣應符合GB∕T228的規(guī)定。5、鍵槽連接件、頂桿螺母鑄鋼件材料力學性能試驗。鑄鋼力學性能試驗方法應符合GB∕T11352的規(guī)定。可調(diào)頂桿手柄用鑄鋼件時，應采用ZG230-450號鋼并應符合GB/T11352的規(guī)定。7.2.2架體搭設質(zhì)量搭設質(zhì)量要求，參照《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術規(guī)程》以及《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》，同時需滿足以下要求：1、對地基進行加固處理，保證其有足夠的承載力，并且足夠穩(wěn)定，能夠抵抗因氣候變化而可能產(chǎn)生的破壞，并根據(jù)需要設置墊塊。2、支撐架搭設前需進行定位放線，搭設平面位置必須準確，縱橫方向排列整齊。3、每座塔架的安裝完成后，用水平尺檢查橫桿水平度，通過調(diào)節(jié)底座調(diào)節(jié)桿的螺母，使兩個方向的水平尺的氣泡都居中，從而保證每個塔在豎向保持垂直。4、立桿與橫桿及豎向斜拉桿間安裝就位后需用錘子進行加固。5、支架搭設完成后，按照規(guī)范在最外圍及內(nèi)部每隔5個架體設置從上而下的扣件式剪刀撐。8安全措施8.1安全生產(chǎn)管理8.1.1鍵槽式支架的施工全過程中必須由專業(yè)人士在現(xiàn)場監(jiān)督指導，必須在安全措施到位的情況下，配備有經(jīng)驗的工人進行施工操作。8.1.2工人必須配備安全帶、安全帽、防護服等安全設備，防止發(fā)生施工事故。8.1.3必須劃定施工范圍，非施工人員嚴禁入內(nèi)。8.1.4風速大于60KM/H及冰雪天氣都禁止施工，雨天必須采取可靠的防滑措施，及時清理積水。8.1.5承插型鍵槽式支架的拼裝和拆除應鋪設平臺板輔助，以確保高空作業(yè)的安全。8.1.6承插型鍵槽式支架的卸載、拆除施工前必須先檢查模板系統(tǒng)和承插型鍵槽式支架各部件的工作狀態(tài)，無異常情況后方可進行拆裝作業(yè)。施工時塔架下和支架旁禁止非施工人員進入。8.1.7承插型鍵槽式支架的施工過程中嚴禁高空拋物，在合適的層次可建立簡易的材料堆放平臺用于支架材料部件的臨時存放。8.2應急預案8.2.1施工方案中要明確施工過程中可能出現(xiàn)的安全問題或安全事故，針對性的采取措施，責任落實到人，應急所需的材料、工具、設備要到位。8.2.2支架監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)有隱患時，要及時疏散施工現(xiàn)場所有人員，并在安全隱患區(qū)域設置圍擋和警戒標示，然后組織相關人員進行隱患處理方案討論認定，并給工長、施工操作人員詳盡交底，處理過程中項目經(jīng)理要坐鎮(zhèn)指揮，安全員要親臨指導，工長要監(jiān)督實施，班組長要現(xiàn)場指揮操作，確保隱患處理安全、順利。必要時公司要請專家對隱患處理實施方案進行會診論證，優(yōu)化出最佳方案實施。8.2.3當現(xiàn)場出現(xiàn)緊急的安全隱患，來不及上報處理時，現(xiàn)場管理人員要按保證人員安全的原則處理事故，采取盡可能減少損失的辦法，組織現(xiàn)場人員消除安全隱患。9環(huán)保措施9.0.1進場前做好員工環(huán)保教育，提高員工環(huán)保意識。做到臨時設施齊全、布置合理、場地干凈。作業(yè)現(xiàn)場工完場清，作業(yè)后不遺棄垃圾廢料在現(xiàn)場。9.0.2加強機械管理，改進施工工藝，減少施工過程中的噪音。噪聲控制符合國家標準《建筑施工場界噪聲限值》。9.0.3廢舊、淘汰模板的處置:現(xiàn)場按模板損壞程度及大小分別設置回收場地，實現(xiàn)分類