承插型键槽式脚手架+型钢组合支撑体系的应用

中国建筑第八工程局有限公司西南分公司 成都 610041

1 承插型键槽式支撑体系简介

1.1 承插型键槽式支撑体系组成

承插型键槽式支撑体系由立杆、水平杆、竖向斜杆和水平斜杆、防崩脱扣件（8 m以上高支模用）、可调顶杆等配件组成，如图1所示。

图1 承插型键槽式支撑体系组成

1.2 承插型键槽式支撑体系的特点

1）采用中心传力的结构形式，相比传统钢管扣件偏心受力的结构形式更加安全，承载力更高。

2）运用管件合一的连接方式，支模体系中取消紧固扣件的环节，可极大地提高施工便捷性及施工效率。

3）支模体系顶部采用立杆铸件与横杆键槽插接的形式，使整个架体顶部形成一个牢固的结构整体，降低了架体顶部自由度，较大地提升了安全性。

4）立杆跨距大于传统钢管扣件式或碗扣式脚手架，节省钢管。

5）顶部采用加强横杆取代传统支撑体系的木方主龙骨，节省木材。

6）采用C型钢木龙骨代替传统木方，可重复周转使用50次以上，节省木材。

2 承插型键槽式支撑体系在本工程中的应用

中国移动信息港工程水平结构全部采用承插型键槽式支撑体系，支撑体系配置按地下室2层面积共48 500 m2满配，同时满足到地上结构周转使用的要求[1-2]。

2.1 支撑体系参数选择

本工程300 mm及以下厚度的顶板，承插型键槽式支撑体系立杆间距为1 200 mm×1 200 mm，厚350 mm、400 mm顶板支撑立杆间距900 mm×1 200 mm，厚600 mm顶板支撑立杆间距600 mm×900 mm，厚1 200 mm顶板支撑立杆间距600 mm×600 mm。其中厚600 mm、1 200 mm顶板（面积共1 104 m2）顶部主龙骨采用100 mm×100 mm木方，其他主龙骨采用承插型键槽式支撑体系顶部横杆。

针对不同板厚的荷载情况，项目部对支撑体系进行了有限元的模拟计算。模拟计算结果显示支撑立杆强度及稳定性均满足要求，而顶部横杆采用单横杆承载力不满足要求，故顶部横杆采用加强横杆，加强横杆材质为Q345钢材，其有限元复核计算满足受力要求。

2.2 支撑体系方案论证

因承插型键槽式支撑体系目前无现行国家或行业标准、规范，故项目部针对施工方案组织了专家论证。论证会上针对高支模、厚1 200 mm顶板进行了细致的推导及分析，并在混凝土浇筑、季节性施工等环节进行了重点布置。

2.3 承插型键槽式支撑体系施工

2.3.1 支撑体系及模板组合方法

典型顶板板厚对应的支撑体系及模板组合方法如图2、图3所示，满堂键槽脚手架抱柱做法如图4所示。

图2 厚350 mm与400 mm顶板模板支撑示意

图3 厚1 200 mm顶板模板支撑示意

图4 满堂键槽脚手架抱柱做法示意

2.3.2 支撑体系搭设流程

放线→放置纵向扫地杆→自角部起依次向两边竖立底立杆，底端与纵向扫地杆扣件固定后搭设横向扫地杆并与立杆固定，每边竖起3～4根立杆后，随即搭设第1步纵向水平杆和横向水平杆，校正立杆垂直度和水平杆水平度并使其符合要求后，敲紧梯形凹槽，形成构架的起始段→按上述要求依次向前搭设，直至第1步支撑架交圈完成→搭设第2步纵向水平杆→搭设第2步横向水平杆，并随搭设进行剪刀撑设置

1）放线。承插型键槽式脚手架支撑体系要求排布准确，脚手架搭设前由项目部绘制详细的脚手架布置图，现场按照该排布图放线。

2009年《国务院关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见》（国发〔2009〕44号）指出海南省要“积极稳妥推进开放开发西沙旅游，积极发展邮轮旅游，建设邮轮母港，开展经批准的国际航线邮轮服务业务”。因此于2013年4月正式开通西沙群岛邮轮旅游。目前，开通西沙群岛邮轮航线的邮轮有两艘，一艘是海南省港航控股有限公司的“长乐公主”号，另外一艘是中国远洋海运集

2）立第1道立杆。根据模架放线位置放置垫木（采用50 mm×100 mm通长木方），在垫木上安放第1道立杆，第1道立杆安放4根，随后在第1道立杆最底端键槽扣部位安装底部纵向扫地杆，形成初始格构。随后按此格构延伸形成第1道立杆及连接横杆体系。

3）立第2道及以上立杆。根据支撑高度确定第2道及以上立杆长度，将第2道及以上立杆扩大头插入下层立杆顶部，随即按立第1道立杆的程序完成第2道及以上立杆及其连接横杆的体系。

4）安装支撑头。在顶部立杆安装锥托顶杆，按照支撑标高要求，通过调整顶杆丝杠调节螺扣来调整锥托顶杆的高度，完成支撑头安装。

5）安装顶部横杆及加强横杆。将加强横杆按照排列图安装到锥托顶杆的键槽接头凹槽内，安装时注意次龙骨垂直的部位采用加强横杆，顺次龙骨方向采用普通横杆。

6）调平。按照起拱高度要求从起拱部位中间微调锥托顶杆调节螺扣，进行顶部横杆的起拱及调平。

7）安装模板体系。根据模板设计参数沿垂直于加强横杆方向放置50 mm×100 mm的C型钢次龙骨，随后铺设多层板并固定[3-5]。

2.3.3 支撑体系搭设质量控制

1）从加工厂源头抓起，对进场支撑体系构件进行验收，钢管壁厚须满足3.00 mm正偏差，键槽连接插头与钢管连接焊缝须饱满，楔形插槽偏差严格控制在允许范围内。

2）对操作工人进行有针对性的施工技术交底。

3）对楼板混凝土采取二次收光的措施，确保平面标高误差不超过5 mm（4 m水平尺测量）。

4）支撑体系搭设过程中需严格控制立杆及横杆接头的安装精度，确保每个连接插头尤其是顶部插头必须严密咬合。

5）顶板起拱保证从中间向两边均匀连续，起拱完成后拉通线进行顶部横杆整体调平。

2.3.4 支撑体系验收

制订专项验收表格，每一施工流水段搭设完成后由项目技术负责人组织工长、质检及安全部门进行专项验收，重点验收立杆间距、水平杆步距、插头连接紧密度、连墙件设置等，验收完成后在专项验收表格中签字并报监理进行下步验收。

3 承插型键槽式支撑体系应用效果

通过在中国移动信息港项目中的应用（图5），承插型键槽式支撑体系搭设便捷、安全可靠、节省木材等优点得到了充分体现，在科技创新助推降本增效方面取得了良好效果。对比碗扣式脚手架，本工程采用承插型键槽式脚手架累计节约成本207.73万元人民币。

图5 承插型键槽式支撑体系实景

4 结语

目前市场上普遍存在的碗扣式及钢管扣件式脚手架使用周期普遍较长，壁厚大多严重不足，且搭设过程中随时存在自由段高度过高、纵横杆件连接不牢固等问题，安全隐患突出。采用承插型键槽式脚手架可以从构件原材料及节点特性上规避以上问题[6-7]。

相比传统碗扣式及钢管扣件式脚手架，在施工面积相同的情况下，承插型键槽式脚手架的立杆间距大，总用钢量相对减少，并能够实现30%的钢材节约、28%的木材节约和50%的人力成本节约，符合节能、节材要求。