承插型盘扣式钢管支架在大剧院超高模板支撑中的应用

唐隽恒

摘 要：針对大剧院超高大模板支撑的特点，本文主要对承插型盘扣式钢管支架在大剧院高大模板支撑系统中的合理有效的利用进行了详细方案设计、严格的材料及施工过程控制。大大提高了大剧院超高模板支撑系统的安全可靠性，且对保证工程质量、加快施工进度提供了有利的条件。

关键词：承插型盘扣式钢管支架；大剧院；超高大模板支撑；设计与施工

中图分类号：TU392 文献标识码：A

0.引言

本文以贵阳花果园N区2#楼高大模板设计特点为背景，就承插型盘扣式钢管支架在房建、大剧院超高大模板支撑系统中的应用做简单的介绍，以便类似工程参考使用。

1.工程情况

1.1 工程概述

贵阳花果园五里冲棚户区、危旧房、城中村改造项目N区贵阳街工程2#楼大剧场区域，地上6层，地下2层。

大剧院可升降主舞台区从-2层底（-13.2m标高）至6层顶（32.05m标高）空间高度45.25m、舞台非升降台区、看台区域从1层（-0.05m标高）至6层顶（32.05m标高），空间高度32.1m。建筑抗震设防烈度为6度，建筑结构安全等级为一级，结构层高5.0m～6.0m。

第6层顶板梁由主次梁组成的井字梁。舞台台口梁截面最大梁为700mm×2400mm，跨度为16m，其余主梁为600mm（500mm）×1800mm，最大跨度25m，次梁为350mm×1000mm，模板支架搭设最大高为45.25m。楼板厚度为120mm。

1.2 施工难点

支架模板高度特别大。大剧院可升降主舞台区从-2层（-13.2m标高）至6层顶（32.05m标高）空间高度45.25m、舞台非升降台区、看台区域从1层（-0.05m标高）至6层顶（32.05m标高），空间高度32.1m。

（2）支架模板荷载大。梁截面最大梁为700mm× 2400mm，跨度为16m，施工总荷载值达48.39kN/m；其余主梁为600mm（500mm）×1800mm，最大跨度25m，施工总荷载值达41.11kN/m。

2.高大模板总体方案比选

（1）方案一：采用M60承插型盘扣式脚手架结合配套的铝合金梁搭设平台；（2）方案二：采用A609mm×12mm钢管配合型钢搭设钢平台。两种方案承载力均可满足要求，但根据其可操作性、成本、进度3个方面进行对比，对比分析如下。

方案一（承插盘扣支架）

安全：60高强度低合金钢管，壁厚3.2mm热浸镀锌内处理不受锈蚀影响，使用寿命30年以上。

承载力：立杆单根承载力20kN。

用钢量：11kg/m3。

进度：75m3/人·天。

价格：3个月，25元/方，含人工、包损耗、包清理。

方案二（碗扣架）

安全：48普通钢管壁厚2.5mm～3.2mm，易腐蚀影响架体安全性，使用寿命5年左右。

承载力：立杆单根承载力2t～4t。

用钢量：30kg/m3。

进度：45m3/人·天

价格：3个月，27元/方，含人工、不含损耗及清理。

比较结果

安全：方案一更安全架体性能更稳定。

承载力：承载力为7∶1。

用钢量：物资用量1∶3。

进度：方案一进度快。

价格：方案一价格略占优势。

综合以上分析，本工程确定采用方案一，即以承插型盘扣式钢管体搭设“大平台”，“大平台”搭设至第6层底板标高位置，“平台”采用双铝合金梁为主次龙骨，再在“大平台”上重新以普通扣件式钢管搭设支撑体系施工第6层顶梁板。

3.高大模板支撑体系设计

3.1 底部平台架体设计

（1）架体设计总体思路

平台采用承插型盘扣式支架上托平台梁搭设，承插型盘扣式支架立杆搭设参数按1200mm×1200mm布置，立杆纵横方向以水平杆连通，水平杆步距1.5m，每个立杆横杆形成方格间以一根竖向斜杆固定。支架顶部可调托座内放入双铝合金梁作为平台主梁，双铝合金梁上垂直方向放置双铝合金梁作为平台次梁。平台主梁间距同平台下部支架立杆间距，中心间距不超过1200mm；平台次梁间距同平台上部支架立杆间距，中心间距不超过1200mm。

架体底部为钢筋混凝土基础底板，底板下为中风化石灰岩，设计承载力达到4500kPa，架体底部承载力充足。

3.2 平台上架体设计

每种截面的梁模板安装时，梁板共用立杆。普通扣件式钢管脚手架支撑体系搭设高度约5m。

3.3 架体搭设构造要求

（1）承插型盘扣式钢管支架构造要求

①竖向斜杆及水平斜杆。竖向斜杆在承插型盘扣式钢管支架内部进行满布设置，水平斜杆沿高度方向每隔4.5m（每三步）进行水平满布设置，架体顶部水平满布设置顶层水平斜杆。

②在平台顶部，为方便工人操作及保证安全，在铝合金双梁之间的空隙里铺设方木，其间距200mm，再在方木上铺设模板，使得“平台”完全封闭。

③架体每隔9m设置一道水平安全兜网，与周边梁板可靠连接。

（2）普通扣件式钢管支架构造要求

①生根件。为了满足平台上部普通扣件式钢管支架能稳定、可靠的与下部铝合金梁相连接，在普通钢管底部采用专用的生根件，确保稳定有效连接。

②水平杆及立杆。板底立杆纵横向间距为1200mm，水平杆标准步距为1500mm，扫地杆的最底层水平杆离地高度不得大于300mm。

梁和板的立柱，其纵横向间距应相等或成倍数。水平杆和立杆用十字扣件紧密连接，确保传力可靠。

③竖向剪刀撑。在主梁（500×1000及以上）的梁底横向每隔6m必须设置竖向剪刀撑，剪刀撑用A48.0×3.0mm钢管于立柱扣牢。沿架体外围一周设置连续竖向剪刀撑。

4.高大模板支撑体系施工

4.1 底部平台架体搭设

（1）承插型盘扣式脚手架搭设流程

根据脚手架布置图与梁的相对位置进行放样找点，在各个支点摆设好可调底座，并拉上横杆进行固定，脚手架布置点放样完毕。

（2）平台搭设

固定双铝合金梁作为平台主龙骨后，再在双铝合金梁上垂直方向铺设双铝合金梁作为次龙骨。

4.2 平台上架体搭设

（1）扣件式钢管脚手架采用生根件配合倒扣在双铝合金梁上，配合套入普通钢管并用水平杆及扣件连接固定，其余操作同普通扣件式钢管脚手架。

（2）立杆以两道水平杆固定后，立即以废旧模板及方木将平台之间孔洞封堵。

4.3 架体拆除

（1）架体必须在顶板混凝土强度达到100%后方可开始拆除。

（2）整个架体按搭设先后反序拆除。

（3）拆除时，采用人工传递材料至周边楼层，从卸料平台口利用塔吊吊运下楼。

结论

本工程的主体结构已按照原定计划组织有序地施工。经前期对方案的认真研究、比选，针对本工程大剧院结构形式的超高大支模系统，采用承插型盘扣式钢管支架，比其他架体（尤其扣件式钢管脚手架）成本更优越，工期节约更显优势，大约节约工期50天，且安全可靠，大大降低了超高大模板支撑系统的安全风险。

参考文献

[1]建质[2009]87号关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知[Z].