承插型盘扣式钢管模板支架的节点设计与应用

白以泰 傲浒建设集团有限公司工程师

当前人们对建筑工程的安全性和可靠性提出更高的标准。承插型盘扣式钢管模板支架作为一种新材料、新技术，因具有操作便利、搭设效率高、安全性强的优势，可以有效提高支架的承载力，保证工程的稳定性。

1 承插型盘扣式钢管模板支架概述

承插型盘扣式钢管模板支架主要由立杆、水平杆、斜杆、可调底座及可调托撑等配件构成。其主要原理是利用套管承插方式连接立杆，将水平杆和斜杆采用杆端与接头嵌入连接盘中，在此基础上借助楔形插销衔接所有构件，使其形成一个完整的钢管支架体系[1]。

与传统扣件式钢管支撑架相比，承插型盘扣式钢管模板支架在应用方面更具有优势。第一，承插型盘扣式钢管模板支架主要采用盘扣方式连接构件，可以使各杆件传力均以节点中心为中心点穿过，使整个构件的结构更加系统化，相较于其他方式，节点连接更加可靠，性能更加安全，可有效提高支架的承载力。第二，连接节点均固定在杆件上，不仅坚固耐用，而且不存在扣件丢失问题，为施工人员开展管理工作提供极大的便利。第三，钢管支架在搭设时比较简单，搭设速度比较快，可以有效缩短施工周期，提高工程效率。第四，杆件长度短，结构刚度大，可反复使用。第五，应用这种方法时，立杆间距为1.5 m 或1.8 m，横杆的步距为1.5 m，相较于其他支架，用量可减少一半，并且由于其用量少、重量轻，在组装和使用方面更加便利。

2 盘扣式钢管模板支架的节点布置原则

2.1 梁下盘扣式支架的节点布置原则

梁下盘扣式支架主要由钢管、立杆、水平杆、斜杆、扣件以及转换基座构成，在对其进行设置时，如果沿梁横截面方向立杆，要以梁宽和模数为参考依据，设置为1 500 mm、1 200 mm、900 mm；如果沿梁纵向立杆，则要将间距尺寸设置为 1 200 mm、900 mm、600 mm 以及300 mm。对于梁侧立杆则，要对其与梁边的间距进行严格控制，二者的间距一般控制在 200 ～450 mm。

2.2 板下盘扣式支架的节点布置原则

板下盘扣式支架主要由立杆、水平杆、可调底座以及可调基座构成，在对该支架进行设置时，首先要控制标准立杆间距，结合标准模数可将其设置为以下4 种尺寸，即1 200 mm、900 mm、600 mm 以及300 mm。在实际设置过程中，为充分发挥支架的作用，对于所选择的确切间距，需要具体计算板下支架的受力情况，并根据计算结果选择相应的间距。

3 盘扣式钢管模板支架的布置方法

3.1 梁梁节点

在设置梁梁节点时，要根据《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》（JGJ/T 231—2021），在节点距离梁边200 ～450 mm 的位置设置4 根立杆，并借助连接盘将水平杆与立杆进行有效连接，使其形成结构几何不变体系的钢管支架体系。另外，在布置梁梁节点时，要提前设计梁梁节点计算书，以《承插型盘扣式钢管支架构件》（JG/T 503—2016）、《建筑施工承插型盘扣钢管脚手架安全技术标准》（JGJ/T 231—2021）为依据，准确计算立杆、横杆及架体的稳定性，并根据工程的实际情况选择合适的节点形式，以此提高整个体系的承载力[2]。

3.2 梁柱节点

梁柱节点主要是指框架结构梁和柱的交叉点，因其是钢筋交错纵横的部位，与整个体系的稳定性有着直接的关系，所以必须重视该节点布置工作。在具体设置时，需以框架柱的位置为依据，在节点距离柱边450 ～600 mm 的位置设置4 根立杆，在此基础上将水平杆与其进行有效连接。值得注意的是，在设置时需要明确每个节点处的梁柱、楼板几何尺寸以及相互关系，以此为依据制订节点模板制作方案，保证梁柱节点布置的合理性。对柱梁连接进行布置时，柱、梁架体要采取分别搭设的方式，借助钢管扣件对各架体进行有效连接，在此基础上衔接两个盘扣体系。

3.3 斜梁、弧形梁架体

在布置斜梁、弧形梁架体时，受盘扣架体自身因素的影响，无法完全做到以盘扣钢管形式搭设。为保证支架的稳定性，可采用盘扣式与扣件式结合的方式进行搭设。具体搭设时，对于立杆、水平杆及与旁边盘扣体系的连接，需沿梁的方向，采用钢管扣件的方式进行布置，并保证盘扣立杆与梁边的距离控制在200 ～450 mm。对于斜交梁支模架搭设，其平面上的斜交梁可以采用梁、板单独排布列杆的方式，用普通钢管扣件拉结成整体，以解决板的主架过长问题。对于弧形梁架体，可采用以下两种方式进行布置：第一，板下的立杆间距为900 mm，以便布置弧形梁下立杆；第二，板下间距600 mm，弧形梁下立杆间距300 mm，可在弧形梁下立杆中间以梅花形交错布置的方式设纵横600 mm立杆，以满足立杆加密要求[3]。

3.4 高低跨和结构边梁

在对高低跨进行布置时，因该处无法全部用盘扣，所以在水平连接时，主要以钢管扣件为主。第一，当支架基础为高低跨时，对于高低跨两侧相邻的立杆，要采用钢管扣件进行水平连接。为保证连接的质量，所连接的钢管数需超过高跨架体的搭设步数。第二，当支撑板面为高低跨时，对于高低跨两侧相邻的立杆每一步距内，要采用钢管扣件进行水平连接，所连接的钢管数需超过低跨架体的搭设步数。对结构边梁进行设置时，要将有板一侧的边梁设为标准模数架体，梁底和边梁的另一侧需要采用钢管扣件搭设架体，以保证整个架体的可靠性和安全性。在搭设的过程中，如果存在空洞情况，需采用盘扣式排架内边梁和盘扣式排架外边梁两种方式开展。

3.5 梁底横杆与梁侧立杆节点

在承插型盘扣式钢管模板支架施工过程中，因盘扣排架立杆圆盘在同一标高范围内，经常会出现梁底小横杆与盘扣立杆碰撞的情况。受该因素的影响，部分小横杆无法进行有效固定，会影响支架体系的稳定性。为改善这一问题，可以在梁两边分别设置通长钢管，并将其与小横杆进行妥善连接，在原有基础上对其进行加固，提高稳定性。

4 工程项目应用实例分析

4.1 工程案例

某建筑工程位于杭州市余杭区，工程总建筑面积为80 231 m2，占地面积为3 676.13 m2，地上公共建筑层8 层，地下室1 层，地下室高度为6 m，楼层的高度为5 m，建筑结构以钢筋混凝土框架为主。其中，地下室顶板厚度250 mm，地上楼板厚度120 ～150 mm，最大的梁截面为500 m×1 000 mm，结合工程的实际情况，决定采用承插型盘扣式钢管模板支架。

4.2 施工前准备

通过实地勘察并结合设计要求，设计地下室顶板板底模板支撑架搭设高度5.6 m，地上楼板支撑架搭高度设计4.7 m，利用承插型盘扣式钢管模板支撑架体系搭设支撑架。根据《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》（JGJ/T 231—2021）要求，立杆采用Φ60.3 mm×3.2 mm 规格的钢管，材料为Q345B；水平杆采用Φ42 mm×2.5 mm规格的钢管或Φ48.3 mm×2.5 mm 规格的钢管，材料为Q345B；斜杆主要选择水平斜杆和竖向斜杆两种，前者采用Φ42 mm×2.5 mm 规格的斜杆，后者采用Φ48.3 mm×2.5 mm 规格的斜杆；模板采用15 mm 厚的胶合板，顶板主龙骨与梁主龙骨分别采用木方，在所有材料做完检查和验收后，才能投入使用。

4.3 施工工艺流程

支撑体系安装顺序主要为基础处理→放轴线、梁位置线→设置标高→安装梁板盘扣直插式钢管脚手架→立杆垂直度校正→架设梁底木方龙骨→安装梁底模和侧模→架设板底木方龙骨→安装楼板模板→钢管模板支架体系验收→梁板钢筋铺设、绑扎→混凝土浇筑→混凝土养护（满足设计强度）→钢管模板支架体系拆除[4]。

4.4 施工操作要点

施工前要根据工程的实际情况，结合工程目标设计合理的施工方案，做好材料、设备、技术交底准备工作，保证模板支架施工顺利开展。同时，做好基础处理工作，及时清理施工场地的杂物、垃圾，确保地面的清洁度和平整度，根据工程施工项目现场的实际情况，结合轴线、标高点进行放线。

在选定模板支架后，立杆纵横间距、水平杆件长度要根据工程的实际情况进行准确设置，本工程的顶板板底立杆横距和纵距都设置为1.2 m，梁底立杆横距设置为600 mm，纵距设置为1.2 m。底座和托座丝杆外露长度以及立杆的高度需根据模板支架支撑高度进行设置，在对同一水平高度的立杆进行承插连接时，需提前调整底座和托座丝杆外露长度，将其顶部水平杆以上的立杆长度控制在650 mm 以内，丝杆外露的长度要控制在300 mm 以下，并以错开的方式对立杆连接套管接头进行布置，以保证支架搭设满足工程需求[5]。

在搭设支架时，需两人扶立杆，1 人将横杆接头插入立杆盘扣内，托座插入立杆的长度需控制在150 mm 以上。在插第一道横杆时，为避免后续更改带来的麻烦，无需将其插紧，在插入第二道横杆后，再将第一道横杆插紧，并将锁销插入锁孔中，以此逐层搭设架体。每插一层时需对立杆的垂直度、步距进行校正，以此保证支架的搭设质量。支撑架体立杆的垂直偏差一般需小于1/500 的模板支架高度，误差不得超过50 mm。在搭设到最后一层时，需插入上托，并对其水平进行调整。

铺模时遵循先铺设梁模板后铺设楼板模板的原则，铺设方木的间距要控制在200 mm，以保证模板的安装质量。铺模结束后，施工人员要做好检查工作，包括扣件螺栓的紧实度、斜撑的稳定性以及模板拼缝的严密性。如果所架设的模板高度在8 m 以下，步距在1.5 m 以下，需将竖向斜杆设置在支架架体周边，将水平斜杆分别设置在最上层和最下层，使其形成一个立体的杆架体系。

在承插型盘扣式钢管模板支架施工过程中，不能忽视剪切力，为提高支架的剪切性能，可在架体内部安装斜杆，将其作为剪切力的支撑点。对于支架顶部水平斜杆的设置，需根据模板支架高度和步距之间的关系进行确定，如果模板支架高度小于4 个步距，则顶部无需设置水平斜杆；反之如果超过4 个步距，则需要设置水平斜杆，以提高支架顶部的剪切力[6]。模板支架的高度与斜杆的设置有直接关系，当支架高度超过8 m时，则需要在竖向布满步距小于1.5 m的斜杆。

在紧固水平杆扣接头与立杆连接盘的插销时，需确保其满足所需插入深度的标志线；在拆除钢管模板支架体系时，要遵循从上至下、先装后拆的原则，避免出现倒塌的情况。对于拆除后的材料，不能进行高空抛掷，需进行妥善处理，采用塔吊吊运的方式将其运至指定地点。

4.5 检查验收要点

在承插型盘扣式钢管模板支架搭设前及搭设完毕后，应根据《承插型盘扣式钢管支架构件》（JG/T 503—2016）、《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》（JGJ/T 231—2021）的要求，做好检查和验收工作。第一，对于进入施工现场的钢管支架构配件，应有钢管支架产品标识、产品质量合格证、钢管支架产品主要技术参数及产品使用说明书，确保无开裂、压扁、弯曲的情况，在确认无误后才能投入使用。第二，模板支架应分阶段进行检查和验收。基础完工后及模板支架搭设前，超过8 m 的高支模架达到设计高度后应进行全面检查。第三，模板支架应由工程项目技术负责人组织模板支架设计及管理人员进行检查。相关人员应重点检查的内容有：模板支架应按施工方案及规范、规程、技术标准相应的基本构造要求设置斜杆；可调托座及可调底座伸出水平杆的悬臂长度必须符合设计限定要求。第四，模板支架验收后应形成记录，记录表应符合要求。

5 承插型盘扣式钢管模板支架施工注意要点

第一，承插型盘扣式钢管模板支架在施工时，必须遵循《承插型盘扣式钢管支架构件》（JG/T 503—2016）、《建筑施工承插型盘扣钢管脚手架安全技术标准》（JGJ/T 231—2021）等相关技术标准进行施工，以保证施工工序的规范性。第二，在设计承插型盘扣式钢管模板支架的架体时，确保其整体结构呈几何不变体系。第三，在多层楼板上设置模板支架时，确保上层的支撑立杆与下层的支撑立杆在同一轴线上，并且为保证其稳定性，要在立杆底部加入长度大于两跨的垫板。第四，支撑架和作业架的高度和宽度比要控制在3 以内，如果支撑架高宽比在3 以上，则必须在现有结构基础上增加抗倾覆措施，以保证支架的整体稳定性。第五，在连接同一水平高度内的相邻立杆时，需将接头的位置错开，错开的高度一般要超过75 mm，如果模板的高度在8 m 以上，则错开的高度要超过500 mm，并且保证立杆的垂直偏差与模板支架高度比值控制在一定范围内，一般不超过模板支架总高度的1/500。

6 结语

承插型盘扣式钢管模板支架作为工程中的重要支撑体系，为施工人员提供了极大的便利。为提高承插型盘扣式钢管模板支架的整体性和安全性，施工人员必须准确把握搭设方式和施工要点。