承插型键槽式模板支撑体系施工工法

承插型键槽式模板支撑体系施工工法工法编号：编制单位：中航资本大厦项目部主要执笔人：孙浩博、孙飞、孟斯、方捷、周锦涛1前言当前现浇混凝土结构的模板支撑体系大多采用传统的碗扣式和扣件式钢管支撑体系。这些传统的支撑体系施工劳动强度大、安全性差。中航资本大厦项目部在施工中采用了承插型键槽式模板支撑体系，取得了良好效果。通过此类工具化、定型化、标准化的支撑体系的实际使用，既方便了现场施工，又能取得较好的经济效益，值得很好地总结和推广应用。2工法特点2.0.1具有足够的力学强度、刚度和稳定性，工作安全可靠；2.0.2节点连接无框度，有自锁能力，装拆灵活简单快捷，工人容易掌握，支搭、拆除工作效率比碗扣型多功能脚手架高三倍左右，能省工、省力、省时。施工过程中，随时开通、封闭通道；2.0.3成本低廉（能加快施工进度，缩短施工工期），相同条件的大空间立体脚手架，新型建筑快拆支架材料用量比碗扣型多功能脚手架少，同规格单根杆件重量也比碗扣型多功能脚手架轻；2.0.4新型支架顶部采用加强杆（承插型双钢管、承插型方钢）代替主龙骨，不仅有效减小立杆顶端自由高度，同时可大量节省龙骨，模板和支架杆件，节约约30%。2.0.5坚固耐用，插头插座不怕摔碰，便于运输，便于清点，同时无零散配件丢失。3适用范围3.0.1建筑模板工程（包括路桥施工）的支撑；3.0.2高低楼房建筑用的外墙脚手架和船舶修造业的内外脚手架；3.0.3装修工程和建筑安装工程等高处作业工作平台；3.0.4建筑施工单位流动工棚。4工艺原理承插式钢管脚手架采用新颖、美观、坚固的插头、插座铸钢焊接作为连接件，Q235钢管做主构件，立杆是在一定长度的刚管上每隔一定距离焊接上一个键槽式插座，横杆是在钢管两端焊接插头而成。立杆为竖向受力杆件，采用套管承插连接，水平杆采用杆端插头键入插座快速连接，从而使立杆通过横杆拉结组成支架。该支架的联结点，能够承受弯矩、冲剪及扭矩，使之形成整体稳定性能良好的空间支架结构。4.0.1立杆立杆：由钢管与键槽式插座焊接而成，与地面垂直的用来竖向荷载的杆件。4.0.2水平杆水平杆:由钢管与键式插头焊接而成，是连接立杆的水平杆件。4.0.3水平斜杆:由钢管与键槽式插头焊接而成，用于相邻对角立杆的水平连接。(主要用于高度在8m或8m以上的支架)。4.0.4竖向斜杆:相邻立杆竖向斜连接杆件，以防崩脱扣件扣接在相临立杆上(主要用于高度在8m或8m以上的支架)。4.0.5键槽式插座：由铸钢制作的环形构件，套装并焊接在立杆上，环形周边有带斜度的键槽与水平杆头上键式插头连接。4.0.6键槽式插头：由铸钢件制作，套装在水平杆两端并焊牢，与立杆上键槽式插座能够紧密配合联接。4.0.7连接棒：用钢管制作而成，是立杆竖向连接节点的组装连接件。4.0.8可调顶杆由螺杆、调节螺母、固定键槽式插座、活动键槽式插座组成，竖向安装在立杆顶部并可用水平杆相互连接的，用于支撑模板和朩方的组合构件。5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程根据设计图纸立杆间距测量放线（主梁线、次梁线）→立杆→扫地杆→检查、调整→安上层横杆→搭设斜支撑→检查验收→搭设梁板模板。5.2搭设步骤5.2.1在楼板上按立杆位置安放立杆(下面垫木方)，其上安装立杆，并将扫地杆安装于立杆上，扫地杆带有承插式插头，将其对准立杆键槽插座位置插入后用榔头敲紧即可。5.2.2接头是立杆同横杆、斜杆的连接装置，应确保接头锁紧。搭设时，先将横杆插头插人立杆键槽插座，达到密贴，待全部接头插入后，用榔头敲击横杆插头部位，直至插头被插座卡紧不再向下移动为止。如发现扣不紧，应检查立杆与横杆是否垂直，相邻的两个立杆插座是否在同一水平面上(即横杆水平度是否符合要求)；插座与立杆的同轴度是否符合要求；插座的水平面同立杆轴线的垂直度是否符合要求；横杆接头与横杆是否变形等；如是装配原因，则应调整后锁紧；如是杆件本身原因，则应拆除，并送去整修。5.2.3脚手架搭设以3人为一小组为宜，其中1人递料，另外两人共同配合搭设，每人负责一端。逐层向上搭设。5.2.4搭设到临近板底部位，安装可调顶杆，保证可调顶杆顶端插座在同一水平面内并符合设计标高要求。5.2.5安装顶层横杆，顶层横杆擦用承插型方钢，兼做主龙骨，插头形式与普通横杆相同，按照同样方案安装并紧固后，在其上部铺设刚木龙骨，最后铺设模板。5.3施工操作要点5.3.1根据本工程的具体特点，结构梁板底部支撑全部采用承插式钢管支撑架，支撑架钢管顶设可调顶托。5.3.2钢管支撑的立杆要垂直、平稳、纵横拉杆、斜支撑要拉紧扣实，确保支撑体系的稳定性。5.3.3承插型键槽式模板支撑体系支设要点：1、施工时应严格控制梁板模板的起拱率。当板跨度L≥4m时，支模时跨中起拱高度为0.1%，当为悬臂板时，按照0.3%起拱。当梁跨度L＞4m时，起拱高度为0.2%，悬挑梁跨度L＞2m时，起拱高度为0.3%。2、为确保柱头钢筋位置准确，主梁支模的顺序为：梁底→绑扎钢筋，梁柱接头柱箍绑好→封梁侧模。3、梁侧模板安装时，应拉通线校正；梁模板安装好以后，应拉中线进行检查，复核各梁模中心位置是否对正，之后用胶纸封严所有接缝处。4、在柱子上弹出轴线、梁位置线和水平线，钉柱头模板。5、按设计标高调整立柱顶托（但伸出长度不能超过300mm），然后安装梁板底模板，并拉线找平。6、根据墨线安装梁模板，压脚板等。7、模板的接缝不应漏浆，在浇筑混凝土前，模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；模板与混凝土接触面应清理干净并涂刷隔离剂。浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净；8、高支模体系需与周围结构顶牢、加固，体系与结构竖向间距不应大于两跨；5.4承插型键槽式钢管支撑体系的构造要求5.4.1立杆基础1、本工程模板支撑系统脚手架的立杆基础均为钢筋混凝土结构梁板面，立杆底部加设木模板垫板，尺寸为150mm*150mm*15mm。2、施工层以下保留两层支撑体系不拆除，在梁混凝土浇灌完成以后，必须根据项目技术负责人和总监理工程师批准并办理相关文字记录后，才能进行拆除。5.4.2立杆自由高度承插式脚手架，梁、板底部设置加强横杆，因此立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度为0。5.4.3扫地杆扫地杆距地面高度300mm设置；5.4.4水平杆高支模支撑体系区域水平杆步距1500mm。5.4.5顶杆顶部应设可调顶杆，顶杆螺杆外径与立柱钢管内径的空隙不得大于3mm，安装时应保证上下同心。5.4.6斜支撑设置参照《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008，设置为：在架体外侧周边及内部纵横向每6跨设置由底到顶连续的竖向剪刀撑，剪刀撑宽度4跨。5.4.7连墙件设置为增强支模架的整体稳定性，每间隔3.6m设置一道连墙件（在楼板上穿孔留设预埋件），圆弧结构、非标准规格部位架体通过普通钢管进行有效连接，其竖向每个间隔1.5m连接一道。6材料与设备6.1机具准备6.1.1木工圆盘锯：每个作业区至少保证两台，用于大量模板切割配置，木枋的切断等。6.1.2手提电锯：根据劳务队自身要求进行配置，项目部原则上不允许模板、木枋等材料在作业面上进行加工。6.1.3扳手、榔头等常用工具由各施工操作人员自行配置。6.2材料准备模板支撑体系材料需求表序号名称规格使用部位1承插式钢管及配件Q235，立杆Φ48x3.2、Φ60x3.2水平杆、水平斜杆Φ48x2.5竖向斜杆Φ25x1.5，连接棒Φ39可调顶杆Φ30、Φ28梁底、板底、梁侧龙骨2模板15mm厚多层板梁、板模板3木枋50×100mm梁、板模板4刚木龙骨50×50mm梁、板模板5高强对拉螺杆M16高强螺杆梁、墙/框柱6配套螺母M16螺母梁、墙/框柱7承插型方钢梁底、板底主龙骨6.2.1分项工程开始前工程队应对模板、钢管及配件、木方等用量仔细制定计划，并提前进场，按项目部相关要求规范堆码整齐。6.2.2为保证构件截面尺寸，劳务队应提前将控制厚度用的钢筋顶模棍加工完成，在支设模板时按对拉螺杆对应位置布置。6.2.3其他材料设备如安全通道铺设用的钢跳板、封闭用密目网以及铁丝钢丝等准备到位并根据操作面需求合理调配。7质量控制7.1应遵循的国家行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）《钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程》DB11/T583-2008《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-20107.2质量控制要求7.2.1原料进场检测键槽承插型脚手架进场需要检测的内容主要包括外观检测，钢管、承插型立杆连接节点以及可调顶杆的力学性能。1、外观检验焊缝质量检验进行外观检验，采用焊缝卡规、直尺等量具及观感检验。杆件及配件的直线度外观检验，采用观感检验的方法。杆件及配件的尺寸检验，采用直尺、游标卡尺、直角尺、塞尺等量具进行检验。2、试验条件及方法试验应采用公称外径为F48mm、壁厚3.0mm的钢管。试验所用的液压式万能材料试验机的精度应为±1％，扭转刚度试验装量用碳精度应为±2试验用的键槽连接件应是未经使用的合格品，应无氧化碎砂粒等杂物。进行节点载荷试验时，加荷速度应控制在300N／S～400N／S。试验总荷载应包括预加荷载。3、连接节点性能试验连接节点抗剪（抗滑）性能试验：在进行连接节点抗剪性能试验时，两根各长130mm的48mm×2.5mm钢管采用键槽相对应与立杆连接，且连接紧密；立杆为48mm×3.0mm，立杆长250mm。当施加于横管上竖向等速增加的荷载P达到一定值时，竖向荷载P不能继续增加，此荷载为连接节点抗剪承载力极限值。在试验时，当预加荷载P为1.0KN时对试件进行观察，看其位置是否正确，而后再继续加荷。节点连接抗剪性能试验连接节点抗拉、压性能试验：采用与3.3.1条相同的杆件、连接方法，组成节点连接件试件。将两根水平杆分别加载万能试验机器上下钳口中，做拉伸试验，当拉力增加至某一荷载值时，拉力P不再增加，此拉力P即为节点连接的抗拉极限承载力值。为防止水平杆被夹偏，应在水平杆内衬园钢棒。将两水平杆置于万能试验机上做压力试验，当压力P增加至某一荷载值时，压力P不在增加，此压力P值即为节点连接的抗压力极限承载力值。节点连接抗控压性能试验节点连接抗扭刚度性能试验：将中间焊接有连接键槽的1.5m长，D48mm×3.0mm立杆垂直固定；将带有连接键的水平杆1m长，D48mm×2.5mm，与立杆销紧。在水平杆上距立杆中心1m处加荷并测量水平钢管位移值f在P为20N时，将测量仪表调整到零点，第一级加荷80N，然后每级加荷100N，直到加荷至f值大于等于70mm，此时的水平杆热力矩值得2倍（N·m）为节点极限扭矩值。节点连接抗扭刚度试验承插型立杆连接节点性能试验：取一立杆连接节点，使其长度为330（350）（根据焊接段确定）。等速增加轴向压力。当压力P增加至一定值时，压力P值不再增加，此时的压力P值为立杆连接节点的极限承载力。立杆连接节点性能试验可调顶杆性能试验：取可调顶杆与立杆连接组成试件，P的长度按可调顶杆调节高度选择，a的长度按立杆伸出顶部水平杆的长度(高度)选择。等速增加轴压力P，当P值增加一定值时，P值不再增加，此时的P值为可调顶杆的极限承载力值。可调顶杆性能试验4、钢管力学性能试验钢管的拉伸试验方法应符合GB∕T228和GB∕T3091的规定。钢管试样应符合GB∕T228的规定。5、键槽连接件、顶杆螺母铸钢件材料力学性能试验。铸钢力学性能试验方法应符合GB∕T11352的规定。可调顶杆手柄用铸钢件时，应采用ZG230-450号钢并应符合GB/T11352的规定。7.2.2架体搭设质量搭设质量要求，参照《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》以及《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》，同时需满足以下要求：1、对地基进行加固处理，保证其有足够的承载力，并且足够稳定，能够抵抗因气候变化而可能产生的破坏，并根据需要设置垫块。2、支撑架搭设前需进行定位放线，搭设平面位置必须准确，纵横方向排列整齐。3、每座塔架的安装完成后，用水平尺检查横杆水平度，通过调节底座调节杆的螺母，使两个方向的水平尺的气泡都居中，从而保证每个塔在竖向保持垂直。4、立杆与横杆及竖向斜拉杆间安装就位后需用锤子进行加固。5、支架搭设完成后，按照规范在最外围及内部每隔5个架体设置从上而下的扣件式剪刀撑。8安全措施8.1安全生产管理8.1.1键槽式支架的施工全过程中必须由专业人士在现场监督指导，必须在安全措施到位的情况下，配备有经验的工人进行施工操作。8.1.2工人必须配备安全带、安全帽、防护服等安全设备，防止发生施工事故。8.1.3必须划定施工范围，非施工人员严禁入内。8.1.4风速大于60KM/H及冰雪天气都禁止施工，雨天必须采取可靠的防滑措施，及时清理积水。8.1.5承插型键槽式支架的拼装和拆除应铺设平台板辅助，以确保高空作业的安全。8.1.6承插型键槽式支架的卸载、拆除施工前必须先检查模板系统和承插型键槽式支架各部件的工作状态，无异常情况后方可进行拆装作业。施工时塔架下和支架旁禁止非施工人员进入。8.1.7承插型键槽式支架的施工过程中严禁高空抛物，在合适的层次可建立简易的材料堆放平台用于支架材料部件的临时存放。8.2应急预案8.2.1施工方案中要明确施工过程中可能出现的安全问题或安全事故，针对性的采取措施，责任落实到人，应急所需的材料、工具、设备要到位。8.2.2支架监控人员发现有隐患时，要及时疏散施工现场所有人员，并在安全隐患区域设置围挡和警戒标示，然后组织相关人员进行隐患处理方案讨论认定，并给工长、施工操作人员详尽交底，处理过程中项目经理要坐镇指挥，安全员要亲临指导，工长要监督实施，班组长要现场指挥操作，确保隐患处理安全、顺利。必要时公司要请专家对隐患处理实施方案进行会诊论证，优化出最佳方案实施。8.2.3当现场出现紧急的安全隐患，来不及上报处理时，现场管理人员要按保证人员安全的原则处理事故，采取尽可能减少损失的办法，组织现场人员消除安全隐患。9环保措施9.0.1进场前做好员工环保教育，提高员工环保意识。做到临时设施齐全、布置合理、场地干净。作业现场工完场清，作业后不遗弃垃圾废料在现场。9.0.2加强机械管理，改进施工工艺，减少施工过程中的噪音。噪声控制符合国家标准《建筑施工场界噪声限值》。9.0.3废旧、淘汰模板的处置:现场按模板损坏程度及大小分别设置回收场地，实现分类