承插型键槽式脚手架(民韵).doc

。 承插型键槽式支撑体系及应用目前我国建筑行业水平结构普遍采用钢管扣件式脚手架、碗扣式脚手架等传统模板支撑体系，钢管投用年限普遍较长，构件截面尺寸难以保证，同时需投入大量木方作为龙骨，造成木材的大量损耗，有悖于目前绿色施工、节能环保的大环境。1#楼（研发创新中心）等6项、3#楼（网管支撑中心）（中国移动国际信息港研发创新中心工程、网管支撑中心工程、业务支撑中心工程）总建筑面积147954.36，地下两层连为一体，地上分为三栋独立建筑，最高九层。顶板厚度120、150、220、250、300、350、400、600、1200mm不等。本工程水平结构支撑体系全部采用承插型键槽式支撑体系，利用 “卯榫”原理设计承插型键槽式支撑体系的关键连接节点，顶部设置锥托顶杆，通过纵向水平杆及横向加强横杆连为一体，节省传统支撑体系的木方主龙骨的同时解决了自由端过高带来的架体安全隐患。相比传统碗扣式或扣件式脚手架支撑体系，该体系具备搭设速度快、节省钢材、木材、安全系数高等特点，工程采用该支撑体系在降本增效方面取得良好效果。一、承插型键槽式支撑体系简介（一） 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、可调顶杆等配件组成，见图2-11、立杆 2、水平杆 3、立杆插座 4、水平杆插头 5、防崩脱扣件 6、交叉拉杆 8、可调顶托 9、木方 10、木（竹）质模板 图2-1承插型键槽式支撑体系组成支撑体系主要构件规格尺寸见表2-1，主要构件3D模型见图2-2表2-1 承插型键槽式支撑体系主要构件规格尺寸构件名称规 格材 质水平杆48*3.0*600mm48*3.0*900mm48*3.0*1200mm48*3.0*1500mmQ235钢管、Q345钢管立杆48*3.0*3100mm48*3.0*2600mm48*3.0*2100mm48*3.0*1600mm48*3.0*1100mmQ235钢管可调顶托750mm850mm（M37通丝螺杆）Q235圆钢斜支撑2200mmQ235钢管 图2-2 主要构件3D模型（二） 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，极大提高施工便捷性，提升施工效率。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。 二、承插型键槽式支撑体系在本工程的应用中国移动国际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两层共48500满配，同时满足到地上结构周转使用的要求。（一） 支撑体系参数选择本工程300mm及以下厚度的顶板，承插型键槽式支撑体系立杆间距1200*1200mm；350、400mm厚顶板支撑立杆间距900*1200mm；600mm厚顶板支撑立杆间距600*900；1200mm厚顶板支撑立杆间距600*600mm。其中600、1200mm厚顶板（共1104）顶部主龙骨采用100*100木方，其它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，总包单位项目部对支撑体系进行了模拟计算，模拟计算结果显示支撑立杆强度及稳定性均满足要求，顶部横杆采用单横杆承载力不满足要求。顶部横杆采用加强横杆（见图3-1），加强横杆材质为Q345钢材，复核计算满足受力要求（见图3-2、3-3）图3-1加强横杆3D图片（二） 承插型键槽式支撑体系施工1、支撑体系及模板组合方法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，监理要求总包项目部针对施工方案组织了专家论证，明确不同板厚对应的支撑体系及模板组合方法，见图3-4。图3-4 楼板模板支撑体系做法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接固定后、装设横向扫地杆也与立杆固定，每边竖起34根立杆后，随即装设第一步纵向平杆和横向平杆、校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后，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，直至第一步支撑架交圈完成第二步纵向水平杆第二步横向水平杆，并随搭设进行设置剪刀撑。3、支撑体系搭设质量控制1）对进场支撑体系构件进行严格验收，钢管壁厚必须满足3.0mm正偏差，键槽连接插头与钢管连接焊缝必须饱满。2）承插型键槽式支撑体系搭设前在基础上弹线定位，保证搭设规整。3）承插型键槽式支撑体系梯形凹槽的连接节点要求支撑面必须平整，平面标高误差不超过5mm（4m水平尺测量）。4）支撑体系搭设过程中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。4、支撑体系验收制定专项验收表格，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报监理进行下步验收。承插型支撑体系样板 现场搭设图片三、施工监控中的一些要点由于承插型键槽式支撑体系为新型脚手架体系，没有相关的施工规范、技术标准，根据危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质200987号)的规定：采用新技术、新工艺、新材料、新设备及尚无相关技术标准的危险性较大的分部分项工程，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围，需要进行专家论证，并按照北京市实施危险性较大的分部分项工程安全管理办法规定（京建施【2009】841号文）的要求在北京市危大工程管理平台上传论证同意的相关方案，作为施工、检查、验收的依据。1、针对经专家论证同意的施工方案，由监理部组织监理人员对键槽式支撑体系规格参数、受力性能等特点和要求进行统一培训和学习。同时，为确保施工安全，严格按照方案要求实施，对架体验收进行统一安排，规定验收工作由安全人员、土建专业工程师共同进行。2、严格验收脚手架管材、圆钢丝杆、立杆铸件等构配件，并进行见证送检。承插型键槽式支撑体系主要构件要求如下：1）主要构件尺寸偏差见表主要构件尺寸偏差表构配件名称检查项目公称尺寸mm允许偏差mm检测方法立杆总长及连接键间距2600、2100、11000.5钢卷尺水平杆总长600、900、1200、1200加强横杆0.5钢卷尺交叉拉杆孔距0.5钢卷尺可调顶杆总长0.5钢卷尺钢管外径480.2游标卡尺钢管壁厚3.00.0游标卡尺2）主要构件材质要求主要构件材质立杆水平杆竖向斜杆水平斜杆插座、插头可调顶杆可调螺母Q235Q345Q235Q345(加强横杆)Q235Q235ZG230-450铸钢圆钢丝杆ZG230-450铸钢 3、在正式施工前，严格实行样板先行制度，要求施工方进行键槽式支撑体系样板搭设，并进行样板验收和观摩学习，发现问题，总结经验，统一要求。4、严格落实施工方案，加强施工过程中的监测、检查。根据危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质200987号)的规定，本工程存在超厚板（板厚600-1200 mm）、超高梁（梁高1400 mm）以及高支模（8m-18m）等危险性较大支模部位共有8处。对此，在施工过程中作为重要的监控项目，采取设置监测点，设定监测警戒值、监测频率等措施，在混凝土浇筑过程中，派驻专人对架体进行检测，如架体出现超过警戒值的变形时，立即停止施工，撤离所有人员，待安全处理后再行施工。1）支撑点布设（1）检测标准控制点分别布设在已浇筑完成的混凝土梁侧面（靠近高支模部位）；（2）在高支模位置的底部及顶部及中部各设置一个检测点；（3）高支模监测点不少于6个，主要设置位置角部和四边中部位置。2）监测项目主要监测高支模的位移。3）监测警戒本工程高支模的监测警戒值为水平位移10mm。4）监测仪器及设备：经纬仪、水准仪等，监测人员主要为项目测量人员及劳务施工测量人员。5）监测频率位移监测频率不应少于每日1次，内力监测频率不应少于2小时1次。监测数据变化量较大或速率加快时，应提高监测频率。6）当出现下列情况之一时，应立即启动安全应急预案：（1） 监测数据达到报警值时；（2）支撑结构的荷载突然发生意外变化时；（3 ）周边场地出现突然较大沉降或严重开裂的异常变化时。构配件允许偏差序号项目允许偏差（mm）检查工具1钢管尺寸外径48mm壁厚3.0mm正偏差游标卡尺2钢管两端面斜切偏差1.7塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀深度（=1+2）0.05游标卡尺4立杆钢管弯曲3ml4m3ml4m1220钢尺板水平杆、斜杆的钢管弯曲l6.5m305间距步距纵距横距205020钢板尺6纵向水平杆高差一根杆的两端20水平仪或水平尺同跨内两根纵向水平杆高差107双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差外伸500mm-50钢板尺四、结束语新型节材代木快拆支模体系承插型键槽式支撑体系的应用，在施工监理的过程中给我们新的启示和角度，以高新技术手段改变了传统建筑生产模式，相比传统建筑用脚手架，在同等施工面积的情况下能够实现30%的钢材节约、28%的木材节约和50%的人力成本节约。综合能耗是钢铁工业最重要的经济指标。按照环保权威部门的核算：每节约1kg煤相当于减排2.493kg二氧化碳，每节约1吨钢材则相当于减排1752kg二氧化碳。目前市场上所用钢管脚手架总量约1000万吨巳进入更新换代高峰期，如果钢管脚手架按照年更新率15%进行测算，每年用于更新的钢管