碗扣式支架.doc

碗扣式支架王志坚 周忠立【摘要】 随着建筑向高大型发展,构件的三维空间尺寸也增加,这就要求支架具有较大的跨度及空间高度、能承受较大荷载,这无异于对支架的材料及其构造形式均提出了较高要求。寻求一种经济、安全、质量可靠的脚手架,是大家一直想要解决的问题,碗扣式脚手架实现了这一目标。 【关键词】 碗扣式支架;特点;要求 【中图分类号】 TU391.5 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123(2010)01-025-04 Bowl button style bracket 【Abstract】 With construction of large developments to high, three-dimensional size of components has increased, requiring bracket with a larger span and spatial height, can bear a greater load, which is tantamount to bracket material and structural form have made high demands. For an economic, safety, quality and reliable scaffolding, is we have been trying to solve the problem of scaffold to achieve this goal. 【Key words】 Bowl button style bracket; Characteristics; Requirements 1定义 碗扣式钢管支架是我国参考国外经验自行研制的一种多功能脚手架,因杆件节点处采用碗扣连接由此得名。 2特点及适用情况 碗扣是固定在钢管上的,构件全部轴向连接,力学性能好,其连接可靠,组成的脚手架整体性好,不存在扣件丢失问题。具体特点如下: 2.1多功能。能根据工程施工要求,组成不同组架尺寸、形状和承载能力的单、双排脚手架,支撑架,支撑柱,物料提升架,爬升脚手架,悬挑架等多种功能的施工装备。 2.2高功效。该脚手架常用杆件中最长为3130mm,重17.07kg。横杆与立杆连接的全套动作只需6s,接头拼拆速度比常规快5倍以上,拼拆快速省力,工人用一把铁锤即可完成全部作业,完全避免了螺栓作业。 2.3承载力大。立杆连接是同轴心承插,横杆同立杆靠碗扣接头连接,各杆件轴心线交于一点,节点在框架平面内,接头具有可靠的抗弯、抗剪、抗扭力学性能,因此,结构稳定固可靠,承载力大。 2.4安全可靠。接头设计时,考虑到上碗扣螺旋摩擦力和自重力作用,使接头具有可靠的自锁能力。作用于横杆上的荷载通过下碗扣传递给立杆,下碗扣具有很强的抗剪能力(最大为199N),上碗扣即使没被压紧,横杆接头也不致脱出而造成事故。 2.5不丢失。该脚手架无零散易丢失扣件,把构件丢失减少到最小程度。 2.6管理方便。构件系列标准化,构件外表涂以桔黄色,美观大方,构件堆放整齐,便于现场材料管理,满足文明施工要求。 2.7易运输。该脚手架最长构件3130mm,最重构件40.53kg,便于搬运和运输。 2.8费用低。其安装及拆除费用仅为旧式扣件式脚手架的1/3。 2.9适用范围广。本支架可用于楼宇建筑、桥梁、高架道路、隧道、地道桥、水塔、大跨度棚架等建筑。本支架既可用作支模架也可用作脚手架,本支架适用于超宽、超厚、大体积砼结构的支撑时,在施工的安全、质量、经济、方便等方面效果显著。 3支模架形式选用及设计 3.1支架形式选用。满堂式碗扣支架体系由支架基础、碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、底垫木、横向分配梁、纵向分配梁;模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成。分配梁沿横桥向布置,直接铺设在支架顶部的可调节顶托上,箱梁底模板采用定型大块竹胶模板,后背木方,然后直接铺装在木方分配梁上进行连接固定;侧模、翼缘板模板为整体定型钢模板。 3.2支架设计。 3.2.1板支撑架施工荷载取值:模板支架荷载标准值的取定:模板支架的荷载分项系数的确定。 3.2.2侧墙模板施工荷载取值:模板支架设计时考虑的荷载标准值:新浇混凝土产生的侧压力计算;振捣混凝土时产生的荷载;模板支架的荷载分项系数。 3.3各模板支撑系统设置情况。 3.3.1底板支架模板体系(地下采用碗扣式支架时设置):底板混凝土先施工至倒角上0.2m位置。侧模一般采用竹胶板模板,外肋方木,间距一般取30cm,竖向排列。方木外背上下双排钢管,采用钢管斜向支撑体系,在垫层、便道、边坡开挖面预埋支撑点,支撑体系形成一体。 3.3.2中隔墙支架模板体系:模板采用胶合板,背肋采用方木,间距一般取300,背杆采用纵向与竖向两层248钢管,间距为600mm,采用普通14作对拉丝杆,间距600mm。结构左右中隔墙模板体系通过钢管支架连为整体,并在两侧采用一道斜向钢管与底板预埋钢筋连为一体。 3.3.3侧墙支架模板体系:敞开段侧墙采用重力式模板支架体系:内外模板均采用胶合板,背肋采用横向方木,间距300mm。内外支撑采用H型钢,在支架上口,内外H型钢通过22mm对拉拉杆互相连接,形成整体。为保证侧墙模板体系的稳定性,在支架两侧加设钢管斜撑,斜撑点与便道地锚相连。 3.3.4顶板支架体系:顶板模板均采用竹胶板,模板下方采用方木背肋,纵向间距300mm,背肋纵向采用方木,间距600mm。模板支撑系统采用满堂碗扣脚手架体系,辅以斜向钢管进行剪刀撑连接,以增加支架整体的稳定性,支架采用纵向间距600mm,横向间距600mm,竖向600mm,立杆上通过顶托来进行顶板模板标高调整。同时利用底板预埋地锚对支架体系进行拉伸,防止支架体系移动。顶板顶托采用可调顶托,立地杆采用直板直接放在已经浇注好的混凝土上。 4施工要求及注意事项 4.1支架的构造要求及措施。 4.1.1模板支撑架应根据施工荷载组配横杆及选择步距,根据支撑高度选择组配立杆、可调托撑及可调底座。 4.1.2模板支撑架高度超过4m时,应在四周拐角处设置专用斜杆或四面设置八字斜杆,并在每排每列设置一组通高十字撑或专用斜杆。本工程拟用扣件脚手架钢管设置剪刀撑进行加固,纵向每隔一排设置一道竖向剪刀撑,每间隔两步设置一道水平剪刀撑。 4.1.3剪刀撑构造要求:剪刀撑不应小于4跨,且不应小于6m,剪刀撑斜杆与地面倾角宜在4560之间。倾角为45时,剪刀撑跨越立杆根数不得超过7根;倾角为60时,剪刀撑跨越立杆根数不得超过5根;剪刀撑斜杆的接长应采用搭接;剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的立杆上,旋转扣件中心线与主节点的距离不宜大于150mm;设置水平剪刀撑时,有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框格总数的1/3。 4.2支模架的搭设及拆除。 4.2.1施工准备:支模架搭设前,工程技术负责人应按照施工方案要求向搭设和使用人员进行技术安全交底;基础上应先弹出支撑架的纵横方向位置线并进行抄平;对钢管、扣件、碗扣等进行检查验收,严禁使用不合格产品。4.2.2碗扣件式钢管架的搭设要求:模板支架搭设应按立杆、横杆、斜杆的顺序逐层搭设,每次上升高度不大于3m。底层水平框架的纵向直线度应L/200;横杆间水平度应L/400。每步的纵、横向水平杆应双向拉通。支架全高的垂直度应小于L/500;最大允许偏差应小于100mm;支架的搭设应分阶段进行,第一阶段的撂底高度一般为6m,搭设后必须经检查验收后方可正式投入使用;采用钢管扣件作加固件、斜撑应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2002的有关规定;支架搭设到顶时,应组织技术、安全、施工人员对整个架体结构进行全面的检查和验收,及时解决存在的结构缺陷;树立杆、安放扫地杆。根据支模架立杆的设计位置放线后,即可安放立杆垫座,并树立杆。支模架底层的立杆应选用3米和1.8米两种不同长度的立杆互相交错参差布置,使立杆的上端不在同一平面内,接头错开,到架子顶部时再分别采用1.8米和3米两种长度的立杆接长。在树立杆时,应及时设置扫地杆,将所树立杆连成一整体,以保证架子整体的稳定;安装底层横杆。将横杆接头插入立杆的下碗扣内,然后将上碗扣沿限位销扣下,并顺时针旋转,靠上碗扣螺栓旋面使之限位销顶紧,将横杆与立杆牢固的连在一起,形成框架结构。碗扣式钢管支模架底层的第一步搭设十分关键,因此要严格控制搭设质量,当组装完第一步横杆后,应进行检查;接立杆。立杆的接长是靠焊于立杆顶部的连接管承插而成。立杆插入后,使上部立杆底端连接孔同下部立杆顶部连接孔对齐,插入立杆连接销锁定即可;搭设基本要求和思路。a.支模架地基要求平整,中板孔洞采用上下层立杆贯通做法,立杆底座应用大钉固定在垫木上。b.立杆距边墙面以65cm为宜。c.立杆的垂直度应严格加以控制,控制标准为2米高度偏差1cm。d.支模架拼装到3层高度时,使用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度,并在无荷载情况下逐个地检查立杆底座有否松动或空浮情况。e.斜撑杆对于加强支模架的整体刚度和承载力的关系很大,应按1.81.8m要求设置,不应随意拆去。因操作需要暂时拆除时,必须严格控制同时拆除的根数,并随后及时装上。f.支撑架的横撑因使支撑架侧向受力,必须对称设置。g.搭设思路:立柱先浇,中板施工完毕支模架不拆除,顶板施工完毕再从上往下拆除支模架。 4.2.3模板支架的起拱:跨度较大的板由于荷载比较大,在施工中容易下沉,下沉之后钢筋的受力状态改变,在设计上来讲是非常不利的,起拱之后,起拱的高度在下沉之后会形成类似于预应力的状态;施工中预留起拱,可以抵消模板的部分变形;起拱的高度:按13考虑。 4.2.4支架的拆除: 准备工作:当混凝土达到要求的强度后,必须经单位工程负责人检查验证,确认支模架不再需要后,方可拆除。支模架拆除必须由施工现场技术负责人下达正式通知;制定支模架拆除方案,并向操作人员进行技术交底;拆除前安排专人清除支模架上的材料、工具和杂物,清理地面障碍物;制定详细的拆除程序;拆除支模架现场应设置安全警戒区域和警告牌,并派专人看管,严禁非施工作业人员进入拆除作业区内; 4.2.4.2支模架的拆除:支模架的拆除顺序与搭设顺序相反,后搭的先拆,先搭的后拆。碗扣式支模架的拆除顺序为:松动顶撑立杆上方木模板顶撑横杆立杆斜撑立杆底座。拆除顺序应“由外向内、自上而下”逐层进行,严禁上、下同时作业。严禁将拆卸下来的杆配件及材料从高空向地面抛掷,已吊运至地面的材料应及时运出拆除现场堆码,以保持作业区整洁。 拆除注意事项:如部分支模架需要保留而采取分段、分立面拆除时,对不拆除部分支模架必须设置斜撑,横向斜撑应自底至顶层呈“之”字形连续布置;支模架分段、分片拆除高度不应大于两步;拆除立杆时,把稳上部,再松开下端的联结,然后取下;拆除水平杆时,松开联结后,水平托举取下;拆除支撑架前,清除支撑架上的材料、工具和杂物;模板支模架拆除时,应在周边设置围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内;拆除人员必须站在临时设置的脚手板上进行拆除作业,并按规定使用安全防护用品;拆除工作中,严禁使用榔头等硬物击打、撬挖;拆下的配件、钢管、扣件、脚手片应逐一递接至地面,并人工搬运至指定场所分类堆放整齐,严禁抛掷;模板支模架拆除时,构件的混凝土强度满足规范要求;支模架的拆除应在统一指挥下,按后装先拆、先装后拆的顺序及下列安全作业的要求进行:a.支模架的拆除应从一端走向另一端、自上而下逐层地进行;b.同一层的构配件和加固件应按先上后下、先外后里的顺序进行;c.在拆除过程中,支模架的自由悬臂高度不得超过两步,当必须超过两步时,应加设临时拉结;d.通长水平杆和剪刀撑等,必须在支模架拆卸到相关的门架时方可拆除;e.工人必须站在临时设置的脚手板上进行拆卸作业,并按规定使用安全防护用品;f.拆除工作中,严禁使用榔头等硬物击打、撬挖,拆下的连接棒应放入袋内,锁臂应先传递至地面并放室内堆放;g.拆卸连接部件时,应先将锁座上的锁板与卡钩上的锁片旋转至开启位置,然后开始拆除,不得硬拉,严禁敲击。 4.3支架体系验收程序、检查及要求。支架搭设完毕后,应由施工班组自检,然后报项目部检查,若检验不合格由施工班组进行整改,整改结束后,再报项目部进行检验,检验合格后报监理进行验收,验收不合格不得进行下步施工。 4.3.1对使用的钢管、扣件、碗扣检查以下内容:查看钢管、扣件材料产品质量合格证、送样检测检验报告;检查钢管表面的平直度,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;钢管必须涂有防锈漆。碗扣不得有脱焊、变形等情况;钢管表面锈蚀深度不得大于0.5mm;钢管弯曲变形,各种杆件钢管的端部弯曲不得大于5mm,立杆钢管3-4m长度的弯曲不得大于12mm、46.5m长度的不得大于20mm;检查扣件厂家的生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。扣件的扭紧力矩抽查率不得少于80%,操作层为100%;旧扣件使用前进行质量检查,有裂缝、变形的禁止使用,出现滑丝的螺栓必须更换;新、旧扣件均应进行防锈处理;碗扣式脚手架进场质量检查重点:钢管壁厚、焊接质量、外观质量必须符合规范要求,可调底座和顶托丝杆直径、与螺母配合间隙及材质。 4.3.2支架使用中应检查的内容:检查底座是否松动,立杆是否悬空;检查扣件螺栓是否松动;碗扣式脚手架立杆上碗扣必须可靠锁紧。安全防护措施是否符合要求。 4.3.3支架验收:模板支模架投入使用前,必须进行验收; 基础:查看基础表面坚实平整,表面是否积水,垫板是否晃动,检查方法:观察;支模架搭设的垂直度与水平度允许偏差应符合规范要求;间距检查:支模架步距不得大于20mm、纵距不得大于50mm、横距不得大于20mm,用钢卷尺测量;扣件安装:a.同步立杆上两个相隔对接扣件的高差应大于500mm,用钢卷尺测量;b.扣件螺栓拧紧扭力矩4050Nm,用扭力扳手检测;c.剪刀撑斜杆与地面的倾角4560,用角尺检测。 4.4安全管理与维护措施。 4.4.1作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,不得在支架上集中堆放模板、钢筋等物料。4.4.2混凝土输送管、布料杆及塔架拉结缆风绳不得固定在模板支架上。 4.4.3大模板不得直接墩放在支架上。 4.4.4遇6级及以上大风、雨雪、大雾天气时应停止支架的搭设与拆除作业。 4.4.5模板支架使用期间,严禁擅自拆除架体结构杆件,如需拆除必须报请技术主管同意,确定补救措施后放可实施。 4.4.6严禁在支架基础及邻近处进行挖掘作业,防止碰撞支架。 4.4.7支架应与架空输电线路保持安全距离,工地临时用电线路架设及支架按接地防雷措施等应按现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)的有关规定执行。 4.4.8使用后的支架构配件应清除表面粘结的灰渣,校正杆件变形,表面作防锈处理后待用。 4.4.9基坑内的照明采用自然光和电灯相结合的方式。若采取跳仓施工,则每施工段长度不超过35米,并在每段的中间部位辅助电灯以满足照明要求。 4.5质量保证措施。 4.5.1组织质量管理。建立以项目经理为核心的质量管理体系和质量保证体系。 4.5.2建立质量责任制。建立健全质量责任制,并将质量责任制直接与经济利益挂钩,加强各级质量管理的意识,使各级人员既感到有压力,又有动力,从而推动质量管理的有力运行。 4.5.3加强对相关班组的考核。项目部对各班组实行定期考核和检查制度,对检查中发现的问题,不仅要提出整改意见,更应提出改进措施,使之质量不断提高。 4.5.4把好材料质量关。材料进场时应签收验货,详细核对其品种、数量、规格、质量要求,做到不合格的产品不进场。 4.5.5混凝土试块制作。混凝土浇注工程中,按规范要求的数量,制作混凝土试块,强度达不到设计时,不得进行下步钢支撑拆除等工作。 4.6文明施工措施。 4.6.1文明施工管理制度。管理制度应建立健全并在施工过程中严格执行落实。 4.6.2现场文明施工措施。进场脚手架分类堆放,不得到处乱放。 4.7应急预案:按要求编制应急预案,施工过程中按审批的方案实施并特别注意以下两个问题: 4.7.1浇砼施工过程中,如果支撑架有什么情况,必须马上停止施工,上部作业人员全部疏散到安全地方,项目部组织人员和支撑架施工人员进行检查排除各种存在的安全隐患,加强对高大支模的检查和验收工作,根据支模架验收规范严格执行,保证不超载施工。 4.7.2在砼施工过程中,若某一处出现轻微下陷,施工人员应马上通知项目部,及时疏散施工人员,马上卸掉板上的砼,停止施工,再加强底部支撑架的支撑力,对整个支撑架进行加固通过验收后再施工,保证支模架的安全。 5案例(杭州庆春路过江隧道江北明挖区间) 工程情况:本标段主体结构顶板最大厚度为1600mm,侧墙厚度为1400mm和1000mm,为超重、超厚、大体积砼,结构净高5400mm,跨度最大为18.6米,分6节施工。 施工部署:计划组织2个施工作业队施工,按2个作业面开展平行流水施工,每个作业面采取“跳仓”法间隔施工,“跳仓”间隔不小于14天,以便于组织施工和保证主体混凝土施工质量。每节段主体结构施工顺序为垫层施工底板及部分侧墙中隔墙施工侧墙(换撑)顶板施工。施工前期突击施工底板,为后续的