盘扣与传统扣件式脚手架对比,哪一种在地铁施工领域将得到广泛应用!

在地铁车站结构回筑施工中利用承插型盘扣钢管支架搭设简便，检查快速等优点进行结构中板、顶板施工。

承插型盘扣钢管支架在上海轨道交通13号线二期成山路站的应用情况，可知：承插型盘扣钢管支架体系可有效节约施工周期、提高现场质量检查效率，有效改善楼板平整度。由此证明承插型盘扣钢管支架比普通支架更适合地铁车站内部结构施工，盘扣支架应该能更广泛的在地铁车站结构施工的得到应用。

承插型盘扣钢管支架技术起源于德国，在欧美作为主流产品广泛使用。适用于荷载高、不同跨度、不同截面且支架搭设高度小于等于24m的现浇结构，目前在房建、桥梁、基坑工程的现浇结构中运用较好。该支架体系由7个部分组成，分别是立杆、横杆、斜杆、连接圆盘、插销、顶托及底座，如图1所示。连接盘上有8个孔，其中4个小孔用于连接横杆;4个大孔用于连接斜杆。横杆、斜杆与立杆使用插销进行连接，可确保牢固。横杆、斜杆连接处为圆弧形，与立杆呈整面接触，锁紧插销后，呈3点受力，可有效增加结构强度并传递水平力。

图1 承插型盘扣钢管支架部件示意图

承插型盘扣支架为强力多功能支架体系，该支架体系具备建筑器材行业最新设计理念，采用先进的加工工艺制造，具有较强的适用能力及承载能力的新型支架，该支架体系具体优点如下：

1)使用国际领先的支架设计理论，以方塔作为支架的基础承载单位，整个支架体系稳定性较强。

2)支架搭设简易，所需人工及工具较少。支架重要部件连接均设置自锁装置，减少人为原因造成的部件脱落。

3)支架体系各部件的重量及长度设计合理，作业空间要求低，操作简单易懂。支架主要部件均可个性化定制可满足不同空间施工。

4)支架体系采用模块式设计，可根据施工要求在三维方向方便地进行组合、拓展。

5)支架主要部件采用高强度合金钢材;使用二氧化碳气体保护焊接，焊接质量可靠;器材经热镀锌加工后经久耐用，美观大方。

6)单位施工空间内投入的器材量仅为钢管排架的1/3，提高了对有限资源的利用率。

7)能在运输、仓储及各相关环节降低费用。

8)组装拆卸安全快捷，能有效缩短施工周期。

上海轨道交通13号线二期成山路站位于上南路成山路交界处，与已建成的8号线成山路站换乘。车站总长183m、宽22m。13号线成山路站共分为车站主体结构及附属结构出入口3个，风井2座。工程建设位置如图2所示。

图2 工程平面图

成山路车主体通过封堵墙分为东区基坑、西区基坑及中区基坑。按施工按设计图纸及实际施工情况将整个基坑分为7个标段，东区为标6段、标7段，西区为标1段，中区为标2~标5段，为了配合盾构推进进度，将施工阶段分为3个，首先进行东区基坑施工，其次为西区基坑，最后进行中区标准段施工。基坑分段情况如图3所示。标准段主要结构尺寸如图4所示。

图3 车站结构分区图

图4 车站标准段结构尺寸

根据设计结构断面，结合本工程特点及结构外观要求，本站主体结构模板支架系统分2种形式。东区基坑及西区基坑下二层板至顶板施工采用传统木模板及钢管扣件式支架体系。中区结构回筑为满足施工要求采用承插型盘扣钢管支架施工。

车站中区结构采用承插型盘扣钢管支架进行施工，中区分为标二至标五段4个标段3层共12块结构板。其中标二段长度为26.3m，标二段长度为33.7m，标四段长度22.5m，标五段长度24.2m，标二至标五段宽度都为20.3m。下三层高度为6.3m，下二层高度为5.6m，下一层高度为5.5m。

在完成底板后首先进行内衬墙施工，内衬墙分2次浇筑，第一次使用大钢模进行浇筑，浇筑高度为4.2m，待内衬墙达到设计强度后进行拆模，按标段划分进行承插型盘扣钢管支架搭设，在支架搭设完成后铺设方钢、木方随后铺设木模板、绑扎钢筋最后浇筑结构板、斜腋及剩余上部内衬墙，如图5所示。

图5 标准段结构板施工示意图

承插型盘扣钢管支架标准段及斜腋处组成包括以下部分。

1)模板：九夹板(厚度15mm);

2)次梁(纵向)：二四方木(50mm×100mm@200mm);

3)内楞：三六方木(50mm×100mm@200mm);

4)背楞：2Φ48×3.0钢管外楞@500mm;

5)外楞：2Φ48×3.0钢管外楞@400mm;

6)M14对拉螺栓：间距@500×@500mm;

7)主梁(横向)：方钢(60mm×120mm×3.5mm@900mm/1200mm);

8) 承插型盘扣钢管支架：纵向间距900mm(下一、二层为1200mm，斜腋处为600mm)，横向间距900mm，最大步距1500mm，如图6、图7所示。

图6 承插型盘扣钢管支架斜腋处搭设示意图

图7 承插型盘扣钢管支架标准段搭设示意图

施工前分别对承插型盘扣钢管支架及普通扣件钢管支架在结构施工中的稳定性及承载力进行了验算，稳

式中：

N—盘扣式工作荷载的标准值;

φ—轴心受压立杆稳定性系数;

A—立杆截面积;

f—钢管立杆抗压强度设计值，按《建筑施工承插型盘扣式支架安全技术规程大于等于Q345钢管取值0.496.

通过代入承插型盘扣钢管支架及普通钢管扣件式支架搭设的立杆、横杆长度、步距尺寸等数据，得出承插型盘扣钢管支架系统立杆承载力为188.37N/mm2，钢管扣件支架立杆的承载力为87.37 N/mm2, 由此看出承插型盘扣支架在承载能力方面优于普通扣件钢管支架。

标准段结构板施工由东向西自下而上按标段分割进行，先施工标五段至标二段下二层板，随后施工标五段至标二段下一层板，最后进行标五段至标二段顶板施工。在顶板达到设计强度后自上而下逐层拆除支架。在实际支架搭设过程中，支架的纵向及横向间距为900mm，步距为1500mm，在支架内部每5跨使用斜杆搭设均匀布置剪刀撑，顶托在施工时可调托座伸出顶层水平杆长度控制在500～600mm，丝杆外露长度控制在350～400mm，可调托座插入立杆长度控制在100～150mm。可调节底座丝杆外露长度控制在200～300mm，扫地杆离地高度控制在450～550mm。现场搭设情况如图8所示。

图8 承插型盘扣钢管支架施工现场搭设图

在支架搭设施工前，由项目部技术负责人及质量管理人员对现场施工的班组长及施工人员进行质量技术交底，并提供了产品说明书及安装示范。由安全主管进行了安全教育，在施工过程中，按施工方案对承插型盘扣钢管支架进行以下验收工作：

1) 可调节螺杆的实际高度(应小于300mm)是否符合要求，是否按照牢固;

2)插销是否敲紧;

3)支柱连接时定位销是否锁定;

4)斜拉杆的锁片是否已锁定;

5)构件垂直度及水平度的控制。

标二段至标五段结构自2017年9月29日开始施工至2017年12月10日结束，平均每块结构板施工周期为6d。标一段、标六段及标七段平均每块楼板的施工周期为12d，在钢筋绑扎、模板铺设及混凝土浇筑等工况相同的情况下，使用了承插型盘扣支架的标准段比使用传统扣件钢管支架的端头井标准段施工周期有了明显提升，由此证明承插型盘扣钢管支架可有效节约施工周期。

结构中板及顶板拆模后对楼板平整进行了检测及统计，经统计使用了承插型盘扣钢管支架的标准段楼板平整度相较东、西区基坑结构板提高1.3mm，如表1所示。

表1 楼板平整度统计表

通过对比东、西区结构施工周期，使用了承插型盘扣钢管支架的中区结构施工周期有明显提高，由于该钢管支架主体采用低合金结构钢，故承载力明显优于普通扣件式钢管支架。

同时主要构配件均按模数生产，类似于拼搭积木，节点连接可控，有效降低人为因素对排架施工质量的影响，相比传统扣件脚手架，极大简化了支架节点的检查工作，提升了整体可靠度。相信承插型盘扣钢管支架在地铁车站施工领域将得到广泛应用。