上海建科工程项目管理有限公司 上海 200032
摘要：复旦大学江湾校区综合体育馆工程两个游泳池施工中同时采用了承插型盘扣式模板支架和扣件式钢管模板支架两种工艺，对这两种不同模板支架在同一工程中的运用从工艺原理、整体性、材料情况三个方面进行交单比较，希望对未来相似工程提供借鉴经验。
关键词：游泳池；承插型盘扣式模板支架；扣件式钢管模板支架；比较分析
近年来工程建设工艺不断更新，高层和超高层建筑、桥梁工程、隧道与地下工程、大型公共建筑等项目的大量兴建促进了脚手架和模板支撑体系在工程中的广泛应用。在工程实践中发展出了扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架、承插式钢管脚手架、门式脚手架、挂挑式脚手架、榫卯式脚手架等种类繁多的脚手架支撑体系。各种脚手架支撑体系均有其自身的经济技术特点，如何因地制宜合理的选择支架成为施工设计中的重要内容[1-2]。
本文基于复旦大学江湾校区综合体育馆工程，对比分析两个游泳池施工中同时采用的承插型盘扣式和扣件式钢管模板支架两种工艺，希望对未来相似工程提供借鉴经验。
一、工程概况
复旦大学江湾校区综合体育馆工程位于上海市杨浦区淞沪路，总建筑面积28800m2,建设内容为一幢3 层框架结构综合体育馆（地下一层）。包括两个游泳池，其中:
1）靠近东侧为训练池：底板标高-2.400m，厚400mm；顶部包括最大截面尺寸700mm×2500mm、长42m的预应力梁，顶板厚120mm标高10.65m，采用扣件式钢管模板支架；
2）靠近西侧为比赛池：底板标高-3.000m，厚400mm；顶部包括最大截面尺寸700mm×2500mm、长42m的预应力梁，顶板厚120mm标高10.65m，采用承插型盘扣式模板支架。
二、两种模板支架的工艺原理比较
1.扣件式钢管模板支架：
我国从60年代开始推广应用扣件式钢管支撑架，这种支撑架具有加工简便、组装灵活等特点，是当前使用量最多，应用范围最普遍的一种支撑架形式[3]。由扣件和钢管等构成，扣件形式有直角、旋转、对接扣件三种。
扣件式钢管脚手架承载力较大、装拆方便、搭设灵活、比较经济，但跨度小、自重大、零部件多易损坏丢失；节点处的杆件为偏连接，靠抗滑力传递荷载和内力，减少其承受性能；人为因素对各节点性能的影响较大[4]。
2.承插型盘扣式模板支架：
承插型盘扣式模板支架主要节点如图1：
通过焊接在立杆上的连接盘将水平杆、斜杆杆端接头用插销连接在一起。
插销设计为具有自锁功能的楔形，锤击后自锁不拔脱；插销与杆端扣接头铰接不可拆卸，防止了零部件的丢失，安装过程中可防止因插销脱落造成的人身伤害；运输过程中可将插销如图3状设置，节省空间，整齐划一；其在受压和受振过程中会不断的锁紧，克服了传统支架因人为因素造成的不安全隐患，保证了支架的整体稳定性[5]。
连接盘共8个孔位，可同时插入4根横杆、4根斜杆，且互不干扰。
三、两种模板支架的整体性比较
1.训练池扣件式钢管模板支架：
●选取训练池区域最大700mm×2500mm预应力超重梁为受力计算依据，根据计算结果进行模板支架搭设。受力计算相关参数：梁底模板支架搭设高度11.2m，立杆纵距（跨度方向）0.35m，立杆步距1.50m，梁底增加两道承重立杆，模板厚度18mm，内龙骨用50mm×100mm木方，梁两侧立杆间距1.30m，模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，倾倒混凝土荷载标准值2.00 kN/m2，梁两侧楼板厚0.12m，梁两侧楼板计算长度0.50m，扣件计算折减系数取1.00，钢管用D48×3.0强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。计算结果为梁底支撑横向钢管的抗弯计算强度小于设计强度，最大挠度<533.3/150与10mm，均满足要求；考虑风荷载时立杆稳定性满足要求。
●最终选取结果为700mm×2500mm梁两侧立杆间距350mm，梁底设置3道立杆，顺梁方向梁底立杆间距350mm；顶板下立杆间距700mm×700mm；梁模排架与周边已施工完毕的柱、梁、墙形成有效的连接。
●水平剪刀撑在水平面上与纵横向水平杆成45°-60°夹角，并用旋转扣件与立杆相连接，单榀宽度≤6m，同一平面需满设；垂直剪刀撑在垂直面上和立杆形成45°-60°夹角，并用旋转扣件与立杆相连接，单榀宽度≤6m，同一立面满设，支架周边设置垂直剪刀撑并形成封闭，设置位置距支架最外侧边≤2m，支架中设置纵横向垂直剪刀撑。
2.比赛池承插型盘扣式模板支架：
●选取比赛池区域最大700mm×2500mm预应力超重梁为受力计算依据，根据计算结果进行模板支架搭设。计算相关参数：模板支架搭设高度13.75m，模板支架横向长度8.3m，模板支架纵向长度42m，梁测楼板厚度120mm，梁跨度方向立柱间距600mm，梁两侧立柱间距1200mm，支撑架中间层水平杆最大竖向步距1500mm，支撑架顶层水平杆步距1500mm，可调托座伸出顶层水平杆的悬臂长度250mm，新浇混凝土楼板立柱间距600 mm×600mm，梁左侧立柱距梁中心线距离600mm，梁底增加3根立柱均布，梁底支撑小梁6根最大悬挑长度300mm、间距140mm。计算结果为面板强度、挠度均满足要求，小梁抗弯、抗剪、挠度验算均满足要求，主梁抗弯、抗剪、挠度验算均满足要求，可调托座验算中扣件抗滑移验算满足要求、可调托座最大受力验算满足要求，立柱长细比验算、风荷载验算满足要求，立柱支撑面受冲切承载力及局部受压承载力计算均满足要求。
●最终选取结果为700mm×2500mm梁两侧立杆间距300mm，梁底共3道立杆，顺梁方向梁底立杆间距600mm；顶板下立杆间距600mm×600mm；所有钢管均采用D48×3.2承插型盘扣式，梁模排架与周边已施工完毕的柱、梁、墙形成有效的连接。
●架体搭设高度超过8m，按《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》关于模板支架的构造要求，竖向斜杆应满布设置，沿高度每隔4跨设置扣件钢管水平剪刀撑，形成桁架式，在高度增加的过程中架体承载力不会有明显的下降，很大的提升了架体的搭设高度[5]。
3.钢管扣件式模板支架在实际施工中会因剪刀撑布置难以按专项方案严格实行，垂直剪刀撑的设置会存在搭接不严、同一立面存在未满设的情况，又因扣件局限性两根钢管的叠加存在较大缝隙；承插型盘扣式模板支架节点扣接简单，斜杆杆端扣接头和连接盘连接易施工，与立杆形成桁架式，但同时也会存在未满设的情况。现场模板支架安装中管理人员需加强现场监督工作，质量员对模板支架的验收要同时重视梁底和顶板支架支撑的合格与否，多方验收合格才可投入使用。
四、两种模板支架的材料情况对比
1.扣件式钢管模板支架最易在验收中不合格原因为扣件问题，包括：
●扣件质量不合格：扣件力学性能不合格、扣件存在外观质量缺陷（包括：扣件生锈、扣件裂缝、变形、滑丝）；
●扣件扭力不合格：扣件扭力过大、扣件扭力过小；
●扣件安装位置偏差：扣件盖板边缘与杆端距离偏短、主节点处扣件中心点间距偏大。
除扣件问题外，钢管防腐层均存在不同程度的破损。
2.承插型盘扣式模板支架最易在验收中不合格原因为插销未进行锤击自锁，杆件扣接易因此松脱。
五、结语
两种不同的模板支架体系在游泳池高大模板工程中的应用表明承插型盘扣式模板支架在实际运用中较钢管扣件式模板支架安全稳定性高、施工简便、首次验收合格率高且不易丢失。
参考文献：
[1]南通新华建筑集团有限公司.建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程：JGJ 231-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[2]中国建筑金属结构协会建筑模板脚手架委员会.建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范：JGJ 166-2008[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[3]甘志明.扣件式钢管高大模板支撑体系的施工技术与管理对策研究[D].重庆：重庆大学，2007.
[4]柴守强.承插型盘扣式钢管脚手架搭设技术[J].铁道建筑技术，2015（3）：110-116.
[5]梁锐. 承插盘扣式支架与碗扣式支架的比较分析[J].工程材料与设备，2017（35）：181-183.
论文作者:张衡
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/26
标签：扣件论文; 支架论文; 模板论文; 钢管论文; 脚手架论文; 间距论文; 立杆论文; 《基层建设》2017年5期论文;