张天一 杨 波 薛 科

（无锡地铁集团有限公司建设分公司 江苏无锡 214000）

在我国地铁施工中，由于承插型盘扣支架具有刚度大、稳定性好、承载力相对高、安装拆除速度快等显著优势，目前在我国地铁车站施工中已广泛运用，更是未来发展趋势[1-2]。

1 工艺简介

盘扣式支架，是继碗扣式支架之后的升级换代产品，目前在地铁车站结构施工中，盘扣立杆普遍采用直径60mm、壁厚3.2mm钢管做主构件，插座为直径135mm、厚10mm的圆盘，圆盘上开设8个孔，设有水平杆与斜杆连接孔，节点见图1（a）。盘扣支架用于地铁车站中板、顶板、侧墙施工，架体立杆、横杆及连接件受力形式为轴心受压。同时盘扣支架采用独立楔子穿插自锁机构。插件有自锁功能，可以按下插销进行锁定或拔下进行拆卸，加上扣件和支柱的接触面大，从而提高了钢管的抗弯强度，并可确保两者相结合时，支柱不会出现歪斜。

永碗扣式支架在地铁施工中运用相对较为成熟，但与盘扣支架相比，其构造、受力形式均有类似和不同之处，详见节点图1（b）。

图1 支架节点连接

2 盘扣式支架应用实例

2.1 工程概况

大剧院站为无锡地铁4号线一期工程第12座车站，为地下二层岛式车站。车站主体跨大剧院路布置，设计起终点里程为右DK16+797.846和DK17+267.746，有效站台中心里程为DK17+877.646，外包尺寸全长469.9m。根据车站结构型式不同，车站可分为端头井段、标准段；标准段基坑宽约19.7m，基坑深约17.3m；其中主体结构各部位模板、支撑体系均采用承插型盘扣式钢管支撑体系，模板面板均采用15mm厚木胶板，次楞采用100×100mm方木，主楞采用10#槽钢。

2.2 架体受力验算

计算选取1000×1800mm梁计算。

2.2.1 结构自重如下

模板qm=0.9×0.35=0.32kN/m；支架qj=0.9×0.78=0.70kN/m；混凝土qt=1.24×（24+1.5）=31.62kN/m；

活荷载 qh=0.9×（2+2）=3.60kN/m；

设计值 q=1.2×（0.32+0.71+31.62）+1.4×3.6=44.22kN/m。

2.2.2 立杆设计及承受荷载验算：

单立杆轴力设计值N=1.2×44.22=19.90kN；

立杆计算长度计算：公式（1）：l0=ηh=1600；

公式二：l0=h′+2ka=1000+2×0.7×325=1455mm。

其中：η-模板支撑架立杆计算长度修正系数1.6；h-模板支撑架中间层最大步距；h′-模板支撑架最顶层或最底层最大步距；k-悬臂端计算长度折减系数，取为0.7；a-支撑架立杆伸出顶层水平杆中心线至支架可调托座支撑点的距离。立杆计算长度两者取大值，即l0=1600mm。

承重架采用B型承插型盘扣式钢管支架，其特性参数如表1所示。

长细比λ=l0/i=100.1≤[λ]=150满足规范要求。查表得Ø=0.474，则单支立杆允许最大承载设计值64.51kN；显然，单立杆轴力设计值N=19.90kN≤单支立杆允许最大承载设64.51kN满足要求。

表1 承重架特性参数

3 经济性比较

3.1 盘扣式支架

以上述地铁站标准段的某结构段顶板为例，该结构段长18m，层高4.65m，结构段宽18.5m，采用盘扣式支架横距1200mm、纵距900mm、步距1500mm，立杆采用B-LG-2500和B-LG-1500，水平杆采用A-SG-900和 A-SG-1200。

该结构段B-LG-2500立杆共需：

（18/0.9+1）×（18.5/0.6）=960 根

A-SG-900水平杆共需：

（18/0.9）×（18.5/1.2）×4=1200 根

B-SG-1200水平杆共需：

（18/0.9+1）×（18.5/1.2-1）×4=1176 根

总重：315×7.64+315×12.3+1200×3.2+1176×4.1=12777.3kg；经查，盘扣式支架租赁单价折合为16元t/d，顶板按15d拆模计算该结构的立杆的租赁费用为：

12.777 ×16×15=3066.48元。

3.2 碗扣式支架

某地铁车站顶板某结构段长18m，宽18.5m，层高4.65m。采用碗扣式支架，纵向间距600mm，横向间距600mm，步距600mm。立杆采用LG-120和LG-300，水平杆采用HG-60。

该结构段LG-120立杆共需：

（18/0.9+1）×（18.5/0.6）=960 根

该结构水平杆HG-60共需：

（18/0.6+1）×（18.5/0.6-1）×7+（18/0.6+2）×（18.5/0.6）×7=13013 根

立杆总重：

960×7.05+960×16.48+13013×2.9=60326kg

经查，碗扣式支架租赁单价折合为5元t/d，顶板按15d拆模计算该结构的立杆的租赁费用为：60.33×5×15=4524.75元

地铁车站施工支架都是循环使用直至主体结构施工完成，故支架所需的量更大，租赁时间也更长，由此可见，盘扣式支架比碗扣式支架成本更低，经济性更好。

4 结束语

实践证明承插型盘扣式支架作为目前新兴的支架体系，由于其具有技术先进、安全受控、施工效率高、节约成本等优势，已经在越来越多的工程中被采用，也是今后支架发展的趋势。